1、第39讲生态工程考纲要求1.简述生态工程的原理()。2.生态工程的实例()。考点一生态工程的基本原理重要程度：1生态工程建设的目的：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。2特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。3基本原理(1)物质循环再生原理：物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。(2)物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。(4)整体性原理：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
2、响力。(5)系统学和工程学原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。1用流程图形式展示生态经济的生产方式。答案原料产品原料产品的生产体系。2探究下面生态工程原理的不同点项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响“无废弃物农业”物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力“三北防护林” 建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物的数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系
3、，保障系统的平衡和稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分之和保持系统很高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系易错警示规避与生态工程基本原理有关的2个失分点(1)不同的生态工程所依据的原理可能不同。建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。(2)实现生态经济一定要遵循生态学的基本原理，如果违背这个原理，就一定会由盛转衰，最终导致崩溃。1下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是 ()选项有关实例相关的生态工程原理A无废弃物农业遵循物质循环再生
4、原理B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理C无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理D前面造林，后面砍林违反系统学和工程学原理答案D解析本题着重考查生态工程遵循的物质循环再生原理、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，D项讲述的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体性原理。2下图所示为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于()A湿地生态恢复的生态工程B节水和废水处理与应用的生态工程C小流域综合治理与开发的生态工程D清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程答案B解析由于图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合
5、治理与开发的生态工程；题图中没有提及能量问题，也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。熟悉生态工程的两种模式1桑基鱼塘模式(1)特点：人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。(2)图示2沼气农田立体养殖模式(1)特点：通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。(2)图示考点二生态工程的实例完成下面的连线1农村综合发展型生态工程的核心和优点分别是：核心是沼气工程；优点是开发可以更新的资源，减少环境污染。2小流域综合治理生态工程的“综合”表现在：同时考虑到生态效益和经济
6、效益，不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，各具特色。3大区域生态系统恢复工程应着重考虑的问题(1)考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种；(2)考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性。4进行湿地生态恢复工程的主要措施和面临的主要困难是：(1)主要措施：退耕还湖；(2)主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题。5建设矿区废弃地的生态恢复工程的主要措施是：(1)种植耐旱的灌木、草和树；(2)确定合理载畜量；(3)改良表土。6城市环境生态工程中，解决大气污染和水污染的措施是：(1)解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油；(2)水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化。易错警示污染物并不是不能利用的
7、资源对环境造成危害的污染物，采取一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。1某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中，错误的是()植物种类植被覆盖率群落中的植物优势种改造前20种10%狗尾草、艾蒿、蒲公英改造后30种25%菖蒲、芦苇、睡莲A.改造增加了该区域的湿地面积B改造后该区域的植物多样性增加C改造后该区域的小气候得到改善D改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质答案D解析菖蒲、芦苇、睡莲属于湿地生态系统中的典型植物；改造后植物种类增多，生物
8、多样性增加；植被覆盖率增加，该区域的小气候会得到改善，A、B、C项正确；生态系统改造是为了改善生态、生活环境，主要目的并不是为人们提供丰富的生产和生活物质，D错误。2下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：(1)该工程主要运用了生态工程的哪些基本原理？_。(2)蓝绿萍的代谢类型是_，在生态系统中的地位是_。(3)如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题：此方案中a、b过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是_。过程d、e利用的生物属于生态系统的何种成分？_。从对资源的充分利用角度看，d、e途径比c途径突出的特点是_。答案(1)物质循环再生原理、整体
9、性原理、物种多样性原理(2)自养需氧型生产者(3)将生活垃圾分类处理分解者除利用了有机垃圾中的能量外，还充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质，并且减少了因燃烧带来的污染解析(1)该农业生态工程实现了物质的循环利用：作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料喂养畜禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽，从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村饲料、肥料的缺乏问题，同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。(2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型，属于生产者。 (3)过程a、b是对垃圾的分类处理；过程d
10、、e是利用分解者的分解作用处理有机废弃物，此过程既充分利用了废弃有机物中的物质和能量，又减少了因燃烧带来的污染。高考模拟提能训练高考题组1(2008广东卷，16)要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是()A通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积答案C解析实现物质和能量的多级利用，实行无废弃物生产，大力发展生态农业，最有利于可持续发展。2(2011新课标全国卷，40)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
11、类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。请回答下列问题：(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_(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。答案(1)有氧和无氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)物
12、种多样性物质循环再生(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)解析(1)依据题干信息分析，污水流经厌氧沉淀池时，有些微生物能通过无氧呼吸分解有机物；流经兼氧池时，微生物既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。(2)根据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。植物处于食物链的第一营养级。植物池中所有的蛙类获得的能量最终来源于生产者固定的太阳能。(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、系统学和工程学原理。(4)根据本小题中提供的信息可推测，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。模拟题组3生态农业是一个生态上自我
13、维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列不属于生态农业生产方式的是（双选）()A病虫害的生物防治B作物轮作、套种C使用化肥提高作物产量D焚烧农作物秸秆答案CD解析使用化肥可以引起水体富营养化，造成环境污染；焚烧作物秸秆也会造成环境污染，不属于生态农业生产方式。4下列关于生态工程的理解，不合理的是()A我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益B小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等C在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能D
14、在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区答案A解析我国“三北防护林”虽然取得了巨大的生态和经济效益，但是由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题，例如樟子松林的松毛虫肆虐，很多地方的樟子松因此奄奄一息。5(2013贵阳模拟)一青年农民利用自己学习的生态学知识，在自家庭院里建了一个小型生态农业，年创收上万元。下图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题。(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是_。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是_。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界_的规律，充分发挥资源的生产潜
15、力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有_的特点。(4)人类设计生态工程的根本目标：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，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程所遵循的基本原理是_、_、协调与平衡原理以及_、系统学和工程学原理。(5)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好，你是否支持这一观点？_。答案(1)减少了燃烧煤炭所产生的污染(2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(3)物质循环少消耗、多效益、可持续(4)物质循环再生原理物种多样性原理整体性原理(5)
16、否解析(1)该生态农业减少了燃烧煤炭所产生的污染。(2)该生态工程充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用，使能量能够更多地被人类利用。(3)生态工程建设的目的就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。生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。(4)生态工程遵循的基本原理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。(5)由于食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，不能充分利用能量。1下列关于生态工程的叙述中，错误的是()A它是无消耗、多效益的工程B追求经济与生态的双赢C实现了废物资源化的良性
17、循环D实现了能量的多级利用答案A解析生态工程属于少消耗、多效益的工程。2矿山废弃地生态修复工程的关键是()A优先选择农作物以提高经济效益B选择合适的养殖动物以增加物种多样性C植被恢复和土壤微生物群落的重建D尽可能依靠自然演替恢复其生态功能答案C解析矿山废弃地很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以关键是先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。3我国在西部地区实行退耕还林还草工程，这一工程属于()A农村综合发展型生态工程B小流域综合治理生态工程C大区域生态系统恢复工程D湿地生态恢复工程答案C解析大区域生态系统恢复工程主要是针对控制我国西北地区大范围的荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，提高人民
18、生活水平而提出的退耕还林还草等生态工程。4(2013茂名期中)某小组对市郊一农业生态系统进行调查后，经过交流绘制出了如图所示的生态工程示意图。据图回答有关问题：(1)该生态系统中的主要成分是_，图中的食用菌属于生态系统成分中的_，该生态系统中，属于第二营养级的生物有_。(2)建立这一生态系统的目的是使农作物固定的太阳能持续、高效地_；该生态系统的能量利用率较高与物质的_利用密不可分。(3)请画出该农业生态系统的食物网。(4)该生态系统的建设主要根据生态工程建设的_原理。答案(1)农作物(生产者或植物)分解者人和家禽、家畜(2)流向对人类最有益的部分多级(循环、重复)(3)农作物家禽、家畜人 (
19、4)物质循环再生5在政府的大力支持下，部分村镇的农民朋友率先建起了以沼气池为中心的生态工程。如图是某同学绘制的一个庭院生态工程示意图，分析并回答下列问题：(1)该生态系统的“基石”是_，沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是作为_。(2)构建这种以沼气池为中心的生态模式时所依据的最主要的生态学原理是_。在沼气发酵的过程中，有一种微生物有除臭作用，这种微生物是_，它的除臭过程是_。(3)某养殖户把自己的养鸡场、养猪场、鱼塘和桑园也纳入该生态园，并把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，改善了系统的功能，这体现了生态工程_原理。(4)生态农业是一个在生态上能自我维持的农
20、业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述，不正确的是_。A生态农业中食物链的各营养级之间的能量传递效率大大提高了B生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高C生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生D生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物防治的方法答案(1)黄瓜、番茄等蔬菜分解者(2)物质循环再生原理硝化细菌将氨气氧化为亚硝酸盐和硝酸盐(3)系统的结构决定功能(4)A解析(1)生产者是生态系统的“基石”，该生态系统中黄瓜、番茄等蔬菜是生产者。沼气池中的产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物是生态
21、系统的分解者。(2)该生态系统依据的原理是物质循环再生原理。沼气发酵过程中产生的臭气是氨气，常利用硝化细菌的硝化作用除去。(3)把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，提高了生态系统的复杂性，从而改善了生态系统的功能，这体现了生态工程中系统的结构决定功能原理。(4)生态农业生态系统中食物链的各营养级之间的能量传递效率不变，但生态系统的营养结构变复杂了。6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
22、的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、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。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(
23、4)后面池塘水体中的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7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地结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，回答下列问题：(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的_、_和_。(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。如果将“无机物农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？_。(3)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营
24、养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确并说明理由。_。答案(1)物质循环再生原理物种多样性原理整体性原理(2)如图所示土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降(3)不正确。因为食物链越长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级获得的能量越少，该营养级生物数量也较少解析(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也具有良好的生态效益和社会效益。(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭，即物质循环再生原理。如果把“无机物农田
25、”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。(3)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般不超过5个营养级。8江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，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。(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_。(4)牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热
26、、地热、_和_。(5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植、养殖模式较好地实现了_。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(4)太阳光能发酵产热(5)物质的循环利用和能量的多级利用解析(1)牛棚内牛的呼吸作用和微生物的分解作用产生的CO2可以扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率，蔬菜光合作用产生的O2扩散进入牛棚，用于牛和一些需氧微生物的呼吸作用。(2)秸秆的主要成分是纤维素，与牛粪混合堆放可以被微生物分解，将有机物分解成无机物，作为肥料才能被蔬菜吸收。(3)这种冬季生态型种植养殖模式中，由于生物呼吸作用产生的热量可以使牛棚内的温度升高，牛维持体温消耗的能量较少，用于生长发育的能量较多，所以牛的生长速率明显提高。(4)生物通过呼吸作用分解有机物，一部分能量用于生命活动，还有大部分的能量以热能的形式散失。(5)生态系统的功能包括物质循环和能量流动，这种生态模式可以实现物质的循环利用和能量的多级利用。