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1、第四十五讲 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（）。知识梳理一.生态工程与生态经济1.生态工程建设的根本目的：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.生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。3.生态经济：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，从而实现废物资源化。二.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，逐层分级利用。（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
2、环境的协调与平衡，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。深度思考如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是什么？该设计方案大大提高了能量传递效率，对吗？提示物质循环再生原理。不对，该设计通过“沼气池”这一环节大大提高了能量“利用率”，而不是能量“传递效率”。三.生态工程实例（连一连）类型 实例农村综合发展型生态工程 a“三北”防护林，退耕还林还草小流域综合治理生态工程 b窦店村以
3、沼气工程为中心的物质多级循环利用工程大区域生态系统恢复工程 c甘肃陇南“九子登科”治理模式湿地生态恢复工程 d张家港、大连等国家环境保护模范城市矿区废弃地的生态恢复工程 e.城市环境生态工程 f赤峰市元宝山矿区生态恢复工程四.生态工程的发展前景（1）“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识。（2）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。要点精析1.几种常考生态工程原理举例（1）单一人工林比天然混交林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理。（2）草原确定合理载畜量，不能过度放牧协调与
4、平衡原理。（3）引种考虑适应环境协调与平衡原理。（4）林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题整体性原理2.区分生态工程的整体性原理与系统整体性原理的比较（1）整体性原理整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、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，如图所示：（2）系统整体性原理系统整体性原理强调整体大于部分之和，即“112”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣中藻类和真菌等。3.生态工程与传统工程的比较生态工程传统工程基本理论生态学、工程
5、学工程学调控机制人为辅助下的自我调节人为调控与自然环境的关系协调破坏主要能源太阳能化学能生物多样性保持减少（1）在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工程外，其余五大生态工程均涉及整体性”原理。（2）除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合发展型”生态工程外，均涉及“协调与平衡”原理。（3）只有“农村综合发展型生态工程”涉及“物质循环再生”原理。（4）只有“农村综合发展型生态工程”及“大流域生态系统恢复工程”涉及“物种多样性”原理。（5）只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及“工程学”原理。4.农业生态系统的设计原则（1）应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合
6、的原则；（2）应当能够构成一个合理的生产结构；（3）应当充分利用自然界的物质和能量资源；（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。5.不同生态工程中的关键点（1）农村综合发展型生态工程：核心是沼气工程，优点是开发可更新资源，减少环境污染。（2）小流域综合治理生态工程：“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益，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：考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种；考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性。（4）湿地生态恢复工程：
7、主要措施：退耕还湖；主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题。（5）矿区废弃地的生态恢复工程：种植耐旱的灌木、草和树；确定合理载牧量；改良表土。（6）城市环境生态工程：解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油；水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化。试题精粹1.（2015湖南师大附中月考）珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基鱼塘和桑基鱼塘。如图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图，据图回答下列问题：（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是_。要使它长期稳定发展，除了有稳定的_来源，各类生物要_。（2）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过_的作用，释放出_，被植物利用。（3）该生态
8、系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循_原理。（4）生态工程所遵循的基本原理有_、_、_、_等。 2.（2014北京东城适应训练，31）下图示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：（1）在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量（总初级生产量）是_。人们将蚕沙（蚕的粪便）投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第_营养级。（2）鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过_作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。（3）建立该人工生态系统的目的是实现对能量的_，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的
9、自我调节能力_。（4）建立该生态系统遵循的原理主要是_、_。2. （2014邯郸二模）如图所示为农民采用的笼养蝇蛆法而形成的食物网。说明：鸡粪中含有较多的营养物质未被消化，因此可再添加其他饲料养猪，以生态学的角度看，这是一个理想的生态系统。请据图回答：（1）构成此生态系统，不可缺少的生物成分是_。（2）猪粪经过_作用，可被农作物再利用；猪粪中的氨经过_（生物）的作用，形成NO和NO被农作物吸收。若在该系统中增加一个沼气池，该池中要接种的菌种的新陈代谢类型是_。（3）人在该食物网中位于多个营养级，在人采食的食物中有可能有转基因食物，说出在转基因生物或其产品研究中应遵循的科学研究中的一项内容：_。
10、（4）图中农民养蝇的主要目的是缓解农村的“三料”中_的缺乏问题。3.（2014湖南四市一模，40）某研究性学习小组参观长沙市郊建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的“四位一体”生态农业（人居种植养殖沼气）时绘出了如下模式图，请分析回答：（1）构建以沼气为中心的“四位一体”生态农业时所依据的主要生态学原理是_，该生态农业最大的优点是_。（2）该生态系统的生产者是_，蘑菇在该生态系统的成分中属于_。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，其原因是_。（3）利用植物秸秆生产乙醇时，植物秸秆经预处理后，被微生物A所产生的_酶水解，转化成葡萄糖。在控制_的情况下，能促进微生物B的发酵过
11、程。写出微生物B发酵过程的相关反应：_。（4）秸秆在沼气池中处理成沼渣后有利于植物的吸收利用，原因是_。（5）为进一步提高经济效益，养猪场引进了一头肉质优良的花猪，运用_（填“DNA重组”“核移植”或“胚胎分割”）技术可实现利用当地品种生产花猪的设想。4.（2014雅礼中学月考）农业生产的高度发展，现代化畜禽养殖业的迅猛发展，均给生态环境带来了一系列污染问题，发展生态农业、保障农业的可持续发展势在必行。下面是“种植、养殖、加工、沼气、肥料”五环产业并举和互补的生态农业良性循环模式图，请据图分析作答：（1）五环产业链生态农业一改传统经济模式，走生态经济之路，其主要实行_原则。（2）从生态系统的主
12、要功能来分析，建立五环产业链生态农业的主要目的是_。（3）沼气发酵过程中所产气体的主要成分为_和CO2。（4）五环产业链生态农业遵循的生态工程原理主要是_、_、_。（5）该生态农业的优点主要表现在_、_。5.（2014河北邯郸高三模拟）江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构（部分）示意图，回答问题。（1）该农业生态系统的能量流动从桑等生产者_开始，图中属于消费者的生物有_。（2）与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是_被及时利用
13、。（3）该农业生态系统能提高_，所以能提高经济效益，实现了物质和能量的多级利用，提高了_，减少了_。（4）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出你的一条合理化建议。_。（5）该生态工程的建设遵循了哪些基本原理？_、_。生态工程与传统工程相比较，具有少消耗、多效益、_等特点。高考真题1.（2014重庆理综，7）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题图所示。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
