第四章 生态工程
章末整合(四)
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________；
⑥________________________________________________________________________；
⑦________________________________________________________________________。
答案 ①物质循环再生 ②物种多样性 ③协调与平衡 ④整体性 ⑤系统学与工程学 ⑥恢复 ⑦人工湿地
方法一 生态工程所遵循的基本原理
典例1 如图是某生态农业示意图，下列说法不正确的是( )
A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了废物的资源化
B．该生态农业提高了能量利用率
C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了物质循环再生原理
D．离开人的管理，该生态工程仍可以正常运转
答案 D
解析 生态农业中人的作用非常关键，离开人的管理，生态系统无法正常运转。生态农业实现了废物的资源化，利用了物质循环再生原理，提高了能量利用率。
方法链接
生态工程是为了实现可持续发展，以解决环境与经济发展协调问题的一门新学科，是实现循环经济的手段之一。生态工程遵循的基本原理如下：
1．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。
2．物种多样性原理
物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高生态系统的生产力。
实例：(1)反面：辽宁西部的章古台地区，单一种植樟子松，由于缺少昆虫天敌相生相克的食物链，而成为一片不毛之地；(2)正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。
3．协调与平衡原理
指生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，即某种环境所能养活的生物种群的最大数量。协调主要指根据当地的环境条件引种或栽种适应当地环境的生物，因此在建设生态工程时，不要盲目引种或栽种；平衡是指某环境条件下生物种群的数量与环境承载力要平衡，如果生物的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。
4．整体性原理
所谓生态工程的整体性原理，是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，三者相互影响而形成的统一整体。它既包括自然系统的生物与环境、生物与生物之间的相互影响，又包括经
济和社会等系统的影响力，只有把生态与经济和社会有机地结合起来，才能从根本上达到建设生态工程的目的。
实例：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、烧柴及收入等。
5．系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
实例：稻田养鱼的农业生态工程。
(2)系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。即“1＋1＞2”。
在生态工程原理的基础上，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，追求生态、经济、社会效益的统一。在生态系统建设中，往往同时遵循多个生态工程的原理，而不能把它们割裂开来。
迁移训练
1．下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是( )
选项
有关事例
相关的生态工程原理
A
无废弃物农业
遵循物质循环再生原理
B
在人工林中增加植被的层次
遵循物种多样性原理
C
无锡太湖水体富营养化引起大面积水华
违反协调与平衡原理
D
前面造林，后面砍树
违反系统学和工程学原理
答案 D
解析 如果违反生态工程的整体性原理，农民的生计得不到保证，随时会发生“前面造林，后面砍树”的现象。
方法二 石油农业、生态农业与精确农业
典例2 在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述不正确的是( )
A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜
B．该生态系统中人的作用非常关键，植物是主要成分
C．该生态系统的建立，提高了各营养级之间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
答案 C
解析 生态系统中食物链的上一营养级到下一营养级的能量传递效率一般为10%～20%，且是固定不变的，不会因为建立新的生态系统而提高；此新型生态系统的建立，使能量得到多级利用，提高了能量的利用效率。
方法链接
“石油农业”是指大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。
生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
精确农业(precisionagriculture，PA)，或称精细农业、精准农业，是20多年前在美国明尼苏达大学的土壤学者倡导下开始探索的环境保护型农业的通称。作为基于信息高科技的集约农业，PA将遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术与作物生长模型、作物—土壤养分动态等农学技术，以及传感技术、电脑控制喷洒施肥装置等农业机械技术结合了起来。
迁移训练
2．设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是( )
A．充分利用自然界的物质和能量
B．追求经济效益的最大化
C．尽量减少有害生物的种类
D．提高沼气池的转化效率
答案 A
解析 良性生态农业是最大限度提高物质和能量的利用率，减少环境污染，增加生态系统的稳定性。
课件16张PPT。章末整合第四章 生态工程栏目索引本章网络构建规律方法整合本章网络构建返回答案①____________；②_______________；③____________；④_______；⑤_______________；⑥_____；⑦_________。物质循环再生物种多样答案性协调与平衡整体性系统学与工程学恢复人工湿地 规律方法整合方法一 生态工程所遵循的基本原理
典例1 如图是某生态农业示意图，下列说法不正确的是( )A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现
了废物的资源化
B.该生态农业提高了能量利用率
C.用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了
物质循环再生原理
D.离开人的管理，该生态工程仍可以
正常运转解析答案解析 生态农业中人的作用非常关键，离开人的管理，生态系统无法正常运转。生态农业实现了废物的资源化，利用了物质循环再生原理，提高了能量利用率。
答案 D方法链接
生态工程是为了实现可持续发展，以解决环境与经济发展协调问题的一门新学科，是实现循环经济的手段之一。生态工程遵循的基本原理如下：
1.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。2.物种多样性原理
物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高生态系统的生产力。
实例：(1)反面：辽宁西部的章古台地区，单一种植樟子松，由于缺少昆虫天敌相生相克的食物链，而成为一片不毛之地；(2)正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。3.协调与平衡原理
指生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，即某种环境所能养活的生物种群的最大数量。协调主要指根据当地的环境条件引种或栽种适应当地环境的生物，因此在建设生态工程时，不要盲目引种或栽种；平衡是指某环境条件下生物种群的数量与环境承载力要平衡，如果生物的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。4.整体性原理
所谓生态工程的整体性原理，是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，三者相互影响而形成的统一整体。它既包括自然系统的生物与环境、生物与生物之间的相互影响，又包括经
济和社会等系统的影响力，只有把生态与经济和社会有机地结合起来，才能从根本上达到建设生态工程的目的。
实例：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、烧柴及收入等。5.系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
实例：稻田养鱼的农业生态工程。
(2)系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。即“1＋1＞2”。
在生态工程原理的基础上，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，追求生态、经济、社会效益的统一。在生态系统建设中，往往同时遵循多个生态工程的原理，而不能把它们割裂开来。迁移训练
1.下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是( )D解析答案解析 如果违反生态工程的整体性原理，农民的生计得不到保证，随时会发生“前面造林，后面砍树”的现象。方法二 石油农业、生态农业与精确农业
典例2 在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述不正确的是( )A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和
家禽、家畜
B.该生态系统中人的作用非常关键，植物是主要
成分
C.该生态系统的建立，提高了各营养级之间的能量
传递效率
D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性解析答案解析 生态系统中食物链的上一营养级到下一营养级的能量传递效率一般为10%～20%，且是固定不变的，不会因为建立新的生态系统而提高；此新型生态系统的建立，使能量得到多级利用，提高了能量的利用效率。
答案 C方法链接
“石油农业”是指大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
精确农业(precision agriculture，PA)，或称精细农业、精准农业，是20多年前在美国明尼苏达大学的土壤学者倡导下开始探索的环境保护型农业的通称。作为基于信息高科技的集约农业，PA将遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术与作物生长模型、作物—土壤养分动态等农学技术，以及传感技术、电脑控制喷洒施肥装置等农业机械技术结合了起来。迁移训练
2.设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是( )
A.充分利用自然界的物质和能量
B.追求经济效益的最大化
C.尽量减少有害生物的种类
D.提高沼气池的转化效率
解析 良性生态农业是最大限度提高物质和能量的利用率，减少环境污染，增加生态系统的稳定性。A解析答案返回第13课时 生态工程及其原理
[学习目标] 1.说出生态工程的概念。2.掌握生态工程的四个基本原理。
一、生态工程的概念
1．生态系统的结构包括哪些部分？
答案 生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，前者又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
2．生态系统有哪些功能？
答案 生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
3．研究能量流动有何意义？
答案 (1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；(2)能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率；(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
4．传统粗放的经济模式存在哪些弊端？
答案 传统粗放的经济发展模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源等，不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。
5．什么是生态工程？
答案 是指人类应用生态学、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，修复或重建已破坏的生态环境，改善传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效应和社会效益同步发展的工程体系。
6．与传统的工程相比，生态工程有何特点？
答案 是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。
二、生态工程的基本原理
阅读教材，回答相关问题。
1．物质循环再生原理
(1)完善生态系统物质循环和能量流动简图
(2)在农业生态系统中，如何实现物质的循环利用？物质是以什么形式循环的？
答案 该生态系统的人畜粪便、作物残留物都再返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用。物质循环是以元素形式循环的。
(3)什么是物质循环再生原理？其理论基础是什么？
答案 物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。理论基础：生态系统的物质循环。
2．物种多样性原理
(1)为什么人工林一旦发生虫害，极易造成林木的大面积损害？
答案 人工林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少害虫的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致树林的毁坏。
(2)为什么物种多样性程度高的生态系统抵抗力稳定性也较高？
答案 生态系统中的各种生物都占有一定的生态位，它们通过复杂的食物链和食物网联系起来。一旦某一生态位中的某种生物因故而灭绝；该生态位的其他生物可迅速替代，从而维持生态系统结构功能的稳定。
(3)物种多样性原理的核心是什么？
答案 物种多样性原理的核心是生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。
3．协调与平衡原理
(1)什么叫环境承载力？超过这个量，对生态环境有何影响？
答案 环境承载力(又称环境容纳量)是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的生物种群的最大数量。如果生物的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。
(2)生物氧化塘法主要是利用水塘中藻类和细菌等对有机废水进行生物处理的方法。其基本原理是什么？
答案 基本原理是通过水塘中的“藻、菌共生系统”进行废水净化，即水塘中细菌分解废水中的有机物，产生CO2、磷酸盐、铵盐等营养物质供藻类生长，藻类光合作用产生的O2又可供细菌生长繁殖。
(3)在生物氧化塘中，不同水层的微生物是如何对污水进行治理的？
答案 藻类及好氧菌一般位于表层(好氧层)，好氧菌能直接摄取污水中的小分子有机物；无色杆菌、假单孢菌、芽孢杆菌等优势菌种通常位于下层(兼性层)；硫酸还原细菌、甲烷细菌等厌氧菌位于底部(厌氧层)。
(4)协调与平衡原理的核心是什么？
答案 协调与平衡原理的核心是生态学中生物与环境相适应的原理。
4．整体性原理
(1)依据整体性原理，在进行生态工程建设时，是以哪些部分作为一个整体？
答案 自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。在进行生态工程建设时，不但要考虑到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，包括社会习惯和相关的法律制度等，使社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。
(2)为什么说农林牧副渔一体化生态工程体现了整体性原理？
答案 农林牧副渔一体化生态工程建设的关键是调控系统内部的结构和功能，进行优化组合，提高生态系统物质再生和能量转化的能力，充分挖掘物质生产的潜力，尽量利用原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益。
(3)整体性原理的核心是什么？
答案 整体性原理的核心是生态学、系统学和经济学相统一的原理。
5．系统学和工程学原理
(1)什么是系统结构决定功能原理？
答案 生态工程设计时，要充分考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构，通过优化这种结构，达到改善系统功能的效果。
(2)什么是系统整体性原理？
答案 协调系统内部各部分的关系、比例，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。
(3)你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？
答案 豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，两者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长；当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。
(4)试描述“稻田养鱼”生态工程是如何体现系统学和工程学原理的。
答案 在稻田养鱼的农业生态系统中，鱼类取食杂草，减少了杂草与水稻在阳光、养分方面的竞争；鱼类中含有丰富的氮、磷，增加了水稻的肥源；滤食性鱼和杂食性鱼能取食稻田中的浮游生物、底栖动物等。
一、生态工程所遵循的基本原理
1．生态工程所遵循的基本原理比较
项目
理论基础
意义
实例
物质循环再生原理
物质循环
使废弃物资源化，为物质生产和再生提供更多机会，实现对资源的充分利用
农作物秸秆的多级利用
物种多
样性原理
生态系统的稳定性
生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性
天然林比人工林抵抗力稳定性强
协调与
平衡原理
生物与环境的协调与平衡
生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏
生物氧化塘净化污水
整体性
原理
社会—经济—自然复合系统
统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定
农林牧副渔一体化生态工程
系统学
和工程
学原理
系统结构决定功能原理
改变和优化系统的结构以改善功能
稻田养鱼
系统整体性原理：整体大于部分之和
保持系统较高的生产力
相关玉米副产品的生态工程
2.将下列现象与所遵循的基本原理用线连起来
二、生物氧化塘
下图是生物氧化塘的作用示意图，完善此图回答相关问题：
(1)生物氧化塘的表层(好氧层)的主要生物是__________________，主要是降解污水中的______________和无机盐(如________、________等)，位于下层(兼性层)的生物主要有______________、______________、______________等原核生物，与酵母菌相比，其主要特点是__________________________。位于底层(厌氧层)的生物主要有____________、____________等。
(2)生物氧化塘内的转化过程实际上是一个连续处理污水的________________过程：藻类进行光合作用产生的________和空气中的________，有利于________降解污水中的有机物；兼性厌氧菌和厌氧菌通过有氧或无氧呼吸也分解污水中的有机物；各种菌分解过程中产生的________等无机物又能被________充分利用。
(3)在进行各项生态工程建设时，通过模拟自然生态系统可以促进生态工程内__________________和__________________，从而更好地________环境。
(4)生物氧化塘处理污水，应用的生物学原理主要有____________原理和______________原理。
(5)根据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链越长和营养级越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)结合该污水处理工程，分析其优缺点。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)藻类和好氧菌 小分子有机物 N P 无色杆菌 假单孢菌 芽孢杆菌 无核膜包被的细胞核 硫酸还原细菌 甲烷细菌 (2)生物循环 氧气 氧气 好氧菌 CO2 藻类 (3)物质的良性循环 能量的高效利用 保护 (4)物种多样性 协调与平衡 (5)不正确。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少 (6)优点：投资少、设备简易、操作容易。缺点：占用土地面积大
1．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了严重的健康问题时，生态工程应运而生
B．生态工程能够减少环境污染
C．生态工程以牺牲环境和资源为前提，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
答案 C
解析 A选项为生态工程产生的背景，B、D选项为生态工程的意义，C项描述会破坏环境和浪费资源，不是可持续发展，明显错误。
2．下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理( )
A．整体性原理
B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理
D．物质循环再生原理
答案 D
解析 从题图中不难看出，综合污染物与能源消耗呈逐年上升的趋势，说明了生产活动产生的物质不能被充分利用，造成了能源的消耗过大。
3．对生态农业原理中能量多级利用的理解，正确的是( )
A．尽可能设计一条很长的食物链
B．使流向人类的能量最多
C．实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式
D．通过生物防治减少能量损失
答案 C
解析 在农业生态系统中，要合理利用资源，实现物质的多级利用，使能量最大限度地流向人类或人类所需的产品。食物链过长，能量在食物链中流动时逐级消耗，人类所获得的能量太少。
4．人们为了解决某些在农、牧、渔业等生产中产生的生态问题而采取了下列各项措施，其中可能导致完全相反的结果的是( )
A．更好的人口控制方法
B．制造更强、更有效的农药
C．合理地放养牲畜
D．把科学的耕作技术运用于海洋
答案 B
解析 人口的迅速增加必然会给生态系统增加更大的压力，所以控制人口增长是解决生态问题的有效方法；合理地放养牲畜和科学合理地利用海洋资源是解决生态问题的有效途径；但制造更强、更有效的农药必然会对环境造成严重的污染，这与人们的愿望是完全相反的。对于病虫害的防治应致力于生物防治方法的研究与开发，这样才能有效地解决病虫害的防治和环境污染问题。
5．我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理( )
A．系统学和工程学原理
B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理
D．整体性原理
答案 B
解析 协调与平衡原理是生态工程的基本原理之一，该原理的一个重要方面就是考虑环境承载力，即生态系统的自我调节能力。
基础再现
1．下列观点不符合生态农业建设思路的是( )
A．调整产业结构，开发多种经营
B．保持生态系统内的生态平衡
C．以高能量获得农业的高产量
D．循环利用农业有机废弃物
答案 C
解析 以高能量获得农业的高产量是“石油农业”的做法，生态农业的设计要求是投入少，产出多。
2．生态工程建设的实质目的是( )
A．减少生产消耗，增加生产效益
B．减少环境污染，发挥资源潜力
C．征服自然世界，主宰经济发展
D．遵循自然规律，实现可持续发展
答案 D
解析 生态工程建设的目的是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产能力，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。其实质是实现经济的可持续发展。
3．下列叙述违背生态工程中生态学原理的是( )
A．充分考虑环境因子对生物的影响
B．尽可能减少种间竞争所产生的耗损
C．实现生态系统的良性循环
D．以单一种群获得经济效益的最大化
答案 D
解析 设计生态工程的目的是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展，D选项单纯追求经济效益，显然违背了生态学原理。
4．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。以上做法依据的生态工程原理是( )
A．系统整体性原理
B．整体性原理
C．系统的结构决定功能原理
D．以上都不是
答案 B
解析 从本题中可以看出，在生态恢复的过程中，不但要考虑到生态效益，还要考虑与经济、社会的关系，应属于整体性原理。
5．下图是“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
解析 题图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环以及物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了物质循环再生原理。
能力提升
6．下列关于生态工程设计的叙述，错误的是( )
A．生态工程设计的依据是生态学和工程学的基本原理
B．用玉米芯生产木糖醇采用的是生态工程的食物链(网)的“相接”法
C．生物氧化塘是生态工程设计的一个实例
D．利用藻类和细菌等生物之间的协同作用可处理污水
答案 B
解析 用玉米芯生产木糖醇采用的是生态工程的食物链(网)的“加环”法。生物氧化塘内的转化过程实际上是一个连续处理污水的生物循环过程，是生态工程设计的一个实例。生物氧化塘就是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用用来处理污水的，藻类产生的O2有利于好氧菌降解污水中的有机物，各种菌产生的CO2等无机物又能被藻类充分利用。
7．在“三北”防护林工程建设中注意了以下两个问题：①考虑到树种的生态适应性问题；②考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理( )
A．系统学原理和物种多样性原理
B．协调与平衡原理和物种多样性原理
C．整体性原理和物种多样性原理
D．物种多样性原理与整体性原理
答案 B
解析 “三北防护林工程”中考虑到树种的生态适应性问题是“避免系统的失衡和破坏”，考虑到树种多样性问题是为了“提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力”。
8．在我国珠江三角洲地区，桑基鱼塘模式有良好的经济效益和生态效益。它遵循的是系统的结构决定功能原理，这种原理的突出特点是( )
A．优化结构，改善系统的功能
B．重视调整系统内各组分之间的比例关系
C．为农作物和牲畜营造良好的生活条件
D．设计成自然—社会—经济复合系统
答案 A
解析 桑基鱼塘模式就是把很多单个生产系统通过优化组合，有机整合在一起，达到改善系统功能的目的，A正确；B选项涉及的是系统整体性原理；C选项涉及到生物与环境的协调与平衡原理；D选项则涉及到整体性原理，都不是系统的结构决定功能原理的特点。
9．生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下图是生物氧化塘内部成分之间的关系，相关分析不正确的是( )
A．生物氧化塘利用了生态工程的协调与平衡、物种多样性等原理
B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理
C．B层中的藻类和细菌具有种间互助关系
D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放
答案 D
解析 据图分析，A层中有机物被各种微生物分解，产生的产物到B层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生O2，而O2又可被好氧型细菌所利用。由此可知，生物氧化塘利用了协调与平衡和物种多样性等原理，且B层中的藻类和细菌具有种间互助关系。如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余的NH3转变为NO，利于污水的净化。而污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污染物进行检测，合格后才能排放。
10．某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了( )
A．实行“循环经济”的原则
B．低消耗、多效益的原则
C．遵循物种多样性和协调与平衡原理
D．建立自然—社会—经济复合系统
答案 C
解析 物种多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应当遵循的原理。进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，才能保证生态系统的稳定。
11．建设社会主义新农村的关键是发展生态农业，走可持续发展道路。下图是泰州某地尝试的生态农业模式图。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，既刺激了水稻生长，又促进了土壤中原有农药的分解；水稻的秸秆用作养猪、养鸭、培育蘑菇、生产沼气，鸭粪、沼渣等肥田，从而生产出无污染大米与蛋肉类。请据图回答有关问题：
(1)该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了__________
___________________________________________________________________________原理。
(2)储存在生产者体内的能量最终去向是___________________________________________。
(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥？
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)该生态系统的主要成分是______________________________________________________。
答案 (1)系统的结构决定功能 (2)流向下一营养级、流向分解者 (3)氮素不断通过产品输出该生态系统 (4)水稻、杂草、蔬菜
解析 系统的结构决定功能原理需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。储存在生产者体内的能量可流向分解者和下一营养级。农田生态系统要输出农产品。
12．“四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题。
(1)图中有________条食物链。沼气的产生依赖该生态系统中的成分是________。
(2)该生态系统中能量能否循环利用？________。
(3)“四位一体”应用了____________________________等生态工程原理，与自然生态系统相比，它的抵抗力稳定性________(高/低)。
(4)举例说明“四位一体”农业有哪些生态效益？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(至少写出两点)。
答案 (1)2 分解者 (2)不能 (3)物质循环再生、物种多样性、整体性、系统学与工程学(任写2个即可)
低 (4)①使用清洁、高效的沼气，减少了对薪柴的砍伐量，有利于植被保护和水土保持；②人、畜粪便的无害化处理，改善了农村卫生条件；③沼渣、沼液的合理利用，提高了土壤肥力，从而减少化肥用量；④减少农药用量，有利于环境保护
解析 题图中有两条食物链，分别是蔬菜→人、蔬菜→猪→人，沼气是由分解者的分解作用产生的。能量在生态系统中不能循环利用。“四位一体”应用了物质循环再生、物种多样性、整体性、系统学与工程学原理等，由于该系统内生物种类和数目少，因而它的抵抗力稳定性较自然生态系统低。
个性拓展
13．现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于烧灌绿地。请回答问题：
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过__________________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)，在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、______________和______________等。
(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生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
答案 (1)无氧和有氧(细胞) (2)群落 一 生产者 太阳 (3)物质循环再生原理 物种多样性原理 (4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
解析 (1)生活污水流经厌氧沉淀池时，厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解；流经曝气池时，其中的需氧微生物通过有氧呼吸将有机物分解；流经兼氧池时，其中的微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。(2)水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物组成的整体，不止一种生物，故排除种群；不包含无机环境，故排除生态系统，则这个整体属于群落。植物为生产者，属于第一营养级；生态系统中消费者和分解者的能量都是最终来源于生产者固定的太阳能。(3)生态工程的建设要把社会、经济和自然作为一个统一的整体来考虑，需要考虑生物与环境的协调与平衡，分层、多级利用废弃物中的物质，并增加生物的种类以增强生态系统的稳定性，故生态工程需遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。(4)生态工程对恢复和重建受损的生态系统有着重要作用，通过生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善，可提高生态系统的生产力。
课件29张PPT。第四章 生态工程第13课时 生态工程及其原理学习目标1.说出生态工程的概念。
2.掌握生态工程的四个基本原理。基础知识导学重点难点探究随堂达标检测栏目索引基础知识导学答案一、生态工程的概念
1.生态系统的结构包括哪些部分？
答案 生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，前者又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
2.生态系统有哪些功能？
答案 生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。3.研究能量流动有何意义？
答案 (1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；
(2)能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率；
(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
4.传统粗放的经济模式存在哪些弊端？
答案 传统粗放的经济发展模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源等，不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。答案5.什么是生态工程？
答案 是指人类应用生态学、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，修复或重建已破坏的生态环境，改善传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效应和社会效益同步发展的工程体系。
6.与传统的工程相比，生态工程有何特点？
答案 是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。答案二、生态工程的基本原理
阅读教材，回答相关问题。
1.物质循环再生原理
(1)完善生态系统物质循环和能量流动简图答案CO2生产者初级消费者次级消费者(2)在农业生态系统中，如何实现物质的循环利用？物质是以什么形式循环的？
答案 该生态系统的人畜粪便、作物残留物都再返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用。
物质循环是以元素形式循环的。
(3)什么是物质循环再生原理？其理论基础是什么？
答案 物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。
理论基础：生态系统的物质循环。答案2.物种多样性原理
(1)为什么人工林一旦发生虫害，极易造成林木的大面积损害？
答案 人工林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少害虫的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致树林的毁坏。
(2)为什么物种多样性程度高的生态系统抵抗力稳定性也较高？
答案 生态系统中的各种生物都占有一定的生态位，它们通过复杂的食物链和食物网联系起来。一旦某一生态位中的某种生物因故而灭绝；该生态位的其他生物可迅速替代，从而维持生态系统结构功能的稳定。
(3)物种多样性原理的核心是什么？
答案 物种多样性原理的核心是生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。答案3.协调与平衡原理
(1)什么叫环境承载力？超过这个量，对生态环境有何影响？
答案 环境承载力(又称环境容纳量)是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的生物种群的最大数量。如果生物的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。
(2)生物氧化塘法主要是利用水塘中藻类和细菌等对有机废水进行生物处理的方法。其基本原理是什么？
答案 基本原理是通过水塘中的“藻、菌共生系统”进行废水净化，即水塘中细菌分解废水中的有机物，产生CO2、磷酸盐、铵盐等营养物质供藻类生长，藻类光合作用产生的O2又可供细菌生长繁殖。答案(3)在生物氧化塘中，不同水层的微生物是如何对污水进行治理的？
答案 藻类及好氧菌一般位于表层(好氧层)，好氧菌能直接摄取污水中的小分子有机物；
无色杆菌、假单孢菌、芽孢杆菌等优势菌种通常位于下层(兼性层)；
硫酸还原细菌、甲烷细菌等厌氧菌位于底部(厌氧层)。
(4)协调与平衡原理的核心是什么？
答案 协调与平衡原理的核心是生态学中生物与环境相适应的原理。答案4.整体性原理
(1)依据整体性原理，在进行生态工程建设时，是以哪些部分作为一个整体？
答案 自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。在进行生态工程建设时，不但要考虑到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，包括社会习惯和相关的法律制度等，使社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。答案(2)为什么说农林牧副渔一体化生态工程体现了整体性原理？
答案 农林牧副渔一体化生态工程建设的关键是调控系统内部的结构和功能，进行优化组合，提高生态系统物质再生和能量转化的能力，充分挖掘物质生产的潜力，尽量利用原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益。
(3)整体性原理的核心是什么？
答案 整体性原理的核心是生态学、系统学和经济学相统一的原理。答案5.系统学和工程学原理
(1)什么是系统结构决定功能原理？
答案 生态工程设计时，要充分考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构，通过优化这种结构，达到改善系统功能的效果。
(2)什么是系统整体性原理？
答案 协调系统内部各部分的关系、比例，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。答案(3)你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？
答案 豆科作物和固氮菌的共生就是一例。
固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，两者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长；当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。
(4)试描述“稻田养鱼”生态工程是如何体现系统学和工程学原理的。
答案 在稻田养鱼的农业生态系统中，鱼类取食杂草，减少了杂草与水稻在阳光、养分方面的竞争；鱼类中含有丰富的氮、磷，增加了水稻的肥源；滤食性鱼和杂食性鱼能取食稻田中的浮游生物、底栖动物等。答案返回重点难点探究一、生态工程所遵循的基本原理
1.生态工程所遵循的基本原理比较答案物质循环抵抗力答案生物与环境的协调与平衡社会—经济—自然复合系统答案2.将下列现象与所遵循的基本原理用线连起来答案二、生物氧化塘
下图是生物氧化塘的作用示意图，完善此图回答相关问题：好氧菌厌氧菌(1)生物氧化塘的表层(好氧层)的主要生物是______________，主要是降解污水中的_____________和无机盐(如___、__等)，位于下层(兼性层)的生物主要有_________、_________、 等原核生物，与酵母菌相比，其主要特点是______________________。位于底层(厌氧层)的生物主要有_____________、__________等。藻类和好氧菌小分子有机物NP无色杆菌假单孢菌芽孢杆菌无核膜包被的细胞核硫酸还原细菌甲烷细菌好氧菌厌氧菌答案(3)在进行各项生态工程建设时，通过模拟自然生态系统可以促进生态工程内________________和_______________，从而更好地________环境。
(4)生物氧化塘处理污水，应用的生物学原理主要有____________原理和______________原理。物质的良性循环能量的高效利用保护物种多样性协调与平衡(2)生物氧化塘内的转化过程实际上是一个连续处理污水的___________过程：藻类进行光合作用产生的_____和空气中的_____，有利于_______
降解污水中的有机物；兼性厌氧菌和厌氧菌通过有氧或无氧呼吸也分解污水中的有机物；各种菌分解过程中产生的_____等无机物又能被_____充分利用。生物循环氧气氧气好氧菌CO2藻类答案(5)根据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链越长和营养级越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确？为什么？
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______。答案返回(6)结合该污水处理工程，分析其优缺点。
____________________________________
______________________________________。优点：投资少、设备简易、操作容易。
缺点：占用土地面积大不正确。
因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少1.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了严重的健康问题时，生态工程应运而生
B.生态工程能够减少环境污染
C.生态工程以牺牲环境和资源为前提，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 A选项为生态工程产生的背景，
B、D选项为生态工程的意义，
C项描述会破坏环境和浪费资源，不是可持续发展，明显错误。 随堂达标检测1234C解析答案52.下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理( )解析答案1234A.整体性原理
B.协调与平衡原理
C.系统的结构决定功能原理
D.物质循环再生原理51234解析 从题图中不难看出，综合污染物与能源消耗呈逐年上升的趋势，说明了生产活动产生的物质不能被充分利用，造成了能源的消耗过大。
答案 D53.对生态农业原理中能量多级利用的理解，正确的是( )
A.尽可能设计一条很长的食物链
B.使流向人类的能量最多
C.实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式
D.通过生物防治减少能量损失
解析 在农业生态系统中，要合理利用资源，实现物质的多级利用，使能量最大限度地流向人类或人类所需的产品。食物链过长，能量在食物链中流动时逐级消耗，人类所获得的能量太少。C解析答案134524.人们为了解决某些在农、牧、渔业等生产中产生的生态问题而采取了下列各项措施，其中可能导致完全相反的结果的是( )
A.更好的人口控制方法
B.制造更强、更有效的农药
C.合理地放养牲畜
D.把科学的耕作技术运用于海洋1345解析答案2解析 人口的迅速增加必然会给生态系统增加更大的压力，所以控制人口增长是解决生态问题的有效方法；合理地放养牲畜和科学合理地利用海洋资源是解决生态问题的有效途径；但制造更强、更有效的农药必然会对环境造成严重的污染，这与人们的愿望是完全相反的。对于病虫害的防治应致力于生物防治方法的研究与开发，这样才能有效地解决病虫害的防治和环境污染问题。
答案 B134525.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理( )
A.系统学和工程学原理
B.协调与平衡原理
C.物种多样性原理
D.整体性原理
解析 协调与平衡原理是生态工程的基本原理之一，该原理的一个重要方面就是考虑环境承载力，即生态系统的自我调节能力。134解析答案返回B52第14课时 生态工程实例
[学习目标] 1.了解生态工程建设的基本过程。2.举例说出我国生态工程的实例。
一、生态工程建设
我国与国外的生态工程建设各有特点，阅读教材，思考并回答。
1．为什么说我国生态工程建设的实例更加具有“中国制造”的色彩？
答案 与国外相比，我国的生态工程不仅要保护环境和资源，更迫切的是要以有限的资源为基础，生产出更多的产品满足人口增长与社会发展的需要。我国生态工程所研究的对象，不仅是自然或人为构造的生态工程，而更多的是社会—经济—自然的复合生态系统。
2．生态工程所运用的生态工程原理有哪些？
答案 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。
3．实现可持续发展的措施有哪些？
答案 (1)实现原料→产品→原料→产品的无废弃物生产体系，实现废弃物的资源化。
(2)实现自然资源的可持续发展，符合生态学规律。
(3)保护生物多样性，做到生物与环境、经济发展与保护的协调平衡。
二、治污生态工程
1．治污生态工程包括哪些生态工程？
答案 包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程等。
2．治污生态工程目前主要涉及哪些方面？
答案 主要涉及固体、液体和有机废弃物的处理、生物肥料的研制、湖区污染的治理、塑料的再生利用等方面。
3．什么是“人工湿地”？
答案 “人工湿地”是人为建设的利用湿地净化污水的生态工程，是将石、砂、土壤等材料按照一定的比例组成基质，并栽种经过选择的水生、湿生植物，构成类似于自然湿地状态的工程化湿地系统。
4．“人工湿地”是如何净化污水的？
答案 “人工湿地”净化污水的过程十分复杂，包括利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，对污水进行净化处理，其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、水分蒸腾和养分吸收等。
5．人工湿地污水处理系统有何优点？
答案 低成本、低能耗，有较高的生态效益和经济效益。
6．人工湿地的重要组成成分之一是水生植物，它在污水的净化中起着怎样的作用？
答案 植物可以吸收水体中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐，同时植物的根系可吸附和富集重金属和有毒有害物质，这些物质在植物被收割后又离开了水体。植物密集并交织在一起的根系也能对固体颗粒起到拦截吸附作用。此外，植物为微生物的生长提供了更大的吸附表面积，还能为水体输送氧气等。
7．人工湿地中的微生物是降解水体污染物的主力军，试分析它在人工湿地中的作用。
答案 好氧微生物将废水中大部分有机物分解为CO2和H2O，厌氧微生物将有机物分解成CO2和CH4等。人工湿地中的某些原生动物，将污水中的有机颗粒作为营养物质吸收。
三、生态恢复工程
1．对于受到不同程度干扰或破坏的生态系统进行的保护、修复和改善工作，即为生态恢复工程。
2．从生态学的角度分析，要使生态退化逆转，首先应该进行哪一步的恢复？
答案 要实现一个地区环境的好转，首先要恢复这一地区的植被，逐步恢复生物群落，并形成合理、高效的食物链，才能在演替的过程中保持长期的稳定与平衡。
3．一般地说，矿山废弃地生态恢复工程的关键是什么？应该如何进行选择？
答案 关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。所以在矿山废弃地植被恢复过程中，要注意选择生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种，注意树种的多功能效益。
4．我国西部地区环境恶化，有哪些表象？其最突出的矛盾是什么？
答案 西部地区环境恶化的表象是植被减少、地力减退、粮食产量下降、自然灾害加剧。而水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。
5．我国对西部的生态治理采取的政策是什么？
答案 落实退耕还林、还草政策。
四、生态农业工程
1．结合教材概念，填写下表。
依据
生态学理论
前提
环境与经济协调发展
特点
多层次、多功能的农业生产
目的
促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益
实例
留民营村生态农业
2.留民营村进行的农业建设的主要措施有哪些？
答案 调整生产结构，开发利用新能源和大力植树造林；对太阳能、生物能和有机废弃物进行了综合利用。
3．简述留民营村生态农业的社会效益和环境效益。
答案 (1)社会效益：向社会提供粮食、蔬菜、肉、奶、蛋、饲料、加工食品等多种农副产品。
(2)环境效益：降低污染、净化空气、改变农田结构，有效地保护了土地资源。
五、生态城市
1．生态城市的含义是什么？
答案 是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展的城市。
2．生态城市主要具有哪些特点？
答案 (1)注重高效和谐性；(2)保持整体性；(3)实现可持续性等。
一、治污生态工程建设的实例
下图为“人工湿地”各环节生物组成示意图，请据图回答：
(1)在人工湿地处理污水过程中，起净化作用的生物有__________________，不同生物各起什么作用？________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)该人工湿地主要通过哪些途径去除污水中的污染物？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)你知道哪些生态系统是湿地吗？
________________________________________________________________________。
(4)湿地除了具有净化作用外，还有哪些作用？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)水生植物和微生物 水生植物吸收、转化污水中的N、P等无机物，促进好氧细菌等微生物对水体中有机物的分解；微生物分解和转化污水中的有机物
(2)通过物理、化学作用沉淀、吸附、过滤，水生植物的吸收、转化，微生物的分解和转化
(3)河流、池塘、湖泊等
(4)提供水源，补充地下水，调节流量，蓄洪防旱，保护堤岸，防风，调节区域气候，保留营养物质，防止盐水入侵，提供可利用的资源等
解析 湿地生态系统处于水、陆生态系统之间，对于水的变化非常敏感，水的流入能给湿地注入营养物质，水的流出又经常从湿地带走生物和无机物。“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统。它的组成成分包括土壤、各类水生植物和水等。人工湿地的净化作用是通过湿地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的。
二、农业生态工程建设的实例
苏南某县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，回答问题：
(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)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境的主要原因是________________
_______________________________________________________________________________。
(3)下列有关人工生态系统的说法，正确的是__________(多选)。
A．使废物资源化
B．减少了化肥等工业产品的投入量，有利于环境保护
C．抵抗力稳定性低于自然生态系统
D．人占有主导地位，是其他生物生存的基础
(4)该农业生态系统能提高经济效益的原因是_________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)从生态系统稳定性看，该农业生态系统与简单的农田生态系统相比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：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)桑等生产者固定太阳能 蚕、畜、禽
(2)粪便等“废弃物”被及时利用 (3)ABC
(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，自我调节能力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物(答出两条即可)
解析 (1)生态系统的能量输入是指由生产者固定太阳能开始，如桑等农作物；直接或间接以生产者为食的是消费者，如蚕、畜、禽等。
(2)与传统农业相比，该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。
(4)该农业生态系统能提高经济效益的原因是投入减少，物质循环利用，使产量提高。
(5)该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。生物学原理防治害虫的方法有利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂防治害虫等。
1．微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群，还有“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来，湖区四周县市的工业快速发展，城市居民急增，大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅浑浊，而且腥臭难闻。据有关专家说，近几年来，微山湖中已消失了一些物种，如四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述现象说明的道理主要是( )
A．掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
B．环境污染是破坏生物多样性的重要原因
C．外来物种入侵破坏了生物多样性
D．环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因
答案 B
解析 由材料分析，由于城市居民急增，因而大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅浑浊，而且腥臭难闻，微山湖中已消失了一些物种。可见，环境污染是破坏生物多样性的重要原因。
2．湿地生态系统具有较强的净化功能，被誉为“地球之肾”。下列有关叙述错误的是( )
A．“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统
B．“人工湿地”是利用湿地净化污水的生态工程
C．“人工湿地”成本低、耗能少
D．“人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物实现的
答案 D
解析 “人工湿地”是利用湿地净化污水的人为建设的生态工程，成本低、耗能少。其净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的共同作用实现的。
3．有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统
B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复
C．回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产
D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林
答案 D
4．农村综合发展型生态工程的优点包括( )
①物质和能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废物资源化 ④生物相互依存，体现了整体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A．①②③④ B．②③④⑤
C．①②④⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析 农村综合发展型生态工程是在怎样实现物质的多级循环利用，用有限资源取得经济、社会、生态效益全面提高的背景下提出和发展出的生态工程，典型代表是北京郊区窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的综合利用，物质循环再生实现了废物的资源化，各种生物资源相互依存，把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。
5．我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程，被誉为“绿色万里长城建设工程”。下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是( )
A．调节气候
B．防风固沙，防止荒漠化
C．提供木材
D．维持大气的碳—氧平衡
答案 C
解析 树木可涵养水源，调节当地气候；可以防风固沙，防止沙漠化；树木进行光合作用，消耗CO2，制造O2，维持大气的碳—氧平衡；提供木材与环境保护无关，是经济效益。
基础再现
1．我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要内容，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．增加木材产量 D．改善生态环境
答案 D
解析 西部大开发的首要任务应当是生态建设，我国西部地区水土流失和荒漠化十分严重，只有采取退耕还林(草)、退田还湖、保护天然林、改造沙漠等措施，积极改善生态环境，才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和可持续发展。
2．下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是( )
A．城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等
B．大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺
C．采用浮床工艺法等手段治理水污染
D．用法律手段严禁汽车上路，造纸厂、酒厂生产，以断绝污染的源头
答案 D
解析 应该控制污染，而不能因为怕污染而放弃发展。
3．下列措施不适用于矿区生态环境恢复的是( )
A．机械法整平压实土地
B．人工制造表土，植树种草
C．排石整地，改良优化土壤
D．开发农田，广种农作物，增加农民收入
答案 D
解析 废弃矿区生态环境受到严重破坏，植被恢复是关键环节，因而应选择抗逆性强的苗木，农作物等不适宜在此处种植。
4．生态农业不仅指对于农作物中所含物质、能量的充分利用，还具有很多内涵。人们越来越认识到根据不同地区的土地、光、水等各种自然资源，设计出适合本地的生态农业结构的重要意义。下列措施中不符合生态学原理的是( )
A．作物“轮种”不仅能合理地利用各种矿质营养，还可避免某些虫害的大面积发生
B．以作物秸秆为燃料发电，可以做到对农作物中物质和能量的多级利用
C．充分利用各种生物固氮措施，尽量施用农家肥，减少化肥的施用
D．应用以虫治虫、以菌治虫的措施，尽量减少甚至不使用有害农药
答案 B
解析 以作物秸秆为燃料发电会造成环境污染，且不能实现能量的多级利用。
5．农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，因此我国现在在农村大力推广生态农业，下列关于生态农业的叙述中不正确的是( )
A．生态农业中食物链和营养级越多越好
B．生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高
C．生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生
D．生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出
答案 A
解析 食物链一般不超过5个营养级，并非越多越好，生态农业属人工生态系统，人的作用非常突出，在设计时遵循的原则为物质的循环再生和能量的多级利用，相对于现代农业生态系统来说，物种种类繁多，抵抗力稳定性较高。
能力提升
6．如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到( )
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自行解决
C．保护至关重要，杜绝兴建大量排污的工业
D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
答案 D
解析 吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。
7．下列有关生态工程的相关内容的叙述中，不正确的是( )
A．农村综合发展型生态工程遵循物质循环再生和整体性原理等生态工程的基本原理
B．我国南方的桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，大大提高了系统生产力，这是运用生态工程的整体性原理的典型实例
C．小流域综合治理的目标是建立稳定高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益
D．矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
答案 B
解析 桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统有机整体，故运用了系统的结构决定功能原理。
8．下列有关湿地生态系统和湿地生态系统恢复工程的叙述，正确的是( )
A．湿地生态系统是指一切以水作为主要环境因素的生态系统，如江、海、湖泊等
B．地球上80%的湿地生态系统遭到破坏，破坏湿地生态系统的主要因素是自然灾害
C．湿地生态系统具有多种生态功能，如蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水等
D．湿地生态恢复工程最关键的是人类干预，以促进湿地生态系统快速有效演替
答案 C
解析 湿地生态系统是水域和陆地的自然过渡形态，而不是水域生态系统；破坏湿地生态系统的主要因素是人为因素而不是自然灾害；湿地生态系统恢复过程中，要尽量减少人类干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
9．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、农药使用，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，培育具有较高光合作用效率的作物品种
A．①②③ B．①②⑤
C．①③④ D．③④⑤
答案 B
解析 生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对资源和能源的消耗，减少污染。围湖造田是一种短期行为，虽然能扩大耕地面积增加粮食产量，但会对湿地生态造成破坏。
10．下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是( )
A．强调经济效益，应用范围较广泛
B．以集中治理环境污染为目标
C．采取介于工程和依靠自然恢复力的中间途径
D．集中对已破坏了的生态系统进行生态恢复
答案 A
解析 生态工程自20世纪60年代提出后，在世界范围内逐渐得到广泛的认同和重视。目前，西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。但总体来看，发达国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。
11．下图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答下列问题：
(1)该恢复工程中，①是指______________________________________________________。(写出具体措施)
(2)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是________________________________________________。
答案 (1)采取机械方法平整压实土地、人工制造表土
(2)矿区土质条件恶劣，不适宜农作物的生长 (3)整体性原理、协调与平衡原理
解析 (1)由于矿区废弃地水分状况很差，特别是养分极其贫瘠，导致植被很难恢复，因此应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后在人工制造表土上植树种草，进一步建立畜牧养殖业。(2)矿区水分状况差，土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，适宜种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。(3)图中体现了生态与经济效益的结合，是整体性原理；植被恢复时，考虑与之相适应的树种、草等，为协调与平衡原理。
12．下图是我国南京古泉生态农场的以沼气为纽带，联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的物质循环利用示意图。请据图回答下列问题：
(1)图中蘑菇房中的蘑菇属于生态系统成分中的______________________________________。
(2)某同学据图写出一条捕食食物链：果树→蚯蚓→鸡，该食物链________(填“正确”或“不正确”)。
(3)利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间，提高产蛋率；利用性外激素诱捕果园中的害虫，这些实例体现了生态系统的____________在农业生产中的应用。
(4)果园与森林相比，其抵抗力稳定性________(填“高”或“低”)，原因是______________
_______________________________________________________________________________。
(5)此生态农业与传统农业相比，明显的优势有__________________________和___________。
答案 (1)分解者 (2)不正确 (3)信息传递 (4)低 生物种类少，营养结构简单 (5)实现了物质和能量的多级利用 减轻了对环境的污染(或实现了废物资源化等)(顺序可以颠倒，答出两点即可)
解析 (1)蘑菇不能利用无机物合成有机物，其利用的是有机物，属于分解者。(2)蚯蚓属于分解者，不参与捕食食物链的构成。(3)光照、性外激素分别为物理、化学信息，这是信息传递在农业生产中的具体应用。(4)与果园相比，森林的生物种类更多、营养结构更复杂，其抵抗力稳定性更高。(5)生态农业的优点在于实现了物质和能量的多级利用，从而降低了环境污染。
个性拓展
13．如图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆为原料生产的燃料乙醇，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖，请据图回答下列问题：
(1)该生态系统的主要成分是____________。
(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______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
建立该生态工程所遵循的基本原理主要是________________________________________等(至少答两个)。
(3)植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖。若从土壤中分离获取微生物A，应采用具有选择功能的培养基，培养基中的碳源为____________。
(4)为了提高植物秸秆的利用率，可以利用基因工程对微生物A进行改造，其基本方法是：先用__________________同时切割______________和____________，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成____________________，并将其导入到受体菌中。
答案 (1)水稻、杂草 (2)实现生态系统内物质和能量的多级利用，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) 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 (3)纤维素 (4)同种限制性核酸内切酶 目的基因 载体 基因表达载体
解析 (1)生态系统中的主要成分是生产者。(2)图示的农业生态系统实现了物质的多级循环利用，在资源有限的条件下有较多的产出，从而取得经济效益、社会效益和生态效益，所以其遵循的原理有整体性原理、物质循环再生原理，由于增加了营养结构的复杂程度，所以也遵循物种多样性原理。(3)因为只有能产生纤维素酶的微生物A才能够分解纤维素，所以在只含纤维素的培养基上只有微生物A能够生存和增殖。(4)构建重组载体时，目的基因和载体必须使用相同的限制性核酸内切酶切割产生相同黏性末端，然后使用DNA连接酶将两者的黏性末端连接起来。
课件32张PPT。第四章 生态工程第14课时 生态工程实例学习目标1.了解生态工程建设的基本过程。
2.举例说出我国生态工程的实例。基础知识导学重点难点探究随堂达标检测栏目索引基础知识导学答案一、生态工程建设
我国与国外的生态工程建设各有特点，阅读教材，思考并回答。
1.为什么说我国生态工程建设的实例更加具有“中国制造”的色彩？
答案 与国外相比，我国的生态工程不仅要保护环境和资源，更迫切的是要以有限的资源为基础，生产出更多的产品满足人口增长与社会发展的需要。我国生态工程所研究的对象，不仅是自然或人为构造的生态工程，而更多的是社会—经济—自然的复合生态系统。2.生态工程所运用的生态工程原理有哪些？
答案 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。
3.实现可持续发展的措施有哪些？
答案 (1)实现原料→产品→原料→产品的无废弃物生产体系，实现废弃物的资源化。
(2)实现自然资源的可持续发展，符合生态学规律。
(3)保护生物多样性，做到生物与环境、经济发展与保护的协调平衡。答案二、治污生态工程
1.治污生态工程包括哪些生态工程？
答案 包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程等。
2.治污生态工程目前主要涉及哪些方面？
答案 主要涉及固体、液体和有机废弃物的处理、生物肥料的研制、湖区污染的治理、塑料的再生利用等方面。答案3.什么是“人工湿地”？
答案 “人工湿地”是人为建设的利用湿地净化污水的生态工程，是将石、砂、土壤等材料按照一定的比例组成基质，并栽种经过选择的水生、湿生植物，构成类似于自然湿地状态的工程化湿地系统。
4.“人工湿地”是如何净化污水的？
答案 “人工湿地”净化污水的过程十分复杂，包括利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，对污水进行净化处理，其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、水分蒸腾和养分吸收等。答案5.人工湿地污水处理系统有何优点？
答案 低成本、低能耗，有较高的生态效益和经济效益。
6.人工湿地的重要组成成分之一是水生植物，它在污水的净化中起着怎样的作用？
答案 植物可以吸收水体中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐，同时植物的根系可吸附和富集重金属和有毒有害物质，这些物质在植物被收割后又离开了水体。植物密集并交织在一起的根系也能对固体颗粒起到拦截吸附作用。此外，植物为微生物的生长提供了更大的吸附表面积，还能为水体输送氧气等。答案7.人工湿地中的微生物是降解水体污染物的主力军，试分析它在人工湿地中的作用。
答案 好氧微生物将废水中大部分有机物分解为CO2和H2O，厌氧微生物将有机物分解成CO2和CH4等。人工湿地中的某些原生动物，将污水中的有机颗粒作为营养物质吸收。答案三、生态恢复工程
1.对于受到不同程度干扰或破坏的生态系统进行的 、 和 工作，即为生态恢复工程。
2.从生态学的角度分析，要使生态退化逆转，首先应该进行哪一步的恢复？
答案 要实现一个地区环境的好转，首先要恢复这一地区的植被，逐步恢复生物群落，并形成合理、高效的食物链，才能在演替的过程中保持长期的稳定与平衡。答案保护修复改善3.一般地说，矿山废弃地生态恢复工程的关键是什么？应该如何进行选择？
答案 关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。所以在矿山废弃地植被恢复过程中，要注意选择生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种，注意树种的多功能效益。答案4.我国西部地区环境恶化，有哪些表象？其最突出的矛盾是什么？
答案 西部地区环境恶化的表象是植被减少、地力减退、粮食产量下降、自然灾害加剧。而水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。
5.我国对西部的生态治理采取的政策是什么？
答案 落实退耕还林、还草政策。答案四、生态农业工程
1.结合教材概念，填写下表。答案生态学环境与经济协调发展多层次、多功能循环和重复2.留民营村进行的农业建设的主要措施有哪些？
答案 调整生产结构，开发利用新能源和大力植树造林；对太阳能、生物能和有机废弃物进行了综合利用。
3.简述留民营村生态农业的社会效益和环境效益。
答案 (1)社会效益：向社会提供粮食、蔬菜、肉、奶、蛋、饲料、加工食品等多种农副产品。
(2)环境效益：降低污染、净化空气、改变农田结构，有效地保护了土地资源。答案五、生态城市
1.生态城市的含义是什么？
答案 是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展的城市。
2.生态城市主要具有哪些特点？
答案 (1)注重高效和谐性；
(2)保持整体性；
(3)实现可持续性等。答案返回重点难点探究一、治污生态工程建设的实例
下图为“人工湿地”各环节生物组成示意图，请据图回答：答案(1)在人工湿地处理污水过程中，起净化作用的生物有__________________，不同生物各起什么作用？__________________________________________
_________________________________________________________________________。水生植物和微生物 水生植物吸收、转化污水中的N、P等无机物，促进好氧细菌等微生物对水体中有机物的分解；微生物分解和转化污水中的有机物(2)该人工湿地主要通过哪些途径去除污水中的污染物？
_______________________________________________________________
_________________。通过物理、化学作用沉淀、吸附、过滤，水生植物的吸收、转化，微生物的分解和转化(4)湿地除了具有净化作用外，还有哪些作用？
_______________________________________________________________
_______________________________________________________。解析 湿地生态系统处于水、陆生态系统之间，对于水的变化非常敏感，水的流入能给湿地注入营养物质，水的流出又经常从湿地带走生物和无机物。“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统。它的组成成分包括土壤、各类水生植物和水等。人工湿地的净化作用是通过湿地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的。提供水源，补充地下水，调节流量，蓄洪防旱，保护堤岸，防风，调节区域气候，保留营养物质，防止盐水入侵，提供可利用的资源等(3)你知道哪些生态系统是湿地吗？___________________________________________________。河流、池塘、湖泊等解析答案二、农业生态工程建设的实例
苏南某县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，回答问题：二、农业生态工程建设的实例
苏南某县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，回答问题：(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____________。
解析 生态系统的能量输入是指由生产者固定太阳能开始，如桑等农作物；直接或间接以生产者为食的是消费者，如蚕、畜、禽等。桑等生产者固定太阳能蚕、畜、禽解析答案(2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境的主要原因是___________________________。解析 与传统农业相比，该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。粪便等“废弃物”被及时利用 解析答案(3)下列有关人工生态系统的说法，正确的是______(多选)。
A.使废物资源化
B.减少了化肥等工业产品的投入量，有利于环境保护
C.抵抗力稳定性低于自然生态系统
D.人占有主导地位，是其他生物生存的基础ABC答案(4)该农业生态系统能提高经济效益的原因是________________________
_____________________________________________________________。解析 该农业生态系统能提高经济效益的原因是投入减少，物质循环利用，使产量提高。 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)解析答案(5)从生态系统稳定性看，该农业生态系统与简单的农田生态系统相比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：________________________
_____________________________。返回解析 该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。生物学原理防治害虫的方法有利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂防治害虫等。 天敌防治、激素防治、种
植转基因抗虫作物(答出两条即可) 抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自我调节能力较强)解析答案1.微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群，还有“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来，湖区四周县市的工业快速发展，城市居民急增，大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅浑浊，而且腥臭难闻。据有关专家说，近几年来，微山湖中已消失了一些物种，如四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述现象说明的道理主要是( )
A.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
B.环境污染是破坏生物多样性的重要原因
C.外来物种入侵破坏了生物多样性
D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因 随堂达标检测1234解析答案5解析 由材料分析，由于城市居民急增，因而大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅浑浊，而且腥臭难闻，微山湖中已消失了一些物种。可见，环境污染是破坏生物多样性的重要原因。
答案 B123452.湿地生态系统具有较强的净化功能，被誉为“地球之肾”。下列有关叙述错误的是( )
A.“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统
B.“人工湿地”是利用湿地净化污水的生态工程
C.“人工湿地”成本低、耗能少
D.“人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物实现的
解析 “人工湿地”是利用湿地净化污水的人为建设的生态工程，成本低、耗能少。其净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的共同作用实现的。解析答案1234D53.有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A.回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复
C.回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产
D.回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林D12345答案4.农村综合发展型生态工程的优点包括( )
①物质和能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废物资源化 ④生物相互依存，体现了整体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③④⑤12345解析答案解析 农村综合发展型生态工程是在怎样实现物质的多级循环利用，用有限资源取得经济、社会、生态效益全面提高的背景下提出和发展出的生态工程，典型代表是北京郊区窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的综合利用，物质循环再生实现了废物的资源化，各种生物资源相互依存，把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。
答案 D123455.我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程，被誉为“绿色万里长城建设工程”。下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是( )
A.调节气候
B.防风固沙，防止荒漠化
C.提供木材
D.维持大气的碳—氧平衡
解析 树木可涵养水源，调节当地气候；可以防风固沙，防止沙漠化；树木进行光合作用，消耗CO2，制造O2，维持大气的碳—氧平衡；提供木材与环境保护无关，是经济效益。1234解析答案返回C5
