1、第4讲 生态工程,2015备考最新考纲 1简述生态工程的原理()。 2.生态工程的实例()。,考点1 生态工程的基本原理(5年4考) (2013广东理综，2011课标卷),1生态工程的概念(1)原理：物种共生与 原理、 原则。(2)设计对象：生物种群、生物 、 或 空间。,物质循环再生,结构与功能相协调,群落,生态系统,地域性生态,(3)意义：提供 ，减少环境污染、有效促进经济发展和 的途径。 (4)设计思路：促进物质的 利用。 (5)根本目标：在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的 ，防治 ，达到生态效益与经济效益的同步发展。,合理利用自然资源,加强环境保护,分层多级,生产潜力,环境污
2、染,2生态工程的原理(1)物种共生原理主要包括 、 等多种关系，构成了生态系统的 和 机制。(2)生态位原理实例：林冠层与林下层的鸟类占据不同的 ，摄取不同的 。意义：可以构建一个具有 、 的稳定而高效的生态系统。,共生,竞争,自我调节,反馈,空间,食物,多层次,多种群,(3)物种多样性原理 内容：生物多样性 ，生态系统就 。 意义：可实现对 充分利用并 系统的稳定性。 (4)食物链原理 食物链是实现生态系统中 、 和 的基础，也是 设计的重要因素。,越高,越稳定,资源,增加,物质循环,能量流动,信息传递,生态工程,思维激活判断正误(1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理 ( )。(2)在
3、建设高新农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生原理 ( )。(3)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 ( )。(4)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 ( )。答案 (1) (2) (3) (4),考查生态工程基本原理 (2013广东，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：,(1)生物质炭
4、孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞_加强，_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麦草的PAHs含量_，但生物质炭的输入_，从而降低PAHs污染的风险，由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的_原理。,解析 (1)土壤的通气状况改善，细胞有氧呼吸增强，合成更多的ATP，为根吸收矿质元素提供大量的能量。(2)由表可知施用含7%生物质炭的污泥的黑麦草叶绿素含量增加，从而使黑麦草的光合作用增强，促进黑麦草生长。污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量都增加，但生物质炭
5、可以吸附PAHs，从而降低PAHs污染的风险。 答案 (1)有氧呼吸 ATP (2)无机营养物质含量丰富 升高 能够吸附污泥中的PAHs 物质循环再生,归纳提升生态工程所遵循的基本原理,对点强化 (2013重庆巴蜀中学模考)下列生态工程案例与主要基本原理对应正确的是 ( )。 A“无废弃物农业”物质循环再生原理 B“前面造林，后面砍林”整体性原理 C“桑基鱼塘”物种多样性原理 D“太湖富营养化”协调与平衡原理,解析 本题是基础题，所列案例全部来自教材。“前面造林，后面砍林”违反了整体性原理；“太湖富营养化”违反了协调与平衡原理；“桑基鱼塘”主要体现了系统的结构决定功能的原理。 答案 A,1治污
6、生态工程(1)内容：固体、液体及有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用等方面。(2)实例：生物氧化塘、隔河泄水蓝藻去除生态工程。 2生态恢复工程(1)内容：恢复某一地区的生物群落，形成合理、高效的食物链，并在演替过程中保持长期的稳定与平衡。(2)实例：我国西部的生态治理。,考点2 生态工程实例分析(5年8考) (2013广东卷、浙江卷，2011课标卷、江苏卷),3生态农业(1)原理：生态农业运用生态学原理(即生态系统的物质循环再生、能量多级利用或生态系统的物质循环与能量流动)，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农
7、业生态体系。(2)优点：实现物质的循环再生和能量的多级利用，减少环境污染，减少了化肥用量，降低了农业投入。(3)生态农业常见类型桑基鱼塘模式人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图所示,沼气农田立体养殖模式,通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。 (4)建立生态农业系统的最终目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量尽可能多地流入对人类有益的部分。,思维激活判断正误(1)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 ( )。(2)沼
8、气农田立体养殖模式的生态工程，实现了对能量的多级利用，提高能量的传递效率使能量尽可能多地流入对人类有益的部分 ( )。(3)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 ( )。,(4)即使有了生态工程，也还是不能走先污染后治理的路子 ( )。 (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 ( )。 答案 (1) (2) (3) (4) (5),生态工程的实例 (江苏高考)江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。,生态型种植养殖模式图,(1)牛棚内产生的_可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合
9、效率；蔬菜光合作用产生的_可扩散进入牛棚。 (2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行_，腐熟的产物肥效提高，这是因为_。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。 (3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是_。 (4)牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、_和_。 (5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植、养殖模式较好地实现了_。,解析 (1)牛棚内牛的呼吸作用和微生物的分解作用产生的CO2可以扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率，蔬菜光合作用产生的O2扩散进入牛棚，用于牛和一些需氧微生物的呼吸作用。(2)秸秆的主要成分是
10、纤维素，与牛粪混合堆放可以被微生物分解，将有机物分解成无机物，作为肥料才能被蔬菜吸收。(3)这种冬季生态型种植养殖模式中，由于生物呼吸作用产生的热量可以使牛棚内的温度升高，牛维持体温消耗的能量较少，用于生长发育的能量较多，所以牛的生长速率明显提高。(4)生物通过呼吸作用分解有机物，一部分能量用于生命活动，还有大部分的能量以热能的形式散失。(5)生态系统的功能包括物质循环和能量流动，这种生态模式可以实现物质的循环利用和能量的多级利用。,答案 (1)二氧化碳 氧气 (2)发酵 微生物将有机物分解为无机物 (3)牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少 (4)太阳光能 发酵产热 (5)物质的循环利
11、用和能量的多级利用,题后归纳农业生态系统的设计原则(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；(2)应当能够构成一个合理的生产结构；(3)应当充分利用自然界的物质和能量资源；(4)应当体现减少环境污染的原则；(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；(6)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。,对点强化 我国珠江三角洲地区，为充分利用土地，创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统桑基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题。,(1)生态工程遵循的基本原理有_、_、_、整体性原理和系统性与工程学原理等。 (2)该生态工程能将蚕沙、蔗叶、滤泥等变成
12、鱼类的饵料，塘泥中的微生物能将有机物转化成无机物，为甘蔗、桑树的光合作用提供无机营养，这一过程不但实现了废弃物的_，而且体现了_的“循环经济”原则。 (3)蚕沙是蚕食桑叶后排泄出来的粪便，蚕沙富含粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维等营养物质，是上等的肥料，也是猪、鱼、羊的理想饲料。某种鱼专以蚕沙为食，假设某一时间段蚕从上一个营养级固定的能量为1.5105 kJ，那么这部分能量最多有_kJ被这种鱼所同化。,(4)该生态系统向外输出的物质主要有_。 (5)该生态系统与一般的自然生态系统相比较，_稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。 (6)桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有_(至少答2点)。,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 (2)资源化 生态经济 (3)0 (4)蚕丝、鱼、糖等 (5)抵抗力 (6)减轻水患、提高经济效益、减少环境污染等(答案合理即可),
