2018-2019学年高中生物 第1章 生态工程学案（打包4套）北师大版选修3.zip

1第 1 节 生态工程的理论依据[目标导读] 1.结合教材 P4，阐述生态工程的概念。2.结合教材 P4～7 的图文，简析生态工程的相关理论。[重难点击] 1.生态工程的概念。2.生态工程相关理论的内容。云南， “彩云之南” ，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。但是 2009 年至 2012 年，这片美丽的土地却在承受着巨大的痛苦——旱灾。这是天灾还是人祸？如图是相关的图片。结合这幅图，请同学们思考以下几个问题：(1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？(2)经济的发展带来社会进步，但是我们的环境问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢？一、生态工程的概念1.传统概念生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则、结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。2.新概念应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展)为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。沼气工程已成为我国当今农村生态工程建设中最重要和最基础性的组分。如图是沼气池的示意图，据图分析：21.沼气和传统的煤、天然气、石油相比，有什么优点？答案 沼气是一种绿色清洁能源，还可以再生。2.沼气渣是一种很好的有机肥料，可以增加土壤肥力，有利于作物生长，这体现了生态系统的哪种功能？答案 物质循环的功能。3.沼气工程的优点有哪些？答案 不仅增加了农民的经济收入，而且减少了生活、生产造成的环境污染，生态、社会、经济效益显著提高。1.人类设计生态工程的根本目标是( )A.在促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展B.在促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益C.防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展D.在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展答案 D解析 设计生态工程的根本目标是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展。二、生态工程的相关理论1.系统论3(1)系统的特征Error!(2)系统论意识的出现：生态工程概念的最早提出者马世骏将“整体、协调、循环、再生”作为生态工程的基本原则。其中的“整体”就是针对生态工程的“系统性”而言的。2.生态学的有关理论(1)生物之间的共生、抗生理论①共生关系：生态工程中的生物之间相互利用、相互促进、互为防护的重要机制。②抗生关系：生态工程中一种生物对另一种生物的抵抗作用，如植物对特殊病虫害的抗生作用。(2)生物多样性理论生态系统中，生物种群数量越丰富，结构及营养关系越复杂，稳定性越高。为了保证生态工程所构建的生态系统具有较高的稳定性，而且能够创造良好的生态效益和经济效益，必须以生物多样性为重要原则。(3)食物链理论①食物链的功能a.通过食物链可以将某种形式的能量和物质转变成另一种形式的能量和物质。b.通过食物链可以把一种生物产品转化成为另一种类型的生物产品。c.通过食物链的作用可以使低能量的生物产品转化为高能量的生物产品。d.通过食物链的作用可以将一些低价值的产品转变为高价值的产品。e.可以通过食物链某一环节生物产品的增加或减少，调节另一环节的生物产品数量。②食物链的人工调节在人为的生态工程系统中，可以通过对食物链各环节的调控，改变物质、能量的转移途径和富集方式。3.社会经济学理论和工程学理论4.协调与平衡理论在应用这些理论建设生态工程的过程中，还必须坚持生态效益、社会效益和经济效益协调的原则。结合以下材料分析：材料一 向日葵与大豆间作：利用豆科植物的生物固氮作用可以提高土壤肥力，有利于其他作物的生长。材料二 由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。材料三 湿地治理生态工程中，人们将湿地内疯长的水草收割后贮存起来，作为圈养家畜的饲料，在治理后的水体内养鱼，这样既发展了经济，又疏通了河道，保护了生态环境。41.材料一体现了生态工程的哪种理论？答案 生物之间的共生理论。2.材料二体现了生态工程的哪种理论？答案 生物多样性理论。3.材料三中，人为的增加了食物链，从能量流动的角度考虑有什么益处？答案 调节了能量流动的方向，使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分。2.生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。下列选项中属于生态工程所遵循的原理的是( )①系统论 ②个别与特殊的理论 ③食物链理论 ④生物之间的共生理论 ⑤能量循环流动理论 ⑥生物之间的抗生理论 ⑦因地制宜理论 ⑧生物多样性理论A.①②⑤⑦⑧ B.①③④⑥⑧C.①③④⑤⑧ D.②③④⑥⑦答案 B解析 个别与特殊的理论、因地制宜理论并不是生态工程所要遵循的理论。能量在生态系统中是单向流动的，而不是循环流动的。Error!生 态 工程 的 理论 依 据1.下列不属于生态工程的是( )A.沼气工程 B.桑基鱼塘5C.长江两岸加固河堤 D.退耕还林还草答案 C解析 A、B、D 都是利用生态工程原理，实行系统工程的可持续发展，C 不是生态工程。2.实现循环经济的最重要的手段之一是( )A.发展“石油农业” B.生态工程C.清除污染物 D.禁止产出污染物答案 B解析 生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。3.我国“三北防护林” ，虽然取得了巨大的生态效益和经济效益，但由于没有完全按照自然生态平衡规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁的章古台地区，由于单一种植樟子松，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了( )A.樟子松的抗虫能力很差B.松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松C.生物多样性对生态系统的重要性D.由于植物种类单一，导致松毛虫只能侵害樟子松答案 C4.下列不属于生态工程建设目标的是( )A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B.防治环境污染C.单纯追求粮食产量D.促进人类社会和自然环境的和谐发展答案 C解析 根据生态工程的概念可知，防治环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有 C 项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。5.下图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统，据图回答下列问题：6(1)该生态工程主要运用了哪些基本理论？________________________________________________________________________。(2)通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了____________中的能量。建立这种生态系统的目的就是________________________________________________________________________。(3)动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经________________作用，可以形成________被植物吸收利用。答案 (1)食物链理论、生物多样性理论 (2)各营养级 使能量更多地流向对人类最有益的部分 (3)硝化细菌的硝化 硝酸盐解析 (1)从图中分析可看出该生态工程主要运用了食物链理论、生物多样性理论。(2)建立以沼气为纽带的农业生态系统的目的是充分调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分。(3)沼气池中的臭味主要来自氨，氨经硝化细菌的硝化作用形成硝酸盐可被植物吸收利用。[基础过关]1.生态工程建设的实质目的是( )A.减少生产消耗，增加生产效益B.减少环境污染，发挥资源潜力C.征服自然世界，主宰经济发展D.遵循自然规律，实现可持续发展答案 D解析 生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。其实质是实现经济的可持续发展。2.下列有关物种多样性的叙述，错误的是( )A.物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性B.生物多样性程度高，各类生物的生存机会多C.生物种类越多，引起病虫害的概率越大D.生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力答案 C解析 在生态系统中，生物种类越多，自我调节能力越强，如果害虫的数量增多，食虫鸟的7数量也会增加，所以生物种类繁多，引起病虫害的几率会下降。3.食物链理论是生态工程的基本理论之一。下列有关食物链功能的叙述错误的是( )A.转化生物产品 B.产品升值C.富集产品 D.增加能量答案 D4.豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程的什么理论( )A.系统论 B.食物链理论C.生物之间的共生理论 D.生物多样性理论答案 C解析 豆科植物和根瘤菌为互利共生关系，两者共生使系统有很高的生产力，把它们分开时，两者的生长都受到影响，故体现了生物之间的共生理论。5.如图为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图，该模式把很多单个生态系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。这种模式所依赖的主要理论是( )A.系统论 B.生物多样性理论C.共生与抗生理论 D.食物链理论答案 A6.在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等。以上做法依据的生态工程原理是( )A.系统整体性原理B.整体性原理C.系统的结构决定功能原理D.以上都不是答案 B解析 进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这应属于整体性原理。8[能力提升]7.人们为了解决某些在农、牧、渔等生产中产生的生态问题而采取了下列各项措施，其中导致完全相反的结果的是( )A.更好的人口控制方法B.制造更强、更有效的农药C.合理地放养牲畜D.把科学的耕作技术运用于海洋答案 B解析 人口的迅速增加必然会给生态系统带来更大的压力，所以控制人口增长是解决生态问题的有效方法；合理地放养牲畜和科学合理地利用海洋资源是解决生态问题的有效途径；但制造更强、更有效的农药必然会对环境造成严重的污染，这与人们的愿望是完全相反的。对于病虫害的防治应致力于生物防治方法的研究与开发，这样才能有效地解决病虫害的防治和环境污染问题。8.某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了( )A.实行“循环经济”的原则B.低消耗，多效益的原则C.遵循生物多样性和协调与平衡原理D.建立自然—社会—经济复合系统答案 C解析 生物多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应当遵循的原理。进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，才能保证生态系统的稳定。9.下列叙述违背生态工程中生态学原理的是( )A.充分考虑环境因子对生物的影响B.尽可能减少种间竞争所产生的耗损C.以单一种群获得经济效益的最大化D.实现生态系统的良性循环答案 C解析 以单一种群获得经济效益的最大化，不符合生态学原理，C 选项错误。10.将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应当采用的措施是( )A.在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性B.在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力9C.定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长D.对森林做简单的隔离，避免人类过多地干扰答案 D11.阅读下列材料，回答有关问题：澳洲草原广阔，天然牧草资源十分丰富。自 1925 年起，从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜，大力发展畜牧业。几年后，千万头牛的粪便覆盖了草场，牧草大量枯死，同时蝇子蔓延，使澳洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来从亚洲引进蜣螂，它们把牛粪滚成团堆运到地下，既消除了牛粪又肥沃了土壤，还控制了蝇子，有效地解决了生态危机问题，使澳洲草原又呈现出生机勃勃的景象。请回答下列问题：(1)上述事实表明，在引进牛、羊前，各种生物之间的关系呈现____________________状态。(2)从生态学的角度看，人们引进牛、羊的目的是_______________________________________________________________________________________________________________。(3)引进牛、羊后导致生态危机的主要原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)蜣螂是这个草原生态系统中________(功能类群)的重要成分。(5)以上事实说明，生态系统的自我调节能力是有___________________________________________________________________________________________________________。(6)引进牛、羊发生生态危机这一事实给人们的启示是人类的生产活动要________________________________________________________________________。答案 (1)结构和功能上的动态平衡(2)调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分(3)破坏了原有的食物链，导致生态平衡失调(4)分解者(5)一定限度的，如外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏(6)遵循生态工程建设的协调与平衡理论解析 (1)引进牛、羊之前，澳洲草原广阔，牧草丰富，各种生物之间在结构和功能上处于动态平衡状态。(2)引进牛、羊的目的是调整能量流动的关系，使能量流向对人类最有益的部分，发展经济。(3)牛、羊的引进，超过了生态系统的自我调节能力，破坏了原有的食物链，导致生态平衡失调。(4)蜣螂将牛粪中的有机物分解为无机物，回归到无机环境，是分解者。(5)生态系统具有自我调节能力，但这种能力是有限度的，即生态环境具有环境承载力，若生物数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。(6)人类的生产活10动要遵循自然界的规律，如协调与平衡理论即生物与环境的适应性，生物数量与环境的承载力平衡。12.根据以下材料回答问题：据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达 540 亿元；因此在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。(1)从生态因素分析，改善西部地区生态环境首先必须解决的非生物因素是________。(2)“退耕还林(还草)”所依据的主要生态工程原理是________________，其目的是提高生态系统的________________________。(3)保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林。近年来，我国北方频繁出现“沙尘暴” ，源头主要来自黄土高原和内蒙古地区。请分析造成土地沙化的原因_______________。(至少两点)(4)西部大开发中一项很重要的内容就是生态工程建设。从协调与平衡理论出发，在我国西北地区植树造林应注意哪些问题？________________________________________________________________________。答案 (1)水 (2)物种多样性原理 自我调节能力 (3)过度樵采、过度放牧、盲目开垦等(答出两点即可) (4)栽种与西北气候环境相适应的树种或草，并注意考虑环境的承载力13.阅读下图，回答下列问题：(1)生态农业设计的基本理论有：(列举两条)①________________，②________________。(2)生态农业的优越性表现在____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出 300 摩尔氧气，则农作物同时产出____________摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的最大能量相当于________摩尔11的葡萄糖。答案 (1)①食物链理论 ②生物多样性理论(2)生态农业能保持系统内的生态平衡，促进物质在系统内循环和重复利用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益 (3)50 2解析 本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的理论和优势。具体分析如下：依据光合作用反应式：6CO 2＋6H 2O 6O2＋C 6H12O6，农作物产生 300 摩尔氧气，同时就产― ― →光 叶 绿 体生 50 摩尔葡萄糖，能量沿食物链传递时，传递效率一般为 10%～20%，故农户从猪中最多获取的能量相当于 50×20%×20%＝2 摩尔葡萄糖。[真题体验]14.(2011·新课标全国，40 改编)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)生态工程所遵循的基本理论除系统论外，还遵循了生态学中的______________和________________等。(3)一般来说，生态工程的主要目的是构建一个_________协调发展的生态系统，并对已被破坏的生态系统进行修复，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。答案 (1)无氧和有氧(或细胞) (2)生物多样性理论食物链理论 (3)人类和环境1第 2 节 农业生态工程[目标导读] 1.结合教材 P8～9 图文，列举我国农业生态工程的主要技术。2.阅读教材 P10～11内容，举例说明我国种植业生态工程。3.分析教材 P11～13 的四幅图片，举例说明养殖业生态工程。[重难点击] 1.我国农业生态工程的主要技术。2.种植业生态工程。3.养殖业生态工程。金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式(如图)，由埃里克·埃林森教授和迪克森·戴斯波米尔教授联手设计。在农田资源有限的地球，如何满足日益增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。金字塔农场正是一个富有创意的解决之道。除了种植水果和蔬菜外，金字塔农场还装有一个加热和加压系统，能够将污水转换成水和碳，为机器和照明设备提供能量。金字塔农场实质就是一个一个完整的生态系统，这个农场的设计需要遵循什么原理，还有，这样的金字塔农场有何优点，有没有值得改进的地方，就让我们通过本节课来一起了解吧！一、我国农业生态工程的主要技术技术名称 理论基础 主要特点 实例物质良性循环技术食物链理论和物质循环理论分级利用和各取所需 基塘循环模式等生物立体布局技术共生理论、食物链理论空间上多层次、时间上多序列蔗田种菇、稻田养鱼等资源综合开发技术系统论将生态系统中的各种能源转化为可以被人类直接利用的能量形式太阳能利用技术、生物能利用技术、农业副产品利用技术等水土流失综合治理技术系统论利用农业耕作方法，减少表层土壤的流失作物栽培耕作技术、农业工程改造技术、生物工程治理技术等2前挂后连 农业生态系统的结构由农业环境因素、生产者、消费者和分解者四大基本要素构成。农业环境因素一般包括光能、水分、空气、土壤、营养元素和生物种群，以及人和人的生产活动等。生产者指自养型生物，主要是绿色植物，包括各种农作物和人工林木等。它们通过光合作用制造有机物，除供应本身的生长繁育外，还作为其他异养型生物的食物和能量来源。消费者包括草食动物、肉食动物、杂食动物、寄生动物等，均为异养型生物。分解者主要指依靠动植物残体生存、发育、繁殖的各种微生物，包括真菌、细菌和放线菌等。它们能把生物的残体、尸体等复杂有机物最终分解成二氧化碳、水和其他无机养分，并释放能量。南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，分析下列问题：1.该生态农场充分体现了生态工程的哪些基本理论？答案 物质循环再生理论、生物多样性理论和系统论。2.桑基鱼塘有效的把种桑养蚕和养鱼结合在一起，增加了经济效益，减少了环境污染，这主要应用了哪种农业生态工程技术？答案 物质良性循环技术。3.鱼塘中实行青、草、鲢、鳙四大家鱼混合养殖，充分利用了饵料，这主要应用了哪种农业生态工程技术？答案 生物立体布局技术。4.该系统工程的核心之一是沼气池，用植物秸秆和动物的排泄物生产沼气，这主要应用了哪种农业生态工程技术？答案 资源综合开发技术。1.下列说法中，正确的是( )A.稻田养鸭利用了资源综合开发技术B.桑基鱼塘生态工程利用了水土流失综合治理技术C.生物立体布局技术可以充分利用太阳辐射能和土地资源D.农作物栽培耕作技术属于物质良性循环技术答案 C解析 稻田养鸭利用了生物立体布局技术，桑基鱼塘生态工程利用了物质良性循环技术，农作物栽培耕作技术属于水土流失综合治理技术。3二、种植业生态工程1.农作物系统生态工程名称 概念 主要模式 特点间作是指两种以上的作物在同一季节成行间隔种植玉米、豆类间作模式应用最广泛，适应地区广泛，地力越强，间作的宽度应该越大套作指在前一作物的生长后期，于株间或行间种植后一种作物麦类、大豆、玉米套作模式通过大豆的调节作用，增强地力，增加玉米产量，缓和粮油作物争地的矛盾复种是指在一块地上一年内种植、收获两季以上作物的种植方式小麦、玉米复种模式广泛应用于华北地区，一年有两季收成2.农林复合系统生态工程名称 特点 分布 意义枣粮间作模式优质、高产、高效 华北和西北地区增加经济收入，改善农田系统生态环境，显著提高“三大效益”农杨间作模式具有较高的生态效益半干旱地区、黄泛区、平原和湖区等林网具有保持水分、防风固沙、减轻霜冻的作用，可以促进农业的高产、稳产橡胶茶树间作模式已形成较为完善的经营体系热带、亚热带地区充分利用土地、光照及其他气候资源，产生良好的“三大效益”在山东地区，玉米的种植分为两种模式，一种是春季种植的春玉米，往往同时和大豆一起种植；一种是麦收之后播种的夏玉米。请分析：1.春玉米和大豆一起种植，这属于哪种农作物系统的耕种模式？从光合作用的角度分析，这种模式的优点是什么？4答案 玉米、豆类间作模式。充分利用了太阳能，增加了光合作用的面积，增加了有机物的产量。2.麦收之后播种夏玉米，这属于哪种农作物系统的耕种模式？从光合作用的角度分析，这种模式的优点是什么？答案 小麦、玉米复种模式。充分利用了太阳能，延长了一年中光合作用的时间，增加了有机物的产量。2.农民在种植水稻时，常在田埂边种植大豆，这种技术属于( )A.套作 B.间作C.复种 D.以上均正确答案 B易混辨析 间作、套作和复种的区分(1)间作：在同一块田地上，同时栽培两种或两种以上生长期相近的作物，隔株、隔行或隔畦以充分利用地力和光能，提高单位面积产量的方式。(2)套作：在同一块田地上，在前季作物的生长后期，将后季作物播种或栽植在前季作物的株间、行间或畦间的种植方法，注意时间上的先后。(3)复种：同一年内，在同一块田地上种植、收获两季或多季作物的种植方式，是前一种作物收获后，再种植另一种作物。三、养殖业生态工程1.山地围栏养鸡选择阳光充足、林草旺盛、昆虫较多、地势较平缓、靠近水源的低山半阳坡进行围栏，在围栏内养鸡，鸡群采取补料与放养相结合的方式进行养殖。2.林区养兔采取人工食物链转化模式，充分利用低值的绿色植物，通过人工饲喂转化成高值的肉食品，提高了经济、社会和生态效益。3.种草养羊通过人工种草，开发山地资源，增加牧草产量。采取划区轮牧的方式，合理配套养殖，经济效益显著。4.牛、鸡、猪、鱼循环养殖将牛、猪、鸡的粪便按适宜的方法进行发酵处理后，拌在饲料中喂养家禽、家畜和鱼等。可以降低饲料的投入，增加经济收入，同时保护生态环境。55.生态养猪猪粪→凤眼莲池→净化为二级肥水→绿萍池→净化为三级肥水→鱼、蟹池→净化为四级肥水→养鱼稻田→净化为清水→引回猪舍循环利用。下图是牛、鸡、猪、鱼循环模式，据图分析：1.该模式充分体现了哪种农业生态工程技术？答案 物质良性循环技术。2.猪吃鸡粪的时候是否得到了鸡的同化量的一部分？答案 不是。鸡粪中的能量是鸡未同化的能量。3.物质循环的过程中，能量是否也在循环？答案 不是。能量是单向流动的，不能循环。4.从能量流动的角度分析，这种模式的优点？答案 调整了能量流动的关系，使能量尽可能多的流向对人类有益的部分。3.如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( )A.物质良性循环的农业生态工程B.生物立体布局的农业生态工程C.节水和废水处理与应用的养殖业生态工程D.清洁及可再生能源系统组合利用的农业生态工程答案 C6解析 由图可知肥水经过了各级利用，实现了废水回收、再生、再循环的原理，因此该生态系统属于节水和废水处理与应用的生态工程。Error!农业生态工程1.农业生态工程的优点包括( )①能量的多级利用②物质循环再生③废物资源化④生物相互依存，体现了整体(系统)性⑤生态、经济和社会效益三结合A.①② B.①②③C.①②③④⑤ D.①②④⑤答案 C解析 农业生态工程通过物质循环再生，使废物资源化，能量多级利用，实现了生态、经济和社会效益三结合，同时该生态工程中各种生物相互依存，体现了系统论。2.退耕还林还草的措施，主要利用的农业生态工程技术是( )A.洁净可再生的新能源开发技术B.间作、套作和复种技术C.物质的良性循环技术D.种植业和畜牧业合理优化技术答案 D3.在稻田养鱼生态工程中，运用了哪些生物技术( )①物质良性循环技术 ②生物立体布局技术 ③资源综合开发技术 ④水土流失综合治理技术A.① B.①② C.①②③ D.①②③④答案 B4.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环” ，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法错误的是( )7A.用玉米副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C.图中的箭头可表示物质循环和能量流动D.该生态工程的运转离不开人的管理答案 C解析 用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、用残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级循环利用；该生态工程的正常运转离不开人的管理；将蛆蛹粪便还田，运用了物质循环再生原理，但是能量是不能循环利用的。5.在我国南方已经逐渐开始尝试一种新的养殖方法——稻田养鸭，它是利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，同时鸭的粪便可作为肥料，在稻田有限的空间里生产无公害、安全的大米和鸭肉。所以稻田养鸭是一种种养结合、生态型的综合农业技术，应该迅速推广。(注：雏鸭不食水稻秧苗，当水稻抽穗时，鸭已收回饲养。)请分析上述材料回答下列有关问题：(1)该农业生态系统中最主要的成分是_____________________________________________。(2)该农业生态系统中，鸭与杂草的关系是__________，有竞争关系的是____________。(3)生产的大米无公害的主要原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(4)请你画出该农业生态系统中物质循环利用的简图。答案 (1)水稻、杂草等生产者 (2)捕食 害虫和鸭(3)减少了化肥和农药的使用量，生产的大米污染少(4)如图所示[基础过关]81.下图是某生态工程示意图，有关说法错误的是( )A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C.用蛆蛹排泄物作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理D.该生态工程的运转离不开人的管理答案 C解析 物质循环再生是突破口，生态工程提高了能量的利用率，蛆蛹排泄物作为有机肥还田运用了物质循环再生原理。2.在“桑→蚕→蚕沙→鱼→塘泥→桑”的桑基鱼塘生态工程中运用的生态工程的技术是( )A.物质良性循环技术B.生物立体布局技术C.资源综合开发技术D.水土流失综合治理技术答案 A解析 在桑基鱼塘模式中，充分利用桑、蚕等生物与鱼之间存在的食物与营养关系，建立起来的分级利用和各取所需的生态工程系统。3.稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红萍(满江红)适宜生长于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长。对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是( )A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动B.鸭子既是初级消费者，又是次级消费者C.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成D.水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率答案 C解析 生物群落是由水稻、红萍、鸭子、有害昆虫及微生物等全部生物组成的。4.下列说法正确的是( )A.间作与套作一样都是提高光合作用效率B.华北和华南都是小麦、玉米复种模式C.枣粮间作和农杨间作都具有较高的生态效益D.种植业生态工程中农杨间作造成小麦减少，经济效益欠佳9答案 C5.下列关于农业生态工程的叙述中，错误的是( )A.农作物系统生态工程属于种植业生态工程的组成部分B.玉米、豆类间作模式属于农作物系统生态工程C.间作、套作和复种模式都只应用于农作物系统生态工程D.间作时要根据地力的强弱调整间作的宽度答案 C解析 间作、套作、复种等精耕细作技术属于种植业生态工程，应用于农作物系统生态工程和农林复合系统生态工程。6.当今我国农村大力兴建以沼气为纽带的庭院生态工程，该项生态工程利用的主要技术是( )A.种植业与畜牧业合理优化技术B.生物防治技术C.物质的良性循环和间作、套作、复种技术D.物质的良性循环和资源综合开发技术答案 D[能力提升]7.下列对生物立体布局技术叙述中，不正确的是( )A.生物立体布局技术是利用自然生态系统中不同物种特点，合理组合，建立的立体结构B.生物立体布局技术的目的是充分利用空间，提高光合作用效率和土地生产力C.生物立体布局技术可以使不同生态位的生物各得其所，相得益彰D.蔗田种菇、稻田养鱼属于该种生态农业类型答案 B解析 生物立体布局技术的目的是提高光能利用率，而不能提高光合作用效率。8.下图是农业生态系统的一种结构模式图，有关分析不正确的是( )A.人和农作物都是该生态系统的重要组成成分B.食用真菌和沼气池中的微生物都属于分解者C.通过对分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量传递效率D.该生态系统试图通过物质循环和能量的多级利用，达到减少环境污染的目的答案 C解析 通过对分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率，但不能提高能量传递效率。109.下列观点不符合生态农业建设思路的是( )A.调整产业结构，开发多种经营B.保持生态系统内的生态平衡C.以高能量获得农业的高产量D.循环利用农业有机废弃物答案 C解析 以高能量获得农业的高产量是“石油农业”的做法，生态农业的设计要求是投入少，产出多。10.下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，有关描述正确的是( )A.图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪B.该生态系统的设计遵循了食物链理论、生物多样性理论等生态学原理C.图中只有生产者、消费者和分解者三种成分D.青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收答案 B解析 食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛；该生态系统的特点是物质循环利用，主要利用了食物链理论和生物多样性理论；图中甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣、底泥属于非生物的物质和能量；甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，初步分解甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。11.江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如图所示，请据图回答下列问题。(1)牛棚内产生的____________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的________可扩散进入牛棚。(2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行________，腐熟的产物肥效提高，这是因为________________________________，这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。11(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是______________________________________________。牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、____________和____________。(4)从生态系统主要功能的角度分析，这种生态型模式较好地实现了___________________。答案 (1)二氧化碳 氧气 (2)发酵 微生物将有机物分解为无机物 (3)牛棚内温度较高，因而牛维持体温消耗的能量较少 太阳光能 发酵产热 (4)物质的循环利用和能量的高效利用解析 (1)由图示可知，在这种生态型模式中，牛及微生物可通过细胞呼吸为蔬菜提供CO2，而蔬菜又可通过光合作用为牛等生物提供 O2。(2)秸秆与牛粪混合后，在微生物的作用下将有机物转变为无机物，从而提高了肥效。(3)冬季大棚内温度较高，从而减少了牛因维持体温所消耗的能量。维持大棚内温度的能量来源有牛自身散热、地热、太阳光能和微生物发酵散热等。(4)这种生态型模式可实现物质的循环利用和能量的高效利用，提高了经济效益。12.下图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO 2浓度等可适当控制)。请据图回答下列问题：(1)图中该生态系统能量流动的源头是________。沼气池中的微生物在该生态系统的成分中属于__________。沼气燃烧后生成的 CO2通入大棚内的作用是________________________________________________________，从而提高农作物的产量。(2)相对于一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了____________________中的能量，形成“无废弃物农业” ，这主要遵循了生态工程的________________原理。(3)植物秸秆除作为禽畜的饲料外，还可以被微生物产生的________酶水解，最终生成葡萄糖，进而转化成乙醇作为燃料。葡萄糖转化成乙醇的反应式为__________________________。在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这主要体现了生态工程的______________________原理。答案 (1)太阳能 分解者 可以增加大棚中 CO2浓度，提高植物光合作用的强度12(2)粪便等废弃物 物质循环再生(3)纤维素 C 6H12O6 2C2H5OH＋2CO 2＋少量能量 整体性― ― →酶 解析 (1)图中该生态系统能量流动的源头是太阳能。沼气池中的微生物是该生态系统的分解者。沼气燃烧后生成的 CO2通入大棚内，可以增加大棚中 CO2浓度，提高植物光合作用的强度，从而提高农作物的产量。(2)该生态系统充分利用了粪便等废弃物中的能量，因此相对于一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益；“无废弃物农业”主要遵循了生态工程的物质循环再生原理。(3)植物秸秆的主要成分是纤维素，因此可被纤维素酶水解。在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这主要体现了生态工程的整体性原理。13.下面图甲、图乙分别表示稻—鱼—蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图。请据图回答：(1)分析说明鱼和蛙在该生态系统中物质循环和能量流动中的积极作用是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)分析说明稻—鱼—蛙共生生态系统的生态优势。________________________________________________________________________________________________________________________________________________13________________________________________________________________________。(3)上述两个生态系统中的各种生物所需的有机物都依赖于___________________________，生命活动所需的能量归根结底都来自________。(4)甲和乙相比，抵抗力稳定性较强的是____________，原因是________________________________________________________________________。(5)从能量流动的角度看，建立甲生态系统的目的是_______________________________________________________________________________________________________。(6)为了使水稻获得高产，稻田乙需要经常使用农药，而甲则不需要，原因是________________________________________________________________________。(7)一般地说，农田生态系统的________稳定性较低，废弃农田上会发生群落演替，该演替的类型是________________________________________________________________________。答案 (1)鱼、蛙是消费者，加速生态系统的物质循环(2)在原有食物链中引入新的环节(将人们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品)，有利于实现物质循环再生和能量的多级利用，并减轻了环境污染(3)绿色植物的光合作用 太阳能(4)甲 甲生态系统中生物种类较多，营养结构复杂，自我调节能力较强(5)调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(6)甲引入害虫的天敌——蛙，有效控制了害虫的数量(7)抵抗力 次级演替