43生态工程-2021-2022学年高二生物考点（人教版2019选择性必修2）

4.3生态工程考点精讲精练考点1：生态工程的基本原理【例1】生态经济所遵循的主要原则是（）A．整体性原则 B．无污染原则C．无害处原则 D．循环经济原则【答案】D【详解】生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，因此生态经济所遵循的主要原则是循环经济原则，D正确。故选D。【例2】下列有关生态工程的叙述，错误的是（）A．在不同地区的人造林设计上需遵循协调与平衡原理B．实行垃圾分类、垃圾资源化利用体现了物质循环再生原理C．“前面造林，后面砍林”是违背了系统性整体性原理可能发生的现象D．单一树种人工林违背了物种多样性原理【答案】C【详解】A、在不同地区的人造林设计上应遵循协调与平衡原理，A正确；B、实行垃圾分类、垃圾资源化利用体现了物质循环再生原理，B正确；C、违背了整体性原理（不是系统整体性原理）可能发生“前面造林、后面砍林”现象，C错误；D、建立单一树种的人工林违背了物种多样性原理，D正确。故选C。【例3】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【答案】C【详解】“无废弃物农业”追求物质的循环利用和能量的多级利用，其模式为“原料—产品—原料—产品”，主要体现了生态工程的物质循环再生原理，即C正确。故选C。生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。【例4】下列关于生态工程的叙述，错误的是（）A．生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系B．生态工程要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理C．林业工程建设主要遵循物质循环再生原理D．生态工程修复所遵循的主要原理是整体性原理、协调平衡原理等【答案】C【详解】A、与传统工程相比，生态工程体系的特点是少消耗、多效益、可持续，A正确；B、生态工程应遵循的原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理，B正确；C、在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，说明生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。可见，以上做法依据的生态工程原理是整体性原理，C错误；D、生态恢复工程需要选择适应当地环境的生物来增加生物多样性，还需要考虑增加的生物对当地环境和人们生活的影响，故生态恢复工程所遵循的主要原理是整体性原理、协调与平衡原理，D正确。故选C。考点2：生态工程的实例和发展前景1.生态工程的实例（1）农村综合发展型生态工程①问题:农村人多地少，产出不足。②案例：北京郊区的某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。③对策:建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用，获得较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。④核心:以沼气工程为中心。⑤优点:农、林、牧、副、渔全面发展；开发可更新资源,减少环境污染。（2）湿地生态恢复工程①湿地的作用:湿地被誉为地球的“肾”,具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。②问题:在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦,已经破坏了地球上80%的湿地资源。③案例：厦门筼筜湖生态恢复。④主要措施:退耕还湖。⑤主要困难:解决迁出湖区居民的生活和就业问题。（3）矿区废弃地的生态恢复工程①问题:矿藏开采后会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。②案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。③对策:A.改良表土；B.种植耐旱的灌木、草和树；C.合理确定载牧量。2.生物工程的发展前景（1）我国生态工程存在的问题①缺乏定量化模型的指导，难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板。②有些设计缺乏高科技含量。③生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持。④缺乏理论指导。（2）我国目前面临的生态危机及对策发挥生态工程建设的作用，重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。（3）对生态工程治理应持有的态度在肯定生态工程的作用，特别是看到它在恢复、重建受损生态环境方面可发挥重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量，更不能误认为只要有了生态工程，就可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。（4）我国生态工程的前景中华民族传承古老的天人合一理念，在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。今天，古老的智慧融合了现代科学成就，生态工程的发展和应用，将在建设美丽中国的过程中大有作为。【例5】下图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是（）A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率B．该生态系统实现了物质和能量循环利用C．合理使用农家肥可提高流经该生态系统的总能量D．该生态系统遵循了循环原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高【答案】B【详解】AC、该图所示的系统内，葡萄、蔬菜是生产者，通过光合作用固定太阳能，通过食物链把能量传给人、猪等生物，同时农家肥的使用可以为生产者提供了矿质元素和二氧化碳等，继而提高光合效率与产量，经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率，AC正确；B、在该生态系统中，粪便流进沼气池，沼渣、沼液喂养蚯蚓、蝇蛆并施入农田等，实现了实现了物质的循环利用，提高了能量的利用率，但能量不能循环利用，B错误；D、结合对B选项的分析可知，该生态系统遵循了物质循环原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高，D正确。故选B。【例6】下列关于生态农业的叙述，不正确的是（）A．“以虫治虫、以菌治虫”的措施能够实现少用甚至不使用农药B．作物“轮种”不仅可以恢复或提高土壤配力，还可避免某些虫害的爆发C．生态农业中巧设食物链，提高了能量的传递效率，使物质和能量得到有效利用D．“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，其遵循物质循环再生原理【答案】C【详解】A、生物防治可以减少农药的使用，A正确；B、“轮种”能够增加群落的丰富度，提高生态系统的稳定性，避免某些虫害的爆发。“轮种”还能恢复土壤的肥力，改善土壤肥力的配比，B正确；C、能量传递效率没办法提高，巧设食物链提高的是能量利用效率，C错误；D、“无废弃物”的实质就是将生产的废料再次转化成生产的原料被使用，因而遵循物质的循环再生原理，D正确。故选C。【例7】立体农业是指为了充分利用空间把不同生物种群组合起来，多物种共存、多层次配置、多级物质利用的立体种植、立体养殖或立体种养的生产模式。下列有关叙述错误的是（）A．立体农业利用了群落的空间结构原理B．立体农业能充利用资源和空间C．立体农业实现了物质的循环再生D．立体农业中的生物群落不会发生演替【答案】D【详解】ABC、由于立体农业是指为了充分利用空间把不同生物种群组合起来，多物种共存、多层次配置、多级物质利用的生产模式，因此立体农业能充分利用资源和空间，利用了群落的空间结构原理，A、B、C正确；D、立体农业中的生物群落会发生演替，D错误。故选D。【例8】根据所学知识，回答下列关于生态工程的问题：（1）生态工程的主要任务是对________________进行修复，对_______________的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。（2）与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、可持续、________的工程体系。（3）某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸杆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、渔塘，该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其________________，该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循_________原理。我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成了残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了________________原理。（4）甘肃陇南地区的“九子登科”模式下列哪种生态工程建设的实例？________。A．大区域生态系统恢复工程B．城市环境工程C．小流域综合治理生态工程D．湿地生态恢复工程【答案】已被破坏的生态环境造成环境污染和破坏多效益环境容纳量系统的结构决定功能协调与平衡C【详解】（1）生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，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。（2）与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、可持续、多效益的工程体系。（3）在以沼气工程为中心的某生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量。如果生物的数量超过了环境容纳量的限度，就会引起系统的失衡和破坏。该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，从而达到改变系统功能的目的，这是遵循系统的结构决定功能原理的具体体现。我国西北一些地区年降雨量少，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，由于违背了协调与平衡原理，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成了残败的“灰色长城”。（4）甘肃陇南地区的“九子登科”模式是小流域综合治理生态工程的典范。【例9】如图是某农村因地制宜建设的生态农业园示意图，请分析回答：（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，减少害虫种群的________________，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，也体现了信息传递在生态系统中的什么作用？______________________________________________________________________（4）流入该生态农业园的总能量有___________________________和种子、饲料等人工输入的能量。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，从生态系统的功能角度来看，其意义是_____________________________________________。【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）充分利用了空间和食物等环境资源（3）出生率化学信息生物种群的繁衍离不开信息传递（4）生产者固定的太阳能实现了生态系统物质的和能量的多级利用，减少了环境污染，提高了能量的利用率【分析】1、生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用。2、生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。（1）分析图示可知，该生态农业园涵盖了种植业、采摘园、鸡鸭养殖场、奶牛场、垂钓园等，充分利用了废弃物中的能量，而且有产品的输出，据此可推知，该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等。（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，这种养殖模式是利用了群落的垂直结构的分层特点，其优点是充分利用了生态系统的空间和食物资源。（3）防治果树虫害时，常利用性引诱剂（化学信息）来诱捕害虫或干扰其交配，从而降低害虫的出生率；这属于生态系统中的化学信息传递在农业生产中的应用；该实例说明生物种群的繁衍离不开信息传递。（4）流入该生态农业园（人工生态系统）的总能量有生产者固定的太阳能和人工输入的能量；该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，从而将废弃物中的能量充分利用，故其意义是实现了生态系统物质和能量的多级利用，减少了环境染污。

【例10】下图是某农业生态系统的结构模式图，据图回答：（1）食用菌在该生态系统中属于__________（成分）。（2）图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的___________原理。（3）在充分利用能量，减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，体现了生态工程的______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_____________进行改善，并提高生态系统的___________。【答案】（1）分解者（2）物质循环再生（3）整体性（4）已被破坏的生态环境（或“受损的生态系统”）生产方式生产力【分析】图示农业生态系