第五章
生态工程
第一节
生态工程的主要类型
生态工程主要原理：物质循环再生。
生态工程是起步较晚的生物工程，但在我国发展特别迅速，已由最初的农业生态系统以及节水和废水处理与应用的生态工程，扩展到了许多生态农业。生态工程遵循“整体性原理、协调性原理、循环再生原理”等。
一、物质循环利用的生态工程
1．城市生活垃圾无害化处理
城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将生活垃圾中有机部分、人畜粪便等转化为优质生态复合肥。
2．“无废弃物农业”
作物秸秆、人畜粪便还田或用来培养蚯蚓等，用蚯蚓粪便再作肥料，既减少或避免了能源的浪费、给环境带来的污染，又增加了产值。
二、节水和废水处理与应用的生态工程
在干旱和半干旱地区，年降雨量少，既要注意开展雨水和地表水的收集，同时要注意灌溉的技术，传统的漫灌浪费大量的水资源，点灌和喷灌能够节约大量水，因此，这一技术广泛地应用到农业灌溉上。
随着工业化生产的扩大，一些工厂、小区排出大量的工业废水和生活污水等，除限制其减量排放外，还实施了回收(造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质)、再生、再循环的措施，寓污水处理于应用之中。
三、山区小流域综合治理与开发的生态工程
小流域是河流各级支流的集水区域，这些区域往往是水土流失比较严重的地方。我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程，是当今世界上面积最大的流域治理和利用的生态工程。
在治理过程中，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。
四、清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
沼气发酵用农作物秸秆、生活垃圾作原料，通过产生沼气作清洁可再生能源，达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”缺乏的问题，同时又减少了环境污染，提高了土地产出水平。
太阳能、风能的开发利用，又能够为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。
目前，我国生态工程应用不断扩展：
1．生态小区和生态城镇：利用本地资源，建设能耗低、废弃物就地资源化的方便、舒适、和谐、经济的小区域。
2．生态恢复工程：在荒山、荒坡、滩涂、湿地及矿山废弃地，发展草业、牧业或林业的工程。
3．生态旅游：不消耗、不破坏当地自然旅游资源，设施生态化的生态旅游。
4．绿色化学工程：生产可自然降解、对环境无害且可循环利用的包装、洗涤剂，化妆品等。第五章
生态工程
第三节
水利工程中的生态学问题
水利工程与生态工程是同步进行并且密不可分的，特别是对于我国等发展中国家，水利的开发利用又是必须的，水利工程的实质都是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题，但我们还要清醒地认识到水利工程给环境可能带来负面的影响。
一、水利工程会打破流域生态系统的动态平衡
1．改善水库周边环境
由于调运大量的水，使的水库周围空气湿度增大，有利于植物的大量生长，改善了当地生态环境。
黄河小浪底水利枢纽工程
2．防止洪涝灾害
三峡大坝的建成，有效地减轻长江洪水灾害对中游人口稠密、经济发达的平原湖区生态与环境的严重破坏，以及洪灾给人们心理造成的威胁。大坝还拦截了大量的泥沙，降低了下游湖区淤积的速度，有利于湖区对洪水的调节和蓄水。
3．改善大坝上游的航运条件
水力发电站
4.开发清洁能源——水电能
利用大坝水力发电，是可持续发展的清洁能源。水电与火电相比，可减少燃煤、燃油对环境的污染。
然而，大型水利工程也不可避免地会带来一些消极或不利的影响。
5．破坏原生态系统的生物生活环境
如果不按规律办事，单纯以水利工程建设为目的，会进一步增加水土流失的现象，如小湾水电站建设过程中的水土流失现象非常严重。
三峡大坝建成后，该地区食物链结构破坏，例如中华鲟有到长江上游产卵繁殖的习性，大坝修建正好隔断了中华鲟溯河逆流的路途，使其繁殖和生存受到严重影响。
6．改变两岸土壤特性
由于生土浅表化，加之水库两岸的渗漏使地下水升高，造成土壤次生盐碱化、沼泽化，使植物不能更好地生存，在坡度较大地区还会诱发山体滑坡、泥石流等灾害。
7．诱发地震
地壳结构可能会发生变化而为地震创造了条件。
8．水质的变化
由于库区水流速度减慢，如果两岸生活污水、工业污水不经治理就直接排放，可能会引起水体富营养化，造成水质恶化。
二、水利工程要与生态保护工程同步进行
1．河流湖泊是生态系统的重要组成部分
如果库区泥沙淤积，会影响库区及周围生物的生存。
2．河流是多种生物的栖息地和物种库
任何一条河流其上下游、左右岸的生物群落交织在一起，共生共存，处于一个完整的生态系统中。
3．水利工程是人类自身发展必需的，要科学地规划、设计和管理。第五章
生态工程
第一节
生态工程的主要类型
1．无废弃物农业与石油农业相比，其主要优点是( )
A．生产效率高，产品种类多
B．物质循环利用，对环境的破坏性很小
C．以石油、煤等原料为动力，生产效率高
D．生物多样性程度高，环境承载力大
2．将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应当采用的措施是( )
A．在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性
B．在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力
C．定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长
D．对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰
3．20世纪90年代后期，长江流域经常发生洪灾，究其原因是上游地区对森林的过度采伐，这反映出经济发展模式存在的问题是( )
A．过度依赖煤、石油等能源
B．资源开发过度，造成严重的生态破坏
C．过分依赖农家肥，造成土壤结构破坏
D．对水资源缺少足够的认识
4．小流域综合治理生态工程不能解决的问题是( )
A．防止区域内水土流失
B．有利于保存土壤内的氮、磷、钾等养分
C．使土地优化利用
D．解决长期干旱无雨
5．生态工程的优点是( )
A．遵循自然界物质循环的规律
B．防止污染
C．少消耗、多效益、可持续
D．经济效益高
6．在建设生态工程时，从我国传统农业的“无废弃物”模式中，可借鉴的是…
( )
A．物质的分层多级利用
B．能量的单向流动
C．培育良好的土壤结构
D．大力发展畜牧养殖业
7．植树造林有利于改善环境质量，提高生态系统的稳定性，下列哪一种做法更好( )
A．选择成本低廉的树种
B．营造纯林，选择单一树种
C．选择速生、抗病的树种
D．选择多种树种，增加物种多样性
8．俗话说“靠山吃山，靠水吃水”。随着人口和经济的增长，靠山的人对山上的林木乱砍滥伐，靠水的人则对水中的生物乱捕滥猎，都对各自的生态系统造成了巨大的破坏，那么，在治理和恢复生态系统的过程中，我们应遵循的原理是( )
A．物质循环再生原理
B．物种多样性原理
C．整体性原理
D．协调和平衡原理
9．阅读下列材料，回答有关问题：
澳洲草原广阔，天然牧草资源十分丰富。自1925年起，从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜，大力发展畜牧产业。几年后，千万头牛的粪便覆盖了草场，牧草大量枯死，同时蝇子泛滥，成为澳洲牧区的一大公害。整个澳洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来从亚洲引进蜣螂，它们把牛粪滚成团推运到地下，既消除了牛粪又肥沃了土壤，有效地解决了生态危机，使澳洲草原又呈现出生机勃勃的景象。
(1)上述事实表明，在引进牛、羊前，各种生物之间的关系呈现________状态。
(2)从生态学的角度看，人们引进牛、羊的目的是____________________________。
(3)引起牛、羊后导致生态危机的主要原因是_____________________________。
(4)蜣螂是这个草原生态系统的________(功能类群)的重要成分。
(5)以上事实说明，生态系统的自动调节能力是_______________________。
(6)引起牛、羊发生生态危机这一事实给人们的启示是人类的生产活动要____________。
(7)最后结果给我们的启示是________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．近年来，一些城镇、社区修建了人工湖泊，以改善居民生活环境。下图是某新建人工湖泊的生物类群关系。请回答下列问题。
(1)该湖泊生态系统食物链有________条。鱼类与贝类的关系是________。
(2)该湖泊被排入过量居民生活污水后，水体逐渐变绿、发臭，从生物因素分析，湖水变绿的原因是________，发臭的原因是__________________________________。
(3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验，实验结果如下图所示。
从图中可以看出，虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势，仍能推论贝类可以有效控制藻类，理由是________________________。贝类对藻类最大滤食量在第________天。
(4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制，但湖中水草却疯长了，并带来负面影响，下列控制水草疯长不合理的措施是________。
①打捞水草，开发利用 ②引水稀释 ③使用除草剂 ④控制污水排入
(5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良后果？
1．B 解析：无废弃物农业属于传统农业模式，它的优点是追求物质循环利用，因此没有废弃物，很少对环境和资源造成破坏。其缺点是生产效率低，难以适应人口的快速增长。石油农业是人类进入工业化时代的农业生产模式，化肥、农药和机械的大量使用，对环境资源造成极大的破坏，其结果是生产效率提高了，但人们为此付出了沉重的环境和资源代价，不仅影响当代人的生存和发展，也影响了子孙后代的需求。
2．D 解析：一个生态系统的平衡问题能否维持，在现有的情况下，很大程度上受人的影响，所以要保护生态平衡，就要采取措施加以保护。
3．B 解析：题中指出原因是“过度采伐”，相对应的是资源开发过度，造成严重的生态破坏。
4．D 解析：小流域综合治理生态工程能解决很多问题，但不能从根本上改变气候，不能解决长期干旱无雨。
5．C 解析：生态工程建设的目的就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。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。
6．`A 解析：“无废弃物”模式就是要变废为宝，实现物质的分层多级利用，提高能量的利用率。
7．D 解析：遵循物种多样性原理，是生态工程建设应当遵循的原理之一，必须吸取单一树种造林容易遭受毁灭性打击的教训。成本低廉、速生、抗病、有较高的
经济效益，是选择树种时应当考虑的，但要使生态工程实现可持续发展，就必须增加物种的多样性，稳定系统的结构和功能，这是根本性的工作。应当重视理论联系实际。
8．C 解析：自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同作用而形成的一个不可分割的有机整体。人类也处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程重建时，不但要考虑自然生态系统的规律，更重要的是还要考虑经济与社会等系统的影响力。只有把生态与经济结合起来，才能从根本上达到治理和恢复生态系统的目的。
9．答案：(1)功能上的动态平衡 (2)调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分 (3)破坏了原有的食物链，导致生态平衡的失调 (4)分解者 (5)有一定限度的，如外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏
(6)遵循生态工程建设的协调与平衡原理 (7)人类活动只有遵循协调与平衡原理及整体性原理，在原有平衡基础上建立新的生态平衡，才能使生态效益与经济效益、社会效益共同发展
解析：本题考查了生态工程中基本原理的应用，生态平衡、能量流动的意义，生态系统的成分等知识，较综合地体现了新课标综合运用知识的能力。
引进牛、羊之前，各种生物之间在结构和功能上处于动态平衡状态，引进后的目的是调整能量流动的关系，使能量流向对人类有益的部分，发展经济。但牛、羊的引进，超过了生态系统的自我调节能力，破坏了原有食物链，导致生态平衡失调。蜣螂可以将粪中的有机物分解为无机物，回归到无机环境，是分解者。生态系统具有自动调节能力，但这种能力是有限的，即生态环境具有环境承载力，若生物数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。总之，人类的活动要遵循自然界的规律。
10．答案：(1)6 捕食、竞争 (2)藻类爆发 微生物分解有机质 (3)挂养贝类水体的藻类密度小于对照组 5 (4)②③ (5)水花生、水葫芦疯长，外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性。
解析：(1)食物链应从第一营养级数起，到最高营养级结束，并且从一侧数起可避免重复和遗漏。鱼和贝类共同竞争水草，同时鱼又以贝类为食。(2)生活污水污染后，营养物质丰富，造成藻类大量繁殖，使湖水变绿；一段时间后，藻类大量死亡，使水体中有机营养丰富，微生物分解有机物产生硫化氢等物质，造成湖水发臭。(3)通过对比，可以发现挂养的贝类使水体藻类数量减少。引种其他生物，有可能带来外来物种入侵的后果。第五章
生态工程
第四节
生态工程的前景
1．实现循环经济的最重要的手段之一是( )
A．大力发展“石油农业”
B．生态工程
C．清除污染物
D．禁止产出污染物
2．下列对城市垃圾的处理方法不妥当的是( )
A．垃圾进行分类处理，并实行垃圾资源化利用
B．改露天放置为掩埋处理，地表种植植物
C．利用热解方法使垃圾分解
D．垃圾放在一块，通过微生物自然分解
3．人类设计生态工程的根本目标是( )
A．促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展
B．促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益
C．防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展
D．促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展
4．关于“生物多样性及其保护”的叙述，正确的是( )
A．地球上所有的植物、动物和微生物，以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性
B．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，所以生物的多样性具有间接的使用价值
C．人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因
D．生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源
5．全长1
963千米的青藏铁路于2006年7月1日全面建成通车，其中在青藏铁路穿越可可西里的一段，专为藏羚羊设计的33条走廊——野生动物通道(如桥洞)，格外引人注目。该设计的目的不包括( )
A．降低青藏铁路对藏羚羊等高原上的大型迁徙动物的不利影响，保护其自然栖息环境
B．尽量保护青藏高原的原生态环境，保持物种多样性
C．避免因青藏铁路的阻隔出现地理隔离而出现新物种，保持藏羚羊等物种的遗传性
D．防止藏羚羊出生率下降，维护种群数量的相对稳定
6．下列关于生态学的叙述中，不正确的是( )
A．大力植树造林，改善能源结构，提高能源利用效率，是缓解温室效应的最佳途径
B．被有机物轻度污染的流动水体中，距排污口越近的水体中，溶解氧越多，N、P等无机盐也越多
C．保护生物多样性，是维持生态系统稳定性的措施之一，体细胞克隆等为之提供了技术支持
D．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
7．长江三峡工程是一座具有防洪、发电、航运和供水等巨大综合利益的特大型水利水电工程。建设之前，生物学家就对三峡水库区域的生态环境进行了考察，并采取了相应的保护措施。下列有关说法不正确的是( )
A．生物学家对当地稀有和珍贵物种进行迁地保护
B．三峡工程的建立加速了群落的演替
C．三峡工程的建立节约能源，减少大气污染
D．三峡工程可以有效地减轻洪水对长江中下游地区生态环境的破坏
8．(多选)垃圾是人们放错了地方的资源，实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾的资源化、无害化处理的一种方案，④⑤途径相对于③的优点是( )
A．除了利用有机垃圾中的能量外，还充分地分层次多级利用了垃圾中的物质
B．体现了能量循环利用的原理
C．构成了可持续发展的“社会、经济、自然复合生态系统”
D．开发了再生新能源途径，避免了环境污染和酸雨的形成
9．某同学把调查当地农田生态系统作为研究性学习课题。他认真调查了小麦从播种到秸秆处理的全过程，下面是他的部分调查内容，试从生态学角度加以分析：
(1)冬小麦播种时，播下的种子不易过多，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在小麦分蘖期间，农民下田拔草、喷洒农药杀灭害虫，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了调查趋光性害虫的种群密度，夜晚可以用黑光灯进行灯光诱捕，这利用了________信息在生态系统信息传递中的作用。
(4)小麦灌浆时期，如果遇到阴雨连绵的天气，小麦就会减产，在这期间影响产量的非生物因素主要是________；如果遇到干旱少雨的天气，需要适时________，以提高该生态系统的稳定性。
(5)麦收季节，有的农民将小麦秸秆粉碎后还田，这样土壤中________________________________________________________________________
等生物的数量会明显增加，这会为新农作物的生长提供________；也有的农民在田间焚烧麦秸，造成物质、能量的浪费和环境污染。请你设计一个综合利用小麦秸秆的方案，以实现物质和能量的多级利用：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．实施西部大开发，要切实搞好生态环境保护和建设。大力开展植树种草，治理水土流失，防治沙漠化等。
(1)从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是________。
(2)在西部地区“退耕还林还草”的目的是______________，从而能够提高生态系统的自动调节能力。
(3)树木具有防风固沙和改善气候的作用，为了防治西部地区土地的沙漠化，我国在西部地区投入大量的人力物力营造防护林，在树种的选择上，下列哪一种做法最好( )
A．选择成本低廉的树种
B．选择单一树种，营造纯种树林
C．选择速生、抗病的树种
D．选择多种当地的树种，增加物种多样性
(4)西部地区的草场，要注意合理放牧。因为根据________原理可知，草场与其他生态系统一样，也具有环境承载力，所谓环境承载力是指________。如果放牧的牛羊超过了草场承载力的限度，就会引起草场________，所以要合理放牧。
1．B 解析：生态工程重在可持续发展目标，因此，实现循环经济必须创建生态工程。
2．D 解析：微生物的自然分解能力是有限的，会造成环境污染，另外不利于资源的充分利用和可持续发展战略思想。通过分类处理，可变废为宝，通过掩埋处理，地表种植植物，可消除污染并且使通过微生物的分解作用产生的物质被植物利用。
3．D 解析：生态环境是经济发展的生命线，物质的多级利用可解决环境问题和提高经济效益，因此，发挥资源的生产潜力，能够实现可持续发展战略。
4．C 解析：生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性；使用价值不清楚的生物，多样性也有直接的使用价值；保护生物多样性不是禁止开发和利用，而是有限度地开发和利用。
5．C 解析：如果铁路阻断藏羚羊的迁徙，会影响藏羚羊的生存和发展，不能保持物种的多样性，但不会出现地理隔离而形成新物种，它们的栖息环境还没有出现大的变化。
6．B 解析：有机物污染时，水体中由于有机物较多，微生物营养丰富，引起大量繁殖，分解有机物产生N、P等无机盐，但由于水体的流动性，下游无机盐含量会随着微生物的不断代谢产生的产物的增多而越来越多。
7．B 解析：由于大坝建成后，会改变原地的生态环境，有些动物可能不再适应在当地生存，需要进行迁地保护。三峡工程可利用水力发电，减少由于火力发电而造成的环境污染。三峡工程起到拦截作用，可减轻洪水对下游生态环境的破坏。但不会加速群落的演替过程。
8．AC 解析：图示④⑤途径可充分利用能量，提高了能量的利用率，但能量不能循环利用，物质可以反复循环利用。沼气能源不能再生，并且燃烧沼气也会造成环境污染，增加大气中CO2浓度和硫化物的浓度，与燃煤相比较，可以减少污染但不能避免污染。
9．答案：(1)避免因种内斗争造成小麦减产 (2)调整农田生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向小麦(或保持农田生态系统的稳定性) (3)物理 (4)阳光 灌溉 (5)腐生的细菌、真菌(微生物) 无机盐 略(能体现物质和能量的多级利用即可)
解析：生态农业是现代化农业的综合体现，利用能量流动和物质循环再生的原理，调整生态系统的结构，使能量最大限度地流向对人有益的部分。而对于如何实现物质和能量的多级利用，则可以根据教材中的案例进行分析和设计，不要求千篇一律，但符合上述原理即可。
10．答案：(1)水 (2)增加当地物种多样性 (3)D (4)协调与平衡 某种环境所能养活的生物种群的数量 生态失衡和破坏
解析：西部地区干旱缺水，因此，发展和改善西部地区首先要解决水的问题。“退耕还林还草”是为了增加生物物种的多样性，提高生态系统的自动调节能力。在植树造林中，应选择适应当地生存条件的多种生物，增加生态系统的稳定性，防止树种单一而出现的病虫害。合理放牧，可防止草原退化和沙化，使生态平衡被破坏。第四节
生态工程的前景
【教学目标】
知识与能力方面：
1.举例说出生态工程的研究对象扩展为“社会－经济－自然复合生态系统”。
2.简述生态工程的基本原理。
3.简述生态工程与可持续发展之间的关系。
4.关注生态工程的发展前景。
过程与方法方面：
自学和合作学习的能力。
情感态度、价值观方面：
关注生态工程的发展前景和价值。
【教学重点】
生态工程的研究对象是“社会－经济－自然复合生态系统”
【教学难点】
生态工程的研究对象是“社会－经济－自然复合生态系统”
【教学方法】
自学结合讲授。
【教学课时】
1课时
【教学过程】
导入，提出问题：生态工程的概念是什么？
生态工程是从系统思想出发，按照生态学、经济学和工程学的原理，运用现代科学技术成果、现代管理学手段和专业技术经验组装起来的，以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代生产工艺系统。
（提出问题）生态工程的研究对象是什么？
（学生活动）阅读，总结。
（归纳总结）
1.生态工程的研究对象是“社会－经济－自然复合生态系统”。这个系统是由异质性的多个系统组成，比自然系统要高一个层次。生态工程所研究或处理的对象是这个复合生态系统的整体，而不仅仅是其中的一部分。例如：在农业生态系统中不能只顾经济效益而忽视农村自然生态效益，也不能一味地保护农村自然生态系统而不顾农民生活质量的提高。
2.在进行生态工程的建设过程中，应按照自然、经济、社会的需求，分清主次关系，在保障和发挥主功能时兼顾其他功能。例如：在兴修大型水利工程时，不能仅仅考虑一时一地的效益，既不能只考虑防洪抗灾，也不能只考虑水电资源开发，还不能只考虑生态环境保护。
3.在在进行生态工程的建设过程中要正确处理好开发利用资源保护、当前利益与长远利益、局部利益与整体利益的关系。
（提出问题）生态工程的总体目标是什么？
（学生活动）阅读课文，总结。
（归纳总结）
1.
可持续发展是生态工程的总体目标。
2．在社会－经济－自然复合生态系统中，生态环境是经济、社会发展的基础，保护生态环境就是保护生产力，建设生态环境就是发展生产力，生态环境是经济发展的生命线，最终是人类生存的生命线。
（提出问题）生态工程的前景如何？
（学生活动）阅读课文，总结。
（归纳总结）
1.时代背景：当前人类面临着全球环境变化和经济全球化问题，人们基本达成走可持续发展的道路。
2.理论基础和技术保障：生态学与工程学的结合，为可持续发展提供了理论基础和技术保障。
3．我国现状：我国正处于经济飞速发展时期，大规模的生态建设、环境治理和西部大开发等工程正在实施，生态工程学面临着难得的发展机遇。
【板书设计】
5.4
生态工程的前景
一．生态工程的研究对象：社会－经济－自然复合生态系统
二．生态工程的总体目标：可持续发展
三．生态工程的前景
【随堂练习】
1．（多选）西方发达国家生态工程建设强调的重点是（
）
A．经济效益
B．依靠介于生态工程和自然恢复力的中间途径
C．大面积的进行生态工程建设
D．集中对开矿后的废弃地和湿地进行生态恢复
【布置作业】
完成学案和作业本上内容。
【教学反思】
学生在学习过人是生物圈中的一员等知识，分析过人类活动破坏生态环境的实例，探究过环境污染对生物的不利影响，拟定过保护当地生态环境的行动计划。另外，学生自己的生活经验以及通过报刊、杂志、广播、电视、计算机网络等媒体，对于生态环境的恶化、生物多样性的减少以及人们需要树立可持续发展的观念等，都有不少的了解。所有这些知识、体验和信息，都是十分宝贵的，都是学好本章内容的重要基础。第五章
生态工程
第三节
水利工程中的生态学问题
1．我国有大面积的荒漠化土地，荒漠化不仅丧失了大量的耕地资源，也进一步恶化了生态环境。造成荒漠化的因素有多种，下列因素中影响力最小的是( )
A．过度樵采 B．过度放牧
C．盲目开垦
D．不合理利用水资源
2．我国的湿地面积仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。湿地是地球上独特的生态系统，是水域和陆地的自然过渡形态，因此它具有多种多样的作用，下列选项中不属于湿地生态系统作用的是( )
A．是世界上生产能力最强的生态系统
B．调节区域气候
C．为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地
D．蓄洪防旱
3．外来物种入侵引起世界的广泛关注。外来漂浮植物繁殖能力强，蔓延迅速，其主要危害是( )
①影响通航 ②威胁堤坝安全 ③产生有毒物质 ④危及生物多样性
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
4．发生赤潮给海水养殖业带来重大损失。从生态学角度分析，产生赤潮的原因是( )
A．大气中CO2增多
B．工业和生活废水大量排入海洋
C．树木的大量砍伐
D．海洋石油的开采
5．据报道，进入20世纪后，几乎每年都至少有一种鸟类或哺乳类动物从地球上消失，造成野生动物濒危和绝灭的下述原因中主要是( )
A．干旱少雨，饮水缺乏
B．天敌过多，大量被捕食
C．食物不足
D．人类活动破坏了生态平衡
6．下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是( )
A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
B．达到K值时种群增长率为零
C．种群增长受自身密度的影响
D．种群的增长速度逐步降低
7．下图为某市市郊某一生态净化技术处理污水流程示意图。
图示为工业、生活污水流入有大量微生物的全封闭预处理系统后，再经由水竹、蚯蚓、草履虫、绿藻、微生物等构成的人工湿地生态系统，变成了清清的流水。
Ⅰ.预处理系统中的微生物主要是( )
A．需氧菌
B．厌氧菌
C．兼氧菌
D．放线菌
Ⅱ.预处理系统中微生物的主要作用是( )
A．除去污水中的颗粒
B．使污水沉淀
C．分解污水中的有机物
D．产生二氧化碳
Ⅲ.该湿地生态系统中绿藻和蚯蚓分别属于( )
A．生产者和初级消费者
B．生产者和分解者
C．生产者和次级消费者
D．初级消费者和次级消费者
8．湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水池，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有____________________和________等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过________过程被固定在有机物中，并沿着________进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的________稳定性较低。
(4)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊________的限度，使其自动调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有________、________等。
9．为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
乙
－
＋
＋
＋
－
＋
丙
＋
＋
＋
＋
－
－
丁
＋
＋
＋
＋
＋
＋
注：“＋”表示有；“－”表示无。
请回答以下问题：
(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为________，原因是_________________。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_________________________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量________，原因是____________________________。
(4)根据观测结果，得出结论：①____________；②____________。
10．为合理利用水域资源，某调查小组对一个开放性水库生态系统进行了初步调查，部分数据如下表：
进水口浮游藻类数量
出水口浮游藻类数量
水库淤泥真菌、细菌数量
年均1.93
mg(干重)/L
年均1.02
mg(干重)/L
1013～1015/m2
(1)浮游藻类属于该生态系统成分中的________，它处于生态系统营养结构中的________。
(2)浮游藻类数量少，能从一个方面反映水质状况好。调查数据分析表明：该水体具有一定的________能力。
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的________，生活在水库淤泥中的细菌代谢类型主要为________。
(4)该水库对游人开放一段时间后，检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人，应检测________处浮游藻类的种类和数量。
1．D 解析：在以上几个因素中，都与荒漠化有关，但相比较而言，不合理利用水资源的影响力最小，其他都是荒漠化产生的直接或重要因素。
2．A 解析：湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息场地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。但它的生产能力并不是世界上最强的，生产能力最强的生态系统是森林生态系统。
3．C 解析：水葫芦等外来物种，缺少环境阻力，所以大量繁殖，阻塞航道，同时死亡后腐烂，大量消耗水中的溶解氧，导致其他生物由于缺氧死亡，危及生物多样性。
4．B 解析：赤潮产生的原因是海水中含有的氮、磷等有机物增多，浮游植物大量繁殖所致。大量的工业、生活污水及氮肥排到近海水体，为浮游生物的繁殖提供了丰富而充足的营养条件，已成为赤潮的主要诱发因素，结果使大量生物死亡。
5．D 解析：天敌、水和食物都会影响野生动物的生活，但是，事实上这些年野生动物的天敌并没有增多，而缺水、缺少食物也都是由于生态环境的被破坏造成的。所以，人类活动破坏了生态环境，才是造成野生动物濒危和绝灭的主要原因。当然，掠夺式的开发利用和环境污染，也是很重要的原因，只是题中未列出这两条，因此应选D。
6．D 解析：对于“S”型曲线，种群数量达到K/2以前，种群的增长速度逐渐增大；在K/2时增长速度最大；超过了K/2时，种群的增长速度逐渐下降；当达到最大值K时，增长速度降为0。
7．答案：Ⅰ.B Ⅱ.C Ⅲ.B
解析：由全封闭提示：预处理系统中不可能存在大量氧气，故其中生物的异化作用类型为厌氧型，所以预处理系统中微生物主要是厌氧菌；工业和生活污水中含有大量的有机物，预处理系统中的微生物为生态系统的分解者，其主要功能就是将这些有机物分解成无机物；绿藻能进行光合作用属于生产者，蚯蚓能分解植物的残枝败叶属于分解者。
8．答案：(1)调节水流量和控制洪水(蓄洪抗旱) 净化水质 (2)光合作用 食物链(网) (3)抵抗力 (4)自动净化能力 溶氧量下降 有毒物质增加
解析：(1)湿地包括沼泽和沿海滩涂，我国的湿地种类众多。湿地可以调节水流量和控制洪水，可以补充地下水和作为人们的水源，同时还可以净化水质。(2)生态系统中，二氧化碳通过光合作用被固定形成有机物，再以有机物的形式沿食物链传递。(3)生物多样性越丰富，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。稻田的物种多样性不丰富，所以它的抵抗力稳定性比湖泊低。(4)自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力，是有限度的，超过了限度就会造成破坏，且这种破坏不可逆。水体富营养化导致藻类大量繁殖，产生毒素和消耗水中的氧，造成鱼类大量死亡。
9．答案：(1)下降 缺乏光照，水草、藻类不能进行光合作用；藻类被浮游动物摄食
(2)没有微生物的分解作用 (3)少 小鱼的呼吸作用消耗氧气 (4)生产者和分解者是生态系统的重要组成成分 光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件
解析：密闭生态瓶的稳定性，取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类作为生产者进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者——浮游动物和小鱼提供氧气和食物，泥沙中含有微生物——分解者，可分解水中的有机物成无机物，实现瓶内物质循环。乙瓶缺光、丙瓶缺分解者，两者都不能长久地维持稳定，甲瓶无小鱼较丁瓶有小鱼稳定的原因可能是生态瓶较小，小鱼的存在和长大会引起生物间的竞争加剧，打破原有的平衡。
10．答案：(1)生产者 第一营养级 (2)自动调节(或净化) (3)分解作用 异养厌氧型 (4)入水口
解析：本题考查生态系统成分及其营养结构，物质循环及生态系统的自动调节能力等知识，浮游藻类属于该生态系统的生产者，是第一营养级。浮游藻类需要氮、磷等无机营养，氮、磷过多会造成浮游藻类疯长，水体缺氧，水体动物死亡。应及早发现和排除氮、磷污染。第五章
生态工程
第三节
水利工程中的生态学问题
一、生物体中的水
1．作为溶剂，水是生物体内物质运输的________。
2．水分子通过膜的扩散，叫________。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞会因________而发生质壁分离。细胞有氧呼吸和光合作用中都有水的生成，在有氧呼吸中发生在________过程中，在光合作用中发生在________过程中。
二、水的生态效应
1．水循环：主要路线是从地球表面通过________进入大气圈，同时又不断地从大气圈通过________回到地面。
2．酸雨：是由于燃烧煤、石油和天然气所产生的________的氧化物，与大气中的水结合而形成酸性的产物，使雨水呈酸性。
3．水体富营养化：是由于水体受到如化肥等无机物的污染，使水生植物大量生长，造成水中生物死亡的现象。被人类排放到水体中的污染物包括8类：即家庭污水、微生物病原体、________、________(包括除草剂和洗涤剂)、其他矿物质和化学品、水土流失的冲击物、放射性物质、来自电厂的废热等。
一、1.载体
2.
渗透 失水 电子传递 碳反应
二、1.蒸发 降雨
2．硫和氮
3．化学肥料 杀虫剂第一节
生态工程的主要类型
第二节
生态工程在农业中的应用
课 标 解 读
重 点 难 点
1.理解生态工程的原理。2.简述生态工程的主要类型及其在农业上的应用。3.分析我国农业生态工程的主要技术。
1.生态工程的原理及主要类型。(重点)2.农业生态工程的意义以及我国农业生态工程的主要技术。(难点)
生态工程的概念
1.生态工程诞生的背景
人口爆炸、粮食短缺、资源枯竭、空气污染、生态环境被破坏，人类面临着生存和发展的挑战。在这样的背景下，20世纪60年代，生态工程应运而生。
2．生态工程原理
整体、协调、循环和再生。
3．生态工程学的研究对象
生态工程学的研究对象是社会——经济——自然复合生态系统。
生态工程的主要类型
1.物质循环利用的生态工程。
2．节水和废水处理与应用的生态工程。
3．山区小流域综合治理与开发的生态工程。
4．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。
1．下图所体现的主要生态工程原理是什么？
【提示】 物质循环再生原理。
生态工程在农业中的应用
1.农业生态工程的模式
2．我国农业生态工程的主要技术
(1)核心技术：物质的良性循环技术。
(2)洁净可再生新能源开发技术：如太阳能、沼气、风能等。
(3)种植业和畜牧业合理优化技术：如退耕还林、还草，设计高效可行的套种、间种和轮种，减少农药、化肥使用。
2．在一个经常发生虫灾的林业管理粗放地带，人们提出了营造混合林和单纯林两个方案，并产生了争论。请你判断：哪一个方案比较合理？道理是什么？
【提示】 营造混合林比较合理。因为混合林的物种数目比单纯林多，生态结构较为复杂，抵抗力稳定性强。
3．农业生态工程对调整种植业和畜牧业结构的意义
(1)农业生态工程以生态学原理为依据，将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来，将节能、应用清洁能源、生态建筑及人口调控、生物多样性保护等结合起来。
(2)生态农业有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通、人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。
4．庭院生态工程
(1)组成分析
一个家庭庭院也是一个人工生态系统，其中有生产者、消费者、分解者，也存在物质循环与能量流动。
(2)庭院生态系统经济效益分析
目的要求
(3)几个计算方法：
①利润＝产出－投入
②成本利润率＝×100%
1．农作物秸杆“过腹还田”体现了物质、能量循环利用。(×)
【提示】 能量是不能循环利用的。
2．庭院生态系统的结构设置有效地促进了能量流动、物质循环、信息流动的畅通。(√)
3．“退耕还林”、“退耕还草”政策，也是从追求生态效益出发，重新优化组合种植业和畜牧业的关系。(√)
4．人工肥料的过度使用，只会导致土壤肥力的下降。(×)
【提示】 也可导致环境的破坏。
5．开发风能和潮汐能均属于物质的良性循环技术。(×)
【提示】 两者都属于洁净可再生的新能源开发技术。
生态工程的主要类型
【问题导思】
①设计生态工程应该注意哪几个方面？
②我国的生态工程主要类型有哪些？
③尝试举出物质循环利用的生态工程的几个实例？
1．如何设计生态工程
(1)物质能够被循环利用，实现“废物资源化”，从而达到取之不尽用之不竭的效果，也能够避免环境污染，如“无废弃物农业”。
(2)在有限的资源条件下，利用物种多样性，增强系统的抵抗力稳定性；增加利用环节，实现生态系统生产力的提高，如“三北防护林建设中的单纯林问题”。
(3)通过改变和优化系统内部不同组分间的结构，达到改善系统功能的目的，如“桑基鱼塘”。
(4)考虑环境承载力，即环境所能养活的生物种群的数量，避免生态系统的失衡和破坏。
2．生态工程的主要类型
(1)物质循环利用的生态工程
①城市：生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态复合肥。
②农村：发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”，利用禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓，蚓粪残渣再作为肥料，既减少或避免了田间烧草给环境带来的污染，又增加了产值。
(2)节水和废水处理与应用的生态工程
节水
废水处理与应用
(3)山区小流域综合治理与开发的生态工程
①问题：小流域水土流失问题。
②对策：进行综合治理。
③案例：甘肃陇南县“九子登科”模式。
(4)清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
清洁及可再生能源主要有：沼气、太阳能、风能和潮汐能。
1．在建立不同生态工程时，要遵循不同的设计原理，不能相互照搬，应该因地制宜。
2．在进行生态工程建设时，应该积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。
3．生态恢复能力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染、破坏，后治理。
下图是某村生态工程示意图，请据图回答下列问题。
(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点？________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)蓝绿萍的代谢类型是________，在生态系统中的地位是________。
(3)如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题。
①此方案中①②过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是__________________。
②过程④⑤利用的生物属于生态系统的何种成分？________。
③从对资源的充分利用角度看，④⑤途径比③途径突出的优点是____________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
【审题导析】 解答此题的关键在于明确此生态工程依据的原理及优越性，即充分应用了物质循环利用原理，提高了单位面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。
【精讲精析】 (1)该生态工程以沼气工程为中心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
(2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型，属于生产者。
(3)过程①②是对垃圾的分类处理；过程④⑤是利用分解者的分解作用处理有机废弃物，此过程既充分利用了废弃有机物中的能量，又减少了因燃烧带来的污染。
【答案】 (1)以沼气工程为中心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展
(2)自养需氧型 生产者
(3)①将生活垃圾分类处理 ②分解者 ③充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质，提高了能量利用率，并且减少了因燃烧带来的污染
我国农业生态工程的主要技术分析
【问题导思】
①生态农业的基本内涵是什么？
②我国农业生态工程的主要技术有哪些？
1．生态农业的内涵
生态农业设计时充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物间的相互依存关系，使生态系统中的物质循环和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时所产生的有机废物成为另一种产品的投入，也就是实现无废物生产，提供尽可能多的洁净产品。生态农业的优越性体现在：实现了对物质和能量的多级利用；减少了对能源和资源的消耗，减少了环境污染。
2．我国农业生态工程的主要技术
含义
实例
物质的良性循环技术
物质在农业生态系统中循环往复、分层分级利用
庭院生态系统、桑基鱼塘、秸秆的“过腹还田”
洁净可再生的新能源开发技术
在自然界中可以不断再生，取之不尽、用之不竭，对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适合就地开发利用
风能、太阳能、水能、地热能等非化石能源
种植业和畜牧业合理优化技术
尽量少用农业生态系统外部的化肥和农药，提高作物的产量和畜牧业产品的产量
我国西部实施的“退耕还林、退耕还草”政策
生物防治技术
主要措施是保护和利用自然界害虫的天敌、繁殖优势天敌、发展性激素防治害虫等
以虫治虫，保护天敌安全越冬；应用性引诱剂发挥天敌趋集效应
如何理解“污染物是放错地方的资源”
对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废水、污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错地方的资源。
如图是两个农业生态系统的结构模式图。
(1)请根据图a、图b所示的生态系统结构，在下图中用箭头完成这两个生态系统能量流动和利用的图解(各种生物的呼吸作用耗能和图中未标出的分解者耗能可不标出)。
图a：
图b：
―→
(2)图________所示生态系统的能量能够更多地被人类利用，原因是____________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)图b所示生态系统的结构充分体现了生态工程的________________技术。
【思维导图】 解答此题的思维流程如下：
【精讲精析】 农业生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人的作用非常突出，人们种植的各种农作物、饲养的各种家禽、家畜是这类生态系统的主要成员。根据生态系统中能量流动过程及a、b两个农业生态系统的结构模式图，我们可以比较容易地用箭头把两个生态系统中能量流动和利用的关系表示出来。比较a、b两个生态系统的结构模式图可见，图a中能量流动和利用关系简单，是一种原始和传统的农业生态系统，把家禽、家畜和人的粪肥直接用作农作物的肥料，其中含有大量的能量，只能被土壤中的微生物通过呼吸作用散放到环境中去，是一种很大的能源浪费，整个生态系统中能量利用率较低。相比较而言，图b中能量流动和利用关系复杂，是一种实用价值更大的现代农业生态系统。在这一生态系统中，人们把人、禽、畜的粪便及农作物中未被人、
禽、畜利用的秸秆混合放入沼气池中，利用微生物的发酵作用来产生沼气，为人们的生活提供能源；人们还把沼渣和农作物的秸秆作为食用菌的培养基，培养出的食用菌又为人们提供了营养价值较高的食品；菌渣还可以再用作家禽、家畜的饲料。这样，该生态系统中农作物所固定的能量就被更好地加以利用了，大大提高了能量的利用率，减少了浪费。这种农业生态系统模式若能大范围地推广应用，必将大大提高我国农业经济效益和社会效益。
【答案】 (1)如下图
(2)b 图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用
(3)物质的良性循环
本
课
知
识
小
结
网
络
构
建
结
论
语
句
1．生态工程的原理是整体、协调、循环、再生。
2．生态工程的主要类型有：物质循环利用型、节水和废水处理与应用型、山区小流域综合治理与开发型和清洁及可再生能源系统组合型等。
3．农业中的生态工程主要有：庭院生态工程和农业生态工程。
4．我国农业生态工程的主要技术
(1)物质的良性循环技术。
(2)洁净可再生的新能源技术。
(3)种植业和畜牧业合理优化技术。
5．生态农业有效地促进物质循环、能量流动、信息流动的畅通，人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益的同步发展。生态农业是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。
1．下列关于农业生态工程的叙述，不正确的是( )
A．实现了对物质和能量的循环利用
B．建立了“原料——产品——原料——产品”的无废料生产体系
C．使废物资源化，提高了能量的转化效率，减少了环境污染
D．使能量尽可能多地流向对人类有益的部分
【解析】 农业生态工程以生态学原理为依据，将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来，将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等结合起来，实现农业生态系统的可持续发展。它有效地促进了物质循环和能量流动，但不能使能量循环利用。
【答案】 A
2．发展经济与保护环境，是发展中国家面临的一个重要问题，你认为走下面哪一条路是最佳选择( )
A．先污染、破坏，后治理
B．边污染、破坏，边治理
C．污染、破坏、不治理
D．少污染、少破坏、及时治理
【解析】 处理好经济发展与环境保护的关系，要做到少污染、少破坏，及时治理，才能实现可持续发展。
【答案】 D
3．在我国西部大开发战略中，“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要的内容，采取这两项措施的首要目标是( )
A．开展生态旅游
B．发展畜牧业
C．增大木材产量
D．改善生态环境
【解析】 目前，由于人们对自然资源的不合理利用，特别是对森林、草原的破坏，出现一系列的环境危机，如沙尘暴的频繁发生，大量的土地沙漠化，水土流失严重等。因此，在西部大开发战略中，采取的措施主要是改善生态环境。
【答案】 D
4．下列关于庭院生态工程的叙述，不正确的是( )
A．庭院生态系统中也存在生产者、消费者和分解者
B．庭院生态工程也要设计能量流动和物质循环过程
C．每一个家庭庭院都是一个农业生态工程
D．庭院生态工程也存在经济效益和生态效益
【解析】 庭院也是一个人工生态系统，如果将生态工程在庭院生态系统中应用，就成为一个小型农业生态工程。
【答案】 C
5．下列关于生态工程的叙述，不正确的是( )
A．当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运而生
B．生态工程能够减少环境污染
C．生态工程以充分利用环境和资源为前提，生产出更多的产品
D．生态工程力求达到生态效益，经济效益和社会效益的协调统一
【解析】 本题考查对生态工程概念的理解，A选项为生态工程的背景，B、D选项为生态工程的意义，C项描述明显错误。答案为C。
【答案】 C
6．江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的利用最大化。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，据图回答下列问题。
(1)该农业生态系统的能量流动从____________________________________开始，图中属于消费者的生物有________________。
(2)该农业生态系统的设计遵循的原理有_________________________
______________________________________________________________。
(3)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是______________________________________________________________。
(4)该农业生态系统为何能提高经济效益？__________________________
______________________________________________________________。
(5)从生态系统稳定性看，该农业生态系统较简单的农田生态系统不易发生虫害的原因是__________________________________________________
____________________________________________________________；
请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：______________________________________________________
______________________________________________________________。
(6)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出一条合理化建议：_______________________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】 (1)根据农业生态系统结构(部分)示意图可以看出生态系统的能量流动是从桑等生产者固定太阳能开始的；消费者主要是各种动物，由图可知，属于消费者的生物有蚕、禽、畜。
(2)根据示意图可知：该县通过调整产业结构、优化生态环境，实现了废弃物的资源化，获得了较高的生态效益、经济效益和社会效益，因而该农业生态系统的设计遵循的原理有物质循环再生原理、整体性原理
(3)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统实现了废弃物的资源化，如将秸秆作为沼气池、生物能发电的原料，沼渣、粪便等废弃物被及时利用等。
(4)由于该农业生态系统实现了物质和能量的多级循环利用，提高了农产品的产量，减少了化肥、农药的使用，降低了环境污染，因而大大提高了经济效益。
(5)从图示看出该农业生态系统生物种类多，桑园里间种农作物，还有无公害粮、油、菜等，因而生态系统较稳定，不易发生病虫害；生物防治害虫的方法有：天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物等。
(6)由于该县地处水乡，水资源丰富，因而可发展养鱼业，既可利用蚕沙碎屑养鱼，变废为宝，又可将池塘塘泥肥田，避免使用化肥，发展无公害作物。
【答案】 (1)桑等生产者固定太阳能 蚕、禽、畜
(2)物质循环再生原理、整体性原理
(3)粪便等废弃物被及时利用
(4)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入)
(5)抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自动调节能力较强)
天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物(任选两种)
(6)蚕沙碎屑养鱼；池塘塘泥肥田(任选一条)第二节
生态工程在农业中的应用
【教学目标】
知识与能力方面：
1.说出农业生态工程中调整种植业和畜牧业结构的意义。
2.说出我国农业生态工程的主要技术。
3.尝试分析农户庭院生态系统的经济效益。
4.认同农业生态工程是实现农业可持续发展的必然措施的观点。
5.尝试利用生态学原理，进行生态城镇的简单设计。
过程与方法方面：
学会查找资料，搜集资料的方法。5.尝试利用生态学原理，进行生态城镇的简单设计。
情感态度、价值观方面：
认同农业生态工程是实现农业可持续发展的必然措施的观点。
【教学重点】
农业生态工程的主要技术。
【教学难点】
农业生态工程的主要技术。
【教学方法】
自学结合讲授。
【教学课时】
1课时
【教学过程】
导入，提出问题：结合你的光合作用的知识和生产实践，思考传统农业中有什么科学方法？
（学生活动）阅读课文，寻找答案。
（归纳总结）
思考传统农业中的科学方法：
间种
套种
轮种
其中间种和套种最大的区别在于是否同时播种，如果同时播种，间行种植，则是间种，如果不同时播种，而且也不同时收获，则为套种。
（提出问题）什么是农业生态工程？
（学生活动）阅读课文，寻找概念。
（归纳总结）
农业生态工程的概念：农业生态工程以生态学原理为依据，将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来，将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等结合起来。
农业生态工程的意义：生态农业有效地促进了物质循环、能量流动、信息传递的畅通，人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。
（提出问题）庭院生态系统的效益？
（学生活动）庭院生态系统的经济效益分析
计算并思考讨论：
（一）进行计算
（二）讨论
1.李某家庭庭院生态系统人类活动所需要的能源物质主要来源是什么？这些能源与燃煤、薪柴相比有什么优点？
2.建立蔬菜-鸡、猪-沼气的小循环，从物质利用的角度看有什么特点？
3.该庭院生态系统的经济效益和生态效益如何？
4.李某庭院生态系统是否适合我们地区的情况？为什么？
（归纳总结）
1.计算结果
（1）总投入是1120.05元。
（2）总产出是1629.20元。
（3）投入/产出=68.7%
（5）投入不变，增加收入为169.60×630.72/385.40-184.32=93.24元
维持产出不变，养鸡需要投入385.40×184.32/630.72=112.63元
减少投入为169.60-112.63=56.97元
2．讨论结果：
（1）李某的家庭庭院生态系统人类活动所需要的能源主要来源是利用太阳能和沼气。这些能源与燃煤、薪柴相比，最大的优点是减少燃煤产生的污染，减少对森林的砍伐，从而有利于保护环境。
（2）建立蔬菜-鸡，猪-沼气的小循环，从物质利用的角度看，促进了物质的多级利用。
（3）该庭院生态系统具有一定经济效益和良好的生态效益。
（4）开放性答案，注意要提出可行性论证。
（提出问题）农业生态工程的效益
（学生活动）资料研究，讨论下列问题：
（1）作为农业生态专家在具体调查的基础上，作出种植业、养殖业优化建议时还必须要考虑哪些因素的制约？
（2）为什么农业生态专家建议夏季作物要多种小麦，少种油菜；秋季作物以花生和玉米为主？请从生态系统内部物质循环利用的角度加以说明。
（3）畜禽养殖业为什么要大力发展生猪、增加肉牛的养殖？
（4）该乡经过重新规划种植业和养殖业之后，除了农民的经济收入提高之外，还可能有哪些效益？
（5）对该乡的发展，你们还有什么好的建议？
（归纳总结）
（1）必须考虑种植面积、劳动力、畜力以及各种农产品当地的社会需求和市场需要等因素的制约。例如本案例中的棉花尽管每公顷面积的纯说如最高，但是综合考虑对劳动力的需求以及市场需求等因素后，种植面积仍然很少。对于养殖业来说还要受到是否能够提供足够高质量的饲料因素的制约。
（2）小麦不仅经济效益高，而且可以提供较多饲料，这一优化结构复合当地实际；花生和玉米不仅产量高，经济效益好，而且可以提供较多的禽畜饲料，尤其花生提供较多的蛋白质饲料，有利于种植业和畜禽业的协调发展。
（3）因为生猪和肉牛对饲料的选择性较小，可以充分利用农作物秸秆，另外生猪和肉牛的市场需求大。
（4）通过产业结构调整有效地提高了农民的经济效益和生态效益。
（5）开放性问题，只要言之有理，即可。
（提出问题）我国农业生态工程主要利用了哪些技术？
（学生活动）阅读，思考总结。
（归纳总结）
（1）物质的良性循环技术
（2）洁净可再生的新能源开发技术
（3）种植业和畜牧业合理优化技术
【板书设计】
一、农业生态工程的概念和意义
二、庭院生态工程
三、农业生态工程
四、我国农业生态工程的主要技术
物质的良性循环
洁净可再生的新能源系开发技术
种植业和畜牧业合理优化技术
【随堂练习】
1．农业生态工程的利用的主要技术不包括
（
）
A．物质的良性循环
B．种植业和畜牧业合理优化技术
C．雨水和地表水的收集利用
D．洁净可再生的新能源系开发技术
【布置作业】完成学案和作业本上内容。
【教学反思】本节课主要是让学生进行资料分析和讨论，体会农业生态工程的价值，在学习目标上，重点要落实后两维度的目标，即过程与方法，情感态度价值观目标。第五章
生态工程
第四节
生态工程的前景
现代生态工程经过几十年的发展，已经有了一定的理论和丰富的实践经验，并向人们展示了美好的前景。
一、生态工程的研究对象扩展为“社会—经济—自然复合生态系统”
1．研究对象：“社会—经济—自然复合生态系统”
(1)三个子系统：社会系统、经济系统和自然系统。
(2)关系：相互联系、相互制约、互为因果的异质性(不同性质)多系统体系。
研究此复合生态系统的整体，而不是某个组成部分或某种生物或某种无机成分，也不能只偏向一面而忽略另一面，应综合考虑它们的地位和总体效应。
自然—社会—经济复合系统
(3)与自然生态系统相比的特点：更高一个层次的生态系统。
2．基本原理
以整体观为指导，在系统水平上进行研究，以整体调控为处理手段。
要正确处理好当前利益与长远利益、局部利益与整体利益的关系。
二、可持续发展是生态工程的总体目标
由保护环境扩展到为了人类社会和自然双双受益，人和自然和谐共存，促进经济与环境的协调发展。
生态环境是经济、社会发展的基础，建设生态环境就是发展生产力，生态环境是经济发展的生命线，最终是人类生存的生命线。
三、生态工程的前景
生态学在全球环境变化及其他环境问题的推动下，在许多领域有了长足的进展，生态学与工程学结合产生的生态工程学为可持续发展提供了理念基础和技术支持，是实现可持续发展的出路之一。第五章
生态工程
第二节
生态工程在农业中的应用
1．我国农业生态工程遵循的基本原理是( )
A．小流域综合治理 B．整体、协调、再生、循环
C．大区域综合治理
D．增加物种多样性
2．实施沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。它遵循的是( )
A．整体性原理
B．物种多样性技术
C．协调性原理
D．物质循环再生技术
3．“沼气工程”是我国农村普遍存在的一种生态工程，它遵循的主要原理是…
( )
A．整体性原理
B．物种多样性原理
C．协调原理
D．物质循环再生原理
4．生态农业比一般农业( )
A．投入多，产出多，污染少，可持续发展能力强
B．投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强
C．投入一样，产出相当，污染少，可持续发展能力强
D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强
5．我国的下列几项大型工程中，不属于生态工程的是( )
A．三北防护林工程
B．沿海防护林工程
C．退耕还林还草工程
D．南水北调工程
6．我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式，实现了“原料—产品—原料—产品”的循环生产模式，该模式不属于( )
A．生态经济
B．循环经济
C．生态工程
D．生态农业
7．右图为生态系统中碳循环的模式图。下列叙述正确的是( )
A.
①代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．碳元素在①②③④间以含碳有机物的形式传递
C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①
D.
①②③中含有的碳元素以有机物的形式在群落和环境之间进行循环
8．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基鱼塘和桑基鱼塘。下图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图，据图回答下列问题。
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的________来源外，各类生物要________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______________________；
其能量利用率高的原因是其在营养结构具有________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用后被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于___________________________________。
(5)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循________的原理。
9．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用稻秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答：
(1)该生态系统的主要成分是________。鸭与害虫、杂草的关系是________。
(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_____________________________________________________。
(3)生产的大米无公害的原因是：________________________________________。
(4)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是________________________________________________________________________。
(5)蘑菇在该生态系统中属于________，如图示，在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产的原因：_________________________________。
(6)一般地说，农田生态系统的________稳定性较低，废弃农田上会发生群落演替，该演替的类型是________。
10．江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图并回答：
(1)该农业生态系统的能量流动从________________________开始，图中属于消费者的生物有__________________________。
(2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统的环境污染更小，主要原因是________
________________________________________________________________________。
(3)该农业生态系统能提高经济效益的原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)从生态系统稳定性看，该农业生态系统比简单的农田生态系统不易发生病虫害的原因是______________________。请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法________。
(5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出你的一条合理化建议________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1．B 解析：我国农业生态工程遵循的基本原理是整体、协调、再生、循环，以实现可持续发展。
2．D 解析：物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽用之不竭的效果。
3．D 解析：沼气工程实现了废物的再利用。
4．B 解析：一般农业是大投入，少收益，而生态农业由于实现了物质的良性循环技术，因此可以充分利用废弃物资源，便物质和能量得到有效地利用。
5．D 解析：南水北调工程，是国家根据需要调节水资源，解决北方一些地区水资源不足问题，不属于生态工程。
6．C 解析：生态工程是对已破坏的生态环境进行修复、重建，可提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。上述的模式，不是对已破坏的环境进行了重建，而是通过生态学规律，建立的生态农业。
7．C 解析：从图示可分析判断①是生产者，②是大气中的CO2，③是分解者，④是消费者。5是细胞呼吸，6是光合作用，7是消费者的呼吸作用。
8．答案：(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定 (2)流向对人类最有益的部分 食物链短 (3)分解者 (4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间保持动态平衡 (5)系统的结构决定功能
解析：在此人工生态系统中，生产者是生态系统的重要成分，只有通过生产者才能源源不断地供给生态系统的物质和能量，分解者是生态系统的重要成分，只有通过分解者才能实现物质上的循环，为植物提供更多的养料。各种生物的数量和种类只有保持稳定，才能保持生态系统的稳定性，即生产者、分解者和消费者之间能够在较长时间保持动态平衡。建立此人工生态系统的目的是使能量流向对人有益的部分，由于缩短了食物链，所以能量流失的少、利用率高。此生态系统建立利用的是物质循环再生的原理，也遵循结构与功能相适应的原理。
9．答案：(1)水稻杂草 捕食 (2)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能
量利用率，减少环境污染) (3)减少了化肥和农药的使用量，减少了对水稻的污染 (4)无核膜包围的细胞核 (5)分解者 蘑菇呼吸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 (6)抵抗力 次生演替
解析：生态系统的主要成分是生产者(水稻杂草)，鸭以害虫与杂草为食，属于捕食关系。建立该生态系统的主要目的是实现物质循环再生和能量的多级利用。由于不使用或很少使用农药，减少了农药的污染，生产的大米无公害。发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物是乳酸菌，为没有核膜包被的原核生物。蘑菇是分解者，它呼吸可以产生CO2为植物提供光合作用的原料。农田生态系统是人为建立的生态系统，因此其抵抗力较低。
10．答案：(1)桑等生产者固定太阳能 蚕、禽、畜 (2)粪便等“废弃物”被及时利用 (3)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入) (4)其抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自动调节能力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物(只要合理即可)
(5)蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田(只要合理即可)
解析：该生态系统的能量流动从生产者固定的太阳能开始，蚕、禽、畜属于消费者。生态农业能使废物充分利用，所以比传统农业环境污染小。由于该生态系统的建立有多种错综复杂的联系，使其抵抗力稳定性较高。地处水乡，应从发展养殖业上考虑。第五章
生态工程
第一节
生态工程的主要类型
一、生态系统中的能量流动和物质循环
1．能量流动的特点：________、________。
2．物质循环是在一个相对封闭的循环圈内周而复始、往复循环的，参与循环的物质数量恒定，而且可以________。
二、生态系统的稳态及其调节
1．生态系统的稳态是由于生态系统具有________功能。在自然条件下，生态系统总是朝着物种________化、结构________化和功能________化方向发展。
2．当生态系统某一成分变化时，会通过________调节，保持生态系统的稳定性，分为两种调节方式，其中，________调节将起主要作用。
三、食物链和食物网
在食物链(网)中，食物链的起点都是________，称为________营养级。能量从一个营养级流向另一个营养级总是________的。
一、1.单方向 不可逆
2.
反复利用
二、1.自我调节 多样 复杂 完善
2．反馈 负反馈
三、绿色植物(生产者) 第一 逐渐减少(共36张PPT)
有机农业生态工程
病虫防治
1、生物农药
绵介壳虫对美国加州柑桔造成巨大危害，各种农药都无法防治，引进澳洲瓢虫，2年后得到控制。
寄生蜂，产卵于蛾卵内。收集缝卵，培养商业用天敌。
秋季在树上绑一圈纸，形成黑暗保护性环境，诱导幼蛾爬入化蛹，早冬将商业化生产的线虫和水喷入纸板圈内，杀死越冬幼虫。
2、生态营地：蔬菜地行间留一杂草带为天敌益虫提供栖息地
3、生态伺喂
4、灯光诱捕
5、激素干扰
在小纸袋中装上性外激素，挂在果树枝头，以混淆和骚扰雄虫，使之找不到雌虫交配。
6、植物毒素抑制
将植物毒素应用于农业生产中，替代除草剂和杀虫剂
生态农业
生态农业以前的多种农业模式
石油农业：1930-40S，II战以后投放大量石油资源。成本高，掠夺式经营，盲目投入，生态环境破坏严重
替代农业，包含：
生态农业
有机农业
持久农业：加拿大资助，新加坡设管理中心，
主要对象为东南亚国家
低（外部）投入和持久农业：荷兰政府资助，重点在亚非国家。
生物农业、生物动力农业（欧洲）
自然农业（日本）
现代农业生态工程之一：
猪—沼—果
现代农业生态工程之二：
猪—肥—草（鱼）—猪（鱼）
林德曼能量传递1/10定律：能量从一个营养级向下一个营养级传递转化的比率只有1/10。故自然界中食物链很少有长达4个营养级以上的。在当前人工的生态系统（大田、城市）中，食物链进一步缩短，不利于物质与能量
的转化利用，同时还降低系统的稳定性，加重环境污染。故要通过增加各种形式的环（增益环、减耗环），增加物质和能量
的利用和转化效率。
辽宁大洼县西安养猪厂“三级净化、四级利用”模式：将猪粪尿同冲洗水——水葫芦养殖——细绿萍池塘——鱼蚌、蟹混养池塘——稻田灌溉——冲洗水
现代农业生态工程之三：
演替自然型
四川巫山县为地理褶皱地区，当地去处杂灌种马桑，马桑在中性和钙质土壤上每株每小时固氮10.9-44.3微克，固氮活性高达5.4-7.9微克分子；马桑用作先锋作物，之后可种蓑草，公顷产量高达7500公斤，是优质造纸原料，经济价值高，还可护土；蓑草之后可种优质树种造林。
沿海滩涂种耐盐碱的大米草、互花米草、田菁之后可种耐盐作物如棉花、油菜，甚至水稻。
现代农业生态工程之四：
农林结合型
河北迁安县西李铺乡，处于移动沙丘地带，而且正队风口。当地以造林为突破口，以三排杨树构成长方形格子状林网，并在林带初步固沙基础上，打井取水，种花生、麻，同时发展家畜，解决肥源问题，然后种植小麦。群众有粮有钱。得到好处，反过来更增加造林、护林积极性，成良性循环。
河北迁安县还利用各种林木不同特性，把板栗和苹果这类长寿命树和桃树间作在同一梯地上，再以小麦或豆科作物间作护土。板栗盛果期要在种后14年开始，桃树3年即可结果，到13年后树势已衰，可让位于日渐茂盛的板栗。
现代农业生态工程之五：
立体利用型—充分占用不同生态位
一般山地垂直布局概分为三层：上方保护层，根据不同类型采用林盖顶或草盖顶；中间是低山丘陵称为开发改造层，可进行农林牧综合开发，潜力较大；下房平地可称为调节改善层，以高产稳产粮田为基础，农畜以及其他各业综合经营。
葡萄园养鹅，甘蔗田养鸭，高矮作物相间，耐阴与喜阳作物间作。
浙江平阳县劳模廖锡龙：稻田养鱼、田螺及河蟹，田面放养细绿萍，田里挖沟，沟底种藕，沟边种芋。
生态农业建设成果
到上个世纪末，创建了国家支持的51个生态农业试点县，150个省级支持的试点县，2000个各种规模的试点户（场、村、乡）（陶战成，1999），面积6.667
106公顷，占全国耕地的7%
（金鉴明，1999）。粮食增产15%，人均收入增长12%。29个试点县统计表明，与1990年相比，水土流失面积减少49%，土壤沙化面积减少21%，秸秆还田率增加13%，废气、水处理率及固废利用率分别提高24%、45%、34%。
绿色食品
生态林业
生态林业建设的原则
一、尽量使用土著物种。
外来物种要么由于不能适应当地的环境而无法存活，要么疯狂生长而破坏天然生态系统。
二、按照演替规律，以实现适宜的顶级植被为目的。
如果没有人类干扰，不同的气候、母岩、土壤和温度条件将造就相应的植被群落，即顶级群落。
有经验的生态学家，告诉其某地经纬度，就能准确说出该的植被类型。
杭州地区的顶级群落为亚热带长绿阔叶林。建群种为青冈，伴生种为石栎。
当植被处于早期演替阶段，通常需要种植建群物种和先锋树种。
据研究，重建亚热带阔叶林的正常演替时间大约为100年，而热带半常绿森林则需要1000年。
三、尽快用植被覆盖裸露地表
当地农田杂草一般是最成功的建群众。
要研究当地植物在裸地的自然建群模式（如人工抛荒），以便遵循自然演替过程加以治理。
可以组织学生采集种子。
某些情况（塌方、山崩、工程建设破坏地表等），必须采取工程措施来稳定地表。
四、提高异质性，遵循自然演替途径
应该避免单一树种，重建植被应保留一定空隙，以利于顶级生态系统的形成；三北防护林、松材线虫—松线光；
森林应该是各种年龄交错的，唯此才有发育良好的幼树和补充树层；
应该保持经济林下的土壤，以防止雨水的冲刷。最好的方法是培育合适的林下层和枯枝落叶层。——现在的经济林使用除草剂
五、建立生态廊道，沟通斑块，保护濒危物种
生境的破碎化，形成斑块
小种群：当种群数量低于某一限值，近亲交配机会增加，种群质量下降，物种走向灭亡。
建立生态廊道，扩大繁殖期交配单元，增加物种生存机会。
公路搭建生态桥梁、两座山坡间用树林廊道相互沟通、自然保护区内尽量减少道路数量等
生态工业
广西省贵港国家生态工业（制糖）示范园
新疆石河子市国家生态工业（造纸）示范园
广东省南海生态工业园
物质流
能量流
水
科技信息流
生态工业园区之四：
丹麦卡仑堡生态工业园区
生态工业的其他方面——工业生态学的其他成果
一、物质减量化
1、概念。单位经济产出过程中所消耗的物质材料或产生的废弃物量的绝对或相对减少。
2、评估。物质利用强度。衡量生产和服务过程中所消耗物质的量与经济产出之间的关系。
3、实现途径。
A、能量再利用；B、产品的耐久性设计和再设计（如易拉罐的盖，20万吨铝、30亿度电、90万磅CO、90万磅细物质、2000万磅NOX、4200万磅SO2、60亿磅CO2）；C、产品的修理、再利用和再制造；D、产品分解、拆散和再循环；E、智能材料的研发（对环境学习、响应，延长寿命）；F、分子重构和纳米化学（分子制造，体积更小、耗材更少、利于回收）；G、石化产品与能源脱碳（清洁能源）；H、信息技术（强调产品的功能取向而非产品本身，纸质邮件与电子邮件，卡片冲值卡与纸质冲值卡至电子密码冲值）
二、从摇篮到坟墓——产品生命周期评价
一种产品从原材料开采，经过原料加工、产品制造、产品包装、运输和销售，然后由消费者使用、回用和维修，最终再循环或作为废弃物处理和处置，整个过程称为生命周期。
对整个过程检查如何减少或消除废物的方法，即生命周期评价。
Kayanma对胡萝卜和西红柿生命周期中温室气体的排放进行了研究。结果表明，从瑞典的现有生产和消费模式看，消费1公斤西红柿对气候产生的影响大约比消费等量的胡萝卜高10倍。该研究结果能为消费者、商店经理、生态标志发放机构、非政府组织、生产者等所利用，分析食物生命周期中对环境的影响，并实施适当的技术监测，鉴定对环境由有显著影响的消费模式，找出替代性消费模式。
三、为环境而设计
一种产品的物理形态、性质和功能及其对环境的危害等属性在设计阶段就已确定。为减少产品在生产、使用、回用、处置等过程中对健康、安全、环境方面的危害，使产品的经济效益与环境效益达到最佳所采取的设计方式。
施乐公司开发了一种新的“文件中心”，集传真、打印、复印、扫描于一体。
1、公司将欧洲生态标志标准和能源协会作为开发产品指南；
2、建立原材料环境影响数据库，便于设计者选取毒性小的原材料；
3、零部件采用标准化模块设计，用镶嵌或螺丝连接而非焊接，便于再制造、维修、升级（减少因过时对环境的影响）；
4、产品单元部件减少80—90%，减低噪音30—60%，能源消耗减少50%；
5、第六感诊断系统，减少服务人员上门服务环境影响；
6、无废包装：标准货盘；可再利用木、铁包装箱；减少内部包装
7、无废工厂：90%废物再利用
8、无废办公室：能源管理项目、自动化文档管理。
四、延伸生产者的责任
为了实现降低产品的总体环境影响这以环境目标，要求生产制造者对产品的整个生命周期，特别是产品的寿命终结后产品的回收、循环利用和最终处理承担责任。
1990S初，德国面临垃圾填埋场短缺，包装占废弃物总量的30%，体积50%，颁布《德国包装材料条例》，要求包装行业的生产者负责处理包装废弃物。根据条例要求，生产商可自己回收，或加入一个工业包装材料废弃物管理组织，在收取一定费用后，该组织给生产商颁发绿色标志，有该标志的包装可进入专门的回收渠道。荷兰、法国、奥地利均采用此方法。
1995年荷兰颁布《电池处理法令》，要求进口商和生产商对其投放市场的电池承担回收和处理的责任。
生态旅游业
闲
适
性
科普性
专
业
性
保
护
性第五章
生态工程
第二节
生态工程在农业中的应用
我国古老而朴素的间种、套种、轮种等技术在农业生产中产生了一定的经济效益，以生态学原理为依据的农业生态工程的兴起，促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通，实现了人与自然和谐相处，经济、生态和社会效益同步发展，是保证农业可持续发展的一种生产方式。
一、庭院生态工程
1．模式：是从微观角度以户为单位经营生态农业的最佳生产型式。
庭院生态工程是在人工干预下建立的小型循环系统。蔬菜除供人食用外，可以饲养家禽家畜，家禽家畜可为人提供优质的肉、蛋、奶等动物食品，蔬菜废弃的根和叶、家禽家畜的粪便、人的粪便等都可以作为沼气发酵的原料，沼气可以作为人类的能源物质，沼水和沼渣又可以作为肥料供给蔬菜利用。
2．理论基础：充分利用植物的光合作用，不断提高太阳能转化为生物能的效率，在转变过程中充分发挥微生物的作用，以加速能流和物流在生态系统中大的循环过程，不断提高系统的生产能力。
3．特点：这种模式结构造价低廉，简便易行，可操作性强，易在农户中推广，具有较大的效益。利用该项成果可向社会提供大量蔬菜、食用菌、水果及猪肉等；同时产出的沼气渣肥可直接施用于大田，沼气节电，使大量废弃的秸秆得到再利用。
活动
讨论点拨(教材P74)
1．李某家庭的庭院生态系统人类活动所需要的能源主要来源是太阳能和沼气。这些能源与燃煤、薪柴相比，最大的优点是可减少燃煤产生的污染，减少对森林的砍伐，从而有利于保护环境。
2．建立蔬菜—鸡—猪—沼气的小循环，从物质利用的角度看促进了物质的多级利用。
3．该庭院生态系统具有一定的经济效益和良好的生态效益。
4．至于李某的庭院生态系统是否适合你们地区的情况，答案因不同地区而异。但是，这种庭院生态的基本原理具有普遍性。学生的答案不仅要有一个明确的想法，还要有合理的证据来证明他们的想法。
二、农业生态工程
人类食物生产系统的两大支柱产业是种植业和畜牧业。
1．种植业
(1)种植业是通过人工栽培农作物而取得农产品的生产部门。主要包括粮食作物、经济作物、饲料作物、绿肥作物，以及蔬菜、花卉等园艺作物。在中国通常指粮、棉、油、糖、麻、丝、烟、茶、果、药、杂等作物的生产。它是农业的主要组成部分。
(2)特点：以土地为基本生产资料，利用农作物的生物机能将太阳能转化为化学潜能和农产品。种植业是大农业的重要基础，不仅是人类赖以生存的食物与生活资料的主要来源，还为轻纺工业、食品工业提供原料，为畜牧业和渔业提供饲料。
2．畜牧业
畜牧业是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，或者鹿、麝、狐、貂、水獭、鹌鹑等野生动物的生理机能，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊绒、皮张、蚕丝和药材等畜产品的生产部门。是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。畜牧业是农业的主要组成部分之一。
3．种植业和畜牧业的关系
畜牧业依赖和受制于种植业，是种植业的发展和延续。
种养结合就是对资源进行综合优化，使系统从总体上获得最佳经济效益、生态效益和社会效益。
活动
讨论点拨(教材P77)
1．作为农业生态专家在具体调查的基础上，提出种植业、养殖业优化建议时还必须要考虑种植面积、劳动力、畜力以及各种农产品在当地的社会需求和市场需要等因素，例如本案例中的棉花尽管每公顷面积的纯收入最高，但是综合考虑对劳动力的需求以及市场需求等因素后，种植面积依然很少。对于养殖业来说，还要受到是否能够提供足够高质量的饲料因素的制约。
2．生态农业专家建议夏季作物要多种小麦、少种油菜；秋季作物以花生和玉米为主，从生态系统内部物质循环利用的角度来看，小麦不仅经济效益高，而且可提供较多饲料，这一优化结构符合当地实际情况；对秋季作物来说，花生和玉米不仅产量高、经济效益好，而且可以提供较多的畜禽饲料，尤其花生能提供较多的蛋白质饲料，有利于种植业和畜禽业的协调发展。
3．畜禽养殖业要大力发展生猪、肉牛的养殖，是因为生猪和肉牛对饲料的选择性较小，可以充分利用农作物秸秆，另外生猪和肉牛的市场需求大。
4．该乡经过重新规划种植业和养殖业后，通过产业结构的调整有效地提高了农民的经济效益和生态效益。
5．对该乡的发展所提的建议，个人会有所不同。
三、我国农业生态工程的主要技术
1．物质的良性循环技术
(1)桑基鱼塘生态工程
“桑基鱼塘”是把低洼的土地挖深为塘养鱼，堆土筑基，填高地势。鱼塘里养鱼，塘基上种桑树，“桑基鱼塘”的生产方式是：蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者有机结合，形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相帮促进的良性循环，避免了洼地水涝之弊，营造了十分理想的生态环境，收到了理想的经济效益，同时减少了环境污染。
“过腹还田”：通过农作物秸秆喂养牛羊等草食动物，牛羊粪便作为肥料施投到农田的技术。
(2)主要特点
①种桑与养蚕、鱼、猪相结合，生产上有紧密的联系。
②植物与动物互养，形成良性的生态循环。
③塘与基合理分布，水陆资源相结合。
2．洁净可再生的新能源开发技术
清洁能源是不排放污染物的能源，包括核电站和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家。
3.种植业和畜牧业合理优化技术
(1)“退耕还林”“退耕还草”
枣园间作棉花
优化产业结构，优化组合种植业和畜牧业的关系，以求最大化的经济效益和生态效益。
(2)设计高效可行的耕作方式与种植制度，如间作、套种、轮种等。
(3)利用动物的不同习性，设计多种立体养殖技术。
(4)利用生物种间关系，发展生物防治技术。
4．我国农村生态环境退化现状
(1)水土流失日趋严重：我国的特点是流失面积大、涉及范围广、发展速度快、泥沙流失量大，危害严重。
(2)环境污染不断加深：主要特点一是污染源不断增多，化肥、农药、农膜、粪便及秸秆引起的污染种类和数量也在不断增加。二是环境破坏造成的经济损失呈逐年增长的趋势。
(3)土地荒漠化加速：生态后果越来越严重。更为严重的是使得生物多样性减少，因此，发展生态农业，农民问题、农村问题、农业问题才能得以比较彻底地解决。第五章
生态工程
第四节
生态工程的前景
1．生态系统由生物群落和______________构成，______________是生态系统的营养结构，它们是生态系统中能量流动和物质循环的通道。
2．________________是生态系统的基本功能，生态系统具有________能力，主要通过________调节使生态系统趋向稳态。
3．________是地球上最大的生态系统。人类面临的三大全球生态问题是__________________。
1．非生物环境 食物链和食物网
2.
能量流动和物质循环 自我调节 反馈
3．生物圈 人口、环境和资源第五章
生态工程
第二节
生态工程在农业中的应用
一、细胞呼吸与光合作用
1．细胞呼吸是一系列有控制的氧化还原反应，它分为三个阶段：糖酵解、________和电子传递链。
2．光合作用分两个阶段：需要光的________阶段和需要CO2的________阶段。
二、生态系统
1．初级生产量是指绿色植物通过光合作用________有机物或所________的能量。次级生产量是指动物所吃的其他生物生产的有机物的量。
2．物质循环中的物质可以________利用，循环流动。
一、1.柠檬酸循环
2.
光反应 碳反应
二、1.制造 固定
2．反复第三节
水利工程中的生态学问题
第四节
生态工程的前景
课 标 解 读
重 点 难 点
1.分析水利工程对流域生态系统的利与弊。2.分析“社会—自然—经济复合生态系统”，理解三者的关系及可持续发展问题。3.简述生态工程的前景。
1.水利工程要与生态工程同步进行。(重点)2.可持续发展是生态工程的总体目标。(重难点)
水利工程中的生态学问题
1.水利工程主要类型
筑坝蓄水和跨流域调水。
2．水利工程主要实质
解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题。
3．水利工程对流域生态环境带来的影响
(1)有利影响
①改善水库周边环境：如空气湿度等。
②防止洪涝灾害：如南水北调可缓解南涝北旱。
③改善大坝上游的航运条件。
④开发清洁能源水电能。
(2)消极影响
①破坏原生态系统的生物生活环境。
②改变两岸土壤特性。
③诱发地震。
④两岸的生活污水直接排放，很可能会引起水体富营养化，造成水质恶化。
4．水利工程要与生态保护工程同步进行
水利工程是人类自身发展必需的，水利工程对河流流域生态环境影响也是必然的，我们人类能做的是通过合理的、科学的规划设计和管理，将这些影响减小到最低程度。
1．长江三峡大坝建成是一件举国欢庆的大事，但此后真的就可以高枕无忧了吗？
【提示】 不能。三峡水库建成后，带来了丰富的电力资源，同时也对环境造成了极大破坏，如破坏地区的水资源平衡、破坏局部区域的气候平衡、破坏原有的生态平衡、破坏长江中下游的沙石平衡、破坏水体营养平衡等。
生态工程的前景
1.概念
从系统思想出发，按照生态学、经济学和工程学的原理，运用现代科学技术成果、现代管理手段和专业技术经验组装起来的，以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代生产工艺系统。
2．研究对象
社会—经济—自然复合生态系统。
3．生态工程的总体目标——可持续发展
目标由从单纯追求环境与自然的保护或经济的增长，走向人类社会与自然相互受益、和谐共存，经济与环境协调发展的复合生态繁荣。
4．生态工程前景
(1)在全球生态监测、生物多样性保护、生态系统管理以及生态系统恢复等领域都取得了长足的进展。
(2)生态学与工程学结合产生的生态工程学为可持续发展提供了理论基础和技术支持，是实现可持续发展的出路之一。
2．生态环境与社会发展的关系如何？
【提示】 生态环境是经济社会发展的基础；保护生态环境就是保护生产力，建设生态环境就是发展生产力，生态环境是经济发展的生命线，最终为人类生存的生命线。
1．所有大型水利工程的兴建都会给流域生态环境带来不利和有利的影响。(√)
2．水利工程的建设可与生态保护工程不同步进行。(×)
【提示】 两者应同步进行。
3．生态工程的研究对象扩展为社会——自然复合生态系统。(×)
【提示】 社会——经济——自然复合生态系统。
4．生态工程的总体目标是可持续发展。(√)
5．生态工程是实施可持续发展的唯一途径。(×)
【提示】 应为基本途径。
大型水利工程对生态环境的影响
【问题导思】
①大型水利工程是如何影响生态环境的？
②大型水利工程需要考虑生态保护吗？
1．水利工程对流域生态系统的影响
利弊
内容
实例
有利方面
改善水库周边环境
增加周边地区的空气湿度，改善周围植被的生长
黄河小浪底工程的建立
防止洪涝灾害
上游筑坝拦水可以调节水流量，降低洪水对中下游的影响
三峡水库、南水北调
改善大坝上游的航运条件
大坝蓄水后，使上游河道变宽变深，改善上游航运条件，减小了季节对航运的影响
三门峡
开发清洁能源水电能
水力发电是可持续发展的清洁能源，减少燃油、燃煤的使用对环境的污染
三峡水电站、刘家峡水电站、李家峡水电站
不利方面
破坏原生态系统的生物生活环境
水库、大坝的建设破坏了原有生物的生活环境、栖息地，严重的甚至会造成物种灭绝
三峡大坝工程中中华鲟的保护
改变两岸土壤特性
水库、河道两岸渗漏，使得地下水升高，造成土壤次生盐碱化、沼泽化，甚至诱发山体滑坡、泥石流等
黄河三角洲土壤盐碱化
诱发地震
水体聚集、导致地壳结构变化，可能成为诱发地震的条件
阿斯旺大坝的建立诱发地震
水质的变化
大坝的建设，使水流速度减缓，溶氧减少，两岸生活污水、工业污水直接排放，引起水体富营养化，造成水质恶化
2.大型水利工程建设应重点考虑的问题
(1)水资源承载力问题
如长江流域虽然水资源丰富，但也经不起无节制地开发利用，目前还不清楚长江流域水资源的最大承载力。
(2)生态环境承载力问题
河流梯级开发对生态的影响是长期的、缓慢的，而且具有复杂的累积效应。
(3)公平约束问题
在过去几十年中，我国水库移民的安置经历了安置型和开发型两个阶段，尽管人均移民经费提高了很多，但是有不少问题仍然没有处理好。
(4)技术约束问题
从维持长江健康的生态角度来看，我们的水利工程技术还有许多需要改进和完善的地方。
1．任何一条河流都与上下游、两岸的生物群落交织在一起，成为一个统一整体。
2．水利工程对河流流域生态环境必然会产生影响，要通过先进的科学和技术解决所带来的各种问题。
3．水利工程要与生态保护工程同步进行。
埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫发病率高达80%～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等，这说明该工程( )
A．经济效益和生态效益良好
B．在一定程度上破坏了生态平衡
C．维持了原来的生态平衡
D．使生态系统的结构变得复杂
【审题导析】 解答此题的关键在于要明确兴建水利工程时应与生态保护工程同步进行，否则会产生消极作用。
【精讲精析】 阿斯旺大坝建成后，经济效益明显，但对水库沿岸和下游的生态环境造成了严重的影响，在一定程度上破坏了原有的生态平衡，使生态系统的结构变得简单，抵抗力稳定性下降。
【答案】 B
长江三峡工程是一座具有防洪、发电、航运和供水等巨大综合利益的特大型水利水电工程。建设之前，生物学家就对三峡水库区域的生态环境进行了考察，并采取了相应的保护措施。下列有关说法不正确的是( )
A．生物学家对当地稀有和珍贵物种进行迁地保护
B．三峡工程的建立加速了群落的演替
C．三峡工程的建立节约能源，减少大气污染
D．三峡工程可以有效地减轻洪水对长江中下游地区生态环境的破坏
【思维导图】 解答此题的思维流程如下：
【精讲精析】 由于大坝建成后，会改变原地的生态环境，有些动物可能不再适应在当地生存，需要进行迁地保护。三峡工程可利用水力发电，减少由于火力发电而造成的环境污染。三峡工程起到拦截作用，可减轻洪水对下游生态环境的破坏，但不会加速群落的演替过程。
【答案】 B
有关生态工程前景的几个问题
【问题导思】
①生态工程的研究对象是什么？
②什么是复合生态系统？
③尝试绘出复合生态系统示意图？
1．复合生态系统理论
人类社会不同于生物群落，它是以人的行为为主导、以自然环境为依托、以物质流动为命脉、以社会体制为经络的人工生态系统，即社会—经济—自然复合生态系统。人与资源、环境矛盾的实质就是由于自然生态系统中各个成分之间关系的失调。一个持续发展的社会，有赖于资源持续供给的能力；有赖于其生产、生活的生态功能的协调；有赖于自然生态系统的自然调节能力和社会经济系统的自组织、自调节能力；有赖于社会的宏观调控能力、部门之间的协调行为以及民众的监督与参与意识。任何一个方面功能的削弱或增强，都会影响其他成分，并最终影响到可持续发展的进程。
2．复合生态系统图解
3．可持续发展理论的提出与演进
所谓可持续发展，就是人与环境的协调发展，具体来讲就是经济—社会—自然的协同发展，是既实现解决发展的目标，又实现人赖以生存的自然资源与环境的和谐发展，使子孙后代能够安居乐业、得以持续的发展。可持续发展理论强调既要使人类的各种需求得到满足，个人得到充分发展，又要保护生态环境，不对后代人的生存和发展构成危害。由于可持续发展关系到当今人们的生存和发展，关系到经济的长期发展，关系到社会的安全繁荣，关系到人类整体素质的提高，所以这一战略的提出，立即引起了世界各国和国际社会的重视与关注。
(1)从经济学角度，在环境得以持续的制约条件下，使环境资源的利用效益达到最大化；(2)从社会学角度，在生存不超出维持生态系统承载能力的情况下，改善人类生活质量；(3)从生态学角度，寻找一种最佳生态系统和土地利用空间形态，以支持生态的完整性和人类愿望的实现，使环境持续性达到最大；(4)从科技的角度，建议采用产生废料少和污染物少的工艺或技术系统，尽可能减少对能源和其他自然资源的消耗。
在社会—经济—自然复合生态系统中，生态环境是经济、社会发展的基础，保护生态环境就是保护生产力，建设生态环境就是发展生产力，生态环境是经济发展的生命线，最终也是人类生存的生命线。
城市是由自然系统、经济系统和社会系统组成的人工生态系统。
(1)请你绘出这一自然—社会—经济复合系统的结构示意图。
(2)对城市环境进行治理时，要用________方法进行综合治理。首先应在________和__________________等方面进行城市生态分区，即合理分布________、________、________等。其次要推广“环境友好技术”和________________，以减少污染物的产出；采取各种手段治理污染，进行废弃物的________利用；同时要建立健全法制，进行________。
【审题导析】 在自然—社会—经济复合系统中，它们之间是相互联系、相互制约、互为因果的关系，因此，用双向箭头表示它们之间的联系，同时在每一个系统内，又有不同的性质和特点。对城市环境也应用生态工程来治理。
【答案】 (1)见下图
(自然—社会—经济复合系统)
(2)生态工程 城市规划 布局 工业区 居住区 生态绿地 低污染清洁生产工艺 资源化 监督
本
课
知
识
小
结
网
络
构
建
结
论
语
句
1．为解决水资源的时间、空间分布不均的问题，人类在大江大河上筑坝蓄水和实施跨流域调水等水利工程是必要的。
2．水利工程对河流流域生态环境影响是必然的。通过合理的、科学的规划设计和管理，将影响减小到最低程度。
3．生态工程的研究对象由自然生态系统扩展为社会—经济—自然复合生态系统。
4．生态工程的总目标是实现可持续发展。
1．生态农业的指导思想是( )
A．多获取农产品
B．环境与经济协调发展
C．使粮食增产
D．减少环境污染
【解析】 生态农业是集生态效益与社会效益、经济效益于一体的生态工程，而并非只强调经济效益。
【答案】 B
2．水利工程的实施，既有积极的作用，又有潜在的消极作用，下列观点不正确的是( )
A．会改变原有生态系统的动态平衡
B．水利工程的实施主要是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题
C．水利发电是可减少环境污染的清洁再生能源
D．筑坝只是对地表结构的改变，不会改变地壳结构，不可能诱发山体滑坡、泥石流和地震等
【解析】 筑坝大量聚集水体，如果发生在坡度较大的地区会诱发山体滑坡、泥石流，还可能使库区地壳发生结构变化，为诱发地震创造条件。
【答案】 D
3.下列关于水利工程对生态环境产生的影响，错误的是( )
A．大坝会影响某些洄游鱼类的繁殖，导致其濒危或灭绝
B．水库和大坝会破坏原有生态系统的生物的生活环境，不利于当地物种的生存
C．水库中的水流速度很慢，污水的直接排放非常容易引起水体富营养化
D．水库的建成将会大大增加水域面积，使当地的生物多样性增加
【解析】 水利工程主要分两大类，即筑坝蓄水和跨流域调水。这些水利工程的实质都是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题。水利工程建设有利有弊，利在于它可以改善水库周边的环境、防止洪涝灾害、改善大坝上游的航运条件、开发清洁能源水电能等，而弊在于它会破坏原有生态系统的生物生活环境、改变两岸土壤特性、诱发地震、水质的变化等。解决的方法则是水利工程建设要结合生态工程同步进行。
【答案】 D
4．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是( )
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③
B．①②⑤
C．①③④
D．③④⑤
【解析】 “可持续发展”的战略思想是指经济发展不仅要满足当代人的需要，还要不危害后代人的发展能力；生态利益应和社会利益与经济的增长协同考虑。增加化肥和农药的使用提高作物产量的同时会造成严重的农产品污染和环境污染，而开荒辟地、围湖造田扩大粮食种植面积的同时又破坏了生态环境甚至导致洪涝灾害等问题。
【答案】 B
5．下图为生态养猪模式，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
【解析】 根据示意图可知，该生态工程的目的是对污水实施回收、再生、再循环的措施，应属于节水和废水处理与应用的生态工程。
【答案】 C
6．湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水池，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有____________和____________等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过________过程被固定在有机物中，并沿着________进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的________稳定性较低。
(4)调查表明，我国相当一部分的湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊______________的限度，使其自动调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有____________、____________等。
【解析】 (1)湿地包括沼泽和沿海滩涂，我国的湿地种类众多。湿地可以调节水流量和控制洪水，可以补充地下水和作为人们的水源，同时还可以净化水质。(2)生态系统中，二氧化碳通过光合作用被固定形成有机物，再以有机物的形式沿食物链传递。(3)生物多样性越丰富，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。稻田的物种多样性不丰富，所以它的抵抗力稳定性比湖泊低。(4)自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力，是有限度的，超过了限度就会造成破坏，且这种破坏是不可逆的。水体富营养化导致藻类大量繁殖，产生毒素和消耗水中的氧，造成鱼类大量死亡。
【答案】 (1)调节水流量 净化水质 (2)光合作用 食物链(网) (3)抵抗力 (4)自动净化能力 溶氧量下降 有毒物质增加(共55张PPT)
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