1、基础点1生态工程与生态经济(1)人类设计生态工程的根本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，达到生态效益与经济效益的同步发展。(2)生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。(3)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。2生态工程所遵循的基本原理(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。如无废弃物农业。(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：生物与环境的协调
2、与平衡，需要考虑环境承载力。(4)整体性原理：人类处于社会经济自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(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。3生态工程的实例和发展前景(1)生态工程的实例类型实例农村综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程小流域综合治理生态工程甘肃陇南地区“九子登科”治理模式大区域生态系统恢复工程“三北”防护林，退耕还林还草生态工程湿地生态恢复工程 鄱阳湖的综合治理矿区废弃地的生态恢复工程赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程张家港、大连等国家环境
3、保护模范城市(2)生态工程发展的前景“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识。发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。重难点1生态工程的原理比较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，可提高生态系统的抵抗力稳定性“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可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会经济自然复合
4、系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然生态系统与社会、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：分布式结构优于集中式和环式结构改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：总体功能大于各部分之和能保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系易错警示整体性原理系统整体性原理(1)整体性原理含义：指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个生态系统的稳定与平衡。举例：林业工程建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。(2)系统整体性原理含义：指总体功能大于各部分之和，即112。原因是系统保持有很高的生产力，具
5、体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。举例：藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。2生态工程的实例分析实例 问题 原理 对策 案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡原理运用多种原理，应用多种措施综合治理甘肃陇南地区“九子登科”治理模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林生态工程，退耕还林还草生态工程
6、湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化1思维辨析(1)生态工程是无消耗、多效益的工程。()(2)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。()(3)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理。()(4)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低。()(5)在建设生
7、态工程时，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。()(6)要实现人与自然的和谐发展，可以通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2在植树造林工程中，应当特别注意运用的生态工程原理是()A物种多样性原理和整体性原理B协调与平衡原理和物种多样性原理C协调与平衡原理和物质循环再生原理D系统工程学原理答案B解析在植树造林工程中，既要遵循协调与平衡原理，又要遵循物种多样性原理，防止因物种单一造成病虫害等侵袭。3下列有关生态工程原理的说法中正确的是()A农作物合理密植，遵循的是协调与平衡原理B农作物间作套种，遵循的是整体性原理C前面造
8、林，后面砍林，违反的是系统学与工程学原理D某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理答案A解析选项C，前面造林，后面砍林，违反的是整体性原理；选项D，某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是协调与平衡原理。4下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是()A该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题B该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理C该生态工程针对不同的地形采取不同的措施D该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一答案B解析该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理，没有运用物质循环再生原理。1生态工程的一个目的：经济
9、效益和生态效益的同步发展。2生态工程的三个特点：少消耗、多效益、可持续。3生态经济的一个原则：“循环经济”。4生态工程的五个基本原理：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。考法综述内容和必修3中生态系统密切相关。在命题角度上主要和生态农业相关联，着重于生态工程原理考查，以生产实际、干旱、水涝等社会问题为背景，考查学生获取信息的能力、综合应用知识的能力。“高起点、低落点”是本部分命题的最大特点，题型主要以非选择题为主。命题法1生态工程的原理1.在“三北防护林”工程建设中要注意到以下两个问题：树种的生态适应性问题；树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪
10、些原理()A系统学原理和物种多样性原理B协调与平衡原理和物种多样性原理C整体性原理和物种多样性原理D物种多样性原理与整体性原理答案B解析生态工程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。选择的树种必须适应当地环境，属于协调与平衡原理；要增加物种的多样性，使生态系统更稳定，属于物种多样性原理。2农作物秸秆除用于生产燃料乙醇外，还可用于培育蘑菇和生产沼气等。如图为某生态农场的部分结构模式图。相关叙述不正确的是()A物质经过多级利用，实现了良性循环B粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理C蘑菇和沼气池中的微生物属于该生态系统的分解者D对造成环
11、境污染和破坏的传统生产方式进行了改善答案B解析该生态农业实现了物质的多级利用和循环再生；能量不能循环再生；蘑菇和沼气池中的微生物都属于分解者；生态农业对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行了改善，减少了环境污染的同时获得了较大的经济效益。【解题法】关于生态工程的几个问题(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，使经济效益和生态效益同步发展。(2)生态工程的特点：具有少消耗、多效益、可持续的特点。(3)生态工程的理解：涉及的学科知识包括生态学和系统学；运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。(4
12、)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，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。命题法2生态工程的实例分析3.“粮桑鱼畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业生态系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是()A沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力，又防止了环境污染B通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率C这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理D上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达
13、到改善系统功能的效果答案B解析沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染；该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，但没有改变能量传递效率。4下图是我国南京古泉生态农场的以沼气为纽带，联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的物质循环利用示意图。请据图回答问题。(1)图中蘑菇房中的蘑菇属于生态系统成分中的_。(2)某同学据图写出一条捕食食物链：果树蚯蚓鸡，该食物链_(填“正确”或“不正确”)。(3)该生态工程的核心技术是_。若在果园中同时种植蔬菜，属于_技术。图中的沼气工程是在沼气池的基础上增添了脱硫塔等设施，更加优化了_的新能源开发技术
14、。(4)此生态农业与传统农业相比，明显的优势是_和_。(5)假设下图是建成生态农场前的部分物质循环示意图，请画出与该图对应的能量流动图解。答案(1)分解者(2)不正确(3)物质的良性循环技术间种洁净可再生(4)能量多级利用减轻了对环境的污染(或实现了废物资源化等)(顺序可颠倒，答出两点即可)(5)如图解析蘑菇属于生态系统成分中的分解者，捕食链中的生物间有捕食关系，蚯蚓是以植物落叶等为食，与果树间不构成捕食关系，因而果树蚯蚓鸡的食物链不正确；该生态工程的核心技术是物质循环再生技术，此生态农业与传统农业相比，明显的优点是能量多级利用，减轻了对环境的污染。【解题法】农业生态系统的设计原则(1)应当能
15、够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则。(2)应当能够构成一个合理的生产结构。(3)应当体现充分利用自然界的物质和能量资源的原则。(4)应当体现减少环境污染的原则。(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益。(6)所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。1为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如下图所示。t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的_转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_，导致群落中植物物种数增加；t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_；群
16、落中植物物种数逐渐增加，物种之间_加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_原理。答案(1)分解者种子或繁殖体增强竞争(2)整体性(系统论)解析本题考查生物与环境的相关知识。(1)将植物残体等有机物分解为无机物的是分解者；人工林在改造之前，土壤中存在其他植物的种子或繁殖体，群落中的物种数很快增加；随着物种数增加，营养结构也越来越复杂，人工林的抵抗力稳定性增强，而物种之间对阳光、水、无机盐等资源的竞争也越来越剧烈。(2)进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这体现的是生态工程的整体
17、性原理。2污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表。测定项目红壤红壤污泥红壤含7%生物质炭的污泥土壤PAHs含量(g/kg)5271079765黑麦草叶绿素含量(mg/g)2.02.12.3黑麦草每盆干重(g)1.72.32.7黑麦草PAHs含量(g/kg)401651428(1)生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞_加强，_合成增加，从而促进根系对
18、土壤养分的吸收。(2)由表可知，施用含生物质炭的污泥_，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量_，但生物质炭的输入_，从而降低PAHs污染的风险。由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的_原理。答案(1)有氧呼吸ATP(2)使黑麦草叶绿素含量提高，促进光合作用的进行，有利于有机物的积累增加能够吸附污泥中的PAHs物质循环再生解析(1)根据题意，土壤疏松，根系细胞有氧呼吸加强，ATP的合成增加，促进根系对土壤养分的吸收。(2)从表中看出，施用含生物质炭的污泥中由于富含无机营养成分，叶绿素含量增多，光合作用强度增大，促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量升高，但生物质炭的输入使土壤和黑麦草的PAHs含量下降；污泥中的有机物在分解者的分解作用下产生的二氧化碳和无机盐是植物光合作用的原料，符合生态工程的物质循环再生原理。
