《2015届高三生物一轮复习学案：专题5 生态工程（人教版选修3）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高三生物一轮复习学案：专题5 生态工程（人教版选修3）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题专题 5 生态工程生态工程【高考目标导航】1、生态工程的基本原理2、生态工程建设的实例【基础知识梳理】一、生态工程的基本原理1、生态工程的概念（1）原理技术应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装（2）操作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（3）结果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展2、生态工程所遵循的基本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“三北”防护林建设中的单纯林问题，
2、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系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学系统的结构决定功能原理：分布式优改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘于集中式和环式原理系统整体性原理：整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程的实例和发展前景1、生态工程的实例分析类型主要原理注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理核心：沼气工程优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染小
3、流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理“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，生态工程模式应各具特色大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理工程建设中应注意的问题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不同地区应根据当地情况采取不同策略湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理 主要措施：退耕还林 主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理种植耐旱的灌木、草和树确定合理载牧量改良表土城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理解决大气污
4、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2、生态工程的发展前景（1） “生物圈 2 号”生态工程实验启示：使我们认识到与自然和谐共处的重要性，神话了我们对自然规律的认识（2）对我国生态工程发展前景的分析与展望前景：解决我国目前面临的生态危机，生态工程是途径之一，需要走有中国特色的道路，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。存在问题：缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。【要点名师透析】一、生态工程所遵循的基本原理1.生态工程建设的目的：遵循自然界物
5、质循环规律，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。【感悟高考真题】1、(2011新课标全国卷)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、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：（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 （生态系统、群落、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
6、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。【解析】厌氧沉淀池主要是无氧呼吸，曝气池为有氧呼吸，兼氧池两种方式均有；生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称，生态系统还包含有无机环境；生态系统的原理包括：整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。【答案】 （1）无氧和有氧（2）群落 一 水生植物 太阳（3）物质循环 再生 物种多样性 系统学和工程学（任选 2 个即可）（4）已破坏的生
7、态环境2、 （2010全国 1 高考）右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者【解析】本题主要考查生态学的相关知识，考查学生的理解能力和获取信息能力。在该农业生态系统中，农作物可以成为家畜的饲料和人的食物，家畜也能成为人的食物，沼气池中的微生物可以利用农作物秸秆、人和家畜粪便中的有机物，而沼液和沼渣又可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，提高了该生态系
8、统的能量利用率。沼气池中的微生物利用的是无生命的有机物，因此在生态系统中的地位属于分解者。能量是不能循环利用的，所以 C 项的叙述是错误的。【答案】C3、 （2010海南高考）有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是A杂草和水稻是生产者B鸭与害虫的种间关系为捕食关系C杂草和水稻的种间关系为竞争关系D水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统【答案】D4、 （2009全国理综） （10 分）某种植玉米的农场，其收获的玉米籽粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人，牛，鸡的粪便经过
9、沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣，沼液作为种植玉米的肥料。据此回答（不考虑空间因素）：（1）请绘制由鸡，牛，玉米和人组成的食物网：（2）牛与鸡之间 （有，无）竞争关系，理由是 。人与鸡的种间关系是 ，人与牛的种间关系是 。（3）流经该农场生态系统的总能量来自 所固定的 ，无机环境中的碳以 形式进入该人工群落。（4）假设该农场将生产玉米的 1/3 作为饲料养鸡，2/3 供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为 2/3 的玉米养鸡，1/3 供人食用，生产出的鸡供人食用，理论上，该农场供养的人数将会 （增多、不变、减少） ，理由是 。【解析】分析题意，鸡、牛、玉米和人组成的食物网是：。牛与鸡之间所需
10、食物资源不同（牛食玉米秸秆、鸡食玉米子粒） ，所以它们之间无竞争关系，人与鸡之间构成捕食与竞争的关系，人与牛之间构成捕食关系。流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，因此，流经该农场生态系统的总能量来自玉米所固定的太阳能，无机环境中的碳以 CO2的形式通过绿色植物的光合作用进入该人工群落的。依题意，理论上该农场供养日人数将减少，因为改变用途的 1/3 玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了一部分能量，导致人获得的能量减少。【答案】 （1）；（2）无/它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸杆、鸡吃玉米子粒)/捕食与竞争/捕食；（3）玉米（其他合理答案也给分）/太阳能/CO2；（4）减少/改变用
11、途的 1/3 玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了一部分能量，导致人获得的能量减少；（5）叶绿素含量降低。5、 （2009广东高考）为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。（1）当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。（2）一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在食物链（两条） 。（3）如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。【解析】本题考查了生态系统的结构及功能的基础知识，由图可知
12、，可溶性有机碳可作为好氧细菌碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻绿藻等植物光合作用的原料，同时又是其呼吸作用的产物，这样，在细菌、植物，无机环境之间形成了稳定的物质循环。根据第二小题的题干，梳理出两条食物链，重金属盐在食物链中有富集现象，对高营养级的人危害很大，而且难于降解，易发生二次污染。【答案】 （1）（2）绿藻轮虫鱼 黑藻鱼鸭（3）重金属进入食物链，危害人体健康，重金属无法降解，易发生二次污染。【单元知识网络】可溶性 有机碳分解利用好氧细菌无机碳 （CO2、等）3HCO呼吸作用光合作用黑藻等沉水植物 绿藻等浮游植物呼吸作用【考点模拟演练】一、选择题1、小流域
13、综合治理生态工程运用的原理包括( )物质循环再生原理 协调与平衡原理 整体性原理 工程学原理 物种多样性原理A BC D【解析】小流域治理是利用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作等措施，层层设防来控制土壤侵蚀的。【答案】B2、(2011周口模拟)下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( )A物质循环利用的生态工程B山区小流域综合治理与开发的生态工程C节水和废水处理与应用的生态工程D清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程【解析】从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。【答案】C3、右图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应
14、认识到( )A环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略B后工业化阶段环境问题会自行解决C保护至关重要，必须杜绝兴建排污的工业D可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题【解析】吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。【答案】D4、(2011浙江全华十校联考)某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。关于该农业生态系统的叙述，错误的是( )A该生态系统的维持，人的作用非常关键B该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展 C
15、该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递率D该生态系统充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用【解析】该生态系统采用分布式结构，提高了能量的利用率，不能提高能量的传递率。【答案】C5、农村综合发展型生态工程的优点包括( )能量的多级利用 物质循环再生 废物资源化 生物相互依存，体现了整体性 做到了生态、经济和社会效益三结合A BC D【答案】C6、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( )A物质多样性原理 B整体性原理C物质循环再生原理 D协调与平衡原理【解析】由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程中物质循环再生原理。【答案】C7、如图是某生态工程示意图，下列有关说法错误的是( )A用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理D该生态工程的运转离不开人的管理【解析】生态系统中，能量沿食物链是逐渐递减的，不能循环再生，用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了
