- 生态工程
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下列生态系统中属于人工建造的是( )
正确答案
解析
解:A、城市生态系统,是人工建立的生态系统,其主要特点是人的作用非常关键,城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,是人类对自然环境的适应和改造而建设起来的特殊的人工生态系统;其主要的特征是:以人为核心,植物的种类和数量很少,消费者主要是人类,A正确;
B、草原生态系统属于自然生态系统,B错误;
C、湿地生态系统属于自然生态系统,C错误;
D、海洋生态系统属于自然生态系统,D错误.
故选:A.
依据生态学原理对农村家庭生活用燃料,厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计,构建的庭院生态系统如图.请回答下列问题:
(1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是:农作物在生长过程中能为猪提供______;温室给猪的生长提供了适宜的______环境.
(2)该生态系统中的______都可以作为沼气池中发酵的原料.经过发酵产生的沼渣、沼液可以______.沼气池中菌群属于该生态系统成分中的______.
(3)该生态工程设计的优点是______.
正确答案
解:(1)农作物光合作用产生的氧气扩散进入猪圈,为猪提供氧气.此外,温室还能给猪的生长提供适宜的温度环境.
(2)该生态系统中的人畜粪便、秸秆、厨余垃圾都可以作为原料进行沼气发酵.经过发酵产生的沼渣、沼液可以作为饲料.沼气池中的菌群属于该生态系统的分解者.
(3)该生态系统设计的优点有节约能源、减少废弃物产生、物质(废物)再利用、提高物质利用效率、物质循环利用等(本题属于开放性题,只要答案合理即可).
故答案为:
(1)氧气 温度
(2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾 作为肥(饲)料 分解者
(3)节约能源、减少废弃物产生、物质(废物)再利用、提高物质利用效率、物质循环利用
解析
解:(1)农作物光合作用产生的氧气扩散进入猪圈,为猪提供氧气.此外,温室还能给猪的生长提供适宜的温度环境.
(2)该生态系统中的人畜粪便、秸秆、厨余垃圾都可以作为原料进行沼气发酵.经过发酵产生的沼渣、沼液可以作为饲料.沼气池中的菌群属于该生态系统的分解者.
(3)该生态系统设计的优点有节约能源、减少废弃物产生、物质(废物)再利用、提高物质利用效率、物质循环利用等(本题属于开放性题,只要答案合理即可).
故答案为:
(1)氧气 温度
(2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾 作为肥(饲)料 分解者
(3)节约能源、减少废弃物产生、物质(废物)再利用、提高物质利用效率、物质循环利用
研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,请分析回答:
(1)构建以沼气为中心的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是______,该生态系统最大的优点是______.该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了______原理.
(2)该生态系统若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共______kg.
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是______
(4)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆的做法主要破坏了生态工程的哪一原理?______.
正确答案
解:(1)构建以沼气为中心的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是生态系统的能量流动和物质循环,该生态系统最大的优点是提高物质和能量利用率,减轻环境污染.该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理).
(2)若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆的总质量=3÷20%=15kg.
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是分解有机物,产生沼气.
(4)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆的做法主要破坏了生态工程中的物质循环再生原理.
故答案为:
(1)生态系统的能量流动和物质循环 提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用,减少环境污染) 系统学和工程学(或系统的结构决定功能)
(2)15
(3)分解有机物,产生沼气
(4)物质循环再生原理
解析
解:(1)构建以沼气为中心的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是生态系统的能量流动和物质循环,该生态系统最大的优点是提高物质和能量利用率,减轻环境污染.该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理).
(2)若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆的总质量=3÷20%=15kg.
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是分解有机物,产生沼气.
(4)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆的做法主要破坏了生态工程中的物质循环再生原理.
故答案为:
(1)生态系统的能量流动和物质循环 提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用,减少环境污染) 系统学和工程学(或系统的结构决定功能)
(2)15
(3)分解有机物,产生沼气
(4)物质循环再生原理
研究人员在一些果树种植区,构建了如下图所示“果-草-牧一菌-沼”生态农业模式.请分析回答:
(1)人工构建的“果一草-牧-菌一沼”生态系统中,分解者包括______,沼气池中的能量主要来自于生态系统结构中的______.果树和牧草可从菌土中获取______用于生长发育.此生态农业模式的建立实现了______.
(2)研究人员调查了生态果园及对照果园中某些昆虫的密度,结果如下表所示.
①在两类果园中调查上表昆虫种群密度常采用的方法是______.
②果园中的______有捕食关系,姬小蜂和金纹细蛾幼虫的关系是______.
(3)从表中结果可知,生态果园的建立形成了有利于______生存的生态环境,减少了农药的使用,对提高果品的品质和______有重要意义.
正确答案
解:(1)分解者是能将动物植物遗体残骸中的有机物分解为无机物的一类生物,从图解中可以看,分解者应包括沼气池中的微生物和食用菌;在一个生态系统中,能量的源头是生产者固定的太阳能;果树和牧草是生产者,可以把无机物转化为有机物,所以可以从菌土中获取无机物(无机盐、矿质元素);此生态系统属于生态农业模式,其意义是能实现物质的循环利用和能量的多级利用.
(2)①对于植物及活动力能力较弱的小动物往往采用样方法进行种群密度的调查;②蚜虫是害虫,食蚜盲蝽是害虫的天敌,所以二者是捕食关系,另外蚜虫和植物也属于捕食关系;而金纹细蛾幼虫体内有姬小蜂的卵,故二者是寄生关系.
(3)根据图解生态果园和对照果园中害虫天敌及害虫的对比情况可以发现,生态果园的建立有利于害虫天敌的生存,从而抑制害虫的生存,减少了农药的使用,能提高果品的品质和减少污染.
故答案为:(1)沼气池中的微生物和食用菌 生产者 无机盐 物质的循环利用和能量的多级利用
(2)样方法 食蚜盲蝽和蚜虫、蚜虫和植物 寄生
(3)害虫天敌 减少污染
解析
解:(1)分解者是能将动物植物遗体残骸中的有机物分解为无机物的一类生物,从图解中可以看,分解者应包括沼气池中的微生物和食用菌;在一个生态系统中,能量的源头是生产者固定的太阳能;果树和牧草是生产者,可以把无机物转化为有机物,所以可以从菌土中获取无机物(无机盐、矿质元素);此生态系统属于生态农业模式,其意义是能实现物质的循环利用和能量的多级利用.
(2)①对于植物及活动力能力较弱的小动物往往采用样方法进行种群密度的调查;②蚜虫是害虫,食蚜盲蝽是害虫的天敌,所以二者是捕食关系,另外蚜虫和植物也属于捕食关系;而金纹细蛾幼虫体内有姬小蜂的卵,故二者是寄生关系.
(3)根据图解生态果园和对照果园中害虫天敌及害虫的对比情况可以发现,生态果园的建立有利于害虫天敌的生存,从而抑制害虫的生存,减少了农药的使用,能提高果品的品质和减少污染.
故答案为:(1)沼气池中的微生物和食用菌 生产者 无机盐 物质的循环利用和能量的多级利用
(2)样方法 食蚜盲蝽和蚜虫、蚜虫和植物 寄生
(3)害虫天敌 减少污染
池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如图).请回答下列问题:
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性______,人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为______反馈(填“正”或“负”).
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有______、______.在这些设施内有水生植物、滤食动物、各种微生物,通过吸附、分解、吸收转化等方式对水体起到______,有效减少水体中的等含量,增强了生态系统稳态.
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有______、______
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,否则会造成后面池塘水体中的N、P含量______.
正确答案
解:(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统中物种种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高.人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化,藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为正反馈调节.
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加了一些生态工程生态塘和潜流湿地设施,通过在这些设施内栽培水生植物、放养滤食动物等措施,潜流湿地中的水生植物可以从塘水中吸收N、P,可以对水体起到净化作用,有效抑制水体污染.
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流人后一池塘底部,实现了水层交换,有利于增加水中的溶氧量、提高饵料的利用率.
(4)该养殖系统中串联的池塘过多由于池塘净化能力有限,因后面池塘水体中的N和P含量(浓度)因为积累而越来越高.
故答案为:
(1)高 正
(2)生态塘 潜流湿地 净化作用
(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率
(4)越来越高
解析
解:(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统中物种种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高.人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化,藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为正反馈调节.
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加了一些生态工程生态塘和潜流湿地设施,通过在这些设施内栽培水生植物、放养滤食动物等措施,潜流湿地中的水生植物可以从塘水中吸收N、P,可以对水体起到净化作用,有效抑制水体污染.
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流人后一池塘底部,实现了水层交换,有利于增加水中的溶氧量、提高饵料的利用率.
(4)该养殖系统中串联的池塘过多由于池塘净化能力有限,因后面池塘水体中的N和P含量(浓度)因为积累而越来越高.
故答案为:
(1)高 正
(2)生态塘 潜流湿地 净化作用
(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率
(4)越来越高
珠江的水体污染是由流入珠江的河涌(城市生活污水)污染引起的,某小组利用人工浮床技术对次级河流中的水质净化进行研究,实验装置如图所示.
(1)图中植物的作用是______.该植物采收后,可以直接用作饲料,也可干燥处理后用来提取某些金属元素.
(2)该小组利用人工浮床开展了“菰(茭白)和菖蒲对生活污水净化效果的研究”.为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应______.
(3)该小组实验结果如下表所示,从此表中可以看出,该小组研究的因变量为______,你从表中得出的结论是______.
正确答案
解:(1)据图分析,城市生活污水通过人工浮床中植物吸收水中的无机盐,进而净化污水.
(2)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,故每个实验装置中的植物株数应株且相等,避免因统计误差对实验的影响.
(3)据表分析:自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是污水中的N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组.
故答案为:
(1)吸收水中的无机盐
(2)多株且相等
(3)污水中的N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于菰和菖蒲混合种植)
解析
解:(1)据图分析,城市生活污水通过人工浮床中植物吸收水中的无机盐,进而净化污水.
(2)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,故每个实验装置中的植物株数应株且相等,避免因统计误差对实验的影响.
(3)据表分析:自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是污水中的N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组.
故答案为:
(1)吸收水中的无机盐
(2)多株且相等
(3)污水中的N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于菰和菖蒲混合种植)
最近,科学家发明了一种新型的稳定塘污水生态处理系统,取得良好效果.稳定塘是一种人工构筑、以净化污水为目的工程设施,具有围堤、防渗层等,稳定塘包括好氧塘、兼性塘、厌氧塘等.其结构如图,稳定塘污水生态处理系统的主要指标见下表,请分析上述材料,回答下列问题:
(1)从表中数据可以发现:不同的稳定塘水深差异明显.这主要是与稳定塘生态系统中的分解者对______的需求不同有关.
(2)输入此稳定塘的能量有______.好氧塘内藻类生长通常比正常情况下生长得快,其主要原因是______.
(3)废水不能过量流入厌氧塘,说明生态系统的______能力有限.经过稳定塘处理的污水,再流经潜流湿地,就能作为农业、工业用水.该系统主要依据了生态工程中______、______等原理.
(4)由于人们长期向湖泊、河流中大量排放生活污水(和某些工农业废水),导致水华现象频繁发生.通过人工打捞、投放大量化学杀藻剂等紧急处理是常用的治理方法.近年来,人们还采用投放食浮游植物的鱼类、种植大型挺水植物和人工浮床等方法构建生物修复系统,收到较好的效果.与杀藻剂处理水华相比,生物修复方法的主要优点是______和______.
正确答案
解:(1)好氧塘中分解有机物的分解者为需氧型,水体较浅则溶氧量较多;厌氧塘中生物为厌氧型,水深处才能满足缺氧的条件.
(2)输入稳定塘的能量有生产者固定的太阳能,还有污水有机物中含有的化学能.好氧塘内分解者分解有机物彻底,无机物丰富,故藻类生长通常比正常情况要快.
(3)任何生态系统的自我调节能力总是有一定的限度,故废水不能过量流入厌氧塘.因不同的稳定塘中含有多种不同的生物,污水处理后可作为农业、工业用水,故该污水处理生态系统遵循生态工程中的物质循环再生原理和物种多样性原理.
(4)杀藻剂容易使藻类产生抗药性,可能再引起大规模的爆发,同时还能杀伤藻类的天敌,并容易引起环境污染.
故答案为:
(1)溶氧量(或氧气)
(2)太阳能和污水有机物中的化学能 分解者分解有机物,为藻类提供CO2和无机盐
(3)自我调节物种多样性原理 物质循环再生原理
(4)减少环境污染 保护生物多样性(或不杀伤天敌,或不会使藻类产生抗药性,答案合理即可)
解析
解:(1)好氧塘中分解有机物的分解者为需氧型,水体较浅则溶氧量较多;厌氧塘中生物为厌氧型,水深处才能满足缺氧的条件.
(2)输入稳定塘的能量有生产者固定的太阳能,还有污水有机物中含有的化学能.好氧塘内分解者分解有机物彻底,无机物丰富,故藻类生长通常比正常情况要快.
(3)任何生态系统的自我调节能力总是有一定的限度,故废水不能过量流入厌氧塘.因不同的稳定塘中含有多种不同的生物,污水处理后可作为农业、工业用水,故该污水处理生态系统遵循生态工程中的物质循环再生原理和物种多样性原理.
(4)杀藻剂容易使藻类产生抗药性,可能再引起大规模的爆发,同时还能杀伤藻类的天敌,并容易引起环境污染.
故答案为:
(1)溶氧量(或氧气)
(2)太阳能和污水有机物中的化学能 分解者分解有机物,为藻类提供CO2和无机盐
(3)自我调节物种多样性原理 物质循环再生原理
(4)减少环境污染 保护生物多样性(或不杀伤天敌,或不会使藻类产生抗药性,答案合理即可)
近年来苏北各地规模化养殖发展很快,畜牧业已逐步由农村副业发展成为相对独立的产业,但规模化养殖场污水的排放造成的环境污染问题也日渐突出.因此,必须对养殖业污水进行处理和生态综合利用,右图是集污水净化、休闲、养鱼为一体的人工湿地示意图.据图回答问题:
(1)输入该湿地生态系统的能量有______和______.
(2)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解的效率,可采取的有效措施是______.
(3)该人工湿地中的浮游藻类等植物生长迅速,其主要原因是微生物将污水中有机物分解,为藻类等植物提供了充足的______.
(4)实地调查中发现,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落生态位的变化趋势是______;不能仅仅依靠人工湿地对污水的净化,还应该加强对污染源的控制,理由是______.
正确答案
解:(1)输入该湿地生态系统的能量有生产者固定的太阳能和污水中有机物的能量.
(2)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解的效率,可采取的有效措施是向水体中通入空气,让微生物进行有氧呼吸.
(3)该人工湿地中的浮游藻类等植物生长迅速,其主要原因是微生物将污水中有机物分解,为藻类等植物提供了充足的含N、P的无机盐等.
(4)实地调查中发现,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落生态位的变化趋势是多样性增加;不能仅仅依靠人工湿地对污水的净化,还应该加强对污染源的控制,理由是生态系统的自我调节能力是有限的.
故答案为:
(1)生产者固定的太阳能 污水中有机物的能量
(2)向水体中通入空气
(3)含N、P的无机盐等
(4)多样性增加 生态系统的自我调节能力是有限的
解析
解:(1)输入该湿地生态系统的能量有生产者固定的太阳能和污水中有机物的能量.
(2)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解的效率,可采取的有效措施是向水体中通入空气,让微生物进行有氧呼吸.
(3)该人工湿地中的浮游藻类等植物生长迅速,其主要原因是微生物将污水中有机物分解,为藻类等植物提供了充足的含N、P的无机盐等.
(4)实地调查中发现,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落生态位的变化趋势是多样性增加;不能仅仅依靠人工湿地对污水的净化,还应该加强对污染源的控制,理由是生态系统的自我调节能力是有限的.
故答案为:
(1)生产者固定的太阳能 污水中有机物的能量
(2)向水体中通入空气
(3)含N、P的无机盐等
(4)多样性增加 生态系统的自我调节能力是有限的
我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统,获得了鱼、猪、蚕和粮全面丰收.如图为该生态系统的物质循环和能量流动示意图.请据图回答:
(1)该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理?(至少写两种)______
(2)该生态系统的生产者是______
(3)该生态系统中除了已知的生物种类外,还必须添加一类生物作为______.
(4)若以人为能量的最后消费者,请写出该系统中能量流动最长的一条食物链______.
正确答案
解:(1)“桑基鱼塘”农业生态系统主要运用了生态工程的基本原理有:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理.
(2)生态系统的生产者是自养型生物,能进行光合作用或化能合成作用.因此该生态系统的生产者是桑、稻.
(3)该生态系统中除了已知的生物种类外,还必须添加一类生物作为分解者.
(4)若以人为能量的最后消费者,该系统中能量流动最长的一条食物链是:桑→蚕→鱼→猪→人.
故答案为:
(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(至少写两个)
(2)桑、稻
(3)分解者
(4)桑→蚕→鱼→猪→人
解析
解:(1)“桑基鱼塘”农业生态系统主要运用了生态工程的基本原理有:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理.
(2)生态系统的生产者是自养型生物,能进行光合作用或化能合成作用.因此该生态系统的生产者是桑、稻.
(3)该生态系统中除了已知的生物种类外,还必须添加一类生物作为分解者.
(4)若以人为能量的最后消费者,该系统中能量流动最长的一条食物链是:桑→蚕→鱼→猪→人.
故答案为:
(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(至少写两个)
(2)桑、稻
(3)分解者
(4)桑→蚕→鱼→猪→人
研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果-蔬”生态模式时绘出了如图模式图,请分析回答:
(1)该生态系统建立时,需要考虑养殖的动植物对当地环境的适应性,体现了生态工程的______原理.该生态系统的优点是______.
(2)若农田内有害虫发生,采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫?______(答一项即可).
(3)为大量繁殖良种猪,可采用胚胎移植技术.该技术首先要对供体和受体母猪进行______处理,然后给供体母猪做______处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,然后将其培养到______期,与经过______处理的良种猪精子进行体外受精,最后将桑椹胚或囊胚期的胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪.若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用______技术.
(4)受体母猪必须和供体猪属于______,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______.
正确答案
解:(1)该生态系统建立时,需要考虑养殖的动植物对当地环境的适应性,体现了生态工程的协调与平衡原理.该生态系统的优点是实现物质和能量的多级利用,减轻环境污染.
(2)若农田内有害虫发生,需要引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等,这样既能保护环境又能有效防治害虫.
(3)为大量繁殖良种猪,可采用胚胎移植技术.该技术首先要对供体和受体母猪进行同期发情处理,然后给供体母猪做超数排卵处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,然后将其培养到MⅡ中 (减数第二分裂中)期,与经过获能处理的良种猪精子进行体外受精,最后将桑椹胚或囊胚期的胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪.若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用胚胎分割技术.
(4)不同物种之间具有生殖隔离,受体母猪必须和供体猪属于同一物种,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应.
故答案为:
(1)协调与平衡 实现物质和能量的多级利用,减轻环境污染(提高物质和能量的利用率,减轻环境污染)
(2)引入害虫天敌防治,激素防治、培育转基因抗害虫农作物等
(3)同期发情 超数排卵 MⅡ中 (减数第二分裂中) 获能 胚胎分割
(4)同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
解析
解:(1)该生态系统建立时,需要考虑养殖的动植物对当地环境的适应性,体现了生态工程的协调与平衡原理.该生态系统的优点是实现物质和能量的多级利用,减轻环境污染.
(2)若农田内有害虫发生,需要引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等,这样既能保护环境又能有效防治害虫.
(3)为大量繁殖良种猪,可采用胚胎移植技术.该技术首先要对供体和受体母猪进行同期发情处理,然后给供体母猪做超数排卵处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,然后将其培养到MⅡ中 (减数第二分裂中)期,与经过获能处理的良种猪精子进行体外受精,最后将桑椹胚或囊胚期的胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪.若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用胚胎分割技术.
(4)不同物种之间具有生殖隔离,受体母猪必须和供体猪属于同一物种,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应.
故答案为:
(1)协调与平衡 实现物质和能量的多级利用,减轻环境污染(提高物质和能量的利用率,减轻环境污染)
(2)引入害虫天敌防治,激素防治、培育转基因抗害虫农作物等
(3)同期发情 超数排卵 MⅡ中 (减数第二分裂中) 获能 胚胎分割
(4)同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
如图是对有机废弃物进行处理的一种方案,请回答问题:
(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量,原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的______使农作物的光合作用强度得到提高.
(2)从资源化、无害化角度分析,途径②、③优于④的原因是______.
(3)少量有机废弃物排入河流,不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化.这说明生态系统具有______能力.
(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发______基因突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞.
(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分?______.应在______
______的土壤中寻找能降解塑料的微生物,从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物.若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如根瘤菌)中,则土壤中的塑料有望得到较快降解,该技术的核心是构建表达载体(重组DNA),此过程使用到的酶有______.
正确答案
解:(1)有机肥料施入土壤以后,经土壤微生物的作用会转化成腐殖质,腐殖质进一步分解,不但可释放出氮(N)、磷(P)、钾(K)等肥料元素,供作物不断地吸收利用;而且有机质分解后还能不断地释放出大量的二氧化碳(CO2)和水分,提高光合作用强度.
(2)从资源化的角度分析,途径②③优于④是由于多层次分级利用有机废弃物的物质,能充分利用有机物中的能量;从无害化角度分析途径②③优于④是由于减少了环境污染.
(3)少量有机废弃物排入河流,不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化,这说明生态系统具有一定的自我调节能力.
(4)正常细胞变为癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变.
(5)能降解塑料的微生物属于分解者,能降解塑料的微生物可以从富含塑料垃圾的土壤中寻找,从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物,需使用选择培养基.构建表达载体(重组DNA),需要用到限制酶、DNA连接酶.
故答案为:
(1)CO2和无机盐
(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质,既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染
(3)自我调节(自动调节、自我净化或维持自身稳定)
(4)原癌基因和抑癌
(5)分解者 富含塑料垃圾 限制酶、DNA连接酶
解析
解:(1)有机肥料施入土壤以后,经土壤微生物的作用会转化成腐殖质,腐殖质进一步分解,不但可释放出氮(N)、磷(P)、钾(K)等肥料元素,供作物不断地吸收利用;而且有机质分解后还能不断地释放出大量的二氧化碳(CO2)和水分,提高光合作用强度.
(2)从资源化的角度分析,途径②③优于④是由于多层次分级利用有机废弃物的物质,能充分利用有机物中的能量;从无害化角度分析途径②③优于④是由于减少了环境污染.
(3)少量有机废弃物排入河流,不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化,这说明生态系统具有一定的自我调节能力.
(4)正常细胞变为癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变.
(5)能降解塑料的微生物属于分解者,能降解塑料的微生物可以从富含塑料垃圾的土壤中寻找,从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物,需使用选择培养基.构建表达载体(重组DNA),需要用到限制酶、DNA连接酶.
故答案为:
(1)CO2和无机盐
(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质,既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染
(3)自我调节(自动调节、自我净化或维持自身稳定)
(4)原癌基因和抑癌
(5)分解者 富含塑料垃圾 限制酶、DNA连接酶
生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物,这时过量的含氮化合物会造成水体污染,危害水生生物生存和人类的健康.脱氮是污水处理的重要内容之一,如图是生物脱氮工艺流程示意图.
(1)在1级反应池内,有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少,这些生物的代谢类型主要是______,这些生物在自然生态系统中属于______者.
(2)在2级反应池内,pH为8.0~8.4时,硝化细菌大量繁殖,它们能将NH3氧化,并利用这一氧化过程所释放的______合成______,用于自身的生长发育和繁殖.
(3)实践发现,当2级反应池中有机物含量过多时,硝化细菌难以大量繁殖起来,原因是______.
正确答案
解:(1)由图可知,在1级反应池内,消耗氧气,释放二氧化碳,有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少,故这些生物的代谢类型主要是异养需氧型,这些生物在自然生态系统中属于分解者.
(2)在2级反应池内,pH为8.0~8.4时,硝化细菌大量繁殖,它们能将NH3氧化,并利用这一氧化过程所释放的能量合成有机物,用于自身的生长发育和繁殖.
(3)实践发现,当2级反应池中有机物含量过多时,异养生物大量繁殖,消耗掉大量的溶解氧,使硝化细菌这种化能自养需氧型生物的生长繁殖受到抑制,其难以大量繁殖起来.
故答案为:
(1)异养需氧型 分解
(2)能量 有机物
(3)异养生物大量繁殖,抑制硝化细菌生长繁殖
解析
解:(1)由图可知,在1级反应池内,消耗氧气,释放二氧化碳,有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少,故这些生物的代谢类型主要是异养需氧型,这些生物在自然生态系统中属于分解者.
(2)在2级反应池内,pH为8.0~8.4时,硝化细菌大量繁殖,它们能将NH3氧化,并利用这一氧化过程所释放的能量合成有机物,用于自身的生长发育和繁殖.
(3)实践发现,当2级反应池中有机物含量过多时,异养生物大量繁殖,消耗掉大量的溶解氧,使硝化细菌这种化能自养需氧型生物的生长繁殖受到抑制,其难以大量繁殖起来.
故答案为:
(1)异养需氧型 分解
(2)能量 有机物
(3)异养生物大量繁殖,抑制硝化细菌生长繁殖
Ⅰ.长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某研究小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究,实验装置如图1所示.
(1)图中植物的作用是______.该植物采收后,可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物______ (填“适合”或“不适合”)做家畜饲料.
(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的那些原理?______
(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果的研究”.为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应______.
(4)该小组实验结果如表所示,从此表中看出,该小组研究的因变量为______,你从表中得出的结论是______.
Ⅱ.为进一步探究菖蒲的作用,该研究小组又进行了实验,实验结果如图2.
(注解:图中a、b、c、d分别从不同地点采集的生活污水、工业污水、混合污水、普通池塘水4种水样;BOD表示水中有机污染物经微生物分解的需氧量)
(5)处理后a、b、c、d 4种水样中的总氮量均下降到较低的水平,其原因是______.4种水样中,有机污染物浓度最高的是______(填图中字母).
(6)该实验的目的是______.
正确答案
解:(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物,其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物;另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖,可有效防止“水华”发生,提高水的透明度;可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物不适合做家畜饲料,防止随着食物链进行生物富集,对人体造成伤害.
(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等.
(3)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,避免因统计误差对实验的影响.
(4)据表分析:自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是污水中的N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组.
(5)水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收,则处理后a、b、c、d 4种水样中的总氮量均下降到较低的水平.a水中有机污染物经微生物分解的需氧量最高,说明4种水样中,有机污染物浓度最高.
(6)该实验的目的是探究菖蒲对不同种类污水的净化作用.
故答案为:
(1)吸收水中的化学元素 不适合
(2)协调与平衡、整体性原理等
(3)多株且相等
(4)污水中N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于茭白和混合种植)
(5)水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收 a
(6)探究菖蒲对不同种类污水的净化作用
解析
解:(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物,其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物;另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖,可有效防止“水华”发生,提高水的透明度;可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物不适合做家畜饲料,防止随着食物链进行生物富集,对人体造成伤害.
(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等.
(3)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,避免因统计误差对实验的影响.
(4)据表分析:自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是污水中的N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组.
(5)水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收,则处理后a、b、c、d 4种水样中的总氮量均下降到较低的水平.a水中有机污染物经微生物分解的需氧量最高,说明4种水样中,有机污染物浓度最高.
(6)该实验的目的是探究菖蒲对不同种类污水的净化作用.
故答案为:
(1)吸收水中的化学元素 不适合
(2)协调与平衡、整体性原理等
(3)多株且相等
(4)污水中N、P含量 两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于茭白和混合种植)
(5)水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收 a
(6)探究菖蒲对不同种类污水的净化作用
移动床生物膜反应器(简称MBBR)是一种新型废(污)水生化处理技术,其核心处理装置如如图所示.它的主要原理是污水连续经过装有填料的反应器时,附着在填料表面的微生物形成“生物膜”,通过控制条件使微生物大量繁殖,进而起到净化水质的作用.请分析并回答:
(1)填料表面附着的细菌、真菌等微生物从生态系统成分来看,这两种微生物属于______.细菌、真菌等微生物的能量主要来源于______
(2)为了更好的判断MBBR的处理效果,需要很好的控制其中的微生物数量,因此需要时刻了解微生物中各种群的数量变化,对某种群数量的调查最简单直接的是采用______法,利用的仪器主要是______、______.若要调查其中物种的丰富度则应采用______法.
(3)为了提高此装置的污水处理能力,需要获得去污能力更强的细菌,若在自然界发现某细菌具有很强的去污能力,则应采用______培养基进行筛选,同时在纯化过程中采用______、______.
正确答案
解:(1)填料表面附着的细菌、真菌起到净化水质的作用,表明这两种微生物;属于分解者细菌、真菌等微生物的能量主要来源于污水中有机物的化学能.
(2)微生物种群数量一般采用抽样调查法,利用血细胞计数板和显微镜来计数.物种丰富度调查采用取样器取样法.
(3)对微生物采用选择性培养基进行筛选,微生物的纯化采用平板划线法和稀释涂布平板法.
故答案为:
(1)分解者 污水中有机物的化学能
(2)抽样调查 血细胞计数板 显微镜 取样器取样
(3)选择性 平板划线法 稀释涂布平板法
解析
解:(1)填料表面附着的细菌、真菌起到净化水质的作用,表明这两种微生物;属于分解者细菌、真菌等微生物的能量主要来源于污水中有机物的化学能.
(2)微生物种群数量一般采用抽样调查法,利用血细胞计数板和显微镜来计数.物种丰富度调查采用取样器取样法.
(3)对微生物采用选择性培养基进行筛选,微生物的纯化采用平板划线法和稀释涂布平板法.
故答案为:
(1)分解者 污水中有机物的化学能
(2)抽样调查 血细胞计数板 显微镜 取样器取样
(3)选择性 平板划线法 稀释涂布平板法
现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物.污水经净化处理后,可用于浇灌绿地.回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池.曝气池和兼氧池后得到初步净化.在这个过程中,微生物通过______呼吸将有机物分解.
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了______.(生态系统、群落、种群).在植物池的食物网中,植物位于第______营养级.植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于______ 所固定的能.
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和______等原理.
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对______ 进行修复,对造成环境污染和破坏的______生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力.
正确答案
解:(1)微生物通过细胞呼吸(有氧和无氧呼吸)将有机物分解.
(2)群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和,所以植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了群落.在食物网中,植物位于第一营养级,属于生产者.生态系统的最终能量来源是生产者固定的太阳能.
(3)生态农业所遵循的基本原理有物质循环再生原则、物种多样性原则、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理.
(4)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力.
故答案为:
(1)有氧和无氧(或细胞)
(2)群落 一 生产者 太阳
(3)物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学
(4)已被破坏的生态环境 (或受损的生态系统)
解析
解:(1)微生物通过细胞呼吸(有氧和无氧呼吸)将有机物分解.
(2)群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和,所以植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了群落.在食物网中,植物位于第一营养级,属于生产者.生态系统的最终能量来源是生产者固定的太阳能.
(3)生态农业所遵循的基本原理有物质循环再生原则、物种多样性原则、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理.
(4)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力.
故答案为:
(1)有氧和无氧(或细胞)
(2)群落 一 生产者 太阳
(3)物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学
(4)已被破坏的生态环境 (或受损的生态系统)
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