2019版生物高考大一輪復習 第十單元 現代生物科技專題 第33講 生態(tài)工程學案 北師大版

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1、 第33講　生態(tài)工程 [考綱要求]　1.簡述生態(tài)工程的相關理論(Ⅱ)。2.生態(tài)工程的實例(Ⅰ)。 考點一　生態(tài)工程的理論依據 1.生態(tài)工程的概念 應用生態(tài)學、經濟學的有關理論和系統(tǒng)論方法，以生態(tài)環(huán)境保護與社會經濟協(xié)同發(fā)展(可持續(xù)發(fā)展)為目的，對人工生態(tài)系統(tǒng)、人類社會環(huán)境和資源進行保護、改造、治理、調控和建設的綜合工藝技術體系或綜合工藝過程。 2.生態(tài)工程的相關理論 (1)系統(tǒng)論 ①定義：指相互聯系的諸要素的綜合體。 ②系統(tǒng)的基本特征 a.系統(tǒng)是一個有序的有機整體； b.一個系統(tǒng)執(zhí)行特定的功能； c.系統(tǒng)具有較強的整體功能； d.系統(tǒng)的組成成分之間發(fā)生相互作用；

2、e.系統(tǒng)具有一定的邊界。 (2)生物之間的共生、抗生理論 ①含義：生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物都與其他生物之間存在著各種各樣的普遍聯系和相互作用。 ②共生、抗生的關系 生物種群間的共生關系是生態(tài)工程中的生物之間相互利用、相互促進、互為防護的重要機制。 ③意義：利用這些基本理論建造生態(tài)工程，是保證其穩(wěn)定性、提高綜合效益的重要保障。 (3)生物多樣性理論 ①理論依據：在自然的生態(tài)系統(tǒng)中，由于其生物種群數量較豐富，結構及營養(yǎng)關系復雜，因而具有較高的穩(wěn)定性。而人為的生態(tài)系統(tǒng)(例如農田)，其種群組成單一，穩(wěn)定性很低。 ②意義：為了保證生態(tài)工程所構建的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，而且能夠創(chuàng)造良好的生

3、態(tài)效益和經濟效益，在生態(tài)工程設計和實施的過程中，必須以生物多樣性為重要原則。 (4)食物鏈理論 ①食物鏈的作用：生態(tài)系統(tǒng)中的生物通過食物鏈彼此聯系，可以將某種形式的能量和物質轉變成另一種形式的能量和物質。 ②通過食物鏈的轉化形式 a.可以把一種生物產品轉化成為另一種類型的生物產品； b.可以使低能量的生物產品轉化為高能量的生物產品； c.可以將一些低價值的產品轉變?yōu)楦邇r值的產品； d.可以通過食物鏈某一環(huán)節(jié)生物產品的增加或減少，調節(jié)另一環(huán)節(jié)的生物產品數量； e.在人為的生態(tài)工程系統(tǒng)中，可以通過對食物鏈各環(huán)節(jié)的調控，改變物質、能量的轉移途徑和富集方式。 (1)棉花與大豆間作

4、體現了食物鏈理論(　×　) (2)將濕地內瘋長的水草收割后貯存起來，作為圈養(yǎng)家畜的飼料，及在治理后的水體內養(yǎng)魚都體現了生物多樣性理論(　×　) (3)在人工林中增加物種數目體現了生物之間的共生、抗生理論(　×　) (4)利用高大的喬木可以為耐陰植物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境，體現了生物之間的共生、抗生理論(　√　) 如圖為生態(tài)工程的相關理論示意圖。請據圖思考下列問題： (1)甲圖所體現的生態(tài)工程的主要理論是食物鏈理論。 (2)乙圖所體現的生態(tài)工程的主要理論是系統(tǒng)論。 (3)以下幾種做法分別能體現哪種生態(tài)工程理論依據？ ①單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害； ②草原

5、確定合理載畜量，不能過度放牧；引種考慮適應環(huán)境； ③林業(yè)生態(tài)工程建設，既考慮種樹又考慮生活問題。 提示?、偕锒鄻有岳碚?；②協(xié)調與平衡理論；③系統(tǒng)論。 命題點　生態(tài)工程的相關理論 1.我國西北土地沙化和鹽漬化非常嚴重，原因有多種，其中一個主要原因是超載放牧，導致草地退化。試分析上述事實主要違背了生態(tài)工程的什么理論(　　) A.系統(tǒng)論 B.物種共生、抗生理論 C.生物多樣性理論 D.食物鏈理論 答案　B 解析　物種共生、抗生理論是生態(tài)工程的基本理論之一，該理論的一個重要方面就是考慮環(huán)境承載力，即生態(tài)系統(tǒng)的自我維持能力。 2.我國“三北防護林”，雖然取得了巨大的生態(tài)效益

6、和經濟效益，但由于沒有完全按照自然生態(tài)平衡規(guī)律辦事，也產生了不少問題。例如，遼寧的章古臺地區(qū)，由于單一種植樟子松，使松毛蟲因為沒有天敵而肆虐一時，使很多地方幾乎成了不毛之地。這個事實說明了(　　) A.樟子松的抗蟲能力很差 B.松毛蟲的危害性很強，并專一性的侵害樟子松 C.生物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)的重要性 D.由于植物種類單一，導致松毛蟲只能侵害樟子松 答案　C 生態(tài)工程基本理論的判斷 考點二　農業(yè)生態(tài)工程 1.我國農業(yè)生態(tài)工程的主要技術 (1)物質良性循環(huán)技術 ①含義：利用不同種類生物存在相互利用、相互促進關系的特性，建立起來的分級利用和各取所需的生態(tài)工程系統(tǒng)。

7、 ②實例：在基塘循環(huán)模式中，充分利用基上的桑、蠶等生物與塘中的魚之間存在的食物及營養(yǎng)關系，構建出了“?！Q→蠶沙→魚→塘泥→?！钡纳；~塘生態(tài)工程。 (2)生物立體布局技術 ①含義：利用自然生態(tài)系統(tǒng)中不同物種的特點，通過合理組合，建立各種形式的立體結構，以達到充分利用空間，提高生態(tài)系統(tǒng)光能利用率和土地生產力，增加物質生產的目的。 ②實例：這種生態(tài)農業(yè)類型在我國普遍存在，數量較多，包括植物與植物、植物與動物、動物與動物等的立體布局，如蔗田種菇，稻田養(yǎng)魚，稻田養(yǎng)鴨，鰱魚、鳙魚、草魚、鯽魚、河蚌混養(yǎng)技術等。 (3)資源綜合開發(fā)技術 ①含義：充分利用生態(tài)系統(tǒng)中的各種能源，通過工程措施與生物措

8、施，將生態(tài)系統(tǒng)中的能源轉化為可以被人類直接利用的能量形式。 ②實例：包括太陽能利用技術、生物能利用技術(如沼氣)、農業(yè)副產品利用技術(如秸稈利用)等。 (4)水土流失綜合治理技術 ①含義：主要是利用各種農業(yè)耕作方法，減少表層土壤伴隨降水的沖刷而產生的流失，保持水土。 ②實例：這類技術主要包括作物栽培耕作技術(如作物在同一水平面上耕種)、農業(yè)工程改造技術(如梯田)、生物工程治理技術(如間作)等。其中生物工程治理技術是一種省力、省錢、高效、有前途的方法。 2.種植業(yè)生態(tài)工程 以栽培各種農林植物為主的種植業(yè)生態(tài)工程是生態(tài)工程的重要類型，也是農業(yè)生態(tài)工程的基礎。其技術體系既包括傳統(tǒng)的間作、

9、套作等精耕細作的技術，又包含對現代高新技術的綜合與配套應用。 (1)農作物系統(tǒng)生態(tài)工程：指對傳統(tǒng)的作物間作、套作進行改進，使之成為種植業(yè)生態(tài)工程的組成部分。如玉米、豆類間作模式；麥類、大豆、玉米套作模式；小麥、玉米復種模式等。 (2)農林復合系統(tǒng)生態(tài)工程：農林復合系統(tǒng)又叫做混農林業(yè)，是一種在全世界廣泛應用的、持續(xù)有效的土地使用管理體系，其主要內容就是進行農林間作。 3.養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程 養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程是一種以家養(yǎng)動物為主，應用生態(tài)學、生態(tài)經濟學與系統(tǒng)科學的基本原理，采用生態(tài)工程方法，將相應的人工養(yǎng)殖動物、植物、微生物等生物種群有機匹配，建立起來的穩(wěn)定、高效、持續(xù)的人工復合生態(tài)系統(tǒng)。

10、 (1)太陽能發(fā)電站利用了生物立體布局技術(　×　) (2)丘陵地帶的梯田利用了水土流失綜合治理技術(　√　) (3)“蔗田種菇”利用了物質良性循環(huán)技術(　×　) (1)利用生物立體布局技術建立農業(yè)生態(tài)工程有什么意義？ 提示　它可以實現空間上多層次和時間上多序列的產業(yè)結構，使各種生物處于不同的生態(tài)位，各得其所，相得益彰，既充分利用太陽輻射能和土地資源，又為農作物形成一個良好的生態(tài)環(huán)境。 (2)農作物系統(tǒng)生態(tài)工程三種模式有哪些區(qū)別？ 提示　間作是指兩種以上的作物在同一季節(jié)成行間隔種植；套作是指在前一作物的生長后期，于株間或行間種植后一作物；復種是指在一塊地上一年內種植、收獲兩季以

11、上作物的種植方式。 命題點　農業(yè)生態(tài)工程的主要技術及在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)中的應用 1.在“?！Q→蠶沙→魚→塘泥→?！钡纳；~塘生態(tài)工程中運用的生態(tài)工程的技術是(　　) A.物質良性循環(huán)技術 B.生物立體布局技術 C.資源綜合開發(fā)技術 D.水土流失綜合治理技術 答案　A 解析　基塘循環(huán)模式是充分利用基上的桑、蠶等生物與塘中的魚之間存在的食物與營養(yǎng)關系，建立起來的分級利用和各取所需的生態(tài)工程系統(tǒng)。 2.(2018·天津南開中學質檢)下列關于農作物系統(tǒng)生態(tài)工程的敘述中，錯誤的是(　　) A.農作物系統(tǒng)生態(tài)工程屬于種植業(yè)生態(tài)工程的組成部分 B.玉米、豆類間作模式屬于農作物系統(tǒng)工

12、程 C.間作、套作和復種模式都只應用于農作物系統(tǒng)生態(tài)工程 D.間作時要根據地力的強弱調整間作的寬度 答案　C 解析　間作、套作、復種等精耕細作技術屬于種植業(yè)生態(tài)工程，應用于農作物系統(tǒng)生態(tài)工程和農林復合系統(tǒng)生態(tài)工程。 3.如圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于(　　) A.農作物系統(tǒng)生態(tài)工程 B.農林復合系統(tǒng)生態(tài)工程 C.養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程 D.清潔及可再生資源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程 答案　C 解析　生態(tài)養(yǎng)豬屬于養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程。 4.(2017·本溪高級中學聯考)下列對生物立體布局技術的敘述中，不正確的是(　　) A.生物立體布局技術是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中不同物種特

13、點，合理組合，建立的立體結構 B.生物立體布局技術的目的是充分利用空間，提高光合作用效率和土地生產力 C.生物立體布局技術可以使不同生態(tài)位的生物各得其所，相得益彰 D.蔗田種菇、稻田養(yǎng)魚屬于該種生態(tài)農業(yè)類型 答案　B 解析　生物立體布局技術的目的是提高光能利用率，而不能提高光合作用效率。 考點三　城市生態(tài)工程 1.環(huán)境控制工程 城市的環(huán)境工程必須盡量做到城市生態(tài)系統(tǒng)與所在地區(qū)的自然環(huán)境、人類社會環(huán)境以及建筑物等形成密切的聯系，并保持人、社會、環(huán)境在時間、空間上的最大和諧，保證人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展?；谶@樣的原則，城市環(huán)境控制工程應主要包括以下內容。 (1)大氣環(huán)

14、境控制：在措施的制定上，嚴格控制造成大氣污染的源頭，實施“清潔生產”。還應加大城市大氣環(huán)境的人工調控力度，加強綠化建設，利用植物對各種有害氣體的吸收，改善空氣資源狀況。 (2)水資源控制：城市的水分調控是生態(tài)工程相當重要的任務之一。空氣中水分的含量主要是通過以下兩種途徑進行調控：增加城市綠地面積，通過綠色植物的蒸騰增加城市空氣中水分的含量；增加城市中的人工水體，如人工河、人工湖等。土壤中水分的調控主要途徑是限量開采地下水。對于城市居民的生活用水，應大力推行一水多用，循環(huán)分級用水，減少水資源的浪費。 (3)廢棄物控制：減少城市垃圾，可以從以下方面著手：一是減少不合理輸入，原料產品在產地進行粗

15、加工后再輸入城市；二是居民生活垃圾采取分類包裝、垃圾站分類存放、統(tǒng)一回收的辦法進行處理；三是制定規(guī)章制度，減少工業(yè)垃圾的排放并積極鼓勵回收利用。 (4)噪聲控制：各種噪聲都會在一定程度上危害人類健康。對于噪聲的控制，主要通過控制噪聲源、利用綠色植物建立隔離區(qū)和隔離帶以及利用人工建筑隔離噪聲。 (5)居住環(huán)境調控：在控制城市規(guī)模、盡量減少城市用地的基礎上，向空間發(fā)展，增加人均居住面積，提高居住環(huán)境的質量。 2.生物控制工程 優(yōu)化的生物群落結構是城市生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定、高效、和諧的重要內涵。包括人口的控制及其他生物的控制。 (1)人口的控制：對于城市人口應主要從以下方面進行調控：一是控制城

16、市人口總量，降低對物質、能量的總體消費；二是控制人口密度，改善城市生態(tài)環(huán)境；三是提高人口素質，建設現代化城市。 (2)其他生物的控制：主要包括兩方面：一方面增加與擴展有益生物，其中加強綠化是非常重要的組成部分，目的是建成多種綠色植物匹配的、優(yōu)美、高效、穩(wěn)定、和諧的城市綠色植物系統(tǒng)，同時為動物的生存提供環(huán)境。另一方面，抑制有害生物，可以通過無公害藥物和生物防治控制有害生物的種類與數量。 (1)城市生態(tài)系統(tǒng)和其他生態(tài)系統(tǒng)一樣，也包含生物成分和非生物成分(　√　) (2)只要嚴格控制大氣污染的源頭，就可以保持城市生態(tài)系統(tǒng)具有清潔的空氣(　×　) (3)城市生態(tài)系統(tǒng)水資源的控制只包含對居民

17、的生活用水的控制(　×　) (4)城市生態(tài)系統(tǒng)的人口控制僅指對人口數量的控制(　×　) (5)對城市生態(tài)系統(tǒng)其他生物的控制主要指增加有益生物，同時抑制有害生物(　√　) 命題點　城市生態(tài)工程的控制原則、原理及控制措施 1.下列不屬于城市環(huán)境控制工程實施原則的是(　　) A.盡量做到城市生態(tài)系統(tǒng)與該地區(qū)的自然環(huán)境、人類社會環(huán)境以及建筑物等形成密切聯系 B.保持人、社會、環(huán)境在時間、空間上的最大和諧 C.保證人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展 D.控制城市人口總量，降低對物質、能量的總體消費 答案　D 解析　該項內容屬于生物控制工程的措施。 2.(2018·天津南開中學質檢)下列措施

18、中不符合城市生態(tài)工程建設基本原理的是(　　) A.城市規(guī)劃，分區(qū)建設工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等 B.大力推廣“環(huán)境友好技術”和低污染清潔生產工藝 C.采用浮床工藝法等手段治理水污染 D.用法律手段嚴禁汽車上路，造紙廠、酒廠生產，以斷絕污染的源頭 答案　D 解析　對城市環(huán)境的治理用生態(tài)工程的方法進行綜合治理。首先在城市規(guī)劃和布局方面，要進行城市生態(tài)分區(qū)，合理分布工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等；其次，推廣“環(huán)境友好技術”和低污染清潔生產工藝，以減少污染的產出；再次，采用各種手段治理污染，進行廢棄物的資源化利用。 3.下列不屬于水資源控制途徑的是(　　) A.增加綠地面積 B.增加城市

19、中的人工水體 C.限量開采地下水 D.提高人口素質、建設現代化城市 答案　D 解析　提高人口素質、建設現代化城市是人口控制的途徑。 4.隨著工業(yè)化進程的推進，垃圾問題已經成為近年來困擾城市健康發(fā)展的重要因素。下列不屬于垃圾控制措施的是(　　) A.減少不合理輸入 B.原材料直接輸入城市，減少中間環(huán)節(jié) C.生活垃圾分類包裝，分類存放，統(tǒng)一回收 D.減少工業(yè)垃圾的排放 答案　B 解析　減少城市垃圾應將原料產品在產地進行粗加工后再輸入城市，減少不合理輸入。 城市生態(tài)工程 考點四　生態(tài)工程的綜合運用 1.生態(tài)工程應用的主要類型 (1)構建物質能量的多層分級利用系統(tǒng)

20、 典型實例：利用秸稈養(yǎng)殖家畜，培養(yǎng)食用菌、蚯蚓等的生產設計。利用糖化技術先把秸稈變成家畜愛吃的飼料，家畜食用后排出的糞便及秸稈的殘渣用來培養(yǎng)食用菌，生產食用菌的殘余料又可以用來繁殖蚯蚓，飼養(yǎng)動物，最后再把利用后剩余的殘渣還田，收效較好。 (2)建立水陸交換的物質循環(huán)系統(tǒng) 典型實例：?；~塘。在生態(tài)工程設計實施的過程中，將地挖低作池塘、填高作田基，塘中混養(yǎng)多種魚類，基上種桑。在這種?；~塘的生態(tài)工程系統(tǒng)中，基上種桑，桑葉養(yǎng)蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚糞肥沃塘泥，塘泥就近肥桑，形成了?！Q→魚→桑的水陸交換物質循環(huán)系統(tǒng)。 (3)實現“廢物”再生的環(huán)境調節(jié)系統(tǒng) 在“廢物”再生環(huán)境調節(jié)系統(tǒng)中，可以將收獲

21、植物的一部分作為畜禽的飼料，發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，畜禽的糞便作為肥料肥田或培育防護林，農田或防護林又可以吸收工廠排出的CO2等氣體，凈化空氣；利用工廠余熱作為建造溫室的能源，發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)，可以收到很好的生態(tài)效益和經濟效益。 (4)建立多功能污水自凈系統(tǒng) 人們模仿生態(tài)系統(tǒng)自身保持穩(wěn)態(tài)的復雜體系，建造一連串的“氧化塘”，利用水中的菌類、藻類以及一些高等水生植物分解水中的有機物質，放出氧氣，并吸收水中的重金屬離子，達到改良水質的目的。在這一系統(tǒng)中，細菌分解有機物可以為其他植物提供營養(yǎng)物質。塘底的污泥可以作為制造沼氣的原料，沼氣可以直接提供給生活使用，沼液可以肥田。在改良后的水體中進行水產養(yǎng)殖，魚類取

22、食藻類以及其他水生生物。 (5)構建多功能聯合生產系統(tǒng) 應用結構與功能相統(tǒng)一的原理，可以構建出農、林、牧、漁一體化的生態(tài)工程系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，種植、養(yǎng)殖和加工配套結合，實現對一定的區(qū)域內產業(yè)結構的調整，使農、林、牧、漁各行業(yè)合理規(guī)劃，全面發(fā)展。 2.生態(tài)工程的意義 (1)從全球的角度來看，目前的生態(tài)環(huán)境問題相當嚴重，已經發(fā)展到非解決不可的地步。 (2)目前，在全世界范圍內都已經普遍認識到：今后全人類必須走“可持續(xù)發(fā)展”的道路。但直到目前為止，實現這一目標的具體技術工藝還沒有真正形成。 (3)從生態(tài)工程的理論與技術體系的角度來看，其最終目標就是要實現“社會經濟與生態(tài)環(huán)境同步發(fā)展”

23、，因此，生態(tài)工程必將成為全世界共同、穩(wěn)步、協(xié)調發(fā)展的重要工藝技術。 (1)構建物質能量的分層分級利用系統(tǒng)，可以大大提高營養(yǎng)級之間的林德曼效率(　×　) (2)“廢物”再生可以提高物質和能量的利用率(　√　) (3)用于污水凈化的生物往往是需氧型生物(　√　) (4)生態(tài)工程僅可以充分利用各種資源，但不利于可持續(xù)發(fā)展(　×　) 命題點　生態(tài)工程的綜合應用 1.“生態(tài)農業(yè)”是高效的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，下面是一個“生態(tài)農業(yè)”的模式圖，據圖判斷下列說法錯誤的是(　　) A.該“生態(tài)農業(yè)”涉及的理論有食物鏈理論、協(xié)調與平衡理論、系統(tǒng)論等 B.沼氣池實現了物質和能量的多級利用，提高了

24、林德曼效率 C.蠶、雞等生物屬于消費者 D.在池塘生態(tài)系統(tǒng)中，魚苗的放養(yǎng)最好控制在K/2左右 答案　B 解析　生態(tài)農業(yè)實現了物質和能量的多級利用，提高了能量的利用率，但不能提高林德曼效率。 2.(2017·青島第二中學模擬)下圖是江蘇某農村因地制宜建設的生態(tài)農業(yè)園示意圖，請據圖回答下列問題： (1)該生態(tài)農業(yè)園建設主要依據的生態(tài)工程理論有___________________________(至少2個)。 (2)池塘養(yǎng)魚時，通常采用多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)。從群落結構分析，這種養(yǎng)殖模式的優(yōu)點是____________

25、______。 (3)防治果樹蟲害時，常利用性引誘劑來誘捕害蟲或干擾交配，從而降低害蟲種群密度。這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的________________(信息類型)傳遞在農業(yè)生產中的應用。 (4)流入該生態(tài)農業(yè)園的總能量有________________________________和人工輸入的能量，人工輸入的能量有________________(至少2項)等。該生態(tài)農業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目，其意義是__________________________________________________。 (5)根據圖示，用箭頭表示生態(tài)系統(tǒng)三類生物成分之間的能量流動關系。

26、 答案　(1)食物鏈理論、生物多樣性理論、協(xié)調與平衡理論等　(2)充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源 (3)化學信息　(4)稻麥蔬菜、草莓、梨等生產者固定的太陽能　種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油等　實現了生態(tài)系統(tǒng)物質和能量的多級利用，減少了環(huán)境污染 (5)如圖所示 解析　(1)該生態(tài)農業(yè)園建設主要依據的生態(tài)工程理論有食物鏈理論、生物多樣性理論、協(xié)調與平衡理論等。(2)池塘養(yǎng)魚時，通常采用多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)，這種養(yǎng)殖模式充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源，緩解生物間的競爭。(3)防治果樹蟲害時，常利用性引誘劑

27、來誘捕害蟲或干擾交配，從而降低害蟲種群密度，其中性引誘劑的使用屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學信息傳遞在農業(yè)生產中的應用。(4)流入該生態(tài)農業(yè)園的總能量是稻麥蔬菜、草莓、梨等生產者固定的太陽能和人工輸入的能量；人工輸入的能量有種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油等。該生態(tài)農業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目，該項目實現了生態(tài)系統(tǒng)物質和能量的多級利用，減少了環(huán)境污染。(5)生產者的能量可以流向消費者和分解者，消費者的能量可以流向分解者，圖中分解者的能量還可以流向消費者(如蠅蛆養(yǎng)殖→雞鴨養(yǎng)殖)，由此畫出該生態(tài)系統(tǒng)三類生物成分之間的能量流動關系圖。 矯正易錯　強記長句 1.生態(tài)工程

28、是低消耗、多效益的工程。 2.“向日葵與大豆間作”遵循的是物種共生、抗生理論。 3.某草原牧區(qū)，在進行草場建設時，注重不同牧草種類的搭配種植，體現了生物多樣性理論。 4.建立生態(tài)農業(yè)時巧設、增設食物鏈的目的是使系統(tǒng)總能量利用率提高。 5.稻田養(yǎng)鴨利用了生物立體布局技術。 6.桑基魚塘生態(tài)工程利用了物質良性循環(huán)技術。 7.生物立體布局技術可以充分利用太陽輻射能和土地資源。 1.生態(tài)工程涉及到的相關理論有系統(tǒng)論，生物之間的共生、抗生理論，生物多樣性理論和食物鏈理論。 2.物質良性循環(huán)技術指的是利用不同種類生物存在相互利用、相互促進關系的特性，建立起來的分級利用和各取所需的生態(tài)工

29、程系統(tǒng)。 3.種植業(yè)生態(tài)工程技術包括傳統(tǒng)的間作、套作以及現代高新技術的綜合與配套應用。 4.城市生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境控制主要指對水資源和大氣環(huán)境的控制。 重溫高考　演練模擬 1.(2018·重慶模擬)農林復合系統(tǒng)生態(tài)工程是一種在全世界廣泛應用、持續(xù)有效的土地使用管理體系，其主要內容是(　　) A.玉米、豆類間作模式 B.麥類、大豆套作模式 C.小麥、玉米復種模式 D.農林間作模式 答案　D 解析　農林復合系統(tǒng)工程的主要內容是農林間作模式，如棗糧間作模式、農楊間作模式或橡膠茶樹間作模式。 2.(2014·重慶，7Ⅰ)為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行了公園化建設。 (1

30、)對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復時期的植物物種數如圖所示。t0→t1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的__________轉化為無機物，使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中存在________________，導致群落中植物物種數增加；t1→t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是____________；群落中植物物種數逐漸增加，物種之間______________加劇。 (2)通過人工林建設和園林景觀構建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經濟效益，這主要體現了生態(tài)工程的________________理論。 答案　(1)分解者　種子或繁殖體　增強　競爭

31、(2)系統(tǒng)論 解析　(1)t0→t1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的分解者分解成無機物，使土壤條件得到改善。改造的廢棄采石場的土壤中存在一些種子或其他繁殖體，所以在群落演替過程中植物物種數會增加。t1→t3，由于人工林中的植物物種數增加，所以人工林的自我維持能力逐漸增強，導致人工林的抵抗力穩(wěn)定性也逐漸增加。在一個群落中，植物之間因光照、土壤中的水分和無機鹽等因素而具有競爭關系。(2)生態(tài)工程的系統(tǒng)論是指相互聯系的諸要素的綜合體，即在進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力。 3.(2013·廣東，26)污水處理廠的污泥富含

32、有機質和無機成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴(PAHs)等有機污染物含量通常較高，施入土壤會帶來二次污染，生物質炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成，將污泥、含7%生物質炭的污泥均堆放一段時間后用于盆栽實驗，研究它們對黑麥草生長及PAHs遷移的影響，結果見下表： 測定項目 紅壤 紅壤＋污泥 紅壤＋含7%生物質炭的污泥 土壤PAHs含量(μg/kg) 527 1 079 765 黑麥草葉綠素含量(mg/g) 2.0 2.1 2.3 黑麥草每盆干重(g) 1.7 2.3 2.7 黑麥草PAHs含量(μg/kg) 401 651 428 (1)生物質炭孔隙結構發(fā)達

33、，能改善土壤的通氣狀況，使根系細胞____________加強，________合成增加，從而促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收。 (2)由表可知，施用含生物質炭的污泥_________________，從而促進黑麥草生長；污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量________________，但生物質炭的輸入________________，從而降低PAHs污染的風險，由此可見，生物質炭有望用作污泥改良劑，促進污泥的推廣應用，污泥的應用符合生態(tài)工程的______原理。 答案　(1)呼吸作用　ATP　(2)能增加黑麥草葉綠素含量　升高　能降低土壤和黑麥草中PAHs的含量　物質循環(huán)再生 解析　(1)

34、生物質炭能改善土壤的通氣狀況，促進細胞的呼吸作用，使得細胞的呼吸作用加強，合成的ATP增多，為根系主動吸收養(yǎng)分提供能量。(2)由表可知，施用含有生物質炭的污泥中黑麥草葉綠素的含量較多，從而促進黑麥草的生長，污泥施用后土壤和黑麥草的PAHs含量增加，生物質炭的輸入則能降低土壤和黑麥草中PAHs的含量。污泥中含有大量的有機質和無機成分，施用污泥的目的是使其中的養(yǎng)分被充分吸收利用，因此利用了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理。 1.(2017·遵義調研)生態(tài)工程所依據的生態(tài)學理論不包括(　　) A.生物共生理論 B.生物多樣性理論 C.高投入高產出理論 D.食物鏈理論 答案　C 解析　

35、生態(tài)工程所依據的生態(tài)學理論包括物種共生、抗生理論、系統(tǒng)論、食物鏈理論、生物多樣性理論等。 2.豆科植物和固氮菌互利共生，當把它們分開時，兩者的生長都要受到損害，這體現了生態(tài)工程的什么理論(　　) A.系統(tǒng)論 B.食物鏈理論 C.生物之間的共生理論 D.生物多樣性理論 答案　C 解析　豆科植物和根瘤菌為互利共生關系，兩者共生使系統(tǒng)有很高的生產力，把它們分開時，兩者的生長都受到影響，故體現了生物之間的共生理論。 3.(2018·濟南實驗中學月考)下列有關生態(tài)工程的說法，不正確的是(　　) A.超載放牧導致草地退化，主要違背協(xié)調與平衡理論 B.礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復工程中，關鍵的

36、措施是植被恢復 C.對濕地的恢復，只要注意退耕還濕地和建立自然保護區(qū)就可以 D.城市生活垃圾實現廢物資源化利用依據的是系統(tǒng)論 答案　C 解析　濕地的恢復，要采用工程和生物措施相結合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復，同時還應建立緩沖帶，盡量減少人類的干擾，故濕地的恢復并不僅僅是簡單的退耕還濕地和建立自然保護區(qū)就能奏效的。 4.如圖是蘇南某地利用人工濕地處理城市污水的部分示意圖。下列有關敘述中，不正確的是(　　) A.流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于生產者所固定的太陽能 B.蘆葦在濕地邊沿隨地勢高低分布不同，屬于群落的水平結構 C.該人工濕地具有一定的蓄洪防旱功能，體現了生物多樣性

37、的間接價值 D.該人工濕地的構建充分運用了物質和能量循環(huán)再生、多級利用的原理 答案　D 解析　城市污水的流入，帶入一部分有機物，而有機物含有能量；由于地形高低不同，蘆葦分布不同，這體現了群落的水平結構；生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能是生物多樣性的間接價值；物質能夠循環(huán)利用，能量不能循環(huán)利用。 5.“三北防護林工程”建設中注意了以下兩個問題：(1)考慮到樹種的生態(tài)適應性問題；(2)考慮到樹種多樣性問題。這分別體現了生態(tài)工程的哪些理論(　　) A.食物鏈理論和生物多樣性理論 B.系統(tǒng)論和生物多樣性理論 C.物種共生理論和生物多樣性理論 D.物種共生理論與生態(tài)位理論 答案　B 解析　樹種的生

38、態(tài)適應性系統(tǒng)論；樹種多樣性生物多樣性理論。 6.在生態(tài)工程建設中，注重物種多樣性理論的主要意義是(　　) A.提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，為各類生物的生存提供多種機會和條件 B.提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性，為各類生物的生存提供多種機會和條件 C.保持生態(tài)系統(tǒng)內各種群的密度固定不變 D.單純追求農業(yè)或林業(yè)的最大產量 答案　A 解析　生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的高低與營養(yǎng)結構復雜程度呈正相關；生物多樣性程度高，可以為各類生物的生存提供更多機會和條件。 7.池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚類排泄物、換水不及時等引起的水體污染現象，研究者設計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)(如圖所示)。請回答下列問題：

39、 (1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性____________。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會引起水體的富營養(yǎng)化；藻類等浮游生物大量繁殖，加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降，造成魚類等死亡，進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調節(jié)方式稱為________________________。 (2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設施有_____________________?？梢酝ㄟ^在這些設施內栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動物等措施，起到對水體的___________________，有效減少水體中的N、P等含量。 (3)該養(yǎng)殖系統(tǒng)設計為前一池塘

40、上層水流入后一池塘底部，實現水層交換，其目的有______________________、______________________。 (4)該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯的池塘不宜過多，因為___________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)保持池塘水體中適當的N、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過______________、______________________進行調控。 答案　(1)高　正反饋 (2)生態(tài)塘和

41、潛流濕地　凈化作用 (3)增加水中的溶氧量　提高餌料的利用率 (4)后面池塘水體中的N和P含量(濃度)越來越高 (5)補水和排水　水泵控制水的流量(循環(huán)頻次) 解析　(1)群落的營養(yǎng)結構越復雜，其抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復力穩(wěn)定性越低，人工養(yǎng)殖池塘營養(yǎng)結構簡單，恢復力穩(wěn)定性高，抵抗力穩(wěn)定性低。負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我維持能力的基礎，本題中因水體富營養(yǎng)化導致藻類大量繁殖，死亡后使水體溶氧量下降，造成魚類的死亡，這是正反饋調節(jié)。(2)由圖可知，該養(yǎng)殖系統(tǒng)比傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘增加了生態(tài)塘和潛流濕地，這些設施內的水生植物、濾食動物可以凈化水體、吸收水體中的礦質元素。(3)前一池塘的上層植物進行光合作用含

42、有較多的氧氣，這些浮游植物及剩余的餌料到下一個池塘的底部后又可以被利用，提高了餌料的利用率。(4)因營養(yǎng)的聚積使后面池塘中的N和P含量會越來越高。(5)由于是人工養(yǎng)殖系統(tǒng)，可以自主調節(jié)池塘里的水，以控制N、P含量。 8.南京古泉生態(tài)農場是生態(tài)農業(yè)的典范。該農場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個生產過程有機地結合起來，形成一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益得到了良性發(fā)展。請就此生態(tài)農場的特點，完成下列問題： (1)該生態(tài)農場充分體現了生態(tài)工程基本理論中的________________、________________和________________理論。

43、 (2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣池的制作如下圖所示。 ①在圖中用箭頭標出生產過程中物質循環(huán)的方向。 ②如果將“無機物——農田”這一環(huán)節(jié)去掉，對生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)有何影響？ ________________________________________________________________________。 (3)根據生態(tài)工程的物種多樣性理論，有人認為生態(tài)農業(yè)建設中，應使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好。請你結合所學知識，分析該結論是否正確，為什么？_____________________________ _______________________________

44、_________________________________________。 答案　(1)系統(tǒng)論　食物鏈理論　生物多樣性　(2)①如右圖所示 ②土壤中的無機物得不到補充，物質循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降　(3)不正確。因為食物鏈越長，各食物鏈中的生物數量越難以達到一定規(guī)模，影響經濟效益；營養(yǎng)級越多，高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量越少，該營養(yǎng)級生物數量也越少 解析　(1)生態(tài)工程中的生態(tài)農業(yè)是建立在系統(tǒng)論、食物鏈理論和生物多樣性等理論基礎上的，在實現經濟效益的同時，也取得了良好的生態(tài)效益和社會效益。(2)物質循環(huán)的特點是循環(huán)往復、分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭。如果把“無機物→

45、農田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢必會造成物質循環(huán)受到破壞，土壤中無機物得不到及時補充，土壤肥力會下降。(3)從能量流動逐級遞減的特點分析，食物鏈不能無限延長，一般維持在4～5個營養(yǎng)級。 9.(2018·洛陽模擬)中華鱘瀕臨滅絕，利用中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池人工繁殖中華鱘魚苗的原理如下：鱘魚產生的氨態(tài)氮，被植物吸收； 植物釋放的氧氣在封閉的車間里形成“氧吧”，供鱘魚生存；投放一些能取食鱘魚糞便的花鰱；以石頭作載體繁育微生物，調節(jié)水中酸堿度。據此回答下列問題： (1)中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池設計利用了生態(tài)學的____________理論。中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池不用換水，每天只需補充一點蒸發(fā)水，池底干干凈凈，所有生物正常生存，

46、說明生態(tài)池具有一定的________能力。 (2)花鰱主要吃輪蟲、橈足類等浮游動物，也以浮游植物等作為食物?；栕鳛樵撋鷳B(tài)系統(tǒng)的成分有________________________。 (3)以下是該生態(tài)池中碳元素的轉化途徑，請用箭頭和文字補充完整。 (4)刺激中華鱘每年都從海洋洄游到長江產卵的外界因素有水溫、鹽度等，這類信息類型屬于______________。建立中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖基地，提供和改善中華鱘的生存環(huán)境，從而提高中華鱘種群的______________，從生態(tài)學角度講，是為了保護________________。 答案　(1)系統(tǒng)(或物質循環(huán)再生)　自我調節(jié)　(2)消費者

47、和分解者 (3)如圖所示 (4)物理信息　環(huán)境容納量(數量)　生物多樣性 解析　(1)中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池實現了物質循環(huán)往復、分層多級利用，從而達到了“取之不盡、用之不竭”的效果，是利用系統(tǒng)論建造起來的。生態(tài)池能進行自我凈化，體現了生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力。(2)花鰱攝食浮游動物和浮游植物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費者；花鰱還取食鱘魚的糞便，屬于分解者。(3)圖中缺少了微生物的分解作用，浮游植物的光合作用，花鰱攝取浮游植物和攝取鱘魚的糞便等過程。(4)水溫和鹽度屬于物理信息，改善中華鱘的生存環(huán)境從本質上是提高中華鱘種群的環(huán)境容納量，從而保護生物的多樣性。 10.(2017·山西質檢)根據材料回

48、答問題： 據國家林業(yè)局發(fā)布的一項調查表明，我國已經成為受荒漠化危害最為嚴重的國家之一。目前，全國四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經濟損失達540億元，因此在實施西部大開發(fā)的過程中，要切實搞好生態(tài)環(huán)境的保護和建設，大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等活動。 (1)從生態(tài)因素上分析，改善西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境必須首先解決的非生物因素是________。 (2)“退耕還林(還草)”所依據的主要生態(tài)工程理論是 ________________________；其目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的____________________。 (3)保護環(huán)境、保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵是保護森林

49、，近年來，首都北京等地頻繁出現了“沙塵暴”，沙塵的源頭主要是黃土高原和內蒙古地區(qū)。這說明森林等植被在__________________等方面起著重要作用；另外我國在西北植樹造林方面依據生態(tài)工程的____________________理論，并且要注意樹種不要過于單一。 答案　(1)水　(2)生物多樣性理論　自我調節(jié)能力　(3)防風固沙、保持水土、涵養(yǎng)水源　生物多樣性 解析　我國西部地區(qū)以干旱為主，水是影響生態(tài)環(huán)境的主要非生物因素?！巴烁€林(還草)”和“植樹造林”都增加了物種的多樣性，提高了生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力。同時，植被具有特殊的生態(tài)功能，如防風固沙、保持水土、涵養(yǎng)水源等，這樣改善了

50、西北氣候，從而形成了良性循環(huán)。 11.為加強水體治理，珠江流域某城市構建了較大面積的人工濕地。 (1)當污染物隨水進入該濕地時，濕地水體中碳元素的遷移和轉化途徑如下圖。請用箭頭和文字補充虛線框中的碳轉化途徑。 (2)一段時間后，濕地中出現了輪蟲等浮游動物，可控制綠藻等浮游植物的增殖；管理員還放養(yǎng)了一些魚和鴨，為城市增添了自然氣息。請寫出可能存在的食物鏈(兩條)。 ________________________________________________________________________。 (3)如果含有重金屬的工業(yè)廢水進入該系統(tǒng)，請根據生態(tài)學基本理論，指出可能

51、產生哪些負面影響。 ________________________________________________________________________。 答案　(1)如圖所示 (2)綠藻→輪蟲→魚；黑藻→魚→鴨 (3)重金屬進入食物鏈，危害人體健康；重金屬無法降解，易發(fā)生二次污染 解析　由圖可知，可溶性有機碳可作為好氧細菌碳源，被好氧細菌分解利用，好氧細菌呼吸產生的二氧化碳等作為黑藻、綠藻等植物光合作用的原料，同時又是其細胞呼吸的產物，這樣，在細菌、植物、非生物環(huán)境之間形成了穩(wěn)定的物質循環(huán)。根據第二小題的題干，梳理出兩條食物鏈。重金屬鹽在食物鏈中有富集現象，對處于較高營養(yǎng)級的人危害很大，而且難于降解，易發(fā)生二次污染。 21