课时作业(四十一) 生态工程(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1．某城市在建设过程中，更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等获得良好的经济效益。下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图。请据图回答问题：(1)输入人工湿地的能量为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)人工湿地中的芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有________结构。该人工湿地的建立所体现的生态工程的基本原理有____________________________________等。(3)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解。(5)某生物兴趣小组在实地调查了该人工湿地后，在大力赞赏利用湿地对生活污水进行净化处理的同时，还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议，其依据的生态学理由是_______________________________________________________________________。答案： (1)光能和污水中有机物中的化学能(2)垂直 物质循环再生原理、协调与平衡原理(3)细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物为植物生长提供了充足的氮、磷等矿质养料和光合作用所需的CO2(4)见下图：-6-\n(5)生态系统的自我调节能力是有限的2．我国珠江三角洲地区，为了充分利用土地，创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统——桑基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题：(1)生态工程遵循的基本原理有____________________、____________________、____________________、整体性原理、系统学和工程学原理等。(2)该生态工程能将蚕沙、蔗叶、滤泥等变成鱼类的饵料，塘泥中的微生物能将有机物转化成无机物，为甘蔗、桑树的光合作用提供无机营养，这一过程不但实现了废弃物的________________，而且体现了____________的“循环经济”原则。(3)蚕沙是蚕食桑叶后排泄出来的粪便，蚕沙富含粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维等营养物质，是上等的肥料，也是猪、鱼、羊的理想饲料。某种鱼专以蚕沙为食，假设某一时间段蚕从上一个营养级固定的能量为1.5×105kJ，那么这部分能量最多有________kJ被这种鱼所同化。(4)该生态系统向外输出的物质主要有_______________________________________________________________________。(5)该生态系统与一般的自然生态系统相比较，________稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。(6)桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(至少答2点)答案： (1)物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 (2)资源化 生态经济 (3)0 (4)蚕丝、鱼、糖等 (5)抵抗力 (6)减轻水患、提高经济效益、减少环境污染等(合理即可)3．随着“绿水青山就是金山银山”的提出，生态经济的重要性日益突显。综合所学知识，回答下列有关问题：-6-\n(1)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，这一成就遵循的基本原理是______________原理。生态经济改变了人类能征服自然的错误观念，其所遵循的主要原则是________，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。与传统的工程相比，生态工程的特点是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”，该工程依据的基本原理主要是________________、________________(答出2个)。(3)湿地生态恢复工程是采用工程和____________相结合的方法，使受到干扰的湿地恢复，在湿地的周围还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠____________机制恢复其生态功能。解析：： (1)“无废弃物农业”指的是生态农业中一些物质被循环利用，没有直接作为废弃物抛弃而污染环境，这一成就所遵循的基本原理是物质循环再生原理。(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”，是指在我国三北地区(西北、华北和东北)建设的大型人工林业生态工程。它是我国政府为改善生态环境所建立的，其最重要的生态效益是防风固沙，防止沙漠化，该工程依据的基本原理主要是物种多样性原理和整体性原理。(3)湿地生态恢复工程是采用工程和生物措施相结合的方法，使受到干扰的湿地恢复，在湿地的周围还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使被破坏的湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能。答案： (1)物质循环再生 循环经济 少消耗、多效益、可持续 (2)物种多样性原理 整体性原理 (3)生物措施 自然演替4．如图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图。请回答：(1)该生态农业园建设依据的主要生态工程原理有______________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答出2个)。在“沼气发酵池→采摘园”过程中发生着________(选填“仅物质”“仅能量”或“物质和能量”)的传递。(2)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式，主要体现群落的________(选填“水平”或“垂直”)结构在实践中的应用，这种养殖模式的优点是-6-\n______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)流入该生态系统的总能量是_______________________________________________________________________。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，其意义是_______________________________________________________________________。(4)请根据图示绘制出碳元素流经鸡鸭的过程图：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：： (1)该生态农业园建设依据的主要生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理；沼气发酵池中有大量微生物，能将有机物分解成无机盐，采摘园里的植物只能利用沼液中的无机物，因此，在“沼气发酵池→采摘园”过程中发生着仅物质的传递。(2)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式(如上层为食浮游生物的鳙鱼，中层为食草的草鱼，下层为杂食性的鲫鱼等)，主要体现群落的垂直结构在实践中的应用；这种养殖模式的优点是能充分利用生态系统的空间和食物资源，缓解生物间的竞争。(3)流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工输入的能量。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，其意义是实现了生态系统物质和能量的多级利用，减少了环境污染。(4)根据图示可知，稻、麦和蔬菜等中的有机碳经鸡鸭的消化吸收被同化为鸡鸭体内的有机碳，这些有机碳中有一部分通过自身的呼吸作用以CO2形式释放到环境中，一部分直接流向蝇蛆(分解者)，还有一部分输出该生态系统，被人类利用。答案： (1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理 仅物质 (2)垂直 能充分利用生态系统的空间和食物资源 (3)生产者固定的太阳能和人工输入的能量 实现了生态系统物质和能量的多级利用，减少了环境污染(4)5．下图为某地一生态工程建设模式图，请据图回答有关问题：-6-\n(1)该生态工程模式的最大优点是_________________________________________________________________________________________。该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，这体现了生态工程的______________原理；各种粪便可作为沼气发酵的原料，体现了生态工程的________________原理。(2)该生态工程中，处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有______________。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_______________________________________________________________________________________。解析：： (1)图中生态工程能够实现能量和物质的分层多级利用(或提高物质和能量的利用率)，减少环境污染。该生态工程中有不同的农作物、果树、苗木和多种畜禽，体现了生态工程的物种多样性原理；各种粪便可作为沼气发酵的原料，体现了生态工程的物质循环再生原理。(2)图示生态工程中，农作物、果树、苗木是第一营养级，鸡、奶牛、鱼、猪、人都可作为第二营养级。养鱼时，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量。答案： (1)实现能量和物质的分层多级利用(或提高物质和能量的利用率)，减少环境污染 物种多样性(或整体性) 物质循环再生 (2)猪、人 环境容纳量(K值)6．江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，回答下列问题：(1)该农业生态系统的能量流动从桑等生产者____________开始，图中属于消费者的生物有________。(2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是____________被及时利用。(3)该农业生态系统能提高____________，所以能提高经济效益，实现了物质和能量的多级利用，提高了____________，减少了________________。(4)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出你的一条合理化建议：_______________________________________________________________________。-6-\n(5)该生态工程的建设遵循了哪些基本原理？_______________________________________________________________________、____________________________________。生态工程与传统工程相比较，具有少消耗、多效益、________等特点。答案： (1)固定太阳能 蚕、禽、畜 (2)粪便等废弃物(3)农产品的产量 能量利用率 化肥、农药的使用(农业投入) (4)蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田 (5)物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、系统的结构决定功能原理(任答两项) 可持续-6-
