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1、专题24生态工程 生态工程的原理、类型及应用命题剖析考向扫描1以选择题的形式考查生态工程的原理,考查学生识记和理解知识的能力2结合生态工程的实例,考查学生综合分析和应用生态工程原理解决实际问题的能力,多以非选择题形式出现命题动向命题将以全球面临的环境问题与生态系统的知识点相联系进行考查,题型主要以非选择题为主(2011年江苏卷)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如图)。请回答下列问题:(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化,藻类等浮游生物大量繁殖,
2、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为。(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的,有效减少水体中的N、P等含量。(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有、。(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为。(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过、进行调控。解析:(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘由于生物种类少,营养结构简单,故抵抗力稳定性低而恢复力稳定性高。严重的富营养化使池塘生物死亡进而破
3、坏生态系统稳态的过程是正反馈的典型例子。(2)从图中看,该养殖系统增加的生态工程设施有生态塘和潜流湿地。水生植物可以对N、P进行吸收,而滤食动物可直接以藻类为食,这都可有效减少水体中的N、P含量。(3)水层交换的目的一是增加后一池塘的溶氧量,二是提高饵料利用率。(4)串联池塘数量不能太多的原因是后面池塘水体中的N、P含量越来越高。(5)N、P是植物必需矿质元素,含量太多又会引起富营养化,其在池塘水体中含量的调控一是通过补水和排水,二是控制水的流量,最终靠生态塘和潜流湿地不断进行生物净化。答案:(1)高正反馈(2)生态塘和潜流湿地净化作用(3)增加水的溶氧量提高饵料的利用率(4)后面池塘水体中的
4、N和P含量(浓度)越来越高(5)补水和排水水泵控制水的流量(循环频次)(2011年全国新课标,理科综合40,15分) 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)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(生态系统、群落、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
5、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。答案:(1)有氧和无氧(或细胞)(2分) 【赋分细则】下列答案给2分: “有氧和无氧”“细胞”“有氧、无氧”“有氧,无氧”“有氧无氧”“有氧和无氧或细胞”“需氧和厌氧”。下列答案给1分:“有氧或无氧”“有氧”“需氧”“无氧”“厌氧”。其他答案给0分。解析:(2)群落是栖息于一定地域或生境中各种生物种群通过相互作用而有机结合的集
6、合体,包括给定区域的所有生物。答案:(2)群落(2分) 一(1分) 生产者(2分)太阳(1分)【赋分细则】(2)第1空,答案为:“群落”记2分;其他答案记0分。(2)第2空,答案为:“一”记1分;其他答案记0分。(2)第3空,答案为:“生产者”“植物”“水生植物”“绿色植物”“藻类植物”“浮游植物”“光合作用”等答案均给2分。(2)第4空,答案为:“太阳”“阳光”“光”“日光”等记1分。解析:(3)生态工程的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理。答案:(3)物质循环再生(2分) 物种多样性(2分)【赋分细则】从下列三个答案中任选2个,记4
7、分,每个2分:“物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学(或系统结构决定功能原理和系统的整体性原理)”。其他答案按给分点记分。本题给分点:“物质循环”1分,“物质再生”1分,“多样性(或生物多样性或遗传多样性或生态系统多样性)”1分,“系统学”1分,“工程学”1分(或“系统结构决定功能原理”1分,“系统的整体性原理”1分),“系统性工程”1分。“物质循环再生”写成“循环再生”错误;“系统学与工程学”写成“系统工程学”错误。解析:(4)目前生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复。答案:(4)已被破坏的生态环境 (或受损的生态系统)(3分)【赋分细则】下列答案记3分:“已(被)破坏(污染
8、、损坏)的生态环境”“ 已(被)破坏(污染、损坏)的生态系统”“ 已(被)破坏(污染、损坏)的生态”“已(造成)污染和破坏的环境”等。下列答案记2分:“生态环境”“ 生态系统”“ 生态”“生物圈”“环境”等。其他答案均不给分。通过高考阅卷统计分析,造成失分的原因如下:1. 文字表述不科学、不严密、不完整,生物学专业术语掌握不准确。如本题(3)“物质循环再生”写成“循环再生”, “物种多样性”写成“生物多样性”。2. 综合运用基础知识能力弱,基础知识、基本技能不够扎实。如本题(2)第3空不能据题干所问“能量最终来源于”而判断出答案为“生产者”。3.对生物学的基本概念和原理理解不透彻,知识的全面性和系统性有欠缺。如本题(4)答案应为“已被破坏的生态环境”,由于对生态工程的主要任务原理理解不到位而答为“生态环境”“生态系统”等答案。- 3 -