教育资料高三生物大一轮总复习第43讲生态工程学习专用Word格式文档下载.docx

教育资料高三生物大一轮总复习第43讲生态工程学习专用Word格式文档下载.docx

《教育资料高三生物大一轮总复习第43讲生态工程学习专用Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教育资料高三生物大一轮总复习第43讲生态工程学习专用Word格式文档下载.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（3）协调与平衡原理：

生物与环境的协调与平衡问题；

环境承载力问题。

（4）整体性原理：

综合考虑社会—经济—自然复合系统。

（5）系统学和工程学原理：

①系统的结构决定功能原理：

通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。

②系统整体性原理：

系统各组分之间要有适当的比例关系，完成能量、物质、信息等的转换和流通，实现总体功能大于各部分之和的效果。

（选修3P109图5－1改编）根据“‘无废弃物农业’物质和能量流动图”分析：

把牲畜粪便、人粪尿和作物残留施用到农田中，有什么好处？

提示：

改善土壤结构；

培育土壤微生物；

实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。

【误区警示】

整体性原理≠系统整体性原理

（1）整体性原理

①含义：

指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个生态系统的稳定与平衡。

②举例：

林业工程建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，如种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。

（2）系统整体性原理

指总体功能大于各部分之和，即“1＋1>

2”。

藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。

1．（2019·

长郡月考）回答下列与生态工程有关的问题：

（1）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。

与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、________等特点。

（2）生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、协调与平衡、________、物种多样性等原理。

人畜粪便用于农作物的生产主要符合________原理；

连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了________原理。

（3）在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少________，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。

（4）“猪—沼—果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。

该生态农业中的所有生物共同组成了________（填“生态系统”“群落”或“种群”）；

该生态农业模式能实现能量的________。

【解析】　

（1）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。

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。

（2）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、物质循环再生原理和物种多样性原理等。

（3）在湿地生态恢复工程中，应尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。

（4）群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物的集合。

【答案】　

（1）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）　可持续

（2）整体性　物质循环再生　物种多样性

（3）人类的干扰

（4）群落　多级利用（多途径利用）

2．在政府的大力支持下，部分村镇的农民朋友率先建起了以沼气池为中心的生态工程。

如图是某同学绘制的一个庭院生态工程示意图，分析并回答下列问题：

（1）该生态系统的“基石”是____________，沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是作为________________。

（2）构建这种以沼气池为中心的生态模式时所依据的最主要的生态学原理是______________________。

在沼气发酵的过程中，有一种微生物有除臭作用，这种微生物是____________，它的除臭过程是______________。

（3）某养殖户把自己的养鸡场、养猪场、鱼塘和桑园也纳入该生态园，并把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，改善了系统的功能，这体现了生态工程__________原理。

（4）生态农业是一个在生态上能自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。

下列关于生态农业的叙述，不正确的是________。

A．生态农业中食物链的各营养级之间的能量传递效率大大提高了

B．生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高

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，对病虫害一般采用生物防治的方法

【解析】　

（1）生产者是生态系统的“基石”，该生态系统中黄瓜、番茄等蔬菜是生产者。

沼气池中的产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物是生态系统的分解者。

（2）该生态系统依据的原理是物质循环再生原理。

沼气发酵过程中产生的臭气是氨气，常利用硝化细菌的硝化作用除去。

（3）把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，提高了生态系统的复杂性，从而改善了生态系统的功能，这体现了生态工程中系统的结构决定功能原理。

（4）生态农业生态系统中食物链的各营养级之间的能量传递效率不变，但生态系统的营养结构变复杂了。

【答案】　

（1）黄瓜、番茄等蔬菜　分解者　

（2）物质循环再生原理　硝化细菌　将氨气氧化为亚硝酸盐和硝酸盐　（3）系统的结构决定功能　（4）A

【解题归纳】

常见生态工程主要遵循的原理分析

（1）单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害——物种多样性原理。

（2）草原确定合理载畜量，不能过度放牧——协调与平衡原理。

（3）引种考虑适应环境——协调与平衡原理。

（4）林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题——整体性原理。

考点二　生态工程的实例和发展前景

1．生态工程实例（连线）

2．生态工程发展的前景

（1）“生物圈2号”生态工程实验的启示：

使我们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识。

（2）发展前景：

我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。

能量利用率≠能量传递效率

（1）能量利用率：

流向人类的能量占输入生态系统能量的比例。

通过延长食物链或其他农业生产技术，可以提高能量利用率。

（2）能量传递效率：

两个营养级之间同化能量的比值，一般为10%～20%，不会随食物链延长而增加。

3．（2019·

陕西汉中二模）雾霾引发了全国人民的关注和讨论；

生态环境保护已经成为社会关注的热点。

回答下列问题：

（1）陕西榆林为产煤大市，矿区生态破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于____________________________，具体实施的措施有________、________（任答两点）。

（2）某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽的粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，体现了生态工程的________原理。

该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其________。

（3）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传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的______原理。

【解析】　

（1）矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复与土壤微生物群落的重建，具体实施的措施有人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。

（2）该生态工程体现了生态工程的物质循环再生原理；

该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量。

（3）生态工程的主要任务是对已破坏的生态系统进行修复，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；

选择符合要求的植物遵循了生态工程的协调与平衡原理。

【答案】　

（1）植被恢复与土壤微生物群落的重建　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（任答两点）

（2）物质循环再生　环境容纳量

（3）已破坏的生态系统　协调与平衡

4．请据图回答：

（1）图甲为窦店村综合发展生态工程示意图，此生态系统中的生产者有________，生命活动所需的能量归根到底来自________。

燃烧沼气为鸡舍增加照明时间，可以增加产蛋量，这属于________信息传递。

（2）图乙为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，该恢复工程中，①②分别指________和________措施。

该生态工程所遵循的主要原理是____________。

（3）澳大利亚的大堡礁，生物多样性非常高，珊瑚虫和藻类组成了高效的植物—动物营养循环，因此珊瑚礁能够保持很高的系统生产力。

此生态系统体现了哪些生态工程的基本原理？

_______________________________________________________

_____________________________________________________。

【解析】　

（1）图甲生态系统中的生产者有谷物、蓝绿萍等植物。

生命活动所需的能量来自太阳能，光照属于物理信息传递形式。

（2）分析图乙，要想在废弃的矿区上种草种树，需要通过机械方法平整压实土地，人工制造表土，该生态工程所遵循的主要原理有整体性原理、协调与平衡原理。

（3）由于大堡礁的生物多样性非常高，故体现了物种多样性原理；

珊瑚礁能够保持很高的系统生产力，体现了系统整体性原理。

【答案】　

（1）谷物、蓝绿萍　太阳能　物理

（2）工程机械措施　制造表土、压实　整体性原理、协调与平衡原理

（3）物种多样性原理、系统整体性原理

[构建知识网络]

[必背答题语句]

1．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，达到经济效益与生态效益的同步发展。

2．物质循环再生原理的基础是物质循环；

物种多样性原理的基础是生态系统的稳定性；

协调与平衡原理的基础是生物与环境的协调和平衡；

整体性原理的基础是社会、经济和自然构成复合系统；

系统学和工程学原理的基础是系统的结构决定功能。

3．农村综合发展型生态工程的主要原理是物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理；

小流域综合治理生态工程的主要原理是整体性原理和协调与平衡原理；

大区域生态系统恢复工程和城市环境生态工程的主要原理都是协调与平衡原理、整体性原理。

练真题[感悟高考　展示规律]

重庆理综）为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。

（1）对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如图所示。

t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的______转化为无机物，使土壤条件得到改善；

同时由于人工林土壤中存在__________，导致群落中植物物种数增加；

t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是________；

群落中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。

（2）通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的________原理。

解析：

（1）在生态系统中，将有机物转化为无机物的生物是分解者。

人工林土壤中存在种子或繁殖体，会导致群落物种数增多，进而使人工林自我调节能力增强，抵抗力稳定性增强。

由于阳光等资源有限，群落中植物物种数增加，物种间竞争加剧。

（2）人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又提高了社会和经济效益，这主要体现了生态工程的整体性原理。

答案：

（1）分解者　种子或繁殖体　增强　竞争

（2）整体性（系统论）

2．（2019·

新课标全国卷）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，可用于浇灌绿地。

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、协调与平衡、________和________等原理。

（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。

（1）依据题干提供的信息分析，污水流经厌氧沉淀池时，有些微生物能通过无氧呼吸分解有机物；

流经曝气池时，有些微生物能通过有氧呼吸分解有机物；

流经兼氧池后，微生物能通过有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物。

（2）据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。

植物处于食物链的第一营养级；

植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。

（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、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。

（4）根据本小题中提供的信息可推测出，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。

（1）无氧和有氧（或细胞）

（2）群落　一　生产者　太阳

（3）物质循环再生　物种多样性

（4）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）

有理数的加减混合运算3．（2019·

江苏单科）池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统（如下图）。

请回答下列问题：

景山学校通州校区施工情况

（1）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性________。

人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；

藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为________。

新学期教学工作

（2）与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有____________________。

可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的________，有效减少水体中的N、P等含量。

新叶阅读答案（3）该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有________、________。

（4）该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_________________

数学工程问题__________________________________________________________。

新叶阅读答案（5）保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过________、________进行调控。

智能文明答案解析：

（1）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统中的组分较少，营养结构简单，抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高。

生态系统稳定性的维持是正反馈调节和负反馈调节共同作用的结果，正反馈调节使生态系统远离平衡状态，负反馈调节使生态系统维持在相对稳定的状态。

（2）该生态系统属于人工设计的生态工程，与传统养殖池塘相比，增加了生态塘和潜流湿地等设施。

生态塘和潜流湿地中的水生植物和滤食动物能够有效减少水体中N、P等的含量，起到净化水体的作用。

（3）通过设备将前一池塘上层水导入下一个池塘的底部，可以实现上、下水层的交换，增加水中溶氧量和提高饵料利用率。

（4）随着养殖塘中生物体排放的有机污水的积累，越靠后的养殖塘中微生物分解有机物产生的N、P含量会越高，从而造成水体富营养化，故该养殖系统中串联的池塘不宜过多。

（5）为保持池塘水体中适当的N、P含量，可以通过不间断地补水和排水来实现，或者是通过水泵控制水的流量来实现。

《春雨》阅读答案小学答案：

（1）高　正反馈

有理数的加减混合运算

（2）生态塘和潜流湿地　净化作用

（3）增加水中的溶氧量　提高饵料的利用率

智学网教师端下载（4）后面池塘水体中的N和P含量（浓度）越来越高

（5）补水和排水　水泵控制水的流量（循环频次）