- 简述生态工程的原理
- 共15题
现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→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、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
（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
（4）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）
解析
（1）微生物经过厌氧沉淀池和兼氧池，细胞经过呼吸作用（包括有氧呼吸和无氧呼吸）分解有机物。
（2）群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。生态系统包括群落和无机环境。植物都是位于第一营养级。生态系统中的能量都是来源于生产者所固定的太阳能。
（3）生态系统的基本原理包括5个，分别是物质循环再生原理，物种多样性原理，协调与平衡原理，整体性原理，系统学和工程学原理。
（4）一般来说，生态工程的主要任务就是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。
知识点
污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃（PAHs）等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表。
（1）生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞 加强， 合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。
（2）有表可知，施用含生物质炭污泥 ，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量 ，但生物质炭的输入 ，从而降低PAHs污染的风险。由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的 原理。
正确答案
（1）呼吸作用 ATP （2）黑麦草叶绿素含量较多 升高
能降低土壤和黑麦草中PAHs的增加量 物质循环再生
解析
（1）生物质碳能改善土壤的通气状况，促进细胞的呼吸作用，使得细胞的呼吸作用加强，合成ATP，为根系主动吸收养分提高能量。
（2）由图可知，施用含有生物质的污泥中叶绿素的含量较多，从而促进黑麦草的生长，污泥施用后土壤后黑麦草的PAHs含量增加，生物碳的输入则能降低土壤和黑麦草中PAHs的增加量。
（3）污泥中含有大量的有机质和无机成分，施用污泥的目的是使其中的养分被充分吸收利用，因此利用了物质循环再生的生态工程原理。
知识点
Ⅰ.为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。
（1）对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如题7-Ⅰ图所示。t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的 转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在 ，导致群落中植物物种数增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是 ；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间 加剧。
（2）通过人工林建设的园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的 原理。
Ⅱ.某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉，研究了不同刺激与机体感觉之间的关系，结果如下：
（1）神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是 ，受到刺激时产生的可传导的兴奋称为 。
（2）不同类型的刺激引起不同类型的感觉，原因是 不同；不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的 ，导致感觉强度的差异。
（3）当给某部位受损的人热刺激时，可在整个传入通路中记录到正常电信号，但未产生感觉，其受损的部位可能是 。
正确答案
Ⅰ.（1）分解者；种子或繁殖体；增强;竞争 （2）整体性（系统论）
Ⅱ.（1）外正内负；神经冲动（2）感受器；频率（3）大脑皮层（神经中枢）
解析
Ⅱ.（1）在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，由于细胞膜内外特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为外正内负。受到刺激时兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。
（2）刺激感受器后产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导，神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合。不同类型的刺激能引起机体不同类型的感受器产生兴奋，而后产生不同的感觉。由图中比较，同种刺激类型的不同刺激强度引起传入神经上的电信号的差异，在相同时长神经冲动数量不同（电信号的频率不同），从而引起感觉强度不同。
（3）此患者整个传入神经功能正常，但不能形成感觉，应该是神经中枢（热觉形成的中枢在大脑皮层）受损。
知识点
右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是
正确答案
解析
本题主要考查生态学的相关知识，考查学生的理解能力和获取信息能力。在该农业生态系统中，农作物可以成为家畜的饲料和人的食物，家畜也能成为人的食物，沼气池中的微生物可以利用农作物秸秆、人和家畜粪便中的有机物，而沼液和沼渣又可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，提高了该生态系统的能量利用率。沼气池中的微生物利用的是无生命的有机物，因此在生态系统中的地位属于分解者。能量是不能循环利用的，所以C项的叙述是错误的。
知识点
某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
（1）陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化如题7—II图所示。调查植物种群密度常用的方法是 。图中.o→a,物种①密度上升，原因是在适宜条件下，物种①的 ；b→c,物种①逐渐消失，物种②密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种②能耐受 ；c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植被类型将是 。
（2）该坡地经治理后，既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中 的固定，又提高了经济产出，初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。
正确答案
（1）样方法；出生率大于死亡率；弱光；乔木
（2）碳元素（CO2）
解析
（1）对植物和活动能力比较弱的动物，一般用样方法调查其种群密度；结合题中材料，图中①表示一年生草本植物，②表示多年生草本植物，③表示灌木。决定种群密度最直接的因素是出生率和死亡率，图中.o→a,物种①的密度上升，数量增多，说明该时间段内种群的出生率大于死亡率；b→c段,群落由多年生草本阶段向灌木阶段过渡，灌木取代了多年生草本植物，多年生草本植物②逐渐降低到相对稳定的水平，说明②能耐受灌木丛导致的弱光环境，并在该环境下保持种群数量的相对稳定；c点后，若气候条件适宜，高大的乔木能获得充足的光照取代灌木的优势，成为该地区占主导地位的植被类型。
（2）该地区经过治理，增大了植被覆盖面积，同时增加的植被可以通过光合作用固定更多的碳元素（CO2），增加了农林产品的产出，实现了生态效益和经济效益的同步发展。
知识点
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