学习以下材料,回答问题。
北京奥林匹克森林公园占地680公顷,园区将景观、本土植物种源、生态保护和生态恢复等功能融于一体。
公园的植被设计模拟自然群落的结构,依据海拔高度、植物的种植方式(自然种植、半自然种植和人工种植)和土壤水分等特征将园区分为11个区。如:A区特征为高地、自然(无人工干扰)、干燥,该区光照强,土温和气温均高,土壤水分含量低。此区的植被设计以本土耐旱植物为主,包括栾树、油松、侧柏等乔木,荆条(吸引昆虫的蜜源植物)、小花溲疏、胡枝子等灌木,还有生活于地表的景天类植物,形成了以绿色为基调,点缀着白色、粉色、黄色花朵的优美景观。
公园最具代表性的设计是水资源综合利用。一方面:基于园区每年1700万吨的巨大用水量,园区通过多种技术实现了循环用水、全面节水。其中北小河污水处理厂运用反渗透膜和膜生物反应器处理技术,每年可获得再生水800万吨;利用透水路面、绿地下凹、雨水收集管网、净化蓄水等技术,每年可获得150万吨雨水:利用生物快速降解的免冲厕所、节水器具、智能浇灌等212项节水项目,每年可节水17万吨。另一方面,日常水质维护以生态水系的自净为主,循环流动为辅。由生态河床、活性底泥、水生动植物、微生物组成的自然水景系统,能够有效避免藻类爆发,从而达到水质的长期清澈,形成生动美丽的水底、水中、水面、水岸景观。
经过十几年发展,公园营造的多样性植被类型和生境持续改变着北京城市生态格局,大量野生动物来此安家落户。以典型的城市适应种白头鹎为例,公园建成后白头鹎数量逐年增加,并表现出明显的夏、秋季增多,冬、春季减少的特点。2013年秋季该种群数量一度达到99只,调查还发现公园北园白头鹎密度显著大于南园。这些调查结果为公园园区道路建设、区域游客密度调整等规划提供指导。
漫步奥林匹克森林公园,仿佛走进一幅妙极的中国山水画,小桥流水,莺语蝉鸣,绿树成阴,湖水如镜。这个北京城内最大的绿色生态地带,已成为广大市民的生态乐土和休闲天堂。园区景观规划与北京“绿色奥运”所倡导的环保、节约、生态文明、可持续发展等科学理念和生活方式相契合。
(1)奥森公园中园林规划运用的生态学原理及相应设计合理的有__________ (多选)。
A.应考虑非生物因素对生物的影响,依据不同的环境选择适合的生物
B.公园植被进行分层设计,提高了对光照的利用率,创设了优美的景观环境
C.人类活动改变群落演替的方向和速度,园区建成尽可能避免人为干扰
D.该生态系统营养结构的复杂程度与其自我调节能力负相关
(2)公园的水资源综合系统,实现了循环用水、节约用水,工作人员对该系统的设计依赖于_______________ 。
(3)文中提到“公园北园白头鹎密度显著大于公园南园”,推测可能的原因?_______________ 。基于公园中白头鹎的分布和种群数量变化的特点,请对后期公园道路建设和区域游客密度的调整提出合理的建议_____________________ 。
(4)结合材料,举例说明奥林匹克森林公园的生态设计如何体现了“协调、循环”原理(任选1项作答)______________________________ 。
奥林匹克森林公园的规划及现状
北京奥林匹克森林公园占地680公顷,园区将景观、本土植物种源、生态保护和生态恢复等功能融于一体。
公园的植被设计模拟自然群落的结构,依据海拔高度、植物的种植方式(自然种植、半自然种植和人工种植)和土壤水分等特征将园区分为11个区。如:A区特征为高地、自然(无人工干扰)、干燥,该区光照强,土温和气温均高,土壤水分含量低。此区的植被设计以本土耐旱植物为主,包括栾树、油松、侧柏等乔木,荆条(吸引昆虫的蜜源植物)、小花溲疏、胡枝子等灌木,还有生活于地表的景天类植物,形成了以绿色为基调,点缀着白色、粉色、黄色花朵的优美景观。
公园最具代表性的设计是水资源综合利用。一方面:基于园区每年1700万吨的巨大用水量,园区通过多种技术实现了循环用水、全面节水。其中北小河污水处理厂运用反渗透膜和膜生物反应器处理技术,每年可获得再生水800万吨;利用透水路面、绿地下凹、雨水收集管网、净化蓄水等技术,每年可获得150万吨雨水:利用生物快速降解的免冲厕所、节水器具、智能浇灌等212项节水项目,每年可节水17万吨。另一方面,日常水质维护以生态水系的自净为主,循环流动为辅。由生态河床、活性底泥、水生动植物、微生物组成的自然水景系统,能够有效避免藻类爆发,从而达到水质的长期清澈,形成生动美丽的水底、水中、水面、水岸景观。
经过十几年发展,公园营造的多样性植被类型和生境持续改变着北京城市生态格局,大量野生动物来此安家落户。以典型的城市适应种白头鹎为例,公园建成后白头鹎数量逐年增加,并表现出明显的夏、秋季增多,冬、春季减少的特点。2013年秋季该种群数量一度达到99只,调查还发现公园北园白头鹎密度显著大于南园。这些调查结果为公园园区道路建设、区域游客密度调整等规划提供指导。
漫步奥林匹克森林公园,仿佛走进一幅妙极的中国山水画,小桥流水,莺语蝉鸣,绿树成阴,湖水如镜。这个北京城内最大的绿色生态地带,已成为广大市民的生态乐土和休闲天堂。园区景观规划与北京“绿色奥运”所倡导的环保、节约、生态文明、可持续发展等科学理念和生活方式相契合。
(1)奥森公园中园林规划运用的生态学原理及相应设计合理的有
A.应考虑非生物因素对生物的影响,依据不同的环境选择适合的生物
B.公园植被进行分层设计,提高了对光照的利用率,创设了优美的景观环境
C.人类活动改变群落演替的方向和速度,园区建成尽可能避免人为干扰
D.该生态系统营养结构的复杂程度与其自我调节能力负相关
(2)公园的水资源综合系统,实现了循环用水、节约用水,工作人员对该系统的设计依赖于
(3)文中提到“公园北园白头鹎密度显著大于公园南园”,推测可能的原因?
(4)结合材料,举例说明奥林匹克森林公园的生态设计如何体现了“协调、循环”原理(任选1项作答)
更新时间:2021-07-13 20:20:23
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解题方法
【推荐1】候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的,为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度的影响,研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。注:箭头方向表示定向角度,箭头长度表示定向强烈程度,黑点表示脚印数量。
(1)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为______ 对鸟类产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(2)研究人员探究在_______ mW⋅m⁻²光照强度下,不同颜色的光照射处理后,对黄喉鹀足迹分布进行定向分析,结果如图1-4,结果说明黄喉鹀在___________ 光下可以保持正确方向。
(3)图5-6是在(2)的基础上进一步探究,结果显示:随光照强度增加,黄喉鹀___________ 。
(4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗,请尝试从能量角度分析,黄喉鹀的活跃度过高或 过低时对其迁徙的影响_____ 。(任选一种 情况作答)
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在城市夜景的生态照明设计时应____
(1)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为
(2)研究人员探究在
(3)图5-6是在(2)的基础上进一步探究,结果显示:随光照强度增加,黄喉鹀
(4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗,请尝试从能量角度分析,黄喉鹀的活跃度过高
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在城市夜景的生态照明设计时应____
A.在满足居民使用需求的基础上,尽量避免影响区域内敏感物种 |
B.长时间光照对植物有利,也有利于城市生态工程的整体和协调 |
C.天空溢散光或直射光选择绿光,就不会影响鸟类迁徙 |
D.迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻² |
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【推荐2】阅读下面的相关材料,回答问题:
材料甲:基因工程中运用PCR技术不但可从含目的基因的DNA中获得目的基因,还可以大量扩增目的基因。
材料乙:最近,由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。
材料丙:北京交出一份2014年治霾成绩单:PM2.5年均浓度下降4%,一级优的天数增加了22天,重污染天数减少了13天。北京雾霾状况在2017年有望变好。
材料丁:自20世纪60年代以来,我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
(1)在PCR反应过程中,将基因不断加以复制,使其数量呈_______ 方式增加。图中引物为单链DNA片段,它是子链延伸的基础,所以利用PCR扩增目的基因的前提是已知__________ ,设计引物对A与B的要求是二者不能________________ 。n轮循环后,产物中含有引物A的DNA片段所占比例是____________ 。
(2)对转基因生物安全性的争论主要集中在__________ 、生物安全和环境安全三个方面。
(3)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,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。与传统的工程相比具有少消耗、多效益、_________ 等特点。保证社会—经济—生态协调发展体现了生态工程的______________ 原理。
(4)胚胎移植是指将雌性动物的_______ ,或者通过_______ 及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、__________ 相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
材料甲:基因工程中运用PCR技术不但可从含目的基因的DNA中获得目的基因,还可以大量扩增目的基因。
材料乙:最近,由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。
材料丙:北京交出一份2014年治霾成绩单:PM2.5年均浓度下降4%,一级优的天数增加了22天,重污染天数减少了13天。北京雾霾状况在2017年有望变好。
材料丁:自20世纪60年代以来,我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
(1)在PCR反应过程中,将基因不断加以复制,使其数量呈
(2)对转基因生物安全性的争论主要集中在
(3)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,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。与传统的工程相比具有少消耗、多效益、
(4)胚胎移植是指将雌性动物的
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【推荐3】回答下列(一)、(二)小题:
(一)已知某细菌的两种突变类型细菌Ⅰ和细菌Ⅱ的营养条件和菌落特征都相同,但细菌Ⅰ能分解有机物A而不能分解有机物B,细菌Ⅱ能分解有机物B而不能分解有机物A。现有这两种类型细菌的混合液样品,要将其分离,有人设计了一种方案,部分操作步骤如下图。
(1)步骤一使用的是________ 培养基,其中含有细菌生长所需的水、无机盐、碳源和氮源等营养物质,此外还必须加入________ ,以利于对不同菌种进行分离操作。
(2)步骤一采用________ 法接种,此接种法可使接种细菌逐渐稀释,经适宜条件培养,可形成单个、独立的________ ,最终可能得到纯种的细菌;要进行上述接种操作,必须在________ 及酒精灯火焰附近进行,以避免杂菌污染。
(3)步骤三中,若对其中某瓶培养液中A、B两种有机物含量进行测定,当培养液中检测出如下的实验结果,其中能说明培养液只有细菌Ⅰ的是________ 。
A.化合物A与B含量都明显下降
B.化合物A含量明显下降,B含量基本不变
C.化合物A含量基本不变,B含量明显下降
D.化合物A、B含量都基本不变
(二)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:
(1)该生态系统中属于分解者的生物有______________ 。该生态工程主要利用了________________ 的原理。
(2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是__________________ 和减少环境污染等。
(3)该生态系统中能利用发酵技术产生沼气开发生物能,从该角度看,应属于________ 的生态工程。
A.物质循环利用
B.清洁及可再生能源系统组合利用
C.山区小流域综合治理与开发
D.节水和废水处理与利用
(4)种植业和________ 是人类食物生产系统的两大支柱,两者结合的优化设计需要按照__________________ 规律进行综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。
(一)已知某细菌的两种突变类型细菌Ⅰ和细菌Ⅱ的营养条件和菌落特征都相同,但细菌Ⅰ能分解有机物A而不能分解有机物B,细菌Ⅱ能分解有机物B而不能分解有机物A。现有这两种类型细菌的混合液样品,要将其分离,有人设计了一种方案,部分操作步骤如下图。
(1)步骤一使用的是
(2)步骤一采用
(3)步骤三中,若对其中某瓶培养液中A、B两种有机物含量进行测定,当培养液中检测出如下的实验结果,其中能说明培养液只有细菌Ⅰ的是
A.化合物A与B含量都明显下降
B.化合物A含量明显下降,B含量基本不变
C.化合物A含量基本不变,B含量明显下降
D.化合物A、B含量都基本不变
(二)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:
(1)该生态系统中属于分解者的生物有
(2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是
(3)该生态系统中能利用发酵技术产生沼气开发生物能,从该角度看,应属于
A.物质循环利用
B.清洁及可再生能源系统组合利用
C.山区小流域综合治理与开发
D.节水和废水处理与利用
(4)种植业和
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【推荐1】过度放牧使呼伦贝尔草原牧草的年平均产量下降。为兼顾草原生态系统的稳定和畜牧业的发展,科研人员选取样地,探究不同放牧强度对草原植物及群落特征的影响。
(1)草原中的所有生物构成___________ 。不放牧时,调查草原中几种主要牧草的丰富度,科研人员__________ 选择若干样方,结果如下。
由表可知,呼伦贝尔草原牧草中_________________ 可能是优势物种,这为研究牲畜捕食策略提供依据。
(2)科研人员根据单位面积可承载的牲畜数量设定放牧强度,得到的部分实验结果如下表所示。
注:盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。
由表可知,随着放牧及强度的增加,牧草的平均高度______________ ,群落的____________ 结构发生改变,推测牲畜优先取食植株禾本科(禾本科植株最高,莎草科次之,菊科及其它更低)。与禁牧比,轻度放牧盖度____________ ,可能的原因是_________________ 。而且物种数也增加,这为放牧程度的把控提供理论依据。
(3)科研人员经过多年实验测定了放牧前后禾本科植株的平均高度及地上、地下生物量(有机物量)的分配比。
①实验发现,放牧后禾本科植株平均高度逐年下降,从进化角度解释禾本科矮化的原因_______________ 。
②禁牧区和过度放牧区禾本科植株地上、地下生物量(有机物量)的分配比如下图所示。结果显示________________ ,禾本科的这种生存策略的意义是__________________ 。
(4)综合以上研究,请你提出一条有利于促进草原资源可持续发展、经济社会协调发展的建议__________________ 。
(1)草原中的所有生物构成
禾本科 | 莎草科 | 菊科 | 其他 | |
物种数目 | 30 | 25 | 10 | 5 |
(2)科研人员根据单位面积可承载的牲畜数量设定放牧强度,得到的部分实验结果如下表所示。
禁牧 | 轻度放牧 | 重度放牧 | ||
植株高度平均值 (cm) | 第2年 | 25.77 | 17.55 | 13.72 |
第3年 | 22.52 | 18.89 | 16.65 | |
盖度平均值(%) | 第2年 | 60.83 | 68.33 | 49.17 |
第3年 | 62.50 | 70.83 | 47.50 | |
植物的总物种数 | 第2年 | 33 | 37 | 31 |
第3年 | 37 | 36 | 28 |
由表可知,随着放牧及强度的增加,牧草的平均高度
(3)科研人员经过多年实验测定了放牧前后禾本科植株的平均高度及地上、地下生物量(有机物量)的分配比。
①实验发现,放牧后禾本科植株平均高度逐年下降,从进化角度解释禾本科矮化的原因
②禁牧区和过度放牧区禾本科植株地上、地下生物量(有机物量)的分配比如下图所示。结果显示
(4)综合以上研究,请你提出一条有利于促进草原资源可持续发展、经济社会协调发展的建议
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名校
【推荐2】镉(Cd)造成的水体污染已成为世界各国共同关注的环境问题。科研人员为筛选适合华北某地区Cd污染修复的水生植物,用不同浓度Cd溶液处理本地沉水植物和浮水植物,并检测不同浓度Cd溶液下两类植物的生长量和单位干重Cd的含量,结果如下图1所示。回答下列问题:
(1)治理污染优先选择本地物种;这主要遵循了生态工程建设的_________ 原理。由图1可知,水体Cd浓度较大时,应选________ 植物用于修复水体,依据是____________ 。
(2)为了进一步筛选,研究人员从Cd污染水体中取底泥,分别栽培苦藻、灯笼藻和眼子菜,并测定不同部位的富集系数(代表富集能力)和迁移系数(指由地下部分向地上部分的迁移能力),结果如图2所示。根据研究结果,若要采用及时收割地上部分并无害化处理以达到修复目的,则应选择________ 作为最佳植物,主要原因是________________________ 。
(3)除了植物修复技术外,目前还有通过微生物对含Cd水体进行修复的相关技术,你认为植物修复具有的显著优势是________________ 。经历一段时间的修复,Cd污染物含量显著下降至符合国家标准后,该地被打造成湿地公园,既可休闲娱乐又能优化环境,这体现了生物多样性的________________ 价值。
(4)以沉水植物为食的动物称为初级消费者,下表是初级消费者能量流动情况:
据表可知初级消费者同化的能量中不经次级消费者的任何作用而直接流向分解者的能量最多为________ 。
(1)治理污染优先选择本地物种;这主要遵循了生态工程建设的
(2)为了进一步筛选,研究人员从Cd污染水体中取底泥,分别栽培苦藻、灯笼藻和眼子菜,并测定不同部位的富集系数(代表富集能力)和迁移系数(指由地下部分向地上部分的迁移能力),结果如图2所示。根据研究结果,若要采用及时收割地上部分并无害化处理以达到修复目的,则应选择
(3)除了植物修复技术外,目前还有通过微生物对含Cd水体进行修复的相关技术,你认为植物修复具有的显著优势是
(4)以沉水植物为食的动物称为初级消费者,下表是初级消费者能量流动情况:
项目 | 摄入量J/(hm2·a) | 粪便量J/(hm2·a) | 呼吸量J/(hm2·a) |
初级消费者 | 1.06×109 | 3×108 | 7.1×108 |
次级消费者 | 3.9×107 | 1.9×106 | 2.18×107 |
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【推荐3】 2023年3月,我国进行了首单“蓝碳”拍卖。“蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存的过程,红树林是“蓝碳”生产的重要部分,合理保护和开发红树林有助于我国实现“碳中和”的目标。下图为我国南方某地红树林群落组成简图,请回答下列有关问题。(1)研究发现,红树林的硫化氢含量很高,泥滩中大量厌氧菌在光照条件下能利用H2S为还原剂使CO2还原为有机物,这是陆地森林不能达到的。这些厌氧菌属于生态系统组成成分中的_______ 。若由于某种原因,虾蟹突然大量减少,则短期内水蚤的数量将_______ 。假定上图中食虫鱼和小型食肉鱼同化获得的总能量不变,鸟捕食大型食肉鱼所获得的能量所占的比例从1/2调整为1/5,则鸟获得的能量约为调整前的_______ 倍(能量传递效率按照10%计算)。
(2)碳在生物群落中以_______ 形式传递。红树林碳汇功能强大,一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现“碳中和”,这体现出物质循环具有_______ 特点。红树林的碳汇潜力会受海水潮汐浸淹的影响,请从生物角度推测其原因:_______ 。红树林是世界上最富多样性的生态系统之一。其中角果木树皮捣碎可以止血、收敛、通便和治疗恶疮,种子榨油可以止痒,红树林能防风浪冲击,保护海岸,还能吸收污染物,降低海水_______ 程度,防止赤潮发生,体现了生物多样性的_______ 价值。
(3)红树林分布在热带、亚热带低能海岸潮间带,受周期性潮水浸淹,推测红树林中的植物可能具有哪些形态、结构或功能特点?_______ 。
①体内细胞中细胞液渗透压低 ②具有发达的根系 ③具有排盐、泌盐结构 ④根系耐缺氧
(4)滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于_______ 条件,导致土壤有机质分解速率_______ 。
(5)为提高湿地蓝碳储量,某地实施了如下图所示的“退养还湿”生态修复工程。_______ (答出两点即可),根据物种在湿地群落中的_______ 差异,可适时补种适宜的物种。
②测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2,说明在_______ 的不同阶段,盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
(2)碳在生物群落中以
(3)红树林分布在热带、亚热带低能海岸潮间带,受周期性潮水浸淹,推测红树林中的植物可能具有哪些形态、结构或功能特点?
①体内细胞中细胞液渗透压低 ②具有发达的根系 ③具有排盐、泌盐结构 ④根系耐缺氧
(4)滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于
(5)为提高湿地蓝碳储量,某地实施了如下图所示的“退养还湿”生态修复工程。
①该工程遵循的生态学基本原理包括
②测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2,说明在
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