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4.2创造人与自然的和谐
一、单选题
1．我国设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山国家公园，生态保护成效显著，生态环境质量得以提升，生态功能得以巩固。通过一系列保护措施的实施，8000多种珍稀动植物得到良好保护。下列叙述正确的是( )
A.建立国家公园时需把保护对象从原地迁出，属于对生物多样性的易地保护
B.建立国家公园能同时保护生物多样性的遗传多样性、物种多样性和生物群落多样性三个层次
C.生态功能是生物多样性间接价值的体现，间接价值远大于它的直接价值
D.可采用标记重捕法调查国家公园内各种保护动物的种群数量，以利于其保护
2．习近平总书记在海南省考察时指出，海南热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义，体现了绿水青山就是金山银山的发展理念。下列相关叙述错误的是( )
A.海南热带雨林的固碳作用，有利于生态系统的碳平衡
B.热带雨林国家公园吸引游客旅游体现生物多样性的直接价值
C.绿水青山就是金山银山的发展理念主要体现生态工程的自生原理
D.建立自然保护区可有效降低野生物种栖息地的碎片化程度
3．北京日报发表文章：严格湿地保护制度，让“红线”变“红利”。针对我国湿地生态系统仍然存在“赤字”问题，政府在生态修复时，应注意选择净化能力较强的物种去除湿地中的有毒物质和营养盐，充分考虑不同种群的环境容纳量，保护和恢复湿地与陆地、水域的连接等。下列相关叙述错误的是( )
A.湿地与陆地、水域的连接可以促进生物迁移，增加湿地的遗传多样性
B.湿地保护过程中选择种植净化能力强的物种遵循了生态工程的自生原理
C.湿地保护过程中考虑不同种群的环境容纳量遵循了生态工程的协调原理
D.湿地具有的调节气候、旅游观赏功能体现了生物多样性的直接价值
4．下列关于生态工程的基本原理的说法，错误的是( )
A.循环原理可使生态系统的物质循环顺利进行，实现废弃物的资源化
B.自生原理要求在构建人工生态系统时，要提高生物多样性，构建复合群落
C.整体原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心
D.整体原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系
5．如图是生态工程化水产养殖的模式图，下列说法错误的是( )
A.生态工程化水产养殖可能改变潜流湿地演替的方向与速度
B.池塘中鱼、虾等水产品中的能量可能大于池塘中生产者固定的太阳能
C.此模式可实现物质的循环利用和能量的多级利用
D.与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统的抵抗力稳定性较高
6．赤峰市元宝山矿区废弃地采取了一系列措施来恢复“绿水青山”，下列叙述错误的是( )
A.人工覆盖表土并恢复植被有利于生态系统的自生
B.畜牧养殖产生的粪肥为植物提供有机物可促进能量循环
C.发展牧草业、建立饲料厂考虑了生态工程的整体原理
D.根据地形和塌陷程度选择适合的植物种类遵循了协调原理
7．打井、化肥厂污水排放等人类活动导致乌鲁木齐市柴窝堡湖湿地受到破坏，湖水面积急剧减小，湿地出现荒漠化。自2013年起，相关部门通过多种举措，如种植抗沙、耐旱的草木樨、苜蓿等牧草，使柴窝堡湖湿地得到了有效修复。下列叙述错误的是( )
A.该湿地因人类活动干扰出现荒漠化，说明该生态系统的自我调节能力有限
B.该湿地中的某污染物在生物体内的浓度超过环境浓度的现象叫作生物富集
C.柴窝堡湖湿地生态修复过程中，植物种类增多说明生态系统的营养级增多
D.选用适应该湿地环境的牧草品种进行生态修复遵循了生态工程的协调原理
8．生态浮床技术常用于城市生活污水处理。它利用水生植物及根系微生物降解有机物，吸收N、P等元素；同时也吸引了各种鸟类前来筑巢繁殖。既净化了水质，又美化了环境。下列叙述正确的是( )
A.流经浮床生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能总量
B.浮床下方水体中藻类植物的密度会高于附近无浮床的水域
C.生态浮床的应用体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D.浮床建立初期鸟类数量增长的主要原因是出生率大于死亡率
9．下图为一富营养化的河流生态修复工程的示意图，下列相关叙述正确的是( )
A.生态工程建设的目的就是对已被破坏的生态系统进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境
B.河流生态修复工程中有效选择生物组分并合理布设，遵循了生态工程的协调原理
C.植物浮床具有净化水质和景观美化的作用，体现了生物多样性的间接价值
D.建设植物浮床能在一定程度上控制浮游植物的数量，主要原因是浮床植物能与浮游植物竞争阳光和无机盐等
10．发展生态农业有助于乡村振兴。某乡村因地制宜实施了“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂牛、粪尿肥田”的生态农业模式，提高了当地的经济收入，减少了环境污染。下列有关该生态农业模式的叙述，错误的是( )
A.该模式的农田生态系统能自我优化、自我调节、自我更新
B.可保持土壤肥力，改善土壤结构
C.可减少化肥使用和水体富营养化
D.既遵循了自然规律，又考虑了经济和社会因素
11．防护林是指为了保护农业、牧业、交通、居民区以及其他重要设施免受风沙、洪水、噪音、污染等自然灾害或人为因素的侵害而种植的林带或林区。农田防护林是一种常见的防护林，种植在农田周围，用于防风固沙、保持水土、改善小气候，从而提高农作物的产量和质量。下列叙述正确的是( )
A.农田防护林中种植的物种应该以本地物种为主，这遵循了生态工程的循环原理
B.农田防护林的建设有利于防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的直接价值
C.农田防护林的建设能提高农作物的产量和质量，这可以降低生态足迹
D.农田防护林的自组织、自我调节功能有利于实现自身的结构、功能和收支的平衡
12．以下植被的哪个特征最适于预测鸟类的多样性？( )
A.面积大小 B.分层结构 C.是否落叶 D.阔叶与针叶
13．下列有关生物多样性的叙述中，常有争议、不能肯定的观点是( )
A.生物多样性是人类赖以生存、发展的基础
B.生物多样性是生物进化的结果
C.生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值
D.引入外来物种能增加当地的生物多样性
14．生态工程所遵循的基本原理，不包括( )
A.自生 B.和谐 C.整体 D.循环
15．生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。在“田园综合体”中，整齐排列的标准化大棚内，蔬菜、菌类一应俱全；人工鱼塘内花鲢游弋；还有置身半山腰的特色民居等。在这里人们可以欣赏到早春的油菜花海、夏日的硕果满园、深秋的层林尽染。下列相关叙述正确的是( )
A.“田园综合体”内，人工鱼塘、油菜田、果园、大棚等依地势而建，高低不同、错落有致，体现了群落的水平结构
B.冬季利用大棚可以生产一些反季节性蔬菜，在晴朗的一天中，密闭的大棚内CO2浓度在傍晚达到最高
C.大棚内种植的茄子、辣椒、毛豆等通过适时喷洒生长素类似物，可以保证产量
D.人工鱼塘内，为了提高经济效益，避免种间竞争，一般只放养一种鱼类，而不是混合放养多种鱼类
16．为构建长江经济带绿色生态廊道，筑牢长江上游生态安全屏障。宜宾市自2013年起，对三江口长江公园进行改造和生态修复，移除大半淤泥以改善水生生物生存环境；增补植被花卉等并进行合理布施，该修复过程中主要体现了生态工程的原理( )
A.自生 B.协调 C.循环 D.整体
二、实验探究题
17．研究人员用金鱼藻、黑藻和苦草3种沉水植物处理富营养化水体，检测各植物体内的氮、磷含量变化如下表，对照组采用去离子水培养。回答下列问题：
沉水植物 N初始质量分数（mg/g） N处理后质量分数（mg/g） 去除率（%） P初始质量分数（mg/g） P处理后质量分数（mg/g） 去除率（%）
黑藻 30.507 33.440 6.34 6.113 13.907 114.25
对照 30.507 31.337 2.7 6.113 7.691 25.82
苦草 38.519 41.653 8.14 7.091 15.403 94.86
对照 38.519 39.735 3.16 7.091 9.201 16.40
金鱼藻 43.042 47.386 10.09 6.030 12.160 101.67
对照 43.042 43.981 2.18 6.030 7.371 58.15
注：去除率是根据植物体内氮、磷含量变化进行的计算。
(1)富营养化是由于水体中氮、磷大量增加，导致______________等大量繁殖，进而引起水质污染的现象。利用沉水植物修复富营养化水体，是利用______________作为能源驱动的一种环保、低碳处理技术。本研究中选择的3种沉水植物对污染物的净化能力都比较强，这主要是遵循了生态工程的______________原理。
(2)据表解题思路，3种沉水植物可以通过吸收氮、磷并固定在植物体内，从而去除水体中的氮、磷元素，作出此判断的依据是______________。是否可以根据表格数据得出在富营养化水体中，净化氮最适合选择金鱼藻，净化磷最适合选择黑藻？作出判断并说明理由：______________。
(3)除上述研究外，根据生态工程的协调原理，还需要从______________方面对3种植物进行进一步的研究。
三、读图填空题
18．活性污泥法是处理城市生活污水时应用最为广泛的生物技术，其原理是在人工充氧条件下，将待处理的污水与含微生物群的活性污泥一起加入曝气池中，通过活性污泥中的微生物群吸附、降解、吸收或转化水中污染物，基本流程如下图所示。请回答下列问题：
（1）应选择具有较强适应污染环境和处理污水能力的微生物加入活性污泥中，这主要体现了生态工程的_________原理。
（2）将污水与一定量的活性污泥混合后流入曝气池，其实质就是一个小型的______。从生态系统的组成成分和相应功能角度解题思路，其中的微生物主要功能是___________往曝气池泵入空气的主要目的是________。
（3）为了保证微生物的生长，曝气池还应保证有合适的__________等（答出2点）。污水中的有毒物质对活性污泥中的微生物有一定的毒害作用，如重金属及其盐类可使微生物体内的蛋白质__________。
（4）若污水中含有某种特定的有毒物质，可采取__________措施以提高处理效果。
参考答案
1．答案：C
解析：A、易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。因此建立国家公园时不需要把保护对象从原地迁出，A错误；
B、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B错误；
C、生态功能是生物多样性间接价值的体现，生物多样性的间接价值远大于它的直接价值，C正确；
D、国家公园内各种保护动物种群数量少，可采用逐个计数法调查，D错误。
故选C。
2．答案：C
解析：A、海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定CO2，有利于生态系统的碳平衡，A正确；B、直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，热带雨林国家公园吸引游客旅游体现生物多样性的直接价值，B正确；C、遵循整体原理不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，绿水青山就是金山银山的发展理念体现生态工程的整体原理，C错误；D、建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施，建立自然保护区可有效降低野生物种的栖息地碎片化程度，D正确。故选C。
3．答案：D
解析：A、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，湿地与陆地、水域的连接可以促进生物迁移，增加湿地的遗传多样性，A正确；
B、湿地保护过程中选择种植净化能力强的物种，该过程有效的选择生物组分并合理布设，遵循了生态工程的自生原理，B正确；
C、湿地保护过程中考虑不同种群的环境容纳量，考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应等，遵循了生态工程的协调原理，C正确；
D、湿地具有的调节气候功能属于间接价值，而旅游观赏功能体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故选D。
4．答案：C
解析：A、循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，主要特点是废弃物的资源化，A正确；
B、自生原理就是各种生物之间通过食物链的相互作用，使各种生物种群数量保持基本稳定，自生原理要求在构建人工生态系统时，要提高生物多样性，构建复合群落，B正确；
C、整体性原理是指生态系统建设要考虑自然系统的规律，考虑自然、经济、社会的整体影响，C错误；
D、系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+12”，D正确。
故选C。
5．答案：D
解析：A、生态工程化水产养殖是人为控制的生态系统，能够改变潜流湿地演替的方向与速度，A正确；
B、生态工程化水产养殖属于人工生态系统，流经该生态系统的总能量包括生产者固定的能量和人工饵料有机物中的化学能，故池塘中鱼、虾等水产品中的能量可能大于池塘中生产者固定的太阳能，B正确；
C、利用此模式可处理水产养殖过程中产生的N、P等主要污染物，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，C正确；
D、人工养殖鱼塘中生物种类较少，营养结构简单，抵抗力稳定性较低，D错误。
故选D。
6．答案：B
解析： A、人工覆盖表土并恢复植被有利于生态系统的自生，A正确；B、能量不能循环，B错误；C、发展牧草业、建立饲料厂考虑了生态工程的整体原理，C正确；D、根据地形和塌陷程度选择适合的植物种类遵循了协调原理，D正确。故选B。
7．答案：C
解析：A 、生态系统具有一定的自我调节能力，但这种能力是有限的。当外界干扰超过其自我调节能力时，生态系统就会遭到破坏。该湿地因人类活动干扰出现荒漠化，这充分说明了该生态系统的自我调节能力有限，A正确；
B 、生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。所以该湿地中的某污染物在生物体内的浓度超过环境浓度的现象就是生物富集，B正确；
C 、柴窝堡湖湿地生态修复过程中，植物种类增多，一般来说营养结构会变得更复杂，但不一定意味着生态系统的营养级增多。比如增加的植物可能都处于第一营养级等情况，不能简单认为植物种类增多营养级就增多，C错误；
D 、协调原理是指在进行生态工程建设时，要处理好生物与环境、生物与生物的协调与适应。选用适应该湿地环境的牧草品种进行生态修复，就是考虑了生物与环境的协调适应，遵循了生态工程的协调原理，D正确。
故选C。
8．答案：C
解析：A、流经浮床生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物中的化学能，A错误；
B、浮床下方水体中N、P元素含量较低，因此藻类植物的密度会低于附近无浮床的水域，B错误；
C、生态浮床的应用体现了生物多样性的直接价值（美化环境）和间接价值（净化水质），C正确；
D、浮床建立初期鸟类数量增长的主要原因是迁入率大于迁出率，D错误。
9．答案：D
解析：A、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行解题思路、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，A错误；
B、自生是由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，因此遵循“自生”原理时，需要注意在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件，B错误；
C、植物浮床具有净化水质的作用，体现了间接价值，而景观美化的作用，体现了生物多样性的直接价值，C错误；
D、建设植物浮床能在一定程度上控制浮游植物的数量，主要原因是浮床植物能与浮游植物竞争阳光（影响光合速率）和无机盐等，D正确。
故选D。
10．答案：A
解析：该农田生态系统不能自我优化、自我调节、自我更新，整个生态系统都依赖人进行协调，A错误；使用粪尿肥田，培育了土壤微生物，微生物分解粪便可提供无机盐给作物，可保持土壤肥力，改善土壤结构，B正确；粪尿肥田可减少化肥使用，从而不容易导致过多的氮、磷排入水体，导致水体富营养化，C正确；既遵循了自然规律，又考虑了经济和社会因素，D正确。
11．答案：D
解析：A、农田防护林中种植的物种应该以本地物种为主，这遵循了生态工程的协调原理，A错误；
B、农田防护林的建设有利于防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的间接价值，B错误；
C、农田防护林的建设能提高农作物的产量和质量，这可以提高生态承载力，并不能体现生态足迹会因此而降低，C错误；
D、农田防护林的建设有利于防风固沙、保持水土，因此，农田防护林的自组织、自我调节功能有利于实现自身的结构、功能和收支的平衡，这也体现了生态工程的自生原理，D正确。
故选D。
12．答案：B
解析：不同鸟类在不同的森林层次中生活，要通过森林各层情况来预测鸟类的多样性，只要看森林中植被的分层结构就能得出相应的结论。故选B。
13．答案：D
解析：A、生物多样性是人类赖以生存、发展的基础，因此我们应当保护生物多样性，A正确;
B、生物多样性是生物长期适应环境变化的结果，这是生物进化的结果，B正确;
C、由解题思路可知，生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值, C正确;
D、引入外来物种不慎会导致生物入侵，导致生物多样性降低，D错误。
故选D。
14．答案：B
解析：生态工程遵循着自生、循环、协调和整体等基本原理。其中自生作用能维护系统相对稳定的结构和功能，动态的稳态以及持续发展。ACD正确，B错误。
故选B。
15．答案：A
解析：A、“田园综合体”内，人工鱼塘、油菜田、果园大棚等依地势而建，属于在群落水平方向上的差异，体现了群落的水平结构，A正确；
B、大棚属于相对密封的环境，不与外界发生物质交换。晴朗的天气，白天光合作用强度大于呼吸作用强度，大棚中二氧化碳不断被消耗；晚上只有呼吸作用，不断向大棚释放二氧化碳。因此，在晴朗的一天中，密闭的大棚内CO2浓度在傍晚达到最低，B错误；
C、毛豆收获的是种子，而喷洒生长素类似物，只能促进子房壁发育成果皮，因而毛豆通过适时喷洒生长素类似物，不能保证产量，C错误；
D、人工鱼塘内，混合放养多种鱼类，能充分利用食物和空间等资源，提高鱼的总产量。因此，人工鱼塘内，一般放养多种鱼类，以提高经济效益，D错误。
故选A。
16．答案：A
解析：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，生态工程的自生原理要求有效的选择生物组分并合理布设，创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件，因此对三江口长江公园进行改造和生态修复，移除大半淤泥以改善水生生物生存环境，增补植被花卉等并进行合理布施，该修复过程中主要体现了生态工程的自生原理。
故选A。
17．答案：（1）蓝细菌和绿藻（或藻类）；太阳能；自生
（2）与对照组相比，实验组3种沉水植物体内的氮和磷质量分数均高于对照组；不能;因为水体中氮、磷的净化需要观测水体中氮、磷变化情况和植物的生长情况，从单一的吸收情况作出的判断缺乏科学性（合理即可）
（3）植物生长情况、适应情况（合理即可）
解析：（1）富营养化是指水体中辄、磷大量增加为藻类提供大量营养物质，导致藻类爆发；利用植物进行水体富营养化修复主要是利用太阳能作为能源驱动，因为植物利用的能源是光合作用固定的太阳能。本研究选择的植物需要在富营养化水体中生长，都是净化能力比较强的植物，体现了自生原理。
（2）本研究是从植物体的角度解题思路植物体内氮、磷含量的变化，与对照组比较，3种植物体内氮、磷含量都提高了，说明植物吸收了氮、磷并储存在植物体内。表格数据只能说明植物对氮、磷的吸收程度并不能说明水体中氮、磷的去除效果。
（3）表格数据呈现植物吸收氮、磷的情况，这是植物净化水体的一方面因素，除此之外还需要研究植物生长情况，对富营养化水体的适应情况，如果植物吸收氮、磷效果不错,但是很快会死亡，就会导致二次污染，而且后续净化无法持续。
18．答案：（1）协调
（2）生态系统；作为分解者，分解有机物；保证活性污泥中微生物代谢对氧气的需求
（3）温度、pH、无机盐；变性
（4）补充接种对该有毒物质具有分解能力的菌种
解析：（1）在该生态工程中，选择具有较强适应污染环境和处理污水能力的微生物，处理好生物与环境的协调与平衡，这主要体现子生态王程的协调原理。
（2）将污水与一定量的活性污泥混合后流入曝气池是生物与环境的统一整体，其实质就是一个小型的生态系统。其中的微生物主要功能是作为分解者，分解有机物。需氧微生物分解有机物需要氧气，因此往曝气池泵入空气的主要目的是保证活性污泥中微生物代谢对氧气的需求。
（3）温度、pH、无机盐等环境条件都会影响微生物的生长，因此曝气池还应保证有合适的温度、pH、无机盐等。污水中的重金属及其盐类可使微生物体内的蛋白质变性。
（4）若污水中含有某种特定的有毒物质，可再补充接种对该有毒物质具有分解能力的菌种以提高处理效果。

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