4.3 生态工程（提升讲义）生物人教版2019选择性必修2

第4章 人与环境 第3节 生态工程 必会知识一 关注生态工程建设 1.生态工程概念 ( 人类社会与自然环境 ) ( 生态环境 ) ( 生产力 ) ( 已被破坏的生态环境 ) ( 分析、设计和调控 ) ( 系统学 ) ( 生态学 ) 2.生态工程建设的目的 遵循生态学规律，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。 3.生态工程的特点 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 [例1]关于生态工程概念的理解，错误的是（　　） A．生态工程是生态学与系统学等的结合 B．生态工程就是指根据分析、设计、调控，建设一个全新的人工生态工程体系 C．通过生态工程可以提高生态系统的生产力或改善生态环境 D．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 【答案】B 【分析】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，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，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。2、生态工程建设目的：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（少消耗、多效益、可持续）。 【详解】A、生态工程的理论基础是生态学与系统工程学，A正确； B、对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已破坏的生态环境进行修复、重建都属于生态工程，B错误； C、通过生态工程可以提高生态系统的生产力或改善生态环境，C正确； D、生态工程能促进人类社会和自然环境的和谐发展，D正确。 故选B。 [例2]要使海洋可持续性发展，在满足人民对渔获需求的情况下，还要减少对哺乳动物、海龟等脆弱海洋动物的误捕，中山大学等高校的研究人员对此进行了研究。要达到此目的，下列说法不合理的是（    ） A．5月1日—8月16日为深圳所属南海海域的休渔期 B．选择合适的鱼饵以减少其对海龟、鲸鱼等的吸引力 C．依据生态工程的循环原理采用人工养殖鱼类的措施 D．可运用声光电等物理信息将脆弱海洋动物驱逐出去 【答案】C 【分析】生态工程原理包括自生原理、协调原理、循环原理、整体原理。 【详解】A、在休渔期渔民不下海，减少了对哺乳动物等的误捕，非休渔期能满足人民对渔获的需求，A不符合题意； B、选择合适的鱼饵以减少其对海龟、鲸鱼等的吸引力，能减少误捕，B不符合题意； C、依据生态工程的循环原理采用人工养殖鱼类的措施虽然是一个有效的方法，但它属于另一种生产方式，并不是直接针对减少误捕脆弱海洋动物的解决方案，C符合题意； D、声光电属于物理信息，利用这些信息将脆弱海洋动物驱逐远离人捕捉渔获区域，可以起到保护这些动物的要求，D不符合题意。 故选C。 必会知识二 生态工程所遵循的基本原理 ( 生物组分 )1.自生原理 ( 互利共存 ) ( 合理布设 ) ( 选择生物组分并 ) ( 物质迁移与转化 )2.循环原理 ( 转化率 ) ( 废物 ) ( 物质迁移 ) ( 无废弃物农业 ) 3.协调原理 ( 失衡和破坏 ) ( 适应 ) ( 生物 ) ( 环境 ) 4.整体原理 ( 生活 ) ( 经济和社会 ) ( 改善系统功能 ) ( 有序的结构 ) ( 比例 ) [例1]我国古代依靠如图所示的模式保证土壤的肥力，改善土壤结构。该模式体现生态工程的基本原理主要是（    ） A．自生原理 B．循环原理 C．整体原理 D．协调原理 【答案】B 【分析】生态工程所遵循的基本原理包括：自生、协调、循环、整体。 【详解】中国古代农民依靠“无废弃物农业”保证土壤肥力，改善土壤结构，减少了废物产生和浪费，实现“变废为宝”，废物重新作为原料，这体现了循环原理，ACD错误，B正确。 故选B。 [例2]生活污水的排放易引起水体富营养化。人们以种植沉水植物和浮水植物相结合的方法对太湖富营养化水体进行修复，取得良好效果。下列相关叙述正确的是（　　） A．为加快太湖生态系统的修复，可大量引进适应能力强的外地物种 B．号召渔民停止捕鱼的同时还要考虑渔民的生活问题，体现了协调原理 C．定期收割过量繁殖的沉水植物和浮水植物可避免个体死亡后导致水体缺氧 D．以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善太湖生物生存环境，体现了整体原理 【答案】C 【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 【详解】A、为加快太湖生态系统的修复，可大量引进适应能力强的当地物种，若引入大量外地物种，可能导致外来物种入侵，A错误； B、号召渔民停止捕鱼的同时还要考虑渔民的生活问题，体现了整体原理，B错误； C、定期收割过量繁殖的沉水植物和浮水植物，防止因大量植物死亡导致分解者数量大量增加，大量消耗水中的溶解氧，而导致水体缺氧，C正确； D、以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善太湖生物生存环境，提高生态系统的自我调节能力，体现了自生原理，D错误。 故选C。 必会知识三 生态工程的实例 ( 人多地少 )1.农村综合发展型生态工程 ( 沼气工程 ) ( 多级循环利用 ) ( 综合发展型 ) ( 围垦 ) ( 排水 )2.湿地生态恢复工程 ( 自然演替 ) ( 生态学 ) ( 缓冲带 ) ( 工程学 ) ( 80% ) 3.矿区废弃地的生态恢复工程 ( 制造表土 ) ( 生态系统 ) ( 植被 ) ( 土壤 ) ( 山体 ) [例1]当年疯狂种、后来疯狂砍，洞庭湖核心保护区的欧美黑杨已经于2017年12月底砍伐完毕。这项“退林还湖”行动是（    ） A．小流域综合治理生态工程建设的措施 B．城市环境生态工程建设的措施 C．大区域生态系统恢复工程建设的措施 D．湿地生态恢复工程建设的措施 【答案】D 【分析】 【详解】洞庭湖自然保护区属于国家级湿地类型保护区，因此该地区的“退林还湖”行动是湿地生态恢复工程建设的措施，D正确。 故选D。 [例2]某地在进行污水治理和生态修复的过程中，采用了生态浮床，并引入了苦草等沉水植物和食藻虫，同时安装了纳米曝气机。如下图所示。下列有关不同组分及其作用的搭配，叙述错误的是（    ） A．人工浮床植物——促进N、P和重金属元素的物质循环 B．浮床植物根系微生物——将水中的有机物转化为无机物 C．纳米曝气机——促进微生物的分解作用和根系吸收无机盐 D．食藻虫和沉水植物——分别通过捕食和种间竞争抑制藻类大量繁殖 【答案】A 【分析】1、生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物。其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势。同时浮床还可以美化环境；2、生物群落的结构包括空间结构--垂直结构和水平结构，群落的外貌和时间节律，群落中的动植物在垂直方向上、水平方向上都有分层现象，且其中的动植物的种类也不同，因为动物直接或间接地以植物为食，且其生存空间等也都离不开植物体，故动物的垂直分布依赖于植物。 【详解】A、种植人工浮床植物，植物通过根系吸收水体中的N、P和重金属元素等，能减少水体中的这些物质，但重金属元素在生物体内难以降解，不能像N、P等元素一样很好地促进物质循环，A错误； B、浮床植物根系微生物属于分解者，能够将水体中的有机物分解转化为无机物，B正确； C、纳米曝气机可以增加水体中的溶氧量，溶氧量增加有利于微生物进行有氧呼吸，从而促进微生物的分解作用；同时根系吸收无机盐的方式多为主动运输，主动运输需要能量，充足的溶氧有利于根系细胞进行有氧呼吸产生能量，进而促进根系吸收无机盐，C正确； B、食藻虫可以捕食藻类，沉水植物和藻类会竞争水体中的营养物质等资源，所以引入食藻虫和沉水植物可以通过捕食和种间竞争抑制藻类大量繁殖，D正确。 故选A。 必会知识四 生态工程的发展前景 ( 经济、社会效益 ) ( 环境污染 ) ( 高科技含量 ) ( 标准化、易操作 ) [例1]下列关于生态工程建设的叙述，正确的是（    ） A．生态工程建设有统一的模板，可以直接照搬 B．在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜 C．我国的生态工程应该以经济和社会效益为主要目标 D．生态工程就是指根据分析、设计、调控，建设一个全新的人工生态工程体系 【答案】B 【分析】生态工程建设目的：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（少消耗、多效益、可持续）。 【详解】AB、在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜，不能直接照搬，A错误，B正确； C、生态工程应该以自然、经济和社会效益为主要目标，保障生态系统的平衡和稳定，C错误； D、对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已破坏的生态环境进行修复、重建都属于生态工程，D错误。 故选B。 [例2]下列关于生态工程概念的理解，错误的是（    ） A．能有效降低环境破坏和环境污染 B．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 C．通过生态工程可以提高生态系统的生产力或改善生态环境 D．生态工程能解决所有环境问题，可以走“先污染、破坏，后治理”的道路 【答案】D 【分析】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，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，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。 【详解】A、生态工程建设的目的是遵循物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，降低环境破坏，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展，A正确； BC、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，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，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，BC正确； D、生态系统的恢复力稳定性是有一定限度的，导致了生态工程的局限性，使生态工程并不能解决所有的污染、破坏问题，因此不能走“先污染、破坏，后治理”的老路，D错误。 故选D。 难点知识一 生态工程所遵循的基本原理 生态工程遵循的基本原理归纳 原理 理论基础 内容 意义 实例 自生 原理 生态系统 的稳定性 系统的自生是指由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。遵循自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件 实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体，并且可以自我维持 湿地生态修复工程中引进动植物和建立缓冲带等 循环 原理 物质循环 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化。物质在生态系统中循环往复、分层分级利用(强调“废物利用”) 可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响 “无废弃物农业”；农村综合发展型生态工程中物质利用的良性循环 协调 原理 生物与环境、生物与生物的协调 处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量 生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏 我国西北地区只适宜种植灌木和草本植物；矿区废弃地的生态恢复工程中植被恢复以及土壤微生物群落的重建 整体 原理 人类处在社会—经济—自然复合系统中 各组分之间要有适当的比例和有序的结构，进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力(强调把生态与社会、经济相结合) 统一协调各种关系(当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系)，保障系统的平衡与稳定 林业工程建设中号召农民种树和考虑贫困地区农民的生活问题；农村综合发展型生态工程能创造多种劳动就业机会，开发可以更新的资源，减少环境污染等 命题角度1 生态工程原理的应用 某地因过度放牧导致当地天然草地退化，引发水土流失，加剧了土地沙漠化。2005年起，政府实施了生态工程建设，种植了抗旱抗风沙的植被，科学确定载畜量。下表是该地生态工程实施前后总生态足迹与总生态承载力的统计结果。下列叙述错误的是（　　） 年份 总生态足迹（×104hm2） 总生态承载力（×104hm2） 2005年 165.5 178.7 2022年 243.7 260.1 A．生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积 B．当地居民减少食物中肉类所占的比例，有助于减少生态足迹 C．治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生和协调原理 D．数据显示2022年生态盈余较之前增加，表明生态工程建设初见成效 【答案】A 【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，包括耕地、草地、林地、渔业用地、建设用地及碳足迹，A错误； B、肉类生产消耗的资源更多，减少肉类比例可降低对草地、耕地的需求，从而减少生态足迹，B正确； C、治理沙化通过恢复植被体现自生原理，合理载畜量遵循协调原理（生物与资源协调），C正确； D、2022年生态承载力（260.1）超过生态足迹（243.7），盈余为16.4×104hm2，较2005年（13.2×104hm2）增加，表明生态工程建设初见成效，D正确。 故选A。 难点知识二 生态工程实例 1．生态工程实例中运用的原理及对应内容 实例 主要原理及对应的内容 农村综合发展型生态工程 自生：有效选择畜、鱼等多种生物组分并合理布设 循环：作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物 整体：利用了自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题 湿地生态恢复工程 循环：废水等污染物的处理 协调：根据原湿地中物种的分布情况引入动植物 自生：减少人类的干扰，依靠其自然演替等机制恢复其生态功能 矿区废弃地的生态恢复工程 自生：人工进行地表覆盖、植被恢复 协调：根据环境引入当地土著物种 整体：搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复 2.设计生态工程的方法 方法一：食物链(网)的“相接”，即巧接食物链(网)，如下图所示： 在同一生态系统中，巧接食物链(网)由图甲变为图乙，可提高能量的利用率。 方法二：食物链(网)的“加环” “加环”可为未被利用的残余物找到出路。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来栽培食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪便再作为优良有机肥还田等。 命题角度1 生态工程实例中运用的原理 人工湿地是由人工建造的一种综合的污水处理生态系统，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用净化污水。下图是处理污水的人工湿地简图，下列叙述错误的是（　　） A．人工湿地的建造要遵循生态工程的循环、协调、整体、自生原理 B．处于生态平衡的污水处理生态系统具有结构平衡、收支平衡和功能平衡的特征 C．污水上下流动可以使污水与湿地基质、植物和微生物更充分接触，提高净化效率 D．除去污水中臭气（氨气）的微生物是硝化细菌，除臭的原理是将氨还原成亚硝酸和硝酸 【答案】D 【详解】A、生态工程的基本原理包括循环原理（物质循环利用）、协调原理（生物与环境、生物间协调适应）、整体原理（兼顾社会 - 经济 - 自然整体）、自生原理（生物组分自组织、自我更新）。人工湿地的建造需合理搭配生物组分、实现物质循环，必然遵循这些原理，A正确； B、生态平衡的核心特征包括结构平衡（物种组成和比例稳定）、收支平衡（物质和能量输入输出平衡）、功能平衡（生态系统功能正常发挥）。污水处理生态系统达到平衡时，这些特征均需满足，B正确； C、污水上下流动可增加与湿地基质（物理过滤）、植物（吸收污染物）、微生物（分解有机物）的接触面积和时间，使净化作用更充分，从而提高效率，C正确； D、硝化细菌的作用是硝化作用，即通过氧化反应将氨（NH₃）转化为亚硝酸（NO₂⁻）和硝酸（NO₃⁻），而非 “还原”，D错误。 故选D。 一、单选题 1．中国生态现代化水平将在2050年前后达到当时世界中等水平，生态现代化指数进入世界前40名，2100年生态现代化指数进入世界前20名，整体达到当时世界先进水平，但目前中国生态现代化整体水平较低，名列全球倒数第18位，国内也只有北京一地生态现代化水平超过平均水平。下列有关中国生态现代化的叙述，正确的是（    ） A．应当是先污染，后治理，再向生态现代化转型 B．应当是发展“原料—产品—废料”的生产模式 C．综合运用生态现代化原理，协调推进绿色工业化和生态现代化建设 D．应当是先进行生态农业建设，再进行城市生态建设，最后进行生态现代化建设 【答案】C 【详解】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，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，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。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。 【分析】A、“先污染，后治理”是传统工业化的错误模式，违背生态现代化强调的预防污染和可持续发展原则，A错误； B、“原料—产品—废料”属于线性经济模式，未实现资源循环利用，不符合生态现代化要求的“物质循环再生”原理，B错误； C、综合运用生态现代化原理（如整体性、协调性）推进绿色工业化（减少污染）和生态建设，符合系统整体观和可持续发展理念，C正确； D、生态现代化需多领域协同发展（如农业、工业、城市等），而非分阶段孤立推进，D错误。 故选C。 2．某地管理部门利用生态恢复工程来实现对污水的处理，其中人工湿地污水处理系统如图所示（“湿地床”内的箭头表示水流方向）。污水处理的具体流程为污水经过强化絮凝、沉淀、活性滤料生物滤池和双层滤料滤池完成对部分有机物的去除和脱氮除磷；经过处理的污水依次进入初级、二级和三级人工湿地。下列相关分析错误的是（    ） A．未经处理的污水大量排放会影响土壤生态系统的稳定性和功能 B．人工湿地床中配置挺水、浮水和沉水植物，利用了群落的垂直结构的原理 C．输入人工湿地生态系统的总能量是其生产者所固定的太阳能 D．人工湿地床中配置污染物净化能力强的水生植物主要遵循了自生原理 【答案】C 【详解】A、未经处理的污水含大量污染物，大量排放会影响土壤生态系统稳定和功能，A正确； B、配置挺水、浮水和沉水植物，利用群落垂直结构原理，B正确； C、流入该生态系统的总能量是其生产者所固定的太阳能和污水中有机物中的化学能，C错误； D、配置净化能力强的水生植物遵循自生原理，D正确。 故选C。 3．某养殖—沼气—种植相结合的生态农业模式如下图所示，下列有关叙述错误的是（　　） A．沼渣有机肥为农作物的生长提供物质和能量，体现了能量的多级利用 B．图中粪尿进入沼气池进行发酵可减少废弃物的产生，遵循了循环原理 C．同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展，遵循了整体原理 D．沼气池的建立丰富了分解者的种类和数量，加快了生态系统的物质循环 【答案】A 【详解】A、沼渣有机肥被微生物分解后，能为农作物的生长提供无机盐等物质，但不能为农作物提供能量。农作物生长所需的能量来自太阳能，A错误； B、图中粪尿进入沼气池进行发酵，将废弃物中的有机物转化为沼气等能源物质，减少了废弃物的产生，实现了物质的循环利用，遵循了循环原理，B正确； C、同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展，综合考虑了自然 - 经济 - 社会的整体效益，遵循了整体原理，C正确； D、沼气池的建立为分解者提供了适宜的生存环境，丰富了分解者的种类和数量，分解者能将有机物分解为无机物，加快了生态系统的物质循环，D正确。 故选A。 4．为了更好地推进乡村振兴计划，某90后大学生村官给某村引进赤松茸，进行“稻菇轮作”栽培模式，如图所示，相关叙述不正确的是（    ） A．图中有机肥可为水稻提供物质和能量 B．这种模式有助于实现能量的多级利用 C．该模式充分利用了水稻秸秆中的能量 D．该模式遵循着整体与循环等生态学原理 【答案】A 【详解】A、有机肥通过微生物的分解作用可为水稻提供无机盐，但不能提供能量，A错误； B、这种生态农业模式有助于实现物质和能量的多级利用，提高了经济效益，使能量流向对人类有益的地方，B正确； C、该模式充分利用了秸秆中的能量，从而提高能量的利用率，C正确； D、菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料，实现了物质的循环利用，体现循环原理；同时又有相关产品的输出，体现整体原理，D正确。 故选A。 5．农村综合发展型生态工程缓解了农村饲料、燃料、肥料的缺乏问题，提高了土地产出水平，也提高了经济效益。如图为南方某农村家庭生态工程模式图。下列相关叙述错误的是（　　） A．浮游植物和桑树是该生态系统的基石 B．该生态工程遵循了“整体”的生态学原理 C．凋落物等被塘泥中微生物分解实现了物质和能量的循环利用 D．与传统工程相比，该生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系 【答案】C 【详解】A、浮游植物和桑树属于生产者，是该生态系统的基石，A正确； B、生态工程的 “整体原理” 强调在建设时需兼顾自然、经济和社会的整体利益。该家庭生态工程既缓解了饲料、燃料、肥料缺乏问题（生态效益），又提高了土地产出和经济效益（经济效益），遵循了“整体”的生态学原理，B正确； C、凋落物被塘泥中微生物分解实现了物质的循环利用，能量单向流动，不能循环利用，C错误； D、生态工程与传统工程相比，其核心优势是实现了物质的循环利用，具有少消耗、多效益（生态、经济双重效益）、可持续的特点，D正确。 故选C。 6．某科研团队建立如图所示的贝—鱼—藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻。下列相关叙述错误的是（　　） A．在该生态系统中，珠母贝可摄食有机碎屑和浮游动植物，属于消费者和分解者 B．该模式既能改善生态环境又能提高经济效益，遵循了生态工程的协调原理 C．与传统单一鱼类养殖模式相比，该养殖模式的N、P排放量较少 D．该生态系统仍需要人工不断投入物质才能最大限度的输出产品 【答案】B 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 2、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。 【详解】A、由题图信息分析可知，珠母贝可取食有机碎屑，是分解者，也可能捕食浮游动植物，是消费者，故珠母贝可能属干生态系统的消费者、分解者，A正确； B、该模式既能改善生态环境又能提高经济效益，遵循了生态工程的协调、循环、整体等原理，B错误； C、与传统单一鱼类养殖模式相比，该养殖模式减少N、P等物质直接排放至无机环境，避免水体富营养化的发生，C正确； D、该生态系统不断有产品输出，需要人工投入物质才能最大限度输出产品，D正确。 故选B。 7．近年来，各地稳步推进“无废城市”建设。很多看似无用的垃圾“摇身一变”，成为绿电、再生肥料等可利用的再生资源，重新用于我们的生活。如图是“无废城市”建设时垃圾资源化、无害处理的一种方案，下列叙述正确的是（    ） A．生态工程修复、重建、调控的对象是已破坏的生态系统 B．“无废城市”建设过程中实现了无消耗、多收益、可持续的目标 C．上述过程生产的有机肥料返回农田可为农作物供应物质和能量 D．相比于途径③，途径④和⑤对物质和能量的利用更加充分，同时又减少了环境污染 【答案】D 【分析】农业生态工程，就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术，将多种农业生物生产进一步组装为合理的生态农业系统。农业生态工程有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理，多种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理，从而建立能合理利用自然资源，保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。 【详解】A、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，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，A错误； B、“无废城市”建设过程中实现了少消耗、多收益、可持续的目标，B错误； C、上述过程生产的有机肥料返回农田可为农作物供应物质，不可提供能量，C错误； D、相比于途径③，途径④和⑤通过多层分级利用有机废弃物中的物质，对物质和能量的利用更加充分，同时又减少了环境污染，D正确。 故选D。 8．人们根据生态学的原理，用系统工程的方法和技术指导生产实践，如“蔬菜-鸡、猪-沼气”系统。该系统中的物质循环如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 B．该生态系统需不断从外界补充物质和能量以维持稳态 C．猪和鸡摄入饲料（由菜制成）的过程，体现了物质循环和能量流动 D．将粪便发酵成沼气并用于燃烧，实现了资源的多层次利用并提高了能量传递效率 【答案】B 【分析】分析题图：图为“蔬菜—鸡、猪—沼气”系统模式图，其中蔬菜等属于生产者，鸡、猪、农户等属于消费者，沼气池中的微生物属于分解者。 【详解】A、该生态系统为人工生态系统，输入的种子、饲料中也含有能量，因此流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入有机物中的能量，A错误； B、该生态系统不断有农产品的输出，带走了物质和能量，因此该生态系统需不断从外界补充物质和能量以维持稳态，B正确； C、猪和鸡摄入饲料（由菜制成）的过程，体现了物质在食物链的传递过程，没有体现物质循环过程，C错误； D、把粪便发酵成沼气并用于燃烧，充分利用了粪便中的能量，从而提高了能量利用率，但不能提高能量的传递效率，D错误。 故选B。 二、多选题 9．江苏某地区尝试推广“果—沼—猪”生态农业模式，如下图。相关叙述错误的是（    ） A．输入该生态系统的总能量是果树通过光合作用固定的太阳能 B．沼气池的设置可充分利用废弃物中的能量，实现物质和能量循环利用 C．图中所有箭头可表示该生态系统中完整的物质循环途径 D．该生态农业模式的建设遵循了自生、循环和整体等生态学原理 【答案】ABC 【分析】能量沿着食物链（网）进行传递，单向传递，逐级递减。物质是循环利用的。 【详解】A、在该“果—沼—猪”生态系统中，输入该生态系统的总能量是果树、杂草等生产者通过光合作用固定的太阳能，A错误；   B、沼气池的设置可充分利用废弃物中的能量，实现了能量的多级利用，但是能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用；物质是循环利用的，B错误；    C、图中的箭头不能表示该生态系统中完整的物质循环途径，因为物质循环是在生物群落和无机环境之间的循环，图中缺乏与无机环境之间的物质交换箭头，C错误；    D、该生态农业模式的建设遵循了自生（通过合理布设生物成分，实现了系统的自生）、循环（对废弃物中的物质和能量进行循环利用）和整体（兼顾生态效益、经济效益等）等生态学原理 ，D正确。    故选ABC。 10．下列有关生态工程的说法，正确的是（    ） A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调原理 B．矿区生态环境恢复的关键是植被的恢复以及所必需的土壤微生物群落的重建 C．生态工程是少消耗、多效益、可持续的工程体系 D．矿区生态恢复过程中可放养昆虫、兔子等小型动物以加快物质和能量的循环 【答案】ABC 【分析】生态工程的基本原理：（1）循环原理：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生； （2）自生原理：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，其基础是生态系统的结构与功能；（3）协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。 【详解】A、协调原理包括生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度，而超载放牧超过了环境承载力，导致草地退化，违背了生态工程的协调原理，A正确； B、在矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被的恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建，B正确； C、生态农业是少消耗、多效益、可持续的工程体系，能提高能量利用率，C正确； D、在矿区生态恢复过程中，放养昆虫、兔子等小型动物可以加快物质循环，能量不能循环，D错误。 故选ABC。 11．生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。下列关于生态工程所遵循的基本原理的叙述中，不正确的是（　　） A．通过系统设计实现循环，减少废物产生，提高各营养级的能量传递效率，体现了循环原理 B．选择净化能力强且能互利共生的多种水生生物修复湿地，体现了协调原理 C．通过降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湖泊水生生物生存环境，体现了自生原理 D．生态工程建设时，号召农民种树的同时要考虑农民的生活问题，体现了整体原理 【答案】AB 【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。 【详解】A、循环原理强调物质循环利用，减少废物，但无法提高能量传递效率。生态系统中的能量传递效率（约10%-20%）由自然规律决定，生态工程只能提高能量利用率，而非传递效率，A错误； B、选择净化能力强且能互利共生的多种水生生物修复湿地，体现了自生原理，B错误； C、自生原理强调生态系统自我调节，改善环境（如降低污染、增加溶氧）有助于恢复系统的自组织能力，C正确； D、整体原理需统筹生态、经济和社会效益，兼顾农民种树与生活问题体现了这一原则，D正确。 故选AB。 12．桑基鱼塘是种桑、养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产经营模式，属于人工生态系统。某桑基鱼塘的能量流动简图如图所示。下列分析错误的是（    ） A．该人工生态系统的建立有利于达到经济效益与生态效益的同步发展 B．只有在特定的区域才适宜建立该系统，这主要体现了生态工程的循环原理 C．该系统可以实现对能量的多级利用，可以提高相邻两个营养级的传递效率 D．在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了协调原理 【答案】BC 【详解】A、该生态系统提高了物质循环的能力，降低了环境污染，能量利用率提高，因而实现了经济效益与生态效益的同步发展，A正确； B、只有在特定的区域才适宜建立该系统，体现了生物与环境相适应，这主要体现了生态工程的协调原理，B错误； C、该系统可以实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量得到最有效的利用，但不会改变相邻两个营养级的传递效率，C错误； D、桑基鱼塘是种桑、养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产经营模式，在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比，主要遵循了协调原理，D正确。 故选BC。 三、解答题 13．有研究显示，20世纪70年代以来，全球进入生态超载状态。与1961年（数据可采集的第一年）相比，全球生态足迹总量增长了约2倍，而生态承载力（代表了地球提供资源的能力）总量只提高了30%，如图所示。地球早已进入生态超载的状态。回答下列问题： (1)生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的 的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源 ，对生态和环境的影响就 。 (2)生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。例如，步行的生态足迹 （填“大于”“小于”或“等于”）开车出行的，食用蔬菜的生态足迹 （填“大于”“小于”或“等于”）吃牛肉的。 (3)研究表明，目前的生态承载力比1961年的增长约30%的主要原因是农业的发展。就是充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。例如，“板栗—茶树结构”“稻—鱼—蛙结构”等都是有益的尝试。鱼等消费者排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用，说明在生态系统中鱼具有 的作用，从而实现自我调节和更新，这主要体现了生态工程的 原理（答出两点）。 (4)“稻—鱼—蛙”共作种养的生态系统在外界轻微污染后仍能正常发挥其功能，体现了该生态系统具有一定的 能力。生态环境破坏严重，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）。 【答案】(1) 生产资源和吸纳废物 越多 越大 (2) 小于 小于 (3) 加快物质循环 自生、循环 (4) 自我调节 植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 机械方法平整压实土地，人工制造表土；在人工表土上种草 【分析】1、全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。 2、同种生物的生态承载力不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，生态承载力会在平均值附近波动。 【详解】（1）生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。 （2）生活方式不同，消耗的资源状况不同，生态足迹的大小可能不同，例如步行的生态足迹小于开车出行的，因为开车出行与步行相比，增大的生态足迹部分包括汽车对停车场的直接占用面积，也包括吸收尾气所需要的林地面积等，吃蔬菜的食物链是蔬菜→人类，而吃牛肉的食物链是蔬菜→牛→人类，根据能量在食物链中的传递逐级减少的特点可知，吃牛肉会增大生态足迹，故食用蔬菜的生态足迹小于吃牛肉的。 （3）鱼等消费者排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用，说明在生态系统中鱼作为消费者，具有加快物质循环的作用，从而实现自我调节和更新，这主要体现了生态工程的自生、循环原理。 （4）“稻—鱼—蛙”共作种养的生态系统在外界轻微污染后仍能正常发挥其功能，体现了该生态系统具有一定的自我调节能力。生态环境破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，具体实施的措施有：①机械方法平整压实土地，人工制造表土；②在人工表土上种草。 14．某生态农场遵循“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推行生态农业发展模式，如图所示。请回答下列问题： (1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比。突出的优点是 。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是 。 (2)该生态农业应用了生态工程基本原理，据图分析符合生态工程原理的叙述是________（多选）。 A．物质经过多级利用，实现了良性循环 B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 C．生态农业比传统农业自我调节能力差 D．提高了能量的传递效率 (3)据生态工程中的自生原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确?为什么? 。 (4)除沼渣和粪、尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是 。 (5)生态工程建设的目的就是遵循 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。与传统工程相比，生态工程具有 的特点。 【答案】(1) 减少了燃烧煤炭所产生的污染 充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用 (2)AB (3)不正确。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少 (4)农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪、尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡 (5) 生态学 少消耗、多效益、可持续 【分析】1、自生原理：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，其基础是生态系统的结构与功能。2、循环原理：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。 【详解】（1）太阳能、沼气等新能源相对于煤炭这样的化石能源来说，可再生、且几乎没有污染，减少了燃烧煤炭所产生的污染。通过沼气池，该生态工程充分利用了粪尿等废弃物中的能量，实现了能量的多级利用。 （2）A、物质经过多级利用，实现了良性循环，符合循环原理，A正确； B、每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益，符合整体原理，B正确； C、生态农业生物种类多，自我调节能力强，体现自生原理，C错误； D、能量的传递效率不能提高，只能提高能量利用率，D错误。 故选AB。 （3）食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，能量的利用效率越低，不符合生态工程建设的目的。 （4）农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡。 （5）生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源原的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 人与环境 第3节 生态工程 必会知识一 关注生态工程建设 1.生态工程概念 2.生态工程建设的目的 遵循__________规律，充分发挥资源的生产潜力，防止______________，达到经济效益和____________的同步发展。 3.生态工程的特点 生态工程是一类少____________、多效益、________的工程体系。 [例1]关于生态工程概念的理解，错误的是（　　） A．生态工程是生态学与系统学等的结合 B．生态工程就是指根据分析、设计、调控，建设一个全新的人工生态工程体系 C．通过生态工程可以提高生态系统的生产力或改善生态环境 D．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 [例2]要使海洋可持续性发展，在满足人民对渔获需求的情况下，还要减少对哺乳动物、海龟等脆弱海洋动物的误捕，中山大学等高校的研究人员对此进行了研究。要达到此目的，下列说法不合理的是（    ） A．5月1日—8月16日为深圳所属南海海域的休渔期 B．选择合适的鱼饵以减少其对海龟、鲸鱼等的吸引力 C．依据生态工程的循环原理采用人工养殖鱼类的措施 D．可运用声光电等物理信息将脆弱海洋动物驱逐出去 必会知识二 生态工程所遵循的基本原理 1.自生原理 2.循环原理 3.协调原理 4.整体原理 [例1]我国古代依靠如图所示的模式保证土壤的肥力，改善土壤结构。该模式体现生态工程的基本原理主要是（    ） A．自生原理 B．循环原理 C．整体原理 D．协调原理 [例2]生活污水的排放易引起水体富营养化。人们以种植沉水植物和浮水植物相结合的方法对太湖富营养化水体进行修复，取得良好效果。下列相关叙述正确的是（　　） A．为加快太湖生态系统的修复，可大量引进适应能力强的外地物种 B．号召渔民停止捕鱼的同时还要考虑渔民的生活问题，体现了协调原理 C．定期收割过量繁殖的沉水植物和浮水植物可避免个体死亡后导致水体缺氧 D．以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善太湖生物生存环境，体现了整体原理 必会知识三 生态工程的实例 1.农村综合发展型生态工程 2.湿地生态恢复工程 3.矿区废弃地的生态恢复工程 [例1]当年疯狂种、后来疯狂砍，洞庭湖核心保护区的欧美黑杨已经于2017年12月底砍伐完毕。这项“退林还湖”行动是（    ） A．小流域综合治理生态工程建设的措施 B．城市环境生态工程建设的措施 C．大区域生态系统恢复工程建设的措施 D．湿地生态恢复工程建设的措施 [例2]某地在进行污水治理和生态修复的过程中，采用了生态浮床，并引入了苦草等沉水植物和食藻虫，同时安装了纳米曝气机。如下图所示。下列有关不同组分及其作用的搭配，叙述错误的是（    ） A．人工浮床植物——促进N、P和重金属元素的物质循环 B．浮床植物根系微生物——将水中的有机物转化为无机物 C．纳米曝气机——促进微生物的分解作用和根系吸收无机盐 D．食藻虫和沉水植物——分别通过捕食和种间竞争抑制藻类大量繁殖 必会知识四 生态工程的发展前景 [例1]下列关于生态工程建设的叙述，正确的是（    ） A．生态工程建设有统一的模板，可以直接照搬 B．在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜 C．我国的生态工程应该以经济和社会效益为主要目标 D．生态工程就是指根据分析、设计、调控，建设一个全新的人工生态工程体系 [例2]下列关于生态工程概念的理解，错误的是（    ） A．能有效降低环境破坏和环境污染 B．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 C．通过生态工程可以提高生态系统的生产力或改善生态环境 D．生态工程能解决所有环境问题，可以走“先污染、破坏，后治理”的道路 难点知识一 生态工程所遵循的基本原理 生态工程遵循的基本原理归纳 原理 理论基础 内容 意义 实例 自生 原理 生态系统 的稳定性 系统的自生是指由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。遵循自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件 实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体，并且可以自我维持 湿地生态修复工程中引进动植物和建立缓冲带等 循环 原理 物质循环 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化。物质在生态系统中循环往复、分层分级利用(强调“废物利用”) 可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响 “无废弃物农业”；农村综合发展型生态工程中物质利用的良性循环 协调 原理 生物与环境、生物与生物的协调 处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量 生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏 我国西北地区只适宜种植灌木和草本植物；矿区废弃地的生态恢复工程中植被恢复以及土壤微生物群落的重建 整体 原理 人类处在社会—经济—自然复合系统中 各组分之间要有适当的比例和有序的结构，进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力(强调把生态与社会、经济相结合) 统一协调各种关系(当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系)，保障系统的平衡与稳定 林业工程建设中号召农民种树和考虑贫困地区农民的生活问题；农村综合发展型生态工程能创造多种劳动就业机会，开发可以更新的资源，减少环境污染等 命题角度1 生态工程原理的应用 某地因过度放牧导致当地天然草地退化，引发水土流失，加剧了土地沙漠化。2005年起，政府实施了生态工程建设，种植了抗旱抗风沙的植被，科学确定载畜量。下表是该地生态工程实施前后总生态足迹与总生态承载力的统计结果。下列叙述错误的是（　　） 年份 总生态足迹（×104hm2） 总生态承载力（×104hm2） 2005年 165.5 178.7 2022年 243.7 260.1 A．生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积 B．当地居民减少食物中肉类所占的比例，有助于减少生态足迹 C．治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生和协调原理 D．数据显示2022年生态盈余较之前增加，表明生态工程建设初见成效 难点知识二 生态工程实例 1．生态工程实例中运用的原理及对应内容 实例 主要原理及对应的内容 农村综合发展型生态工程 自生：有效选择畜、鱼等多种生物组分并合理布设 循环：作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物 整体：利用了自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题 湿地生态恢复工程 循环：废水等污染物的处理 协调：根据原湿地中物种的分布情况引入动植物 自生：减少人类的干扰，依靠其自然演替等机制恢复其生态功能 矿区废弃地的生态恢复工程 自生：人工进行地表覆盖、植被恢复 协调：根据环境引入当地土著物种 整体：搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复 2.设计生态工程的方法 方法一：食物链(网)的“相接”，即巧接食物链(网)，如下图所示： 在同一生态系统中，巧接食物链(网)由图甲变为图乙，可提高能量的利用率。 方法二：食物链(网)的“加环” “加环”可为未被利用的残余物找到出路。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来栽培食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪便再作为优良有机肥还田等。 命题角度1 生态工程实例中运用的原理 人工湿地是由人工建造的一种综合的污水处理生态系统，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用净化污水。下图是处理污水的人工湿地简图，下列叙述错误的是（　　） A．人工湿地的建造要遵循生态工程的循环、协调、整体、自生原理 B．处于生态平衡的污水处理生态系统具有结构平衡、收支平衡和功能平衡的特征 C．污水上下流动可以使污水与湿地基质、植物和微生物更充分接触，提高净化效率 D．除去污水中臭气（氨气）的微生物是硝化细菌，除臭的原理是将氨还原成亚硝酸和硝酸 一、单选题 1．中国生态现代化水平将在2050年前后达到当时世界中等水平，生态现代化指数进入世界前40名，2100年生态现代化指数进入世界前20名，整体达到当时世界先进水平，但目前中国生态现代化整体水平较低，名列全球倒数第18位，国内也只有北京一地生态现代化水平超过平均水平。下列有关中国生态现代化的叙述，正确的是（    ） A．应当是先污染，后治理，再向生态现代化转型 B．应当是发展“原料—产品—废料”的生产模式 C．综合运用生态现代化原理，协调推进绿色工业化和生态现代化建设 D．应当是先进行生态农业建设，再进行城市生态建设，最后进行生态现代化建设 2．某地管理部门利用生态恢复工程来实现对污水的处理，其中人工湿地污水处理系统如图所示（“湿地床”内的箭头表示水流方向）。污水处理的具体流程为污水经过强化絮凝、沉淀、活性滤料生物滤池和双层滤料滤池完成对部分有机物的去除和脱氮除磷；经过处理的污水依次进入初级、二级和三级人工湿地。下列相关分析错误的是（    ） A．未经处理的污水大量排放会影响土壤生态系统的稳定性和功能 B．人工湿地床中配置挺水、浮水和沉水植物，利用了群落的垂直结构的原理 C．输入人工湿地生态系统的总能量是其生产者所固定的太阳能 D．人工湿地床中配置污染物净化能力强的水生植物主要遵循了自生原理 3．某养殖—沼气—种植相结合的生态农业模式如下图所示，下列有关叙述错误的是（　　） A．沼渣有机肥为农作物的生长提供物质和能量，体现了能量的多级利用 B．图中粪尿进入沼气池进行发酵可减少废弃物的产生，遵循了循环原理 C．同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展，遵循了整体原理 D．沼气池的建立丰富了分解者的种类和数量，加快了生态系统的物质循环 4．为了更好地推进乡村振兴计划，某90后大学生村官给某村引进赤松茸，进行“稻菇轮作”栽培模式，如图所示，相关叙述不正确的是（    ） A．图中有机肥可为水稻提供物质和能量 B．这种模式有助于实现能量的多级利用 C．该模式充分利用了水稻秸秆中的能量 D．该模式遵循着整体与循环等生态学原理 5．农村综合发展型生态工程缓解了农村饲料、燃料、肥料的缺乏问题，提高了土地产出水平，也提高了经济效益。如图为南方某农村家庭生态工程模式图。下列相关叙述错误的是（　　） A．浮游植物和桑树是该生态系统的基石 B．该生态工程遵循了“整体”的生态学原理 C．凋落物等被塘泥中微生物分解实现了物质和能量的循环利用 D．与传统工程相比，该生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系 6．某科研团队建立如图所示的贝—鱼—藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻。下列相关叙述错误的是（　　） A．在该生态系统中，珠母贝可摄食有机碎屑和浮游动植物，属于消费者和分解者 B．该模式既能改善生态环境又能提高经济效益，遵循了生态工程的协调原理 C．与传统单一鱼类养殖模式相比，该养殖模式的N、P排放量较少 D．该生态系统仍需要人工不断投入物质才能最大限度的输出产品 7．近年来，各地稳步推进“无废城市”建设。很多看似无用的垃圾“摇身一变”，成为绿电、再生肥料等可利用的再生资源，重新用于我们的生活。如图是“无废城市”建设时垃圾资源化、无害处理的一种方案，下列叙述正确的是（    ） A．生态工程修复、重建、调控的对象是已破坏的生态系统 B．“无废城市”建设过程中实现了无消耗、多收益、可持续的目标 C．上述过程生产的有机肥料返回农田可为农作物供应物质和能量 D．相比于途径③，途径④和⑤对物质和能量的利用更加充分，同时又减少了环境污染 8．人们根据生态学的原理，用系统工程的方法和技术指导生产实践，如“蔬菜-鸡、猪-沼气”系统。该系统中的物质循环如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 B．该生态系统需不断从外界补充物质和能量以维持稳态 C．猪和鸡摄入饲料（由菜制成）的过程，体现了物质循环和能量流动 D．将粪便发酵成沼气并用于燃烧，实现了资源的多层次利用并提高了能量传递效率 二、多选题 9．江苏某地区尝试推广“果—沼—猪”生态农业模式，如下图。相关叙述错误的是（    ） A．输入该生态系统的总能量是果树通过光合作用固定的太阳能 B．沼气池的设置可充分利用废弃物中的能量，实现物质和能量循环利用 C．图中所有箭头可表示该生态系统中完整的物质循环途径 D．该生态农业模式的建设遵循了自生、循环和整体等生态学原理 10．下列有关生态工程的说法，正确的是（    ） A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调原理 B．矿区生态环境恢复的关键是植被的恢复以及所必需的土壤微生物群落的重建 C．生态工程是少消耗、多效益、可持续的工程体系 D．矿区生态恢复过程中可放养昆虫、兔子等小型动物以加快物质和能量的循环 11．生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。下列关于生态工程所遵循的基本原理的叙述中，不正确的是（　　） A．通过系统设计实现循环，减少废物产生，提高各营养级的能量传递效率，体现了循环原理 B．选择净化能力强且能互利共生的多种水生生物修复湿地，体现了协调原理 C．通过降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湖泊水生生物生存环境，体现了自生原理 D．生态工程建设时，号召农民种树的同时要考虑农民的生活问题，体现了整体原理 12．桑基鱼塘是种桑、养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产经营模式，属于人工生态系统。某桑基鱼塘的能量流动简图如图所示。下列分析错误的是（    ） A．该人工生态系统的建立有利于达到经济效益与生态效益的同步发展 B．只有在特定的区域才适宜建立该系统，这主要体现了生态工程的循环原理 C．该系统可以实现对能量的多级利用，可以提高相邻两个营养级的传递效率 D．在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了协调原理 三、解答题 13．有研究显示，20世纪70年代以来，全球进入生态超载状态。与1961年（数据可采集的第一年）相比，全球生态足迹总量增长了约2倍，而生态承载力（代表了地球提供资源的能力）总量只提高了30%，如图所示。地球早已进入生态超载的状态。回答下列问题： (1)生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的 的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源 ，对生态和环境的影响就 。 (2)生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。例如，步行的生态足迹 （填“大于”“小于”或“等于”）开车出行的，食用蔬菜的生态足迹 （填“大于”“小于”或“等于”）吃牛肉的。 (3)研究表明，目前的生态承载力比1961年的增长约30%的主要原因是农业的发展。就是充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。例如，“板栗—茶树结构”“稻—鱼—蛙结构”等都是有益的尝试。鱼等消费者排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用，说明在生态系统中鱼具有 的作用，从而实现自我调节和更新，这主要体现了生态工程的 原理（答出两点）。 (4)“稻—鱼—蛙”共作种养的生态系统在外界轻微污染后仍能正常发挥其功能，体现了该生态系统具有一定的 能力。生态环境破坏严重，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）。 14．某生态农场遵循“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推行生态农业发展模式，如图所示。请回答下列问题： (1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比。突出的优点是 。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是 。 (2)该生态农业应用了生态工程基本原理，据图分析符合生态工程原理的叙述是________（多选）。 A．物质经过多级利用，实现了良性循环 B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 C．生态农业比传统农业自我调节能力差 D．提高了能量的传递效率 (3)据生态工程中的自生原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确?为什么? 。 (4)除沼渣和粪、尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是 。 (5)生态工程建设的目的就是遵循 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。与传统工程相比，生态工程具有 的特点。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$