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1、第38讲生态工程考纲要求1.生态工程的原理(A)。2.生态工程的实例及应用(B)。考点一生态工程的概念和基本原理1生态工程的概念(1)任务：修复或重建已破坏的生态环境；改善传统的生产方式，提高生态系统的生产力。(2)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、生态效益和社会效益的同步发展。(3)特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。2生态工程的原理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农作物秸秆的多级利用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
2、，提高系统的生产力人工林与天然林的比较协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏生物氧化塘利用藻类和细菌等生物之间共生作用处理污水整体性原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡与稳定农林牧副渔一体化生态工程系统学与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：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深化拓展(1)理清生态经济、循环经济、生态工程之间的关系(2)把握生态工程基本原理的判断方法强调物质循环、废物利用、减轻环境污染物质循环再生原理
3、。体现物种多，营养关系复杂物种多样性原理。强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力协调与平衡原理。涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设整体性原理。涉及结构、功能，分布式、集中式、环式系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)。涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和；指系统内部，如互利共生系统整体性原理(系统学和工程学原理)。(1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理()(2)在建设生态农业时，沼气池的建立遵循物质循环再生原理()(3)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()(4)“整体大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理()(5)某
4、草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制，体现的是物种多样性和协调与平衡原理()分析生态工程的相关原理示意图(1)以上两图所体现的生态工程的原理分别是什么？提示甲图体现的是物质循环再生原理，乙图体现的是整体性原理。(2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害；草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境；林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。提示物种多样性原理；协调与平衡原理；整体性原理。命题点借助社会热点考查生态工程的原理1下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是()A中国
5、传统农业物种多样性原理B在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁物质循环再生原理C太湖中水葫芦泛滥协调与平衡原理D水乡的桑基鱼塘整体性原理答案C解析中国传统农业主要应用了物质循环再生原理；在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁主要体现了物种多样性原理；太湖中水葫芦泛滥主要违反了协调与平衡原理；桑基鱼塘主要应用了系统的结构决定功能原理。2“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是()A将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量B建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性
6、原理等C该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网D由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率答案D解析将牛粪、猪粪直接施入沼气池，沼气池中的微生物将其中的有机物分解为无机物，同时实现能量的多级利用，A项正确；该生态系统将农业废弃物的转化、再生和资源化等综合起来，同时又增加了蔬菜的种植和牛、猪等家畜的饲养，遵循了能量的多级利用、物质循环再生、物种多样性等原理，B项正确；生产者是生态系统的主要成分，也是生态系统的基石，人、牛和猪直接或间接取食于生产者(蔬菜)。生产者和消费者构成了食物网或食物链，C项正确；不同结构的生态系统，能量传递效率是不会改变的，但能量利
7、用率可以人为改变，D项错误。3柴静的纪录片穹顶之下引发了全国人民对雾霾的关注和讨论，而天津港火灾爆炸事故遗址将在彻底清理后建设海港生态公园，这再次将生态环境与生态经济推上舆论的焦点。生态工程的建设已经成为社会关注的热点。请回答下列问题：(1)山西省为产煤大省，生态环境破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的_的重建。(2)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，主要体现了生态工程的_原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_。该生态系
8、统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循_原理。在该生态工程中，种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的_原理。(3)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的_原理。答案(1)土壤微生物群落(2)物质循环再生环境容纳量系统的结构决定功能物种多样性(3)协调与平衡解析(1)在矿区生态环境的恢复工程中，关键是植被的恢复及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。(2)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，主要体现了生
9、态工程的物质循环再生原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量(K值)。生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循系统的结构决定功能原理。该生态工程种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的物种多样性原理。(3)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的协调与平衡原理。考点二生态工程的实例1.治污生态工程2.生态恢复工程3.生态农业工程深化拓展生态工程设计的常用方法食物链(网)的“相接”与“加环”(1)生态工程设计的常用方法之一是食物链(网)的“相接”。例如，在稻田养鱼的农业生态工程中，鱼
10、与稻原属于不同生态系统的食物链(网)，但在人为调控下，将一些草食性鱼、滤食性鱼和杂食性鱼(如草鱼、鲢鱼和罗非鱼等)的鱼苗放养在稻田中，使稻田生态系统的结构有所改变，物质循环和能量流动更为合理。(2)生态工程设计的常用方法之二是食物链(网)的“加环”。“加环”可为未被利用的能量部分找到出路。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来培养食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等。(1)矿区废弃地生态恢复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益()(2)依据协调与平衡原理，进行引种工程时，应考虑被引进物种与环境的关系()(3)湿地的恢复除利用生物工程外，还要
11、依靠自然演替机制恢复其生态功能()(4)建立不同的生态工程要依据不同的原理，因地制宜，不能生搬硬套()(5)在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资()如图是某生态工程示意图，据图分析：(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？提示目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用；废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环再生原理。(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？提示减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的
12、角度分析，其原因是什么？提示蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。命题点生态工程的实例分析1我国珠江三角洲地区，为充分利用土地，创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统桑基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题：(1)该生态工程能将蚕沙、蔗叶等变成鱼类的饵料，塘泥中的微生物能将有机物转化成无机物，为甘蔗、桑树的光合作用提供无机营养，这一过程不但实现了废弃物的_，而且体现了_的“循环经济”原则。(2)该生态系统与一般的自然生态系统相比较，_稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。(3)桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有_(
13、至少答2点)。答案(1)资源化生态经济(2)抵抗力(3)减轻水患、提高经济效益、减少环境污染等2党的十九大报告指出要“大力度推进生态文明建设全面节约资源有效推进，能源资源消耗强度大幅下降。重大生态保护和修复工程进展顺利，森林覆盖率持续提高。生态环境治理明显加强，环境状况得到改善”。请回答下列相关问题：(1)生态工程是对_进行修复重建，对_进行改善，促进人和自然的和谐发展。(2)全面节约资源有效推进，能源资源消耗强度大幅下降很大程度上得益于实行“_”的原则，从而实现废弃物的资源化。(3)实行生态工程，很多时候还需要考虑人文关怀、贫困地区的收入等问题，这样才能很好地缓解“前面造林，后面砍树”的现象
14、，这遵循的生态工程的_原理。(4)在保护濒危植物方面，运用了很多技术，比如微型繁殖运用的是_技术，其原理是_。(5)在处理城市生态系统垃圾时，采用了生物治理法，分解者处理垃圾的相关目的基因从分解者体内用_酶切割下来，再与_相连导入受体菌。答案(1)已被破坏的生态环境造成环境污染和破坏的传统生产方式(2)循环经济(3)整体性(4)植物组织培养植物细胞的全能性(5)限制载体(或质粒)解析(1)生态工程是对已被破坏的生态环境进行修复重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人和自然的和谐发展。(2)全面节约资源有效推进，能源资源消耗强度大幅下降很大程度上得益于实行“循环经济”的原则，从而实现废弃物的资源化。(3)解决“前面造林，后面砍树”的问题，遵循了生态工程的整体性原理。(4)微型繁殖运用了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。(5)从分解者体内获取处理
