高考生物一轮复习 专题10_5 生态工程教学案(含解析)

10.5 生态工程

1．简述生态工程的原理(Ⅱ)。

2.生态工程的实例(Ⅰ)。

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。

三、生态工程实例(连一连)

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。

高频考点一生态工程的原理

例1.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是( )

A.将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量

B.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等

C.该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网

D.由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率

【答案】D

成分，又是基本成分。人、猪和牛直接或间接取食于生产者(蔬菜)。生产者和消费者构成了食物网或食物链，C正确；不同结构的生态系统，能量传递效率是不会改变的，D错误。

2.下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是( )

选

项

有关实例相关的生态工程原理

A无废弃物农业

遵循物质循环再生原理

B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理

C

无锡太湖水体富营养化引起大面积

水华

违反协调与平衡原理

D前面造林，后面砍林

违反系统学和工程学原理

【答案】D

【解析】D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体性原理。高频考点二生态工程的实例分析

例2.如图为生态养猪模式。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

【答案】C

【解析】从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。

【变式探究】下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图，请据图回答下列问题：

(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有__________________________(至少2个)。

(2)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼，中层为食草的草鱼，下层为杂食性的鲫鱼等)。从群落结构分析，这种养殖模式的优点是___________________。

(3)防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配，从而降低害虫种群密度。这属于生态系统中的________________(信息类型)传递在农业生产中的应用。

(4)流入该生态农业园的总能量有________________________________和人工输入的能量，人工输入的能量有________________(至少2项)等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，其意义是________________________________________________________。

(5)根据图示，用箭头表示生态系统三类生物成分之间的能量流动关系。

生产者消费者分解者

【答案】(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等(2)充分利用了生态系统的空间和食物资源(3)化学信息(4)稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等实现了生态系统物质和能量的多级利用、减少了环境污染(5)如图所示

1.(2014·重庆理综，7Ⅰ)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。t0→t1，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；t1→t3，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__________________原理。

(2)生态系统改善后，考虑到社会－经济－自然复合生态系统，体现了整体性原理。

【答案】(1)分解者种子或繁殖体增强竞争

(2)整体性(系统论)

2．(2013·广东理综，26)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染，生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成，将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表：

测定项目红壤红壤＋污泥红壤＋含7%

生物质炭的污泥土壤

PAHs含量/(μg·kg－1)

527 1 079765

黑麦草叶绿素含量

/(mg·g－1)

2.0 2.1 2.3

黑麦草每盆干重/g 1.7 2.3 2.7

黑麦草PAHs含量/(μg·kg－1)

40

1

651428

(1)合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。

(2)由表可知，施用含生物质炭污泥________________，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑