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(共24张PPT)
课时规范练54　生态工程
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必备知识基础练
1.“绿水青山就是金山银山”,为加大对已被破坏生态环境的保护与治理力度,下列有关生态工程的原理和实例中,分析错误的是(　 )
选项 有关实例 相关的生态工程原理
A. 桑基鱼塘 遵循协调原理
B. 前面造林,后面砍林 违背整体原理
C. 在我国西北地区种植杨树,发现许多杨树长得很弱小 违背自生原理
D. 沼气工程建设 遵循循环原理
C
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解析 桑基鱼塘强调生态系统内部的协调与平衡,遵循协调原理,A项正确;前面造林,后面砍林,违背了整体原理,B项正确;在我国西北地区种植杨树,导致许多杨树长得很弱小,违背协调原理,C项错误;沼气工程建设遵循循环原理,D项正确。
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2.(2025·湖南郴州模拟)科研人员在黄河下游盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”的立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘种藕养鱼,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田,台田经雨水浇灌盐碱含量降低后种粮,田间杂草喂鱼和家禽,动物的排遗物又为莲藕和作物提供肥料。下列说法错误的是(　　)
A.该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入,才能保证生态系统结构和功能的协调
B.“上粮下藕”体现了群落的垂直结构,养殖咸水鱼体现了生态工程的协调与整体原理
C.该模式增加了生物多样性,并且提高了生态系统的生产力和稳定性
D.该模式可改善生态环境、提高社会和经济效益,体现了生物多样性的直接价值和间接价值
B
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解析 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,该生态系统有产物的输出,因此还需要来自系统外的物质投入,以维持生态系统结构和功能的协调,A项正确;“上粮下藕”体现了群落的水平结构,盐碱地挖鱼塘养咸水鱼,体现了生物与环境的协调,生物与环境为整体,能提高经济效益,B项错误;该模式增加了盐碱地的生物种类与数量,提高了能量利用率,增加了生物多样性,能提高生态系统的生产力和稳定性,C项正确;改善生态环境体现了生物多样性的间接价值,提高社会和经济效益体现了生物多样性的直接价值,D项正确。
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3.生态浮岛技术是指将水生植物种植在能漂浮在水面的载体上,以治理水体富营养化的技术。下列相关叙述正确的是(　　)
A.选择及搭配生态浮岛上的植物时需遵循协调原理
B.生态浮岛主要利用植物分解并吸收水体中的N、P等元素
C.生态浮岛上一般种植沉水植物以抑制水体中藻类的繁殖
D.生态浮岛上成熟的植物无需收割,以利于物质循环的实现
A
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解析 生态浮岛主要是利用植物根系吸收水中的N、P等营养物质,从而对水质起到了净化作用,植物为生产者,没有分解作用,进入水体的污染物可被分解者分解形成无机盐,B项错误;生态浮岛上一般种植挺水植物或浮水植物,通过遮蔽阳光与争夺水体中的营养物质来抑制水体中藻类的繁殖,C项错误;生态浮岛上成熟的植物若不收割,则可能造成二次污染,所以成熟的植物需要进行收割以带走水体中多余的N和P污染物,从而实现水体富营养化的治理,D项错误。
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4.(2025·广东佛山开学考试)广东拥有4 100多千米的海岸线,海洋生态资源丰富。近年来,广东沿海积极发展海洋牧场进行海洋渔业生产。某科研团队建立贝—鱼—藻复合生态系统,在贝类养殖区开展网箱养鱼,间养大型海藻,如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A.珠母贝可摄食有机碎屑和浮游动植物,属于消费者
B.鱼类的粪便和残饵均可为大型海藻的生长提供能量
C.碳循环指的是CO2在非生物环境和生物群落之间的循环流动
D.该生态养殖模式体现了循环原理,但需要不断进行物质投入
D
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解析 由题图可知,珠母贝可取食有机碎屑,属于分解者,也可能摄食浮游动植物,属于消费者,故其可能属于生态系统的消费者和分解者,A项错误;从生态系统的成分和能量流动的角度分析,鱼类的粪便和残饵被分解者分解产生无机盐,无机盐为大型海藻的生长提供营养物质,但是不能为大型海藻的生长提供能量,B项错误;碳循环指的是碳元素在非生物环境和生物群落之间的循环流动,C项错误;该生态养殖模式体现了循环原理,由于有产品的输出,为维持该生态系统的平衡,需要不断进行物质投入,D项正确。
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5.(2023·辽宁卷)人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用,对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是(　　)
A.防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调
B.防护林建设应选择本地物种,遵循了生态工程的循环原理
C.防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替
D.防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值
A
解析 防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调,A项正确;防护林建设应选择本地物种,遵循了生态工程的协调原理,B项错误;防护林建成后,若失去人类的维护将会发生次生演替,C项错误;防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的间接价值,D项错误。
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6.(2025·辽宁大连模拟)下图为农村庭院生态工程模式图,其生态系统各成分的组成和相互关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.该系统缓解了农村饲料、燃料、肥料的缺乏问题,减小了生态足迹
B.流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量和人工投入的饲料中有机物的化学能
C.在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,发展沼气工程,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的整体原理
D.科学地规划和设计保证了物质在该生态系统内部自给自足、循环利用
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解析 建立沼气池,产生的沼气可用作燃料,沼渣经过处理可以用作肥料,果树等生产者的废弃物可以用于喂养鸡鸭,从而缓解了农村饲料、燃料、肥料的缺乏问题,减小了生态足迹,A项正确;农村庭院生态工程是人工生态系统,流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量和人工投入的饲料中有机物的化学能,B项正确;通过饲养家禽、家畜,发展沼气工程,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这是充分考虑到社会—经济—自然这一整体,因此体现了生态工程的整体原理,C项正确;农村庭院生态工程是人工生态系统,存在产品的输出,故科学地规划和设计不能保证物质在该生态系统内部自给自足,需要不断地人工补充物质和能量,D项错误。
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7.(2025·八省联考内蒙古卷)通过生态工程技术构建小型水生人工生物群落,可有效地去除水体中过量的N、P,解决水体富营养化问题。下列叙述错误的是(　　)
A.选择物种时应优先考虑使用本地物种
B.水体中N、P可被植物吸收参与生命活动
C.应防止水体中的鱼类等动物啃食群落中的植物
D.科学的群落空间结构可提高富营养化成分的去除效率
C
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解析 为防止物种入侵,选择物种时优先考虑使用本地物种,A项正确;N、P可以参与构成植物体的蛋白质等成分,因此水体中N、P可被植物吸收参与生命活动,B项正确;水体中的鱼类等动物可以啃食群落中的植物,从而加快物质的循环,C项错误;科学的群落空间结构可以充分地利用空间,增加水体的生物多样性,提高富营养化成分的去除效率,D项正确。
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关键能力提升练
8.(2025·广东深圳模拟)相关调查表明,水生植物腐败和生活污水排放是导致河流富营养化的主要原因。为了改善生态,水务部门在河流建设太阳能水生态修复系统。该系统利用太阳能电机和泵产生的高速流来搅动水体,将底层的水提升到表层。下列叙述错误的是(　　)
A.该系统可增加水体溶氧量,促进好氧微生物繁殖,抑制厌氧微生物繁殖
B.该系统能破坏蓝细菌的浮游习性,有利于有益藻类对蓝细菌产生竞争优势
C.该系统改善了大部分水生生物的生存环境,体现了生态学的协调原理
D.该系统有利于浮游动物的生长、繁殖,其捕食作用可抑制蓝细菌大量生长
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解析 底层的水中溶氧量低,表层的水中溶氧量高。该系统利用太阳能电机和泵产生的高速流来搅拌水体,将底层的水提升到表层,可以增加水体溶氧量,促进好氧微生物繁殖,抑制厌氧微生物繁殖,A项正确;蓝细菌通常在水中漂浮,该系统利用太阳能电机和泵产生的高速流来搅拌水体,破坏了蓝细菌的浮游习性,而蓝细菌的减少使有益藻类的生存空间和资源得到提高,有利于有益藻类对蓝细菌产生竞争优势,B项正确;太阳能水生态修复系统改善了水质,改善了大部分水生生物的生存环境,有利于生态系统的自生,因此主要体现了生态学的自生原理,C项错误;由A项分析可知,该系统能增加水体溶氧量,有利于浮游动物的生长和繁殖,浮游动物捕食蓝细菌能抑制其大量生长,D项正确。
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9.(2025·江西模拟)矿藏的开采会对山体、土壤和植被,乃至整个地区的生态基质(组成生态系统的物质及结构)造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有重要意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。通过该逻辑框架图不能得出的结论是(　　)
注:“①”表示退化,“②”表示再度退化,“③④”表示自然恢复,“⑤⑥”表示人工重建;“―→”表示可能过程,“ ”表示不可能过程。
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A.①②的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B.人工重建生态系统的实现需要建立在一定的生态基质的基础之上
C.①与⑥对照,说明人工干预改变了群落演替的速度
D.对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入
答案 C　
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解析 图中①②为原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统,并再度退化为不可逆转生态系统的过程,这说明采矿对生态系统的破坏超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力,即生态系统的自我调节能力是有一定限度的,A项不符合题意;由题图可知,不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统,而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统,说明生态系统的人工重建依赖一定的生态基质,B项不符合题意;①与⑥对照,说明人工干预改变了群落演替的方向,C项符合题意;由于人类高强度的利用,矿区生态系统变得十分脆弱,由题图可知,矿区生态系统无法自然恢复,需要人工重建,因此,对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入,这样才能保证生态系统内部结构与功能的协调,D项不符合题意。
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10.(10分)(2025·八省联考云南卷)某地区重金属矿产资源丰富,开采后废弃的重金属矿山最初表现为土壤少,但含有部分繁殖体。经过多年的连续观测,在无人为干扰条件下长出植物。主要物种相对数量随时间变化如图。
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回答下列问题。
(1)矿山开采后导致生态系统被破坏,抵抗力稳定性　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
(2)该矿山群落恢复过程中,群落演替类型为　　　　　　　　。若时间持续延长,条件适宜,此地经演替可能到达的群落类型是　　　　　　　。
(3)生态恢复过程中,除植物的物种丰富度增加外,发生的变化还有
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。
下降(或降低)
物种丰富度下降,生态系统的营养结构变得简单,自我调节能力下降
次生演替　
森林生物群落
动物的物种丰富度也会增加,优势种发生改变,生态系统稳定性提高,生态环境改善
(4)植物在群落演替过程中应对环境变化的策略有:①胁迫忍耐策略(低干扰,高胁迫);②竞争策略(低干扰,低胁迫);③杂草策略(高干扰,低胁迫)。在植物群落演替早期阶段,植物选择的策略为　　　(填标号)。
(5)为加快开采后的重金属矿山生态恢复,可采取的措施有_____________
_______________________________________________________________ 　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
_____________(答出2点即可)。
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①
环境条件外,种植适合环境的虎尾草等多种草本植物,同时再种植灌木如密蒙花等
除了人为改善
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解析 (1)矿山开采后导致生态系统被破坏,植被受到破坏,物种丰富度下降,生态系统的营养结构变得简单,自我调节能力下降,抵抗力稳定性下降。
(2)该矿山群落恢复过程中,群落演替类型为次生演替,因为开采后废弃的重金属矿山最初表现为土壤少,但含有部分繁殖体。由题图可知,群落在后期出现了松树,若时间持续延长,条件适宜,此地经演替可能到达的群落类型是森林生物群落。
(3)生态恢复过程中,植物的物种丰富度增加,植物为动物提供食物和栖息地,因此动物的物种丰富度也会增加,同时不同种类植物的种群数量也会发生改变,还会发生优势种的变化,随着物种丰富度的增加,生态系统的稳定性提高,生态环境变得越来越好。
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(4)植物在群落演替过程中应对环境变化的策略有:①胁迫忍耐策略(低干扰,高胁迫);②竞争策略(低干扰,低胁迫);③杂草策略(高干扰,低胁迫)。在植物群落演替早期阶段,由于环境条件恶劣,因而植物选择的策略为低干扰,高胁迫,即为①胁迫忍耐策略。
(5)由题图可知,在无人为干扰条件下长出的植物依次为草本、灌木和乔木,因此为了加快开采后的重金属矿山生态恢复,除了人为改善环境条件外,需要种植适合环境的虎尾草等多种草本植物,加快土壤修复,同时再种植一些灌木如密蒙花等。

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