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第3节　生态工程
课标内容　1.简述生态工程的概念，关注生态工程建设。2.概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
一、生态工程的基本原理
1.关注生态工程建设
生态工程建设 原理方法 应用________和________等学科的基本原理和方法
手段 对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建
结果 提高生态系统的________或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展
目的 遵循生态学规律，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
特点 少消耗、多________、可________
2.生态工程所遵循的基本原理
(1)自生原理
(2)循环原理
(3)协调原理
(4)整体原理
[辨正误]
1.在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了循环原理。(　　)
2.荒漠中种植植物时需要考虑干旱环境，这是利用生态工程的整体原理。(　　)
3.“无废弃物农业”遵循的是协调原理。(　　)
4.有了生态工程，可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。(　　)
阅读教材P102～103“思考·讨论”，回答下列问题。
(1)尝试画出桑基鱼塘中的食物链。__________________________________________
________________________________________________________________________
(2)分析桑基鱼塘应用的生态工程基本原理。
①“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”主要遵循了________原理；
②“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候”主要遵循了________原理；
③“在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了________原理；
④“实行以四大家鱼为主的多鱼种混养模式，通过合理布设，让各种鱼类都有生存的机会和空间”主要遵循了________原理。
(3)当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.传统农业、现代农业和生态农业的比较
2.归纳生态工程遵循的基本原理
【学以致用】
1.下列关于生态工程的叙述，错误的是(　　)
A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统
B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容
C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则
D.实施生态工程的目的是环境保护
2.写出下列例子主要涉及的生态工程原理。
①沼气池——遵循了________原理；
②在人工林增加植被层次——遵循了______原理；
③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了________原理；
④前面造林，后面砍树——违背了____原理；
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循了________原理；
⑥湿地破坏——违背了________原理；
⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了____原理；
⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循________原理；
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了________原理和________原理。
巧判生态工程基本原理
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。
(2)体现物种多，营养关系复杂→自生原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。
(4)涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设→整体原理。　　　
3.(2024·山东日照期末)研究人员在某盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖鸭鹅、咸水鱼并种藕，不仅实现了丰产增收，还使台田盐碱含量降低。下列叙述错误的是(　　)
A.上述模式中的“上粮下藕”体现了群落的水平结构
B.上述模式的设计遵循了生态工程的协调和整体原理
C.上述模式体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D.与开发前相比，输入该生态系统的物质和能量减少
二、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
(2)湿地生态恢复工程
(3)矿区废弃地的生态恢复工程
2.生态工程的发展前景
[辨正误]
1.北京郊区的某村实施了以沼气工程为中心的生态工程，沼气池的建立遵循了循环原理。(　　)
2.根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。(　　)
3.矿区废弃地的生态恢复工程的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能。(　　)
4.湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用，被誉为地球的“肾”。(　　)
党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”总体发展战略，生态农业是中华民族生态文明发展模式之一。据某生态工程示意图回答下列问题：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态工程的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用主要能体现生态工程的什么原理？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)从能量流动角度分析进行除草灭虫工作的意义是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
生态工程的类型与案例
类型 问题 主要原理 对策 案例
农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限 循环、整体、协调、自生原理 建立综合发展型生态工程 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
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和环境污染以及生物资源的过度利用 自生、协调原理 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖生态恢复工程、厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏和重金属污染 自生、协调、整体原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
【学以致用】
4.生态工程建设需要因地制宜、多措并举。如图为某农村综合发展型生态工程示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A.该生态工程主要运用了循环、自生和整体原理
B.燃烧沼气为鸡舍增加照明时间以增加产蛋量，这利用了物理信息传递
C.此生态系统中的生产者有农作物和蓝绿萍，生命活动的能量归根结底来自太阳光能和有机物中的化学能
D.与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
5.湿地是地球上重要的生态系统，中国湿地面积占国土面积的比例远低于世界平均水平，并面临气候变化和人类活动的影响，中国政府高度重视并切实加强湿地保护与恢复工作。下列关于湿地的叙述错误的是(　　)
A.湿地群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于充分利用环境资源
B.要恢复湿地生物多样性，在非生物环境得到改善的基础上，首先应增加生产者的种类和数量
C.人工湿地可以净化污水、改善水质、调节小气候，体现了生物多样性的直接价值
D.恢复湿地遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现
6. (2024·山西太原期末)西山万亩生态园是太原市历时十余年重点打造的生态修复治理工程。这里曾是采煤废弃地，后经改建填土、引入水系、园林绿化使生态系统逐渐恢复，现已成为太原市最大的“城市绿肺”。下列叙述错误的是(　　)
A.恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
B.在建设过程中，应遵循生态工程的协调原理，尽可能选用本土物种
C.在生态恢复过程中，该生态系统组分逐渐增多，恢复力稳定性逐渐增强
D.该案例说明人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度进行
1.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应遵循协调原理
B.违背了整体原理可能发生“前面造林、后面砍林”现象
C.实行垃圾分类、垃圾资源化利用体现了循环原理
D.在矿区生态恢复工程中种植农作物以增加经济效益遵循了整体原理
2.(2024·湖南郴州期末)生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源，经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等，不仅可减轻对环境的污染，还可改良土壤理化性质，提高土壤肥力，增加产品竞争力。下列叙述错误的是(　　)
A.生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B.“无废弃物农业”遵循了循环原理，极大提高了能量传递效率
C.农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D.在进行生态工程建设时，依据自生原理，合理搭配植物提高生物多样性
3.下列关于生态工程的问题和对策的理解，正确的是(　　)
A.开发新能源代替煤源有利于缓解温室效应和减少环境污染
B.农村综合发展型生态系统实现了物质和能量循环利用
C.湿地恢复生态系统会加剧人多地少的矛盾，对人类发展不利
D.只要各种生态工程技术发展成熟，我们完全可以先污染，后治理
4. (2024·江苏苏州八校联考)如图是一种新型的“鱼菜共生”复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种农耕技术通过巧妙的生态设计，实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。下列说法错误的有(　　)
A.该复合体系利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
B.在微生物反应系统中加入促生剂不利于提高水体中的溶解氧
C.“鱼菜共生”复合体系中各种生物相互之间提供物质和能量
D.构建时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
5.(2024·贵州贵阳期末)汞是具有毒性的重金属元素，存在生物富集现象。某矿区对汞矿开采的矿业遗迹进行生态治理，如对矿渣整平覆盖耕植土，选取适宜在当地环境生长的植物进行种植，可固着土壤，保持水分，矿区的生态环境在短时间内得到有效恢复。回答下列问题：
(1)该生态工程所遵循的原理有______________________________________(答出2点即可)。
(2)种植适宜在当地环境生长的植物可起到水土保持的作用，体现了生物多样性的____________________________价值。
(3)在汞矿区的生态修复过程中一般不在覆土情况下种植食用类农作物，从生物富集作用的角度分析原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为利于植被更快生长从而加速矿区生态环境恢复，常用机械方法平整压实土地，人工制造表土等措施，原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3节　生态工程
一、
自主梳理
1.生态学　系统学　生产力　效益　持续
2.(1)生物组分　选择生物组分并合理布设　互利共存　(2)物质迁移与转化　物质迁移　转化率　废物　后一环节利用　废物　(3)环境　生物　适应　失衡和破坏　(4)比例　有序的结构　改善系统功能　经济和社会　当前与长远　局部与整体
辨正误
1.√
2.×　提示：利用的是生态工程的协调原理。
3.×　提示：遵循的是循环原理。
4.×
合作探究
(1)提示：桑树→蚕；甘蔗→人；甘蔗→猪→人；浮游植物→鱼→人；浮游植物→浮游动物→鱼→人。
(2)①循环　②协调　③整体　④自生
(3)提示：还需要关注经济学原理，达到经济效益和生态效益的同步发展。
学以致用
1.D　[生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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，即少消耗、多效益、可持续的工程体系，D错误。]
2.①循环　②自生　③循环　④整体　⑤协调　⑥自生　⑦自生　⑧协调　⑨自生　协调
3.D　[“上粮下藕”是指鱼塘种藕，在鱼塘旁边的台田种植作物，这体现了群落的水平结构，A正确；在盐碱地养殖咸水鱼考虑了生物与环境的协调与适应，以及生态、经济和社会问题，体现了生态工程的协调、整体原理，B正确；“丰产增收”体现直接价值，“盐碱含量降低”体现间接价值，C正确；通过题干，无法得出此结论，能得出与开发前相比，能量的利用率提高，D错误。]
二、
自主梳理
1.(1)人多地少　综合发展型　多级循环利用　沼气工程
(2)排水　围垦　80%　工程学　生态学　缓冲带　自然演替　(3)山体　土壤　植被　生态系统　制造表土
2.标准化、易操作　高科技含量　环境污染　经济、社会效益
辨正误
1.√　2.√
3.×　提示：矿区废弃地的生态恢复工程的关键是植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，这主要依靠人类的活动。
4.√
合作探究
(1)提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用。废弃物的合理利用主要能体现生态工程的循环原理。
(2)提示：蘑菇进行呼吸作用产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
(3)提示：从能量流动角度分析进行除草灭虫工作的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
学以致用
4.C　[此生态系统中的生产者是植物，有农作物、蓝绿萍，生命活动所需的能量归根结底都来自太阳光能。]
5.C　[湿地群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于充分利用环境资源，是群落中不同物种之间、以及生物与无机环境之间协同进化的结果，A正确；生产者是生态系统的基石，要恢复湿地生物多样性，在非生物环境得到改善的基础上，首先应增加生产者的种类和数量，B正确；人工湿地可以净化污水、改善水质、调节小气候，属于人工湿地的生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C错误；遵循整体原理要求构建生态工程是为人类的生活创造更好的生存条件以及生活条件，发展经济，恢复湿地遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现，D正确。]
6.C　[矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，常见措施有人工制造表土、多层覆盖、植被恢复工程等，A正确；在生态修复治理工程中，考虑当地环境，尽可能选用本土物种，即考虑了生物与环境、生物与生物的协调，遵循了生态工程的协调原理，B正确；在生态恢复过程中，生态系统组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性逐渐减弱，C错误。]
随堂检测
1.D　[矿区土壤条件恶劣，甚至含有有害物质，不适宜农作物的生长，所以在矿区生态系统的恢复过程中恢复植被的措施是植树和种草，D错误。]
2.B　[生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理，A正确；“无废弃物农业”遵循了生态工程的循环原理，极大提高了能量利用率，B错误；农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，C正确；在进行生态工程建设时，应合理搭配植物以提高系统的生物多样性，体现了生态工程的自生原理，D正确。]
3.A　[建立农村综合发展型生态系统，可以实现物质的多级循环利用，保证在资源有限的条件下有较多产出，利用了循环原理，但能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，B错误；湿地生态恢复工程是恢复原有的湿地生态系统，耕地会暂时性略有减少，但是其生态效益是巨大的，C错误；取发达国家发展过程中的一些经验教训，发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染、破坏，后治理”的现象，虽然各种生态工程技术逐渐发展，但绝不能走“先污染，后治理”的老路，D错误。]
4.C　[该复合系统上层种菜，下层养鱼，即利用群落的空间结构中的垂直结构，可实现生态和经济效益双赢，A正确；在微生物反应系统中加入促生剂可以促进微生物的代谢，微生物主要通过有氧呼吸分解物质，所以微生物代谢加强会消耗更多的氧气，即不利于提高水体中的溶解氧，B正确；能量具有单向流动、逐级递减的特点，因此“鱼菜共生”复合体系中一般鱼不能给菜提供能量，C错误；生态工程遵循原理之一协调原理，在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，D正确。]
5.(1)协调、自生
(2)间接
(3)农作物吸收土壤中的矿质元素，矿区内的汞元素等会沿着食物链进入人体而危害人体健康
(4)矿区废弃土地水分状况差，土壤贫瘠，植被很难恢复(共49张PPT)
第4章　人与环境
第3节　
生态工程
1.简述生态工程的概念，关注生态工程建设。
2.概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。
3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
课标内容
目录 CONTENTS
1.生态工程的基本原理
2. 生态工程的实例和发展前景
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
1.关注生态工程建设
生态工程建设 原理方法 应用________和________等学科的基本原理和方法
手段 对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建
结果 提高生态系统的________或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展
目的 遵循生态学规律，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
特点 少消耗、多______、可______
生态学
系统学
生产力
效益
持续
2.生态工程所遵循的基本原理
(1)自生原理
生物组分
选择生物组分
并合理布设
互利共存
(2)循环原理
物质迁移与转化
物质迁移
转化率
废物
后一环节利用
废物
(3)协调原理
环境
生物
适应
失衡和破坏
(4)整体原理
比例
有序的
结构
改善系统
功能
经济和社会
当前与长远
局部与整体
√
[辨正误]
1.在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了循环原理。( )
2.荒漠中种植植物时需要考虑干旱环境，这是利用生态工程的整体原理。( )
提示：利用的是生态工程的协调原理。
3.“无废弃物农业”遵循的是协调原理。( )
提示：遵循的是循环原理。
4.有了生态工程，可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。( )
×
×
×
●为什么提高生物多样性程度，有助于生态系统维持自生能力？
提示：提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存的关系，构建复合群落，这样即使某个种群消亡，其他种群也能弥补上来。
●使物种之间形成互利共存的关系应考虑哪些因素？
提示： 考虑生物之间生态位的差异，以及它们之间的种间关系等。
●从协调原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
提示：我国西部地区缺雨干旱，土壤较为贫瘠，应该选择适合当地自然环境条件的树种，如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等。在西北地区发展畜牧养殖业，应该注意牲畜数量不能超过草地的承载力(环境容纳量)。
阅读教材P102～103“思考·讨论”，回答下列问题。
(1)尝试画出桑基鱼塘中的食物链。
提示：桑树→蚕；甘蔗→人；甘蔗→猪→人；浮游植物→鱼→人；浮游植物→浮游动物→鱼→人。
(2)分析桑基鱼塘应用的生态工程基本原理。
①“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”主要遵循了______原理；
②“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候”主要遵循了______原理；
③“在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了______原理；
④“实行以四大家鱼为主的多鱼种混养模式，通过合理布设，让各种鱼类都有生存的机会和空间”主要遵循了______原理。
循环
协调
整体
自生
(3)当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？
提示：还需要关注经济学原理，达到经济效益和生态效益的同步发展。
1.传统农业、现代农业和生态农业的比较
2.归纳生态工程遵循的基本原理
【 学以致用 】
D
1.下列关于生态工程的叙述，错误的是(　　)
A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统
B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容
C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则
D.实施生态工程的目的是环境保护
解析：生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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，即少消耗、多效益、可持续的工程体系，D错误。
2.写出下列例子主要涉及的生态工程原理。
①沼气池——遵循了______原理；
②在人工林增加植被层次——遵循了______原理；
③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了______原理；
④前面造林，后面砍树——违背了______原理；
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循了______原理；
⑥湿地破坏——违背了______原理；
⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理；
⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循______原理；
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了______原理和______原理。
循环
自生
循环
整体
协调
自生
自生
协调
自生
协调
巧判生态工程基本原理
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。
(2)体现物种多，营养关系复杂→自生原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。
(4)涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设→整体原理。　　　
3.(2024·山东日照期末)研究人员在某盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖鸭鹅、咸水鱼并种藕，不仅实现了丰产增收，还使台田盐碱含量降低。下列叙述错误的是(　　)
A.上述模式中的“上粮下藕”体现了群落的水平结构
B.上述模式的设计遵循了生态工程的协调和整体原理
C.上述模式体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D.与开发前相比，输入该生态系统的物质和能量减少
D
解析：“上粮下藕”是指鱼塘种藕，在鱼塘旁边的台田种植作物，这体现了群落的水平结构，A正确；
在盐碱地养殖咸水鱼考虑了生物与环境的协调与适应，以及生态、经济和社会问题，体现了生态工程的协调、整体原理，B正确；
“丰产增收”体现直接价值，“盐碱含量降低”体现间接价值，C正确；
通过题干，无法得出此结论，能得出与开发前相比，能量的利用率提高，D错误。
人多地少
1.生态工程的实例
(1)农村综合发展型生态工程
综合发展型
多级循环利用
沼气工程
(2)湿地生态恢复工程
排水
围垦
80%
工程学
生态学
缓冲带
自然演替
(3)矿区废弃地的生态恢复工程
山体
土壤
植被
生态系统
制造表土
2.生态工程的发展前景
标准化、易操作
高科技含量
环境污染
经济、社会效益
√
[辨正误]
1.北京郊区的某村实施了以沼气工程为中心的生态工程，沼气池的建立遵循了循环原理。( )
2.根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。( )
3.矿区废弃地的生态恢复工程的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能。( )
提示：矿区废弃地的生态恢复工程的关键是植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，这主要依靠人类的活动。
4.湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用，被誉为地球的“肾”。( )
√
×
√
党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”总体发展战略，生态农业是中华民族生态文明发展模式之一。据某生态工程示意图回答下列问题：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态工程的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用主要能体现生态工程的什么原理？
提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用。废弃物的合理利用主要能体现生态工程的循环原理。
(2)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？
提示：蘑菇进行呼吸作用产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
(3)从能量流动角度分析进行除草灭虫工作的意义是什么？
提示：从能量流动角度分析进行除草灭虫工作的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
●与传统农业生态系统相比，该系统提高了能量利用率，原因主要是什么？
提示：流向分解者的能量中有一部分以生活能源或食物中化学能的形式再度被人利用。
生态工程的类型与案例
类型 问题 主要原理 对策 案例
农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限 循环、整体、协调、自生原理 建立综合发展型生态工程 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
类型 问题 主要原理 对策 案例
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和环境污染以及生物资源的过度利用 自生、协调原理 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖生态恢复工程、厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏和重金属污染 自生、协调、整体原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
【 学以致用 】
C
4.生态工程建设需要因地制宜、多措并举。如图为某农村综合发展型生态工程示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A.该生态工程主要运用了循环、自生和整体原理
B.燃烧沼气为鸡舍增加照明时间以增加产蛋量，
这利用了物理信息传递
C.此生态系统中的生产者有农作物和蓝绿萍，
生命活动的能量归根结底来自太阳光能和有机
物中的化学能
D.与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
解析：此生态系统中的生产者是植物，有农作物、蓝绿萍，生命活动所需的能量归根结底都来自太阳光能。
A.该生态工程主要运用了循环、自生和整体原理
B.燃烧沼气为鸡舍增加照明时间以增加产蛋量，这利用了物理信息传递
C.此生态系统中的生产者有农作物和蓝绿萍，生命活动的能量归根结底来自太阳光能和有机物中的化学能
D.与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
5.湿地是地球上重要的生态系统，中国湿地面积占国土面积的比例远低于世界平均水平，并面临气候变化和人类活动的影响，中国政府高度重视并切实加强湿地保护与恢复工作。下列关于湿地的叙述错误的是(　　)
A.湿地群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于充分利用环境资源
B.要恢复湿地生物多样性，在非生物环境得到改善的基础上，首先应增加生产者的种类和数量
C.人工湿地可以净化污水、改善水质、调节小气候，体现了生物多样性的直接价值
D.恢复湿地遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现
C
解析：湿地群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于充分利用环境资源，是群落中不同物种之间、以及生物与无机环境之间协同进化的结果，A正确；
生产者是生态系统的基石，要恢复湿地生物多样性，在非生物环境得到改善的基础上，首先应增加生产者的种类和数量，B正确；
人工湿地可以净化污水、改善水质、调节小气候，属于人工湿地的生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C错误；
遵循整体原理要求构建生态工程是为人类的生活创造更好的生存条件以及生活条件，发展经济，恢复湿地遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现，D正确。
6.(2024·山西太原期末)西山万亩生态园是太原市历时十余年重点打造的生态修复治理工程。这里曾是采煤废弃地，后经改建填土、引入水系、园林绿化使生态系统逐渐恢复，现已成为太原市最大的“城市绿肺”。下列叙述错误的是(　 　)
A.恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
B.在建设过程中，应遵循生态工程的协调原理，尽可能选用本土物种
C.在生态恢复过程中，该生态系统组分逐渐增多，恢复力稳定性逐渐增强
D.该案例说明人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度进行
C
解析：矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，常见措施有人工制造表土、多层覆盖、植被恢复工程等，A正确；
在生态修复治理工程中，考虑当地环境，尽可能选用本土物种，即考虑了生物与环境、生物与生物的协调，遵循了生态工程的协调原理，B正确；
在生态恢复过程中，生态系统组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性逐渐减弱，C错误。
D
1.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应遵循协调原理
B.违背了整体原理可能发生“前面造林、后面砍林”现象
C.实行垃圾分类、垃圾资源化利用体现了循环原理
D.在矿区生态恢复工程中种植农作物以增加经济效益遵循了整体原理
解析：矿区土壤条件恶劣，甚至含有有害物质，不适宜农作物的生长，所以在矿区生态系统的恢复过程中恢复植被的措施是植树和种草，D错误。
B
2.(2024·湖南郴州期末)生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源，经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等，不仅可减轻对环境的污染，还可改良土壤理化性质，提高土壤肥力，增加产品竞争力。下列叙述错误的是(　　)
A.生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B.“无废弃物农业”遵循了循环原理，极大提高了能量传递效率
C.农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D.在进行生态工程建设时，依据自生原理，合理搭配植物提高生物多样性
解析：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理，A正确；
“无废弃物农业”遵循了生态工程的循环原理，极大提高了能量利用率，B错误；
农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，C正确；
在进行生态工程建设时，应合理搭配植物以提高系统的生物多样性，体现了生态工程的自生原理，D正确。
A
3.下列关于生态工程的问题和对策的理解，正确的是(　 　)
A.开发新能源代替煤源有利于缓解温室效应和减少环境污染
B.农村综合发展型生态系统实现了物质和能量循环利用
C.湿地恢复生态系统会加剧人多地少的矛盾，对人类发展不利
D.只要各种生态工程技术发展成熟，我们完全可以先污染，后治理
解析：建立农村综合发展型生态系统，可以实现物质的多级循环利用，保证在资源有限的条件下有较多产出，利用了循环原理，但能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，B错误；
湿地生态恢复工程是恢复原有的湿地生态系统，耕地会暂时性略有减少，但是其生态效益是巨大的，C错误；
取发达国家发展过程中的一些经验教训，发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染、破坏，后治理”的现象，虽然各种生态工程技术逐渐发展，但绝不能走“先污染，后治理”的老路，D错误。
C
4.(2024·江苏苏州八校联考)如图是一种新型的“鱼菜共生”复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种农耕技术通过巧妙的生态设计，实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。下列说法错误的有(　　)
A.该复合体系利用群落的空间结构可实现生态
和经济效益双赢
B.在微生物反应系统中加入促生剂不利于提高
水体中的溶解氧
C.“鱼菜共生”复合体系中各种生物相互之间提供物质和能量
D.构建时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
解析：该复合系统上层种菜，下层养鱼，即利用群落的空间结构中的垂直结构，可实现生态和经济效益双赢，A正确；
在微生物反应系统中加入促生剂可以促进微生物的代谢，微生物主要通过有氧呼吸分解物质，所以微生物代谢加强会消耗更多的氧气，即不利于提高水体中的溶解氧，B正确；
能量具有单向流动、逐级递减的特点，因此“鱼菜共生”复合体系中一般鱼不能给菜提供能量，C错误；
生态工程遵循原理之一协调原理，在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，D正确。
A.该复合体系利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
B.在微生物反应系统中加入促生剂不利于提高水体中的溶解氧
C.“鱼菜共生”复合体系中各种生物相互之间提供物质和能量
D.构建时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
5.(2024·贵州贵阳期末)汞是具有毒性的重金属元素，存在生物富集现象。某矿区对汞矿开采的矿业遗迹进行生态治理，如对矿渣整平覆盖耕植土，选取适宜在当地环境生长的植物进行种植，可固着土壤，保持水分，矿区的生态环境在短时间内得到有效恢复。回答下列问题：
(1)该生态工程所遵循的原理有________________________________(答出2点即可)。
(2)种植适宜在当地环境生长的植物可起到水土保持的作用，体现了生物多样性的________价值。
协调、自生
间接
(3)在汞矿区的生态修复过程中一般不在覆土情况下种植食用类农作物，从生物富集作用的角度分析原因是_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)为利于植被更快生长从而加速矿区生态环境恢复，常用机械方法平整压实土地，人工制造表土等措施，原因是_____________________________________
___________________________________________________________________。
农作物吸收土壤中的矿质元素，
矿区内的汞元素等会沿着食物链进入人体而危害人体健康
矿区废弃土地水分状况差，土壤贫瘠，
植被很难恢复限时练17　生态工程
选择题：第1～12题，每小题3分，共36分。
【基础对点】
知识点1　生态工程的基本原理
1.(2024·四川乐山期末)生态工程所遵循的基本原理，不包括(　　)
自生 和谐
整体 循环
2.下列有关生态工程的说法，错误的是(　　)
“无废弃物农业”主要体现了循环原理
单一种植的樟子松林违背了自生原理
生态工程最终的目的是追求经济效益最大化
生态工程是一种低污染、多效益的工程体系
3.(2024·河南郑州期末)下列生态实例与相关原理对应关系不准确的是(　　)
湿地生态工程清淤减污，易于生物生存——遵循自生的原理
西北干旱区域被硬性规定种植杨树——违背协调原理
生态建设既考虑生态又关注民生——遵循整体原理
单一人工林易爆发虫害——违背了循环原理
4.(2024·北京丰台区期末)沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程。下列说法错误的是(　　)
实施沼气工程提高了各营养级之间的能量传递效率
沼气工程所利用的主要微生物的代谢类型为异养厌氧型
利用畜禽粪便作为发酵原料，体现了生态工程的循环原理
沼气工程使环境保护和经济发展相协调，遵循生态工程的整体原理
知识点2　生态工程的实例和发展前景
5.下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是(　　)
该工程采用的是工程学和生态学措施相结合的方法
在湿地的周围，要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰
对湿地的恢复，注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效
湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替等机制恢复其生态功能
6.矿区废弃地生态恢复工程的关键是(　　)
优先选择农作物以提高经济效益
选择合适的养殖动物以增加物种多样性
植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
7.某矿山因开采钼矿而成为一片废墟，为尽快恢复原山地的自然生态系统，应采取的最好措施是(　　)
回填土壤，引进多种域外植物
禁止人类的全部活动，对矿区实行封闭，实现群落的自然演替
回填土壤，种植本地农业作物，提高本地农业经济收入
回填土壤、封山育林，并适当移栽多种本地原有的植物
8.(2024·辽宁部分高中期末)采用原位治理技术治理污染水体，相关叙述正确的是(　　)
水体中消费者、分解者的能量最终都来自该系统中生产者固定的太阳能
为了增加溶解氧，可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施
重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者，摄食浮游动、植物
有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设，这遵循了自生原理
【综合提升】
9.(2023·江苏苏州高二统考期末)下列关于生态学原理应用的叙述正确的是(　　)
对有害生物防治要做到“应灭尽灭”，以实现永久根治
将破碎化的栖息地连接起来，有利于生物多样性的保护
生态工程秉承“人类能征服自然”的观念，改造和利用自然
设计生态工程时往往依据某一生态学原理，就可实现生态恢复
10.因气候变化和人为干扰，某地区环境恶化，草地严重退化，水土流失加剧，为此政府启动了多项保护措施，大幅度的减畜工作是其中一项。下图为该地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值)的变化，下列叙述错误的是(　　)
　
减畜工程可通过改善草场收支平衡来降低载畜压力指数
对该地区给予适量的物质和能量的投入有利于加速其修复的进程
减畜后该地区人们引进肉类食物的方式也能导致其生态足迹变小
载畜压力过大使草场退化的原因是其违背了生态工程的协调原理
11.下列有关生态工程的说法正确的是(　　)
桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了生态工程的协调原理
为促进矿区生态环境的恢复，可采用人工制造表土、种植农作物的措施
超载放牧导致草地退化，主要是违背了循环原理
在林业工程建设时要考虑整体原理，防止“前面造林，后面砍林”
12.近几年来，全球环境污染问题日趋严重，我国实施了垃圾分类政策，有效缓解了环境压力。下列叙述错误的是(　　)
将厨余垃圾作为有机肥施在农田遵循了生态工程的循环原理
实施垃圾分类可以增大生态足迹
实行垃圾分类处理是保护生物多样性的具体措施之一
将垃圾分类粉碎后，再用相应的微生物处理，可加快分解速度
13.(6分)生态工程建设的目的是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。请回答下列有关生态工程的问题：
(1)(2分)“无废弃物农业”遵循的生态工程原理主要是________原理。施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是___________________________________
___________________________________________________________________。
(2)(2分)从协调原理出发，在我国西北地区植树造林应____________________________________________________________________。
(3)(2分)矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的________________的重建。植被恢复的措施是植树种草，而不是种植农作物，原因是________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
14.(8分)某地推广“荔枝＋”的种植模式：荔枝树上附生铁皮石斛，林下种植平菇、灵芝等经济作物，同时散养了鸡、鸭等家禽，获得了良好的经济效益。回答下列问题：
(1)(2分)该荔枝林区别于其他普通荔枝林的重要特征是____________________________________________________________________。
(2)(2分)“荔枝＋”种植模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行立体种植的优点是______________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)(2分)“万亩荔枝花盛开，出游踏青好时节。”该地成功将“荔枝＋”生态农场打造成乡村旅游综合体，促进农业产业升级增效。乡村旅游体现了生物多样性的____________价值，体现了生态工程的________原理。
(4)(2分)荔枝林下散养的家禽，既可吃杂草和掉落的果实，也可以捕食林间害虫，构建了“果园养鸡”的生态农业模式。从环境保护角度，说出该模式的生态学意义：_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
从能量流动角度分析该模式的优势：________________________________
___________________________________________________________________。
限时练17　生态工程
1.B
2.C　[生态工程最终的目的是达到经济效益和生态效益的同步发展。]
3.D　[单一人工林，物种多样性低，易爆发虫害，是因为违背自生原理。]
4.A　[实施沼气工程实现了能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率，而不是提高能量传递效率。]
5.C　[对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题，C错误。]
6.C　[矿区废弃地几乎很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以矿区废弃地生态恢复的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。]
7.D　[引进外来物种可能会破坏原有的生态平衡，A错误；撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复，这需要的时间较长，B错误；经济农作物种类单一，种植本地农业作物，不利于生态系统的稳定，且山地也不适宜种植农作物，C错误；在回填土壤上栽种多种当地原有的植物，并实行封山育林，减少人为因素的破坏，是使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统的恰当措施，D正确。]
8.D　[该地区出现水体污染，因此水体中消费者、分解者的能量来自生产者固定和人工投入，A错误；采取曝气可以增加水体的溶氧量，但是投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施会导致耗氧量增加，B错误；蚌、螺等底栖动物作为初级消费者，主要摄食有机碎屑和藻类等，能有效降低水体中富营养物质的含量，C错误；有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设，进而可提高生态系统的自我调节能力，该设计遵循了生态工程的自生原理，D正确。]
9.B　[对有害生物防治若做到“应灭尽灭”，将导致生物多样性减少，生态系统的稳定性降低，A错误；将破碎化的栖息地连接起来，有利于不同种群间生物的基因交流，有利于生物多样性的保护，B正确；生态工程的设计和建设中都要遵循整体原理，要改变“人类能征服自然”的错误观念，C错误；生态恢复需要生态系统内部组分的调节并同时受环境因素的影响，因此设计生态工程时依据某一生态学原理，不一定能实现生态恢复，D错误。]
10.C　[减畜工程即减少植食性动物的数量，可通过改善草场收支平衡来降低载畜压力指数，A正确；该地区有畜输出，对该地区给予适量的物质和能量的投入有利于加速其修复的进程，B正确；减畜后该地区人们引进肉类食物的方式会导致其生态足迹变大，C错误。]
11.D　[遵循自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，故桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了自生原理，A错误；为促进矿区生态环境的恢复，可采用人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，植被恢复不是种植农作物，B错误；超载放牧导致草地退化，生物的数量超过了环境承载力的限度，主要违背了协调原理，C错误；林业工程建设时要考虑整体原理，关注自然、经济和社会同步发展，防止“前面造林，后面砍林”，D正确。]
12.B　[厨余垃圾富含有机物，将其作为有机肥施在农田，其中的有机物经分解者分解成无机物后供植物利用，遵循了生态工程的循环原理，A正确；实施垃圾分类可以降低处理成本，减少土地资源的消耗，减小生态足迹，B错误；保护生物多样性的关键是要处理好人与自然的相互关系，实行垃圾分类处理是保护生物多样性的措施之一，C正确；将垃圾分类粉碎后能增大微生物与这些垃圾的接触面积，可加快分解速度，D正确。]
13.(1)循环　土壤微生物将有机肥料分解成无机盐和CO2，被农作物吸收，使其光合作用强度提高　(2)栽种与西北气候环境相适应的植被，并考虑环境容纳量　(3) 土壤微生物群落　矿区废弃土地的水分状况很差，土壤极其贫瘠，还有可能含有重金属，不适合种植农作物
14.(1)群落的物种组成
(2)能够充分利用果园的空间和阳光等环境资源
(3) 直接　整体
(4) 有效控制虫害，减少因农药使用对环境造成的污染　调整能量流动关系，使杂草、害虫、掉落的果实中的能量流向对人类有益的部分，同时提高了能量的利用率

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