2022届高三生物一轮复习生态工程知识点归纳

5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理 1.生态工程是指人类应用生态学和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，（生态工程任务）对已经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，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。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。生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。 2.生态经济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，能够称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，而实现循环经济最主要的手段之一就是生态工程。 3.生态工程所遵循的基本原理： 物质循环再生原理：（1）理论基础是物质循环。（2）典型代表：无废弃物农业；（3）施用有机肥的优点：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。 物种多样性原理：（1）理论基础：生态系统的稳定性；（2）典型代表：三北防护林（反例）、珊瑚礁；（3）物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性的原因是生物多样性程度提高，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，可以在有限的资源下，产生或容纳更多的生物量，提高系统的生产力。即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能失衡。 协调与平衡原理：（1）理论基础：生物与环境的协调与平衡；（2）典型代表：太湖水体污染、西北防护林（杨树）；（3）处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。（4）环境承载力（又称环境容纳量）是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。 整体性原理：（1）要求：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力。（2）解决生态环境问题的必要基础是建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础上的整体理论。 系统学和工程学原理：（1）系统的结构决定功能原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机的整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高系统的生产力。典型代表：桑基鱼塘。（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.典型代表：珊瑚礁 4.沼气工程：（1）优点：发展沼气不经可以有效的解决农村的燃料问题，还为饲料、肥料开辟新的来源，对节省林木和保护林草植被也具有重要的意义；（2）存在的问题：北方地区沼气池产气在冬天不稳定，需要加热；沼气一次性投资比较大；对沼气的研究比较薄弱。 5.2 生态工程的实例和发展前景 1.农村综合发展型生态工程：（1）问题：人多地少是突出矛盾，怎样才能实现物质的多级循环利用；（2）对策：建立农村综合发展型生态工程；（3）案例：北京窦店村实施以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程；（4）该生态系统结构和功能的特点：以沼气工程为中心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展；（5）应用的生态学原理：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。 2.小流域综合治理生态工程：（1）问题：水土流失比较严重；（2）对策：小流域治理模式，（3）应用生态工程原理：整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理；（4）案例：甘肃陇南九子登科治理模式。 3.大区域生态系统恢复工程：（1）问题：土地荒漠化；（2）对策：森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程，（3）案例：退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、三北防护林生态工程；（4）主要原理：协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理；（5）意义：大区域生态系统恢复工程减轻了风沙、干热风、寒露风、昆虫等对农作物的危害，改善了农业生产条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。 4.湿地生态恢复工程：（1）湿地的作用：具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地。（2）问题：湿地资源破坏，湿地缩小；（3）对策：湿地生态恢复工程（在湿地周围，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）；（4）案例：鄱阳湖生态恢复工程；（5）原理：整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。 5.矿区废弃地生态恢复工程：（1）问题：土体、土壤、植被破坏；（2）对策：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；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；恢复矿区生态环境，首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土