高考生物一轮精品复习 专题5 生态工程学案 新人教版选修3.doc

专题5 生态工程【高考新动向】1、生态工程的基本原理2、生态工程建设的实例【考纲全景透析】一、生态工程的基本原理1、生态工程的概念（1）目的：遵循自然界物质循环规律，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。（1）原理技术应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装（2）操作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（3）结果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展2、生态工程所遵循的基本原理项目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无废弃物农业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“三北”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会、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变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程的实例和发展前景1、生态工程的实例分析类型主要原理注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理核心：沼气工程优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理工程建设中应注意的问题考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种考虑树种多样性，保证防护林体系稳定不同地区应根据当地情况采取不同策略湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理 主要措施：退耕还林 主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理种植耐旱的灌木、草和树确定合理载牧量改良表土城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化2、生态工程的发展前景（1）“生物圈2号”生态工程实验启示：使我们认识到与自然和谐共处的重要性，神话了我们对自然规律的认识（2）对我国生态工程发展前景的分析与展望前景：解决我国目前面临的生态危机，生态工程是途径之一，需要走有中国特色的道路，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。存在问题：缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板 设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。【单元知识网络】【高考零距离】1、(2011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。【解析】厌氧沉淀池主要是无氧呼吸，曝气池为有氧呼吸，兼氧池两种方式均有；生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称，生态系统还包含有无机环境；生态系统的原理包括：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。【答案】（1）无氧和有氧（2）群落 一 水生植物 太阳（3）物质循环 再生 物种多样性 系统学和工程学（任选2个即可）（4）已破坏的生态环境2、（2010全国1高考）右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是a.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量b.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率c.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用d.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者【解析】本题主要考查生态学的相关知识，考查学生的理解能力和获取信息能力。在该农业生态系统中，农作物可以成为家畜的饲料和人的食物，家畜也能成为人的食物，沼气池中的微生物可以利用农作物秸秆、人和家畜粪便中的有机物，而沼液和沼渣又可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，提高了该生态系统的能量利用率。沼气池中的微生物利用的是无生命的有机物，因此在生态系统中的地位属于分解者。能量是不能循环利用的，所以c项的叙述是错误的。【答案】c3、（2010海南高考）有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是a杂草和水稻是生产者b鸭与害虫的种间关系为捕食关系c杂草和水稻的种间关系为竞争关系d水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统【答案】d【考点提升训练】一、选择题1、小流域综合治理生态工程运用的原理包括()物质循环再生原理协调与平衡原理整体性原理工程学原理物种多样性原理abc d【解析】小流域治理是利用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作等措施，层层设防来控制土壤侵蚀的。【答案】b2、(2012海淀质检)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利用率，减少环境污染，增加生态系统稳定性。当追求经济最大化的时候，环境的污染情况不能保证，提高沼气利用率是物质利用方面。【答案】a3、右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，必须杜绝兴建排污的工业d可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题【解析】吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家就应少走弯路，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。【答案】d4、(2012浙江新高考联盟第一次联考)“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，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 ()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】b5、农村综合发展型生态工程的优点包括()能量的多级利用物质循环再生废物资源化生物相互依存，体现了整体性做到了生态、经济和社会效益三结合abc d【答案】c6、如图是“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【解析】由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，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。【答案】c7、如图是某生态工程示意图，下列有关说法错误的是()a用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益b用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用c用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理d该生态工程的运转离不开人的管理【解析】生态系统中，能量沿食物链是逐渐递减的，不能循环再生，用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了物质循环再生的原理。【答案】c8、我国西北土地沙化非常严重，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整体性原理b协调性原理c循环性原理 d再生性原理【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。超载放牧，超出了草原的环境承载力，使得草的生长速度跟不上被牲畜消耗的速度，从而使得土地沙化和盐渍化。【答案】b9、小流域治理已经从开始时的单纯造林和减水、减沙等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是()a建立节约型生态系统，获得最大的生态和经济效益b建立原始和现代的复合系统，获得最大生态和经济效益c建立稳定、高效的复合系统，获得最大生态和经济效益d建立农村小流域综合系统，获得最大生态和经济效益【解析】小流域治理模式是应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀的，其目标是建立稳定、持久、高效的复合系统，获得最大生态和经济效益。【答案】c10、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【解析】遵循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。【答案】c11、下图是某生态农场生产流程，据图分析下列说法错误的是()a食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者b该生态系统达到了能量多级利用的目的c因食物链延长，系统总能量利用效率降低d循环利用有机废弃物，提高了系统的效益【解析】通过生态系统中食物链有效的延长，达到了能量多级利用、物质循环再生的目的，从而提高了能量的利用率，提高了生态系统的效益。腐生型的食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者。【答案】c12、下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是()a该工程采用工程和生物措施相结合的方法b要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰c对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以d湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能【解析】湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如退耕还湿地、建立自然保护区、废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建立缓冲带，以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。【答案】c13、矿山废弃地生态修复工程的关键是()a优先选择农作物以提高经济效益b选择合适的养殖动物以增加物种多样性c植被恢复和土壤微生物群落的重建d尽可能依靠自然演替恢复其生态功能【解析】矿山废弃地几乎很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以关键先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。【答案】c14、生态工程的调控机制是( )a.人为调控b.自我调控c.人为辅助下的自我调节d.不需要调控【解析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法，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，重建的过程要依靠生态系统自身的恢复力，因此，生态工程的调控机制是人为辅助下的自我调节。【答案】c二、非选择题15、（2012银川调研）在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。（1）该生态工程所遵循的基本原理 （至少写2种）。（2）该生态系统的能量流动从 开始，图中属于消费者的生物有 。（3）与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，其主要原因是 。（4）该生态系统为何能提高经济效益？ 。（5）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你的一条合理化建议。 。【解析】（1）生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理及系统学和工程学原理。该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。（2）生态系统的能量流动是从生产者固定能量开始的，因而该生态系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定的太阳能开始。消费者是蚕、禽、畜等。（3）由图可知，该生态系统实现了废物再利用及无害化处理，因此更能净化环境。（4）该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用，降低了生产成本，提高了农产品的产量。（5）该生态系统中，蚕沙碎屑未被利用，可利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥还可用做肥料。【答案】（1）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理（2）桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜（3）粪便等“废弃物”被及时利用（4）实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用（降低农业成本投入）（5）蚕沙碎屑用来养鱼；鱼塘塘泥用来肥田16、据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题：(1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是：农作物在生长过程中能为猪提供_；温室给猪的生长提供了适宜