2022届高三生物一轮人教版教师用书：选修3第4讲生态工程试题含解析

第4讲生态工程
[考纲要求] 1.简述生态工程的原理(Ⅱ)。

2.生态工程的实例(Ⅰ)。

考点一生态工程的原理
1．生态工程与生态经济
(1)生态工程
①任务：修复和重建已遭到破坏的生态系统；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，达到经济效益和生态效益的同步发展。

③特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。

(2)生态经济
①原则：“循环经济”。

②特点：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。

③目的：实现废弃物的资源化。

④手段：生态工程。

2．生态工程所遵循的五项原理
(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。

判断正误：
(1)生态工程是无消耗、多效益的工程(×)
(2)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理(×)
(3)在建设生态农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生原理(√)
(4)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(√)
(5)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理(√)
(6)在建设生态工程时，既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(√)
(7)某草原牧区，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，体现了遵循物种多样性和协调与平衡原理(√)
(8)建立生态农业时巧设、增设食物链会使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低(√)
南京古泉生态农场是生态农业的典范。

该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机地结合起来，形成一种高效良性的循环，取得了良好的生态效益。

请就此生态农场的特点，完成下列问题：
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的________________、__________________和______________。

(2)该系统工程的核心之一是沼气池，如图所示。

①在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。

②如果将“无机物→农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。

(3)根据生态工程的物种多样性原理，有人认为生态农业建设中使食物链越长、营养级越多越好。

请你结合所学知识，分析该结论是否正确，为什么？
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。

详细分析：：(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生原理、物种多样性原理和整体性原理等基础上的，该农场在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。

(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。

如果把“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤中无机物
得不到及时补充，土壤肥力会下降。

(3)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般维持在4～5个营养级。

答案：(1)物质循环再生原理物种多样性原理整体性原理
(2)①如下图所示。

②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降
(3)不正确。

因为食物链越长，各食物链中的生物数量越难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少
考点二生态工程的实例
1．生态工程的类型与设计原则
(1)生态工程的类型：根据性质和设计目标的不同，生态工程可以分为以下类型。

①具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的农业生态工程。

②以环境保护为目标的林业生态工程，包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程等。

③以治理环境污染为目标的治污生态工程，包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程等。

(2)设计实施生态工程坚持的原则
①首先肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用。

②不忘大自然固有的强大的生态恢复力量，不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。

2．生态工程实例[连线]
提示：①—b②—c③—a④—e⑤—f⑥—d
3．生态工程的发展前景
(1)“生物圈2号”生态工程的实验及启示。

(2)我国生态工程建设的主要特点：在进行生态工程建设时，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。

判断正误：
(1)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化(×)
(2)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益(×)
(3)我国在西部地区实行退耕还林还草工程，这一工程属于大区域生态系统恢复工程(√)
(4)依据协调与平衡原理，进行引种工程时，应考虑被引物种与环境的关系(√)
(5)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系统整体性原理(×)
(6)湿地的恢复除利用生物工程外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能(√)
(7)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(√)
(8)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(√)
请据图回答下列问题：
(1)图1为窦店村综合发展生态工程示意图，该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________(至少答两项)。

此生态系统中的生产者有________________，生命活动所需的能量归根到底都来自____________________。

燃烧沼气为鸡舍增加照明时间，可以增加产蛋量，这属于________信息传递。

(2)图2为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，该恢复工程中，①是指________________________措施。

该生态工程所遵循的主要原理是_________________。

详细分析：：(1)图1为农村综合发展型生态工程，依据的原理包括物质循环再生原理，整体性原理和物种多样性原理等。

此生态系统中的生产者有谷物、蓝绿萍，生命活动需要的能量最终来自太阳能。

光照为物理信息。

(2)图2为矿区废弃地的生态恢复工程。

该恢复工程中首先要人工制造表土、压实。

矿区废弃地土壤和植被的恢复决定了系统的功能。

由于刚恢复的土壤条件较差，不宜种植作物，植树、种草体现了系统学和工程学原理。

答案：(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理谷物、蓝绿萍太阳能物理
(2)人工制造表土、压实系统学和工程学原理。