- 生态工程的实例和发展前景
- 共850题
科研人员以常规稻作（不放养鸭、使用农药和除草剂）作为对照，研究“稻鸭共生”生态系统中碳的输入与输出情况，统计结果如下表所示．请分析回答：
（1）请写出“稻鸭共生”生态系统中一条含有三个营养级的捕食链______．
（2）请列举上表中“人为输入”碳的两个实例______．“总输入”碳中，除了“人为输入”外，其他输入碳的主要途径是______．
（3）下面是“稻-鸭共生”生态系统中水稻种群碳输入和输出模型．除了图示输出碳的途径外，输出碳的途径还有______、______．
（4）与常规稻作相比，“稻鸭共生”生态系统取得了明显的经济和生态效益，主要表现在______．
正确答案
解析
解：（1）“稻鸭共生”生态系统中一条含有三个营养级的捕食链，生产者稻（杂草）是第一营养级，害虫是初级消费者，鸭是次级消费者，写出相应的捕食链：稻（杂草）→害虫→鸭．
（2）“人为输入”碳的实例有：肥料（化肥或有机肥）、鸭苗、秧苗、鸭饲料等．能量流动的输入起点是生产者，主要是生产者通过光合作用固定CO2
（3）第一营养级生物的能量有四个去向：①自身呼吸消耗；②流向下一营养级；③流向分解者；④未被利用．
（4）与常规稻作相比，“稻鸭共生”生态系统取得了明显的经济和生态效益，主要表现在增加水稻产量、获得更多农副产品（鸭）；减少因农药的使用而造成的环境污染．
故答案为：
（1）稻（杂草）→害虫→鸭
（2）肥料（化肥或有机肥）、鸭苗、秧苗、鸭饲料等 生产者通过光合作用固定CO2
（3）流向下一营养级 流向分解者
（4）增加水稻产量、获得更多农副产品（鸭）；减少因农药的使用而造成的环境污染
如图是某农户设计的生态农业示意图．下列有关叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、该农业生态系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、生物多样性原理等，A正确；
B、农作物是该系统的主要成分，蚕、驴、鱼、鸡、猪等均为消费者，B正确；
C、猪粪可为农作物的生长提供物质，但不能提供能量，农作物生长所需的能量来源是光能，C错误；
D、塘泥中含有多种无机盐，可增加土壤中的矿质营养供应，D正确．
故选：C．
建立生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括（ ）
正确答案
解析
解：A、建立生态农业时巧设、增设食物链，可以努力实现物质和能量的分层多级利用，A错误；
B、建立生态农业时巧设、增设食物链，可以减轻对环境的污染、提高抵抗力稳定性，B错误；
C、建立生态农业时巧设、增设食物链，可以加强生物防治，控制有害生物的危害，C错误；
D、建立生态农业时巧设、增设食物链，增加了能量利用的环节，系统总能量利用率提高，D正确．
故选：D．
（1）该生态农场主要充分体现了生态工程基本原理中的______和______原理．
（2）该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：
①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环．
②如果将“无机物--农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？______．
（3）据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好．请你结合所学有关生态学知识，分析该结论错误的原因是：______．
正确答案
物质循环再生原理
物种多样性原理
土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降
因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少
解析
解：（1）生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益．
（2）①该系统工程的核心之一是沼气池，沼气生产过程中的物质循环见答案．
②如果将“无机物--农田”这一环节去掉，土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降．
（3）从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般不会超过5级．因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少，所以食物链和营养级不是越长越多越好．
故答案为：
（1）物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性（答其中2个即可）
（2）①如图所示：
②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降
（3）因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少
下列对生态学相关概念和原理的理解正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、每毫升河水中含有9个大肠杆菌，该结果反映了种群的数量特征（种群密度），A错误；
B、该农场鼠的种群数量的下降，但鼠并没有消亡，因此该农场物种多样性并没有下降，B错误；
C、西南横断山区不同垂直带的植被类型不同，这是不同垂直带的温度等因素不同导致的，C错误；
D、生物种类越多，其营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，因此科学地向生态系统中增加生物种类可提高系统的抵抗力稳定性，D正确．
故选：D．
（1）图中有______条食物链，福寿螺与线虫的种间关系是______．该生态系统中各种组成成分通过______紧密联系，形成一个统一的整体．
（2）利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱，从能量流动的角度看，其目的是______．
（3）鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有______的作用．
（4）微藻能合成大量油脂而被用于提炼“生物柴油”，被认为是解决能源危机的理想出路 之一，这体现生物多样性的______价值．
正确答案
解析
解：（1）图中有5条食物链，福寿螺与线虫的种间关系是捕食和竞争．该生态系统中各种组成成分通过能量流动和物质循环紧密联系，形成一个统一的整体．
（2）利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱，从能量流动的角度看，其目的是使能量持续高效地流向对人类最有益的部分．
（3）鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的作用．
（4）微藻能合成大量油脂而被用于提炼“生物柴油”，被认为是解决能源危机的理想出路之一，这体现生物多样性的直接价值．
故答案为：
（1）5 捕食和竞争 能量流动和物质循环
（2）使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
（4）直接
设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括（ ）
正确答案
解析
解：A、建立生态农业时巧设、增设食物链，可以努力实现物质和能量的分层多级利用，A错误；
B、能量不能循环．建立生态农业时巧设、增设食物链，可以实现能量的多级利用，使废物资源化，B正确；
C、建立生态农业时巧设、增设食物链，可以加强生物防治，控制有害生物的危害，C错误；
D、建立生态农业时巧设、增设食物链，可以减轻对环境的污染、提高抵抗力稳定性，D错误．
故选：B．
面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，党的十八大报告第一次提出“美丽中国”的全新概念．下图为某一生态农业结构模式图，请据图回答：
（1）题干中提到“生态系统退化”，其退化的原因有______．（写出两点即可）
（2）如图所示的生态系统遵循了______等原理．（写出两点）
（3）沼气池中存在的生物在其细胞中都存在的细胞器是______．
（4）调查该生态系统中稗草的种群密度，一般采用的方法是______，关键要做到______．
（5）如图所示，在农业生产上，将蘑菇房蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产的原因：______．
（6）若要提高农业生态系统的抵抗力稳定性，设计该农业生态系统的结构时，可根据生态系统中生物种群间相互依存、相互制约的原理，科学地向生态系统中增加______．
（7）该农业生态系统方案的优点是______．
正确答案
解析
解：（1）面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，该生态系统退化的原因可能是人类过度砍伐、过度放牧等原因使植被的破坏与减少、环境污染、土壤贫瘠化、土地荒漠化等
（2）该生态系统中基本模式是“原料→产品→原料→产品”，使得物质得到了充分的循环利用．生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，体现了整体性原理．
（3）沼气池中的生物是分解者，分解者是经营腐生生活的生物，有细菌、大型真菌、蚯蚓等．细菌室原核生物，大型真菌、蚯蚓是真核生物．原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是核糖体．
（4）对于植物的种群密度常用样方法，取样时要随机取样．
（5）将蘑菇房蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，蘑菇石分解者，将有机物分解为无机物，为蔬菜提供二氧化碳，可提高蔬菜光合作用从而提高产量．
（6）生态系统中物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性强．
（7）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．（少消耗、多效益、可持续）．该生态系统能量最大限度地得到了利用，使能量朝向有利于人类的方向流动（或能够减少化肥的使用，从而减少环境污染；或通过延长食物链，科学地利用了农业生态系统中的各种成分．）
故答案为：
（1）植被的破坏与减少、环境污染、土壤贫瘠化、土地荒漠化等（答其中两个或答其他两个合理答案亦可）
（2）物质循环再生原理、整体性原理等
（3）核糖体
（4）样方法 随机取样
（5）蘑菇呼吸作用产生CO2可供蔬菜进行光合作用，使光合作用增强
（6）生物种类
（7）能量最大限度地得到了利用，使能量朝向有利于人类的方向流动（或能够减少化肥的使用，从而减少环境污染；或通过延长食物链，科学地利用了农业生态系统中的各种成分．）
请根据如图回答问题：
（1）如图1是我国北方某地构建的农业生态系统的结构模式图，鸭所处的营养级为______，害虫和猪的关系是______．若人的食物有水稻、鸭和猪肉，要使该农场供养更多的人，应如何调整营养关系______．
（2）在图中用箭头和文字补充完成能量流经鸭种群的情况：
（3）图3是在人为干预下，地震损毁的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系图，[单位为l03kJ/（m2•a）]，请据图分析：
①在这场地震中受影响最大的生物是______．
②肉食动物需要补偿输入的能量值为______kJ/（m2•a），能量在第二营养级和第三营养级传递的效率为______（精确到小数点后一位）．
正确答案
解析
解：（1）在食物链：水稻杂草→鸭中，鸭属于第二营养级，在水稻→害虫→鸭食物链中，鸭属于第三营养级．图中害虫和猪共同竞争水稻杂草．由于能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，营养级越高获得的能量越少，因此若人的食物有水稻、鸭和猪肉，要使该农场供养更多的人，应减少人从鸭和猪的摄食比例，增加从水稻的摄食比例．
（2）鸭摄取的能量分粪便和同化的能量两部分，其中鸭同化的能量一部分用于呼吸作用消耗，一部分用于生长发育和繁殖，但是遗体残骸也会被微生物分解．
（3）根据图中信息可知，地震毁损的某自然保护区恢复过程中，补偿输入到植食动物的能量是2×103 kJ/（m2•a），肉食动物是[（2.1+5.1+0.05+0.25）-（14+2-9-4-0.5）]×103=5×103 kJ/（m2•a），顶位肉食动物是12×103 kJ/（m2•a）．故在这场地震中营养级较高的生物受到影响最大．第二营养级的固定能量是（14+2）×103 kJ/（m2•a），传给第三营养级的能量是（14+2）×103-（14+2-9-4-0.5）×103=2.5×103 kJ/（m2•a），能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为2.5×103÷[（14+2）×103]×100%=15.6%．
故答案为：
（1）第二营养级和第三营养级 竞争 减少人从鸭和猪的摄食比例，增加从水稻的摄食比例
（2）
（3）①顶级肉食动物 ②5×103 15.6%
生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一．下面是两种生态农业模式：
模式1 鸡-猪-鱼立体养殖模式：一亩鱼池配6～8头猪，100～120只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：花白鲢占20%，草鱼占40%，鲤鱼、鳙鱼占40%，每亩投放鱼苗4500尾．每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼．
模式2“四位一体”生态模式：以太阳能为动力，以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式．
请分析回答有关问题：
（1）在模式1中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的______．鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落在垂直结构上具有______的现象．
（2）如图表示是某池塘中鲢鱼平均尾重变化情况，由曲线可知，生物体的生长呈______型曲线，根据图示结果，最佳捕捞时间是在投放后的______个月左右．
（3）模式2中，光能输入生态系统的途径是______，沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于______（成分）．
（4）建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工程原理是______．
正确答案
解析
解：（1）据协调与平衡原理，在模式1中投入某种鱼时，其数量不宜超过该鱼在生态系统中的环境容纳量．鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落在结构上具有垂直分层现象．
（2）由曲线可知，该生物体的生长呈S型曲线；最佳捕捞时间是种群数量达到K值时，由图可知，投放鱼苗8月后平均尾重达到最大，不再增加，说明这时种群数量已经达到K值，是最佳捕捞时间．
（3）模式2中，光能通过生产者的光合作用输入生态系统．沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于分解者．
（4）建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循了生态工程的物质循环再生原理．
故答案为：
（1）环境容纳量 分层
（2）S 8
（3）生态系统中的主要生产者只能利用光能 分解者
（4）物质循环再生
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