- 生态工程
- 共1119题
下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果,刺激水稻生长,用作物养猪、养鸭,用稻秆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害的大米与蛋肉类.请据图回答:
(1)该生态系统的基石是______.鸭与害虫的关系是______.
(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是合理地调整生态系统中的______关系,提高能量利用率,减少环境污染.
(3)如图示,在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量,其原因是:蘑菇呼吸作用产生的二氧化碳可供蔬菜进行______(生理过程).蘑菇属于生态系统成分中的______.
(4)在弃耕的农田上进行的群落演替属于______.
正确答案
解析
解:(1)生产者是生态系统的基石,故该生态系统的基石是水稻杂草.鸭捕食害虫,故鸭与害虫的关系是捕食关系.
(2)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是合理地调整生态系统中的能量流动关系,提高能量利用率,减少环境污染.
(3)如图示,在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,蘑菇呼吸作用产生的二氧化碳可供蔬菜进行光合作用,故可提高蔬菜产量.蘑菇利用生态系统中秸秆等,属于生态系统成分中的分解者.
(4)在弃耕的农田上进行的群落演替属于次生演替.
故答案为:
(1)水稻杂草 捕食
(2)能量流动
(3)光合作用 分解者
(4)次生演替
如图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制).请据图回答:
(1)相对一般农业生态系统而言,此生态系统能提高经济效益,主要原因是充分利用了______中的能量.
(2)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是______;沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是______.
(3)农作物青贮的主要操作是:甘薯藤切段→填压进入青贮窖中→密封一段时间,其目的在于______.
(4)请用箭头和文字表示这个生态系统中能量流动的图解(各种生物的呼吸耗能不要求画出).______.
正确答案
解析
解:(1)该生态系统充分利用了粪便等废物中的能量,因此相对一般农业生态系统而言,此生态系统能提高经济效益.
(2)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是分解作用;沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内可以增加大棚中CO2浓度,增强植物的光合作用,提高作物的产量.
(3)农作物青贮的主要操作是:甘薯藤切段→填压进入青贮窖中→密封一段时间,其目的在于通过微生物厌氧发酵,初步分解农作物秸杆中的有机物,有利于禽畜的消化吸收.
(4)画能量流动图解的关键是明确能量来源(太阳能),判断能量流动关系,分清能量流动的途径.将这些能量流动关系顺着能量流动方向用箭头和文字连接起来即可.本题中,不要求体现出呼吸散失的能量,所以能量流动为太阳能流入农作物,再由农作物分别流向微生物、禽畜和人;禽畜的能量有一部分流向人,有一部分流向了微生物;人的能量流向微生物,具体图解如下:
.
故答案为:
(1)粪便等废物
(2)分解作用 可以增加大棚中二氧化碳浓度,增强植物的光合作用,提高作物的产量
(3)通过微生物厌氧发酵,初步分解农作物秸杆中的有机物,有利于禽畜的消化吸收
(4)
如图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,用作物养猪、养鸭,用秸秆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪沼渣肥田.请据图回答:
(1)该生态系统的能量最终来源是______,该生态系统中最主要成分是______,该生态系统中分解者是______,鸭在该生态系统中属于第______营养级.
(2)调查该生态系统中鼠的种群密度,常用的方法是______;调查该生态系统中稗草的种群密度,一般采用的方法是______.
(3)一般地说,农田生态系统的______稳定性较低,原因是______.
(4)在生态系统中,基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环,为什么还要往农田中不断施加氮肥?______.
(5)如图a是某段时间内沼气池中产烷杆菌的种群增长率曲线,请在下图b中画出这段时间的种群数量变化曲线.
正确答案
解析
解:(1)生态系统的能量的最终来源是太阳光能;生态系统的主要成分是生产者;生态系统中分解者是营腐生的细菌和真菌;在该生态系统中,水稻属于第一营养级、害虫属于第二营养级,鸭属于第三营养级.
(2)鼠的活动范围广,活动能力强,适宜用标志重捕法调查其种群密度;调查植物的种群密度,一般采用样方法.
(3)一般地说,农田生态系统的生物种类少、营养简单,抵抗力稳定性较低.
(4)在生态系统中,氮素不断通过产品输出该生态系统,所以还要往农田中不断施加氮肥.
(5)由图a可知某段时间内沼气池中产烷杆菌的种群增长率不变,种群数量呈J型增长,所以该时间内种群数量变化曲线如下:
故答案为:
(1)太阳光能 生产者(水稻和杂草) 营腐生活的细菌和真菌(蘑菇) 三
(2)标志重捕法 样方法
(3)抵抗力 生物种类少、营养简单
(4)氮素不断通过产品输出该生态系统
(5)如图
下列有关生态工程原理及实例的叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、建立人工湿地,属于生态系统具有一定的自我调节能力,A正确;
B、生态农业是按照生态学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的多层次、多功能的综合农业体系,B错误;
C、矿山废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建,C正确;
D、人工生态系统的建立都应注意生物多样性与生态系统稳定性的关系,D正确;
故选:B.
美丽中国,魅力中国,是我们守望的家园.图24是某地区为实现该目标构建的农业体系模式图,请据图回答:
(1)构建循环型农业体系有效解决了图中秸秆、牛粪两种主要废弃物的再生利用问题,实现了物质循环利用,提高了______,这主要利用了生态工程的______原理.
(2)图中所示生物中属于分解者的是______;若牛同化的能量是a kJ,其中最多有______kJ流入蚯蚓体内.
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少,则它们之间的关系是______
(4)农田生态系统弃耕一段时间后,会长出多种杂草和小灌木,该生态系统的抵抗力稳定性会______,原因是______.
正确答案
解析
解:(1)构建循环型农业体系有效解决了图中秸秆、牛粪两种主要废弃物的再生利用问题,实现了物质循环利用,提高了能量利用率,这主要利用了生态工程的物质循环再生
(2)图中所示生物中蘑菇和蚯蚓属于分解者;若牛同化的能量是a kJ,牛粪流入蚯蚓体内的能量属于上一营养级中同化的能量,不属于牛同化的能量,故最多有0kJ流入蚯蚓体内.
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少,则它们之间的关系是捕食或竞争.
(4)农田生态系统弃耕一段时间后,会长出多种杂草和小灌木,该生态系统中营养结构复杂,自动调节能力强,故该生态系统的抵抗力稳定性会增强.
故答案为:
(1)能量利用率 物质循环再生
(2)蘑菇和蚯蚓 0
(3)捕食或竞争
(4)增强 营养结构复杂,自动调节能力强
某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示).下列分析中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、农业生态工程的优之一是实现能量的多级利用,A正确;
B、农业生态工程稳定较差,离不开人得作用,否则容易瘫痪,B正确;
C、生态系统的能量传递效率是10%~20%,不会因为生态系统的改变而改变,C错误;
D、生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展.
故选:C.
如图表示某人工设计的生态系统,下列叙述正确是( )
正确答案
解析
解:A、该生态系统经过能量的多级利用,提高了系统总能量的利用效率,A正确;
B、该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中物质循环,但是不能促进能量的循环,B错误;
C、合理使用农家肥可以促进植物的光合作用,提高流经该生态系统的总能量,C正确;
D、该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理,但各营养级之间的能量传递效率并未提高,只是提高了能量的利用率,D正确.
故选:ACD.
鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其它小动物外,对稻田中几乎所有的杂草都有取食.为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表.
表 稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
(1)采用样方法调查杂草密度时,选取样方的关键是______.表中杂草密度数值应采用样方调查结果的______值.表中数据说明稻鸭共作会在一定程度上降低杂草的密度,从而限制了杂草对水稻的危害.
(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的______.由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的______地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的______有不同的影响.
(3)稻田生态系统中的______能将鸭的粪便分解成______以促进水稻的生长.鸭的引入增加了稻田生态系统中______的复杂性,从而使该生态系统的______功能提高.
正确答案
解析
解:(1)样方法:以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法.
(2)鸭为杂食性水禽,对稻田中几乎所有的杂草都有取食,可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目.在常规区,草龙的相对优势度为0.247是优势物种,由于稻鸭共作,在稻鸭区草龙的相对优势度为0,可见原本在群中优势地位明显下降,而有些杂草如稗草、节节菜的优势地位明显上升.在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,由此根据对稻田群落的结构,可采用采取不同的处理方法.
(3)分解者主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物.它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物.稻田生态系统中可将将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长.物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大.实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调.
故答案为:
(1)随机取样 平均
(2)物种数目 草龙 结构
(3)分解者 无机物 营养结构(食物链和食物网) 物质循环和能量流动
如图1是人工设计的生态系统图,图2是人们绘制的在蚯蚓养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间变化的示意图.下列叙述不符合生态学观点的是( )
正确答案
解析
解:A、该生态系统经过能量的多级利用,提高了系统总能量的利用效率,A正确;
B、合理使用农家肥可以提高流经该生态系统的总能量,B正确;
C、食用菌和蚯蚓属于分解者,它们促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行,C正确;
D、蚯蚓种群数量达到K值时,种内斗争最激烈,D错误.
故选:D.
如图是某农业生态系统模式图,下列关于该系统的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、该生态系统的能量是由农作物经过光合作用输入的,所以微生物利用的是农作物通过光合作用储存的能量,故A正确;
B、多途径利用农作物可提高该系统中能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,故B错误;
C、沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用,故C正确;
D、食用菌、甲烷菌及蚯蚓能将有机物分解成无机物,是该生态系统中的分解者,故D正确.
故选:B.
下列关于农业生态系统的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在农业生态系统中,生产者包括绿色植物,不包括人类,A不符合题意;
B、在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能,消费者体内没有叶绿体,不能进行光合作用,必须依靠生产者储存在有机物中的能量才能生存,因此在生态系统中,流入该生态系统的总能量就是指绿色植物光合作用固定的能量,B符合题意;
C、在生态农业模式中,利用沼气池产生沼气可以提高能量的利用效率,C不符合题意;
D、生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的状态.这种平衡是一种动态平衡,之所以会出现这种平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力,在农业生态系统中农药被土壤微生物吸收并分解,这不属于生态系统的自我调节能力,D不符合题意.
故选:B
大力发展生态农业是保护环境的一项重要措施.如图1是某农业生态系统的结构模式图,据图回答:
(1)图1中该生态系统的能量流动是从______开始的,食用菌和沼气池中的微生物在该生态系统的成分属于______.
(2)农民通过建造沼气池,栽培食用菌,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的______原理.
(3)生产上,可利用酵母菌通过分解农作物的秸秆获得酒精.某校的生物探究小组对“固定化酵母细胞与活化的鲜酵母细胞比较,最适pH是否发生了变化”这个问题进行了探究.实验设计的部分思路如下.
[实验用具]:烧杯、如图2装置若干套、活化的鲜酵母菌液、同种酵母菌制成的凝胶珠、适宜浓度的秸秆研磨液、配制好的pH分别为4、5、6、7、8的缓冲液.
[实验步骤]:
Ⅰ.取右图装置5套,加入等量的秸秆研磨液,编号A、B、C、D、E;
Ⅱ.调节各锥形瓶中秸秆研磨液pH分别为4、5、6、7、8;
Ⅲ.各锥形瓶加入等量的酵母菌凝胶珠;
Ⅳ.放在相同的适宜条件下,一段时间后观察并记录各瓶红色液滴移动距离.
请回答以下问题:
①实验步骤IV中所说的相同的“适宜条件”,最重要的是______.
②仅根据上述实验步骤I-IV并不能得出“pH是否发生了变化?”这一结论,原因是原实验步骤没有设计______,无法从数据的比较上得出结论.
③如果实验设计无误,实验的结论有两种可能.一种是______,另一种______.
④请设计一个改正实验步骤后的实验结果记录表.
______.
正确答案
解析
解:(1)图1中该生态系统的能量流动是从农作物固定太阳能开始的,食用菌和沼气池中的微生物在该生态系统的成分属于分解者.
(2)农民通过建造沼气池,栽培食用菌,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的整体性原理.
(3)实验步骤IV中所说的相同的“适宜条件”,最重要的是温度.②小原实验步骤没有设计对照实验(活化的鲜酵母菌液的分解实验),无法从数据的比较得出“pH是否发生了变化?”这一结论.
③如果实验设计无误,实验的结论有两种可能.一种是固定化酵母细胞的最适pH改变了,另一种固定化酵母细胞的最适pH没有改变.
④根据题目中“固定化酵母细胞与活化的鲜酵母细胞比较,最适pH是否发生了变化?”这一要求,改正实验步骤后的实验结果以表格形式记录如下.
故答案为:
(1)农作物固定太阳能 分解者
(2)整体性
(3)①温度
②对照实验(活化的鲜酵母菌液的分解实验)
③固定化酵母细胞的最适pH改变了 固定化酵母细胞的最适pH没有改变
④
某地区建立了“稻一鸭”共作的生态型农业生产体系(如图所示),实现了稻、鸭的双丰收.请回答下列问题.
(1)该生态系统的生产者是______,鸭属于______ 消费者,鸭粪便中的能量属于该生态系统食物网中______体内的能量.
(2)此生态系统的建立实现了能量的______和物质的______.过去,羽毛加工厂通常将废弃的羽毛填埋于土壤中,利用土壤中的微生物将其分解.为了充分利用.废弃羽毛中的蛋白质资源,某研究小组欲从土壤中分离出能够水解羽毛角蛋白的细菌,他们应从______的土壤处取样.
(3)研究人员尝试利用羽毛粉制成饲料添加剂,以替代鱼粉添加剂来饲养产蛋鸡.请设计实验探究羽毛粉能否替代鱼粉作为饲料添加剂饲养产蛋鸡.
实验材料:养殖的蛋鸡若干只,含羽毛粉的饲料,含鱼粉的饲料.
实验步骤:
①将实验用鸡______;
②______,其他饲养条件相同;
③观察记录、统计各组鸡的______.
预期结果及分析:
如果______,说明羽毛粉能替代鱼粉;
如果______,说明羽毛粉不能替代鱼粉.
正确答案
解析
解:(1)据图分析生产者是水稻和杂草,都能制造有机物,储存能量;鸭以杂草为食,属于初级消费者,而以昆虫为食,属于次级消费者;消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量,即动物粪便中能量不属该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量,则鸭粪便中的能量属于昆虫和杂草体内的能量.
(2)此生态系统的建立实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率;也实现物质的循环再生,减少了废弃物的生成.填埋废弃羽毛的土壤对细菌进行长期的自然选择,能分离出能够水解羽毛角蛋白的细菌.
(3)理解题意,目的是为了确定“羽毛粉能否替代鱼粉作为饲料添加剂饲养产蛋鸡”,所以实验变量是含羽毛粉的饲料和含鱼粉的饲料,因变量是鸡的总产蛋量,实验分两组,分别向鸡饲喂等量的含羽毛粉的饲料和含鱼粉的饲料,含鱼粉的饲料做对照,根据两组的实验现象得出结论,解此题要抓住单一变量.
故答案为:(每空1分,共11分)
(1)水稻和杂草 初级和次级 昆虫和杂草
(2)多级利用 循环再生 填埋废弃的羽毛
(3)①随机均分为甲、乙两组
②甲组饲喂适量含羽毛粉的饲料 乙组饲喂等量的含鱼粉的饲料
③总产蛋量(或平均产蛋量)
甲组鸡的总产蛋量(或平均产蛋量)高于乙组或与乙组持平
甲组鸡的总产蛋量(或平均产蛋量)低于乙组
下面图甲、图乙分别表示稻-鱼-蛙农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图.请据图回答:
(1)废弃农田上会发生群落演替,该演替的类型是______.一般地说,农田生态系统的______稳定性较低.甲和乙相比,抵抗力稳定性较强的是______,原因是______.
(2)上述两个生态系统中的各种生物需要的有机物都依赖于______,生命活动所需的能量归根到底都来自______.
(3)分析说明鱼和蛙在该生态系统物质和能量流动中的积极作用是什么?______.
(4)从能量流动的角度看,建立甲生态系统的目的是______.
(5)为了使稻获得高产,稻田乙需要经常使用农药,而甲则不需要,原因是______.
(6)某同学写出一条捕食食物链:杂草→蚯蚓→鸡,该食物链______(填“×”、“√”).
(7)利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间,提高产蛋率;利用性外激素诱捕果园中的害虫.这些实例体现了生态系统的______在农业生产中的应用.
正确答案
解析
解:(1)废弃农田上进行的演替属于次生演替.一般地说,农田生态系统的生物种类单一,营养结构简单,抵抗力稳定性较低.由于甲生态系统生物种类较多,营养结构复杂,自动调节能力较大,故甲和乙两个生态系统相比较,甲的抵抗力稳定性更强.
(2)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,各种生物所需的有机物都依赖于绿色植物的光合作用,生命活动所需的能量归根到底都来自太阳光能.
(3)作为消费者,在生态系统中的作用是加速生态系统的物质循环.
(4)从能量流动的角度,设置生态农业的目的是调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.
(5)由于甲生态系统引入害虫天敌--蛙,有效控制了害虫数量,因而不需要经常使用农药.
(6)蚯蚓属于分解者,不是食物链的组成成分.
(7)利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间,提高产蛋率,这里的光照属于物理信息;利用性外激素诱捕果园中的害虫,这里的性外激素属于化学信息.这些实例体现了生态系统的信息传递在农业生产中的应用.
故答案为:
(1)次生演替 抵抗力 甲 甲中生物种类多,营养结构较复杂
(2)绿色植物的光合作用 太阳(太阳光能)
(3)鱼、蛙是消费者,加速生态系统的物质循环
(4)调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(5)引入害虫天敌--蛙,有效控制了害虫数量
(6)×
(7)信息传递
如图是某同学绘制的我国北方农区的一种“四位一体”的生态家园示意图,其中沼气池、猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、利用沼气处理种殖和养殖产生的秸杆和粪便,产生沼气和沼液沼渣然后进行循环利用,这是一种很好的沼气生态农业循环模式.在农村发展沼气有利于保护林草植被,有利于物质循环利用和能量的多级利用,A正确;
B、沼气生态农业循环模式,有利于物质循环利用和能量的多级利用,B正确;
C、保持生物比例合理遵循系统学与工程学原理,C错误;
D、沼气中的能量被人作为热能等形式利用,并没有随着有机物流入人体内,D错误.
故选:AB.
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