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1、专题专题 5 5 生态工程生态工程【高考目标定位】1、生态工程的基本原理2、生态工程建设的实例【考纲知识梳理】一、生态工程的原理1、生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环规律，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。3、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高考资源网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，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
2、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K工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优高考资源网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：整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系【要点名师精解】一、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
3、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【例 1
4、】一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态农业, 使0.25 亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如右图所示, 对该系统叙述正确的有（）A该系统中, 人的因素非常关键, 其中生产者是葡萄B该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化C该系统内蘑菇、甲烷菌等为分解者D猪在其中为三级消费者【解析解析】考查生态农业的知识，猪应该为第二营养级。【答案答案】ABC【感悟高考真题】（20102010全国全国 1 1 高考）高考）5.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.
5、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】C（20102010海南高考）海南高考）2
6、0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】D（20092009全国理综）全国理综） （1010 分）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
7、，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
8、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。（20092009广东高考）广东高考）为加强水体治
9、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，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
10、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）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（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。（20082008广东高考）广东高考）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
11、级利用D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积【解析】本题考查对可持续发展的正确理解，属于考纲理解层次，难度较小。要实现人与自然的和谐发展，就要发展生态农业，实现物质和能量的多级利用。转化淀粉生产可再生能源，能量利用率不高。使用化学农药防治病虫害，容易导致环境污染。开垦湿地，破坏了湿地生态系统。【答案】C（20082008江苏高考江苏高考) )（8 8 分）分）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_可扩散进入牛棚。（2）秸杆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
12、因 。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身散热、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 。【解析】牛棚内的牛和微生物呼吸作用产生的 CO2可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜光合效率，而蔬菜光合作用产生的 O2通过扩散可进入牛棚；秸秆的成分是纤维素，与牛粪混合堆放进行发酵作用，将有机物分解成无机物，才能够被蔬菜吸收；冬季生态型种植养殖模式中，因生物呼吸作用产热使牛棚内温度较高，使得牛维持体温所消耗能量较少，用于生长发育能量
13、较多，牛的生长速率显著提高；牛棚保温所需热量来自环境中的太阳光能和地热，还可来自生物的呼吸产热；生态系统的功能是物质循环和能量流动，冬季生态型养殖模式可实现物质的循环利用和能量的高效利用。【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高效利用。【单元知识网络】【考点精题精练】1.进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的还要考虑到经济和社会等系统的影响力。这说明建设生态工程时应遵循的原理是 AA.整体性原理 B.协调与平衡原理 C.系统整体性原理
14、D.系统的结构决定功能的原理 2.生物数量超过了环境的承载力后，就会破坏生态工程的哪一原理（ C ）A整体性原理 B系统性原理 C协调与平衡原理 D工程学原理3.生态农业的指导思想是（ B ）A多获取农产品 B环境与经济协调发展 C使粮食增产 D减少环境污染4.右图是某生态工程示意图，有关说法错误的是 CA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5.下列实例中不属于农业生态工程的是 CA庭院经济 B桑基鱼塘 C三北防护林建设 D农作物间作物套种6.下列关于水
15、利工程及其生态学问题的叙述正确的是（ C ）人类在地球上修建的水利工程主要分筑坝蓄水与跨流域调水两大类我国的南水北调工程应属跨流域调水水利工程水利工程应与生态保护工程同步进行由于大量水体的聚集，会使库区的地壳结构发生变化，可能为诱发地震创造了条件A B C D7.据图判断，下叙述不符合生态学原理的是（ C ）A.物质经过多级利用，实现了良性循环B.每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C.由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染8.下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于 BA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9.矿山废弃地生态修复工程的关键是 CA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
