2023届高考生物二轮复习热点5生态农业与环境治理学案

热点5　生态农业与环境治理

[知识关联]

 [针对训练]

1.为净化某地被污染的水体,科研人员通过构建人工湿地、设计湿地景观、优化植物种植等,建成如图湿地生态系统。微生物作为人工湿地除污的主体和核心,在物质转化过程中起到关键作用。河水由A处引入该系统,经甲区域(种植美人蕉)、乙区域(种植菖蒲)处理后由B处流出(箭头为污水流动方向),甲区域中会加入一定比例分解污水的细菌菌液,一段时间后,之前受到污染的水体环境改善明显。下列相关叙述不正确的是(　C　)

A.该人工湿地生态系统的设计主要体现了生态工程建设的协调、整体原理

B.该生态系统植物种类的选择原则是易管理、根系发达、净水能力强、具有较强抗逆性

C.甲区域中的细菌都能通过获取美人蕉产生的有机物和氧气,进行有氧呼吸

D.出水口水样中总氮、总磷含量下降,有毒物质减少

解析:甲区域中有的细菌可以利用美人蕉进行光合作用产生的氧气进行有氧呼吸,有的细菌进行无氧呼吸,加入的细菌主要分解污水中的有机物。

2.如图是某农业生态系统的结构模式图,下列相关分析正确的是(　D　)

A.图中农业生态系统的基石是大豆和玉米

B.图中缺少生态系统组成成分中的分解者

C.该农业生态系统中,人类占据了第二、第三、第四营养级

D.与传统农业相比,该农业生态系统可以提高能量利用率

解析:生产者是生态系统的基石,该农业生态系统的基石是大豆、玉米和蔬菜;题图中的蘑菇属于分解者;该生态系统的食物链有大豆、玉米→鸡、猪→人,大豆、玉米→人,蔬菜→人,故人占据第二、第三营养级。

3.(2022·广东模拟)水稻是我国一种重要的粮食作物。为发展生态农业,提高产量,某地实行了稻蟹立体种养模式,如图1所示。

回答下列问题。

(1)稻蟹立体种养体系构成了一个生态系统,其中属于生产者的是水稻、　　　　　　。流入该生态系统的总能量是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)河蟹在该生态系统中处于第　　　　营养级。从物质循环的角度分析,河蟹促进水稻增产的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)图2是某同学绘制的该生态系统的碳循环示意图,请用箭头加文字的形式帮他补充完整。

(4)与传统的单一水稻种植模式相比,该立体种养模式的优势有　　　　　　　　　　　　　　。(答出两点即可) 

解析:(1)稻蟹立体种养体系构成了一个生态系统,生产者主要是指进行光合作用的绿色植物,图中属于生产者的是水稻、杂草、藻类。流入该生态系统的总能量是水稻等生产者固定的太阳能和河蟹饵料的化学能。

(2)河蟹可以杂草、水稻为食,也可以稻田昆虫、底栖动物和浮游动物为食,因此河蟹在该生态系统中处于第二、第三营养级。从物质循环的角度分析,河蟹的残余饵料及粪便中的有机物被微生物分解后变成无机物可供水稻利用,进而促进水稻增产。

(3)见答案。

(4)与传统的单一水稻种植模式相比,该立体种养模式的优势主要表现在通过种植和养殖的一体化可以得到更多产品,同时也实现了能量的多级利用,使能量更多地流向了人类;通过分解者的作用起到了肥田的作用,使化肥使用量减少,节约成本,对环境污染减小等。

答案:(1)杂草、藻类　水稻等生产者固定的太阳能和河蟹饵料中的化学能

(2)第二、第三　河蟹的残余饵料及粪便中的有机物被微生物分解后可供水稻利用

(3)

(4)获得更多产品,能量更多地流向了人类;化肥使用量减少,节约成本,对环境污染减小等

热点提升练

一、选择题

1.(2022·河北模拟)稻虾(水稻—小龙虾)共作模式是常见的生态农业模式,其中水稻为小龙虾提供了摄食、栖息的环境,小龙虾则可摄食稻田中的害虫,以减少病虫害的发生。下列叙述错误的是(　C　)

A.该农田生态系统的组成成分包括生物群落以及非生物的物质和

能量

B.稻虾共作模式下,小龙虾的引入增加了稻田生态系统营养结构的复杂性

C.小龙虾的引入可调整稻田生态系统中的能量流动关系,提高能量传递效率

D.稻虾共作模式可以减少农药使用,降低环境污染

解析:小龙虾的引入调整了稻田生态系统中的能量流动关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分,但不能提高能量传递效率。

2.(2022·辽宁沈阳模拟)地球上的自然资源、人类的生存空间都是有限的,世界人口的急剧增长、经济的迅速发展,给人类的生存和发展带来了一系列压力,并引发了诸多全球性生态环境问题。下列相关叙述错误的是(　B　)

A.生态足迹的大小与生活方式有关

B.臭氧层破坏是导致雾霾、酸雨频发的主要原因

C.大气中的二氧化碳浓度升高会使温室效应加剧

D.全球性生态环境问题对生物圈稳态造成严重威胁

解析:生活方式不同,生态足迹的大小可能不同;大气污染会导致雾霾、酸雨频发,酸雨的形成是空气中过多的二氧化硫等导致的,雾霾的形成与PM2.5 有关,臭氧层破坏会导致照射到地面的紫外线辐射增强。

3.为解决果园大量废弃枝条和落叶被焚烧后污染环境的问题,某地建设了“生态桥”工程,将废弃枝条和落叶加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻污染的同时提高了产量。下列叙述正确的是(　B　)

A.果树从有机肥中吸收了糖类和无机盐等物质

B.有机肥施加到果园能改变土壤微生物的种类和数量

C.“生态桥”工程使果园生态系统的营养结构变得更简单

D.果园生态系统的自我调节能力高于当地自然生态系统

解析:果树不能直接吸收糖类等有机物,需要微生物将有机肥分解为无机盐才能吸收;“生态桥”工程的实施,改变土壤中微生物种类和数量,主要改变分解者结构,不改变果园生态系统的营养结构(食物链、食物网);果园中生物种类比较单一,营养结构简单,故果园生态系统的自我调节能力低于当地自然生态系统。

4.助力“美丽乡村”建设,科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复,先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述正确的是(　B　)

A.治理前的水体不能实现自我净化,说明生态系统抵抗力稳定性强

B.芦苇、香蒲在与藻类竞争中具有优势,能有效抑制藻类生长繁殖

C.美丽乡村建设过程中,生物多样性的直接价值大于间接价值

D.放养植食性鱼类可以加快生态系统中的物质和能量循环利用

解析:治理前的水体不能实现自我净化,说明生态系统的自我调节能力有一定限度;美丽乡村建设过程中涉及生物多样性的直接价值和间接价值,且间接价值大于直接价值;放养植食性鱼类可以使生态系统中的物质和能量更好地流向人类,能量不能循环利用。

5.某村庄在插秧不久的稻田中,放养了草鱼和青蛙,形成了“稻—鱼—蛙”立体种养模式,实现了生态效益和经济效益的双赢。下列相关说法正确的是(　B　)

A.鱼和蛙的粪便可为水稻生长提供肥料和能量

B.鱼和蛙呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用

C.鱼和蛙不能降低稻田中的害虫和田间杂草的数量

D.该种养模式可提高该生态系统中的能量传递效率

解析:鱼和蛙的粪便中的有机物被微生物(分解者)分解,产生二氧化碳和无机盐,可为水稻生长提供肥料,但不能提供能量;草鱼以田间杂草为食,青蛙取食田间害虫,故放养鱼和蛙能降低稻田中的田间杂草和害虫的数量;该种养模式可提高该生态系统的能量利用率,但不能提高该生态系统中的能量传递效率。

6.资料1　《里革断罟匡君》提到:“鱼禁鲲鲕,兽长麑麋,鸟翼鷇卵”,意思是捕鱼时禁止捕鱼子、鱼卵,捕兽时要留下小鹿和小驼鹿,捕鸟时要保护雏鸟和鸟卵。

资料2　每年3月至6月是鱼类繁殖盛期,某市宣布从2022年3月1日0时至6月30日24时对闽江禁止捕捞作业。

据上述资料分析,下列相关叙述错误的是(　C　)

A.资料1是为了避免种群的年龄结构发展为衰退型

B.资料1和资料2的做法都有利于保护生物多样性

C.适时禁渔可使鱼类种群数量一直呈“J”形增长

D.繁殖期禁渔可提高鱼类的种群密度,促进渔业增效

解析:因为鱼类所处区域的资源和空间是有限的,因此适时禁渔不能使鱼类种群数量一直呈“J”形增长。

7.(2022·山东模拟)下列关于生物学原理在农业生产上的应用,叙述正确的是(　A　)

A.“正其行,通其风”,能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率

B.“晾晒种子”能延长储存时间,是因为自由水大量转化为结合水,细胞呼吸速率降低

C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映了有机物可以被植物重新吸收利用

D.“轮作”是利用了不同作物对光照强度需求的差异,从而提高了光能的利用率

解析:“正其行,通其风”说的是农作物行间距适当,空气流通较好,能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率;“晾晒种子”能延长储存时间,是因为自由水大量失去,而结合水比例增大,细胞呼吸速率降低;“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映了有机物可以被分解者分解,产生的无机盐可以被植物重新吸收利用;“轮作”即交替种植不同的作物,可以利用不同作物根系对矿质营养元素的吸收的差异性,避免土壤肥力下降。

8.改造盐碱化草原是利用多种恢复生态学技术治理退化的生态系统,使这一区域生态系统的结构和功能恢复到或接近受干扰前的状态,如图所示为一个简化的技术流程。下列分析错误的是(　B　)

A.人为恢复生态系统时需向生态系统输入物质和能量

B.演替过程中食物链逐渐缩短以提高能量的传递效率

C.生态系统功能的恢复有利于提高生态系统的稳定性

D.盐碱化草地的改造使生物群落的空间结构发生变化

解析:人为恢复生态系统时需向生态系统输入物质和能量;演替过程中食物链逐渐缩短以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率;生态系统功能的恢复有利于提高生态系统的稳定性;盐碱化草地的改造使生物群落的空间结构发生变化。

9.(不定项)(2020·江苏改编)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图,下列叙述正确的是(　BD　)

A.该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者

B.该生态系统的抵抗力稳定性比森林生态系统弱

C.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥

D.影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等

解析:生态系统中的微生物不一定是分解者,如硝化细菌为生产者;该生态系统是人工生态系统,结构较简单,抵抗力稳定性比森林生态系统弱;植物获得的能量主要来自太阳光能;影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度和含水量等。

10.(不定项)中华文明传承五千多年,积淀了丰富的生态智慧。如“天人合一”的基本内涵就是人与自然的和谐共生。根据这一思想和生态学知识,下列说法不正确的是(　BD　)

A.适时、有计划地采伐、捕捞有利于生态系统的保护,体现了人与自然和谐共生

B.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其直接

价值

C.生态工程的主要任务是生态修复和重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力

D.若人与自然和谐统一,农业生态系统中物质便可自我循环,但能量需系统外提供

解析:适时、有计划地采伐、捕捞有利于生态系统的保护,体现了人与自然和谐共生;生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,这属于生态功能,体现了其间接价值;生态工程的主要任务是生态修复和重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力;农业生态系统中,由于生态系统中的物质以产品形式不断输出,因此仍然依赖于系统外的供应。

二、非选择题

11.(2022·河北唐山三模)为贯彻国家“坚持走生态优先、绿色低碳的发展道路,坚持系统治理实现绿色低碳循环经济”的生态文明建设理念,某地开展土地综合治理与生态农业开发为一体的圈舍饲养生态农业模式(如图所示),实现了畜牧业与生态环境建设协调发展。请回答下列问题。

(1)碳在生物群落内主要以　　　　　　形式流动。为实现绿色低碳发展,除减少化石燃料燃烧外,还可以采取　　　　　　　、　　　　等措施。 

(2)施肥主要是氮肥和磷肥,N、P等元素在生态系统中是循环利用的,在圈舍饲养生态农业中仍要施肥的原因是           　。 

(3)在圈舍饲养生态农业中,增施有机肥促进农作物增产的原因是

                   　。 

(4)与普通农田生态系统相比,该生态农业模式具有较高经济效益的原因是　　　　　　　　　　   　　　　　　　　　　　。 

解析:(1)碳循环过程中,碳元素在生物群落中传递的主要物质形式是含碳有机物。为实现绿色低碳发展,除减少化石燃料燃烧外,还可以采取植树造林、开发新能源等措施。

(2)由于圈舍饲养生态农业中以提高农产品的产量和效益为主,土壤中的N、P含量不足以使作物高产,该生态农业存在农产品等商品输出,其中的N、P等元素不能完全归还土壤,所以仍需要施肥。

(3)由于有机肥中的有机物被土壤微生物分解产生二氧化碳(光合作用暗反应的原料)和无机盐,有利于农作物进行光合作用,故圈舍饲养生态农业中,增施有机肥促进农作物增产。

(4)与普通农田生态系统相比,该生态农业模式具有较高经济效益的原因是能更好地实现能量的多级利用和物质的循环利用。

答案:(1)含碳有机物　植树造林　开发新能源

(2)该生态农业以提高农产品的产量和效益为主,土壤中的N、P含量不足以使作物高产,该生态农业存在农产品等商品输出,其中的N、P等元素不能完全归还土壤,所以需要施肥

(3)有机肥中的有机物被土壤微生物分解产生二氧化碳和无机盐,有利于农作物进行光合作用

(4)能更好地实现能量的多级利用和物质的循环利用

12.(2022·山东济南二模)研究者主要以生态足迹模型为基础,以可持续发展理念为导向,对某省近海海洋渔业资源进行分析和评估。图中生态赤字表明该地区的人类负荷超过了其生态容量,其大小等于生态承载力减去生态足迹的差数。据图分析,回答下列问题。

(1)生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的　　　　　　　　　　　。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源　　　　　,对生态和环境的影响就　　　　　。 

(2)在整个研究期内,该地区近海海洋渔业的生态赤字的发展变化趋势　　　　　　　　　　　　　　　       　　　　　,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　   　　　　　　。 

(3)随着人类活动的进行,大量生活污水流入近海海域,使海水中的

　　　　　　等元素大幅度增加导致赤潮;工业废水中的铅、汞等重金属会通过　　　　　　作用在海洋动物体内积累,这不仅会威胁人体健康,还可能会造成该地生物　　　　　  　　多样性减少。 

解析:(1)生态足迹就是用自然土地和水域面积来估算人类为了维持自身生存而利用自然的量,从而评估人类对地球生态系统和环境的影响。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。

(2)结合图示可知,曲线③表示生态赤字,2005—2009年呈上升趋势,2009—2011年呈下降趋势,之后逐年上升;结合生态承载力(曲线①)在2005—2009年呈下降趋势,2009年后较平稳可知,可能是近海渔业过度捕捞,也可能是海水养殖和管理技术落后,以及人类活动导致的各种污染、远洋渔业捕捞力度不够导致。

(3)氮、磷等元素可被植物及藻类吸收利用,大量的氮、磷等元素会导致生物大量繁殖,形成赤潮;铅、汞等重金属难以代谢排出,通过生物富集在动物体内积累;某类生物大量生长,会占用资源和空间,影响其他生物的生长,还可能破坏环境,最终造成该地生物多样性下降。

答案:(1)自然土地及水域面积　越多　越大

(2)2005—2009年生态赤字呈上升趋势,2009—2011年呈下降趋势,之后逐年上升　①近海渔业过度捕捞,②海水养殖和管理技术落后,③人类活动导致的各种污染,④远洋渔业捕捞力度不够

(3)氮、磷　生物富集　基因和物种