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1、,第五讲 生态工程,课前自主学习,课堂互动探究,1生态工程所遵循的基本原理,生态工程的基本原理,2.整体性原理和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。图示如下：,(2)系统整体性原理： 系统整体性原理指整体大于部分之和，即112。目的是保持系统有很高的生产力，具体是指互利共生的生物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。,特别提醒 几种典型生态工程原理归纳 (1)单一人工林比天然混交林稳定性低，
2、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。,1. (2013镇江质检)某生态农场将沼气工程、养猪、养鱼、养鸭、种植农作物、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，实现了物质良性的循环，生态效益达到了良性发展。右图为该系统工程中的沼气池的制作简图。下列关于该生态农场的叙述错误的是( ),A既是一个物质循环利用的生态工程，又是一个清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程 B如果将“无机物农田”这一环节去掉，会使物质循环受到破坏 C在建设中，应使食物链越长越好
3、 D应用了生态学中物质循环和能量流动的原理 解析：从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一条食物链中一般不超过45个营养级。 答案：C,1农业生态系统的设计原则 应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则； 应当能够构成一个合理的生产结构； 应当充分利用自然界的物质和能量资源； 应当体现减少环境污染的原则； 应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益； 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。,生态工程的实例分析,2生态工程实例分析,特别提醒 我国生态工程不足之处：缺乏定量化模型指导，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
4、准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。,2矿山废弃地生态修复工程的关键是( ) A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能 解析：矿山废弃地很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以关键是先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。 答案：C,1下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( ),A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 解析：由于图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合治
5、理与开发的生态工程；题图中没有提及能量问题，也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。 答案：B,2下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是( ) A该工程采用工程和生物措施相结合的方法 B要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰 C对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能,解析：湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如退耕还湿地、建立自然保护区、废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依
6、靠自然演替等机制恢复其生态功能。 答案：C,3下列关于生态工程的理解，不合理的是( ) A我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益 B小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等 C在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能 D在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区,解析：我国“三北防护林”虽然取得了巨大的生态和经济效益，但是由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题，例如樟子松林的松毛虫肆虐，很多地方的樟子松因此奄奄一息。 答案：A,4(2013南通模拟)下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图
7、所体现的主要生态工程原理是( ),A物种多样性原理 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：C,5(2013广州模拟)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_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
8、统更能净化环境，主要原因是_。 (3)该农业生态系统为何能提高经济效益？ _ _。,(4)从生态系统的稳定性看，该农业生态系统比简单的农田生态系统不易发生虫害的原因是_。 请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：_。 解析：(1)生态系统的能量输入是从生产者固定太阳能开始，例如桑等农作物；直接或间接以生产者为食的为消费者，如蚕、畜、禽。(2)与传统农业相比该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。,(3)投入减少，物质循环利用，使产量提高。(4)该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂防治害虫等。,答案：(1)桑等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜 (2)粪便等“废弃物”被及时利用 (3)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入) (4)抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自我调节能力较高) 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物,
