第40讲 态工程
[考纲要求] 1.简述生态工程的原理(Ⅱ)。2.生态工程的实例(Ⅰ)。 考点一 生态工程的基本原理
1．生态工程建设的目的
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。
2．特点少消耗、多效益、可持续的工程体系。 3．基本原理
(1)物质循环再生原理：物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。
(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。 (3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。
(4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
(5)系统学和工程学原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。 4．实例分析
(1)以下两图中所体现的生态工程的原理分别是什么？
答案 甲图体现的是物质循环再生原理，乙图体现的是整体性原理。 (2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？ ①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害；
②草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境； ③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。
答案 ①物种多样性原理；②协调与平衡原理；③整体性原理。 [思维诊断]
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(1)生态农业的指导思想是环境与经济协调发展( √ ) (2)生态工程是无消耗、多效益的工程( × )
(3)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化( × ) (4)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，体现了遵循物种多样性和协调与平衡原理( √ )
(5)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低( × )
(6)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益( × ) (7)我国在西部地区实行退耕还林还草工程，这一工程属于大区域生态系统恢复工程( √ )
题组 生态工程的原理
1．下列关于生态工程的理解，不合理的是( )
A．我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益
B．小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等 C．在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能 D．在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区 答案 A
解析 我国“三北防护林”虽然取得了巨大的生态和经济效益，但是由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题，例如最初进行林带建设时，没有遵循物种多样性原理，单一种植了大片的樟子松林，导致松毛虫肆虐，很多地方的樟子松因此奄奄一息。 2．下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是( ) 选项 A B C D 有关实例 无废弃物农业 在人工林中增加植被的层次 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 前面造林，后面砍林 相关的生态工程原理 遵循物质循环再生原理 遵循物种多样性原理 违反协调与平衡原理 违反系统学和工程学原理 答案 D 解析 D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体性原理。 归纳提升
关于生态工程的几个问题
(1)生态工程建设的目的：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，使经济效益和生态效益同步发展。
(2)生态工程的特点：具有少消耗、多效益、可持续的特点。 (3)生态工程的理解：涉及的学科知识包括生态学和系统学；运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。 (4)生态工程的主要任务：是对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)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。 考点二 生态工程的实例
1．完成下面的连线
2
2．实例分析
如图是某生态工程示意图：
(1)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实现物质的循环再生和能量的多级利用；该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了利用，这体现了生态工程的物质循环再生原理。
(2)该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。 (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是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。 [思维诊断]
(1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理( × )
(2)在建设高新农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生原理( √ )
(3)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量( √ ) (4)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理( √ ) (5)在建设生态工程时，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力( √ )
题组 生态工程的实例分析 1．“粮桑鱼畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业生态系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是( )
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A．沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力，又防止了环境污染
B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率 C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理
D．上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果 答案 B
解析 沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染；该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，但没有改变能量传递效率。
2．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，回答下面问题。
(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，主要原因是________________________________________________________________________。 (3)该农业生态系统为何能提高经济效益？ _____________________________。
(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、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)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(任选两种)
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，例如桑等农作物；直接或间接以生产者为食的为消费者，如蚕、畜、禽。(2)与传统农业相比，该生态系统对物质和能量进行了多级利用，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。(3)投入减少，物质循环利用，使产量提高。(4)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。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，利用性引诱剂进行防治害虫等。 归纳提升
农业生态系统的设计原则
(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则。 (2)应当能够构成一个合理的生产结构。
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