高考生物一轮复习现代生物科技专题课时分层集训42生态工程

课时分层集训(四十二) 生态工程

(建议用时：45分钟) A组 基础达标

1．(2018·石家庄模拟)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。该人工湿地的建立体现了生态工程的基本

原理有________________________。

(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)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径，为了提高分解的效率，

可采取的有效措施是________

________________________________________________________________。

(5)用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解。

[解析] (1)输入人工湿地的能量有各种植物通过光合作用固定的太阳能和生活污水 中有机物中的化学能。(2)不同的生物生活在不同的层次，这体现了群落的垂直结构。人工湿地的建立需要考虑引进合适的生物类群，以促进污水的处理，体现了物质循环再生原理、协调与平衡原理。(3)人工湿地中的细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物产生了大量的氮、磷和CO2，被人工湿地中的芦苇、藻类等植物吸收，使其迅速生长。(4)湿地中的细菌、真菌多数为需氧型微生物，为提高其分解效率，可向水体中通入一定量的空气。(5)各类生物的呼吸作用均可以把有机物分解为二氧化碳。分解者可以利用的有机物包括植物的残枝落叶、动物的遗体、排泄物和生活污

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水中的有机物。

[答案] (1)各种植物通过光合作用固定的太阳能和生活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)向水体中适当通入空气

(5)见下图：

2．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： 【导学号：67110101】

(1)污水流经厌氧沉淀池、曝氧池和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 ________(填“生态系统”“群落”或“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，生态工程的主要任务是对________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。

[解析] (1)在厌氧沉淀池，微生物进行无氧呼吸；在曝气池，微生物主要进行有氧

呼吸；在兼氧池，微生物既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。

(2)生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称，生态系统还包含无机环 境；植物位于第一营养级；消费者获得的能量最终来源于生产者(水生植物)所固定

的太阳能。

(3)生态工程的基本原理主要有：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)生态工程是人类应用生态学、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、 调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的

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生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，促进人类社会与自然环境的和谐发

展。

[答案] (1)有氧和无氧(细胞) (2)群落 一 水生植物 太阳

(3)物种多样性 物质循环再生 系统学和工程学(任选2个即可)

(4)已破坏的生态环境(或受损的生态系统)

B组 能力提升

3．下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图，请据图回答下列问题：

(1)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式(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)。从群落结构分析，这种养殖模式的优点是

________________________________________________________

________________________________________________________________。

(2)防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰其交配，从而降低害虫种群

密度。这属于生态系统中的________信息传递在农业生产中的应用。

(3)流入该生态农业园的总能量有______________________和人工输入的能量，人工

输入的能量有______________________________________________

_____________________________________________________(至少2项)等。

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)根据图示，用箭头表示生态系统三类生物成分之间的能量流动关系。

生产者 消费者 分解者

[解析] (1)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式，这种养殖模式充分利用了 生态系统的空间和食物资源，缓解了生物间的竞争。(2)防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰其交配，从而降低害虫种群密度，其中性引诱剂的使用属于生态系统中的化学信息传递在农业生产中的应用。(3)流入该生态农业园的总能量

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是稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能和人工输入的能量；人工输入的能量有种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，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)生产者的能量可以流向消费者和分解者，消费者的能量可以流向分解者，图中分解者的能量还可以流向消费者(如蝇蛆养殖→鸡鸭养殖)，由此画出该生态系统

三类生物成分之间的能量流动关系图。

[答案] (1)充分利用了生态系统的空间和食物资源

(2)化学

(3)稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能 种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、 电力、石油(至少选2项) 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)如图所示

4．(2018·保定模拟)英国的一位生态学家曾指出，生态农业必须具备以下条件：①它必须是一个自我维持系统，一切副产品都要再循环，尽量减少损失，提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等方法来保持土壤肥力。②它必须实行多种经营，种植业用地与畜牧业用地的比例要恰当，这样才能使系统自我维持，

并增加农业生态系统的稳定性和生产出最大的生物量。请回答下列问题：

(1)上述条件①强调的是生态农业应遵循________原理，这是借鉴了________模式，

这种模式的突出特点是__________________________。

(2)上述条件②强调的是________原理和__________________原理，这有利于

_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

(3)生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在调查分析 当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。假如你是

该小组的成员，你认为这个设计应包括哪些方面的内容？

_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

[解析] (1)条件①通过农家肥料等改善土壤结构，培育土壤微生物，实现土壤养分 的循环利用，体现了物质在生态系统中循环往复，分层分级利用，从而达到取之不

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尽、用之不竭的效果。(2)条件②中“多种经营”等体现了生态工程中的物种多样性原理，“种植业用地与畜牧业用地的比例要恰当”等体现了系统的结构决定功能原理。(3)生态农业的设计要考虑合理巧接食物链、物质的循环再生和能量的多级利

用、增强生态系统的稳定性等方面。

[答案] (1)物质循环再生 无废弃物农业 物质循环利用，无废弃物，无环境污染 (2)物种多样性 系统的结构决定功能 维持系统较高的抵抗力稳定性，优化结构，

完善功能，增加生物量的产出

(3)①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链；

②实现生态系统中能量的多级利用；③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续 发展或实现“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产模式；④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动，提高生态系统的抵抗力稳定性；⑤提高整个

系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统的结构模式图；⑦写出设计报告

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