高考总复习生物 第40课时 生态工程高考总复习生物 考点125 关注生物学知识实识实 践应应用生态态工程的基本原理及理论论基础础原理理论基础意义实例 物质循环再生 原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发 展的影响无废弃物农业生物多样性原 理生态系统的稳定性生物多样性程度可提高系统的抵抗力 稳定性，提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题，珊瑚 礁生态系统的生物多样性问题高考总复习生物 原理理论基础意义实例 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太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系，保障系统的平 衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统 的关系问题 系统学和工 程 学原理系统的结构决定功能原理：分布式优 于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持系统较高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系高考总复习生物 提醒 (1)生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。(2)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同步发展。(3)生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。(4)概念的理解：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。高考总复习生物 【对位训练】1 (2013广州模拟)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( )高考总复习生物 A物质多样性原理 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】由图可知，该图突出“无废弃物农业”实现物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程中物质循环再生原理。高考总复习生物 考点126 提升分析解决问题问题 的能力生态态工程的实实例 分析 实例问题原理对策案例 农村综合发展 型生态工 程实现物质的多级循环利用，在资源 有限的条件下有较多的产出， 以解决人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体 性原理、物种多样性 原理建立综合发展型生态工 程窦店村以沼气为中 心的生态工程小流域综合治 理生态工 程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡 原理、系统学和工程 学原理运用多种原理，应用多 种措施综合治理甘肃陇南县“九子 登科”模式高考总复习生物 实例问题原理对策案例 大区域生态系统恢 复工程土地荒漠化协调与平衡原理、 整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林、退耕还林 还草工程 湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退耕还湖江西鄱阳湖湿地生态恢复工 程 矿区废弃地的生态 恢复工程矿区生态环境的破 坏系统学和工程学原 理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复 工程 城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、 整体性原理 等城市绿化、污水净化、废弃物 处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化高考总复习生物 高考总复习生物 C对湿地的恢复，只要注意退耕还湿地和建立自然保护区就可以D城市生活垃圾实现废弃资源化利用的依据是物质循环再生原理【答案】C【解析】处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，如果生物数量超过了环境的承载力限度，就会引起系统的失衡和破坏。湿地的恢复，要采用工程和生物措施相结合的方法，还要尽量减少人类的干扰。高考总复习生物 考纲能力 联系实际解决自然和社会生活的能力【考题1】 下面图甲、图乙分别表示稻鱼 蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图。请据图回答：1.生态农业实态农业实 例和相关生态态学原理高考总复习生物 高考总复习生物 (1)分析说明鱼和蛙在该生态系统物质和能量流动中的积极作用是什么？_。(2)分析说明稻鱼 蛙共生生态系统的生态优势。_。(3)上述两个生态系统中的各种生物所需的有机物都依赖于_，生命活动所需的能量归根到底都来自_。高考总复习生物 (4)甲和乙相比，抵抗力稳定性较强的是_，原因是_。(5)从能量流动的角度看，建立甲生态系统的目的是_。(6)为了使稻获得高产，稻田乙需要经常使用农药，而甲则不需要，原因是_。(7)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_。高考总复习生物 【答案】(1)鱼、蛙是消费者，加速生态系统的物质循环(2)在原有食物链中引入新的环节(将人们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品)，有利于实现物质循环再生和能量的多级利用，并减轻了环境污染(3)绿色植物的光合作用 太阳光能(4)甲 生物种类较多，营养结构复杂，自我调节能力较强(5)调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(6)引入害虫天敌蛙，有效控制了害虫数量(7)抵抗力 次生演替高考总复习生物 【解析】(1)作为消费者，在生态系统中的作用是加速生态系统的物质循环。(2)与传统农业相比，生态农业实现了物质循环再生和能量的多级利用，并减少了农药、化肥的使用，减轻了环境污染。(3)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，各种生物所需的有机物都依赖于绿色植物的光合作用，生命活动所需的能量归根到底都来自太阳光能。(4)由于甲生态系统生物种类较多，营养结构复杂，自我调节能力较强，故甲和乙两个生态系统相比较，甲的抵抗力稳定性更强。高考总复习生物 (5)从能量流动的角度，设置生态农业的目的是调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(6)由于甲生态系统引入害虫天敌蛙，有效控制了害虫数量，因而不需要经常使用农药。(7)一般地说，农田生态系统的生物种类单一，营养结构简单，抵抗力稳定性较低。废弃农田发生的群落演替是次生演替。高考总复习生物 体会 (1)传统农业中的科学方法有间种、套种和轮种，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。(2)庭院生态系统是农村家庭中常见的农业生态工程，庭院生态系统中建立了蔬菜鸡、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。庭院生态系统中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。高考总复习生物 (3)“生态经济”与“传统经济”的区别传统的经济模式，正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。生态经济则主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。高考总复习生物 (4)设计方案的原则农业生态系统的设计方案应当符合以下原则：应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；应当能够构成一个合理的生产结构；应当体现充分利用自然界的物质和能量资源；应当体现减少环境污染的原则；应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。高考总复习生物 考纲能力 提高知识灵活运用能力【考题2】 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： 2.水体污污染与治理高考总复习生物 (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_。(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。(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_、 _。高考总复习生物 (4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_ _。(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。【答案】(1)高 正反馈 (2)生态塘和潜流湿地 净化作用 (3)增加水的溶氧量 提高饵料的利用率 (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(循环频率)高考总复习生物 【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。高考总复习生物 (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。高考总复习生物 【典例】 单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理( )A物质循环再生原理 B协调与平衡原理C物种多样性原理 D整体性原理【答案】C【解析】人工林物种单一，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，易遭破坏。对对生态态工程具体实实例所用的原理辨析不清错因分析 对具体生态系统所涉及的生态学原理不会分析。 高考总复习生物 纠错笔记 (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，不能过度放牧平衡原理。(3)引种考虑适应环境协调原理。(4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。高考总复习生物 (5)整体性原理高考总复习生物 (6)整体性原理和系统整体性原理的比较整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整体性原理指整体大于部分之和，即112。原因是系统保持有很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。高考总复习生物