4.第3节 生态工程-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修第二册（人教版）

第3节　生态工程 知识点一 1.（1）生态学和系统学　生态环境　已被破坏的生态环境　（2）生态学　经济效益　（3）可持续 2.（1）生物组分　①选择生物组分并合理布设　②互利共存 教材挖掘 指令　自发 （2）􀀁物质迁移与转化　􀀂物质迁移　􀀃转化率　􀀄废物 􀀅后一环节利用　􀀆废物　（3）􀀁环境　􀀂生物　􀀃适应 􀀄失衡和破坏 教材挖掘 提示：我国西部地区缺雨干旱，土壤较为贫瘠，应该选择适合当地自然环境条件的树种，如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等。在西北地区发展畜牧养殖业，应该注意牲畜数量不能超过草地的承载力（环境容纳量）。 （4）􀀁比例　􀀂有序的结构　􀀃改善系统功能　􀀄经济和社会　􀀅当前与长远　􀀆局部与整体 概念辨析 　（1）×　提示：进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。 （2）√ （3）×　提示：依据生态工程的自生原理，不能使被破坏的湖泊生态系统很快地恢复原状。 （4）×　提示：能量不能循环利用。 （5）×　提示：利用的是生态工程的协调原理。 （6）×　提示：遵循的是循环原理。 重难探究 （1）提示：①桑基鱼塘有效选择了桑树、蚕、鱼、甘蔗等生物组分，众多的生物通过食物链关系互相依存，可提高系统的生产力，这遵循了生态工程的自生原理。 ②桑基鱼塘将植物残渣、动物粪便等废弃物充分利用，蚕沙、蔗叶进入鱼塘经过分解者的分解作用，释放矿质离子或无机盐，被植物循环利用。实现了物质的循环利用和能量的多级利用，减少了环境污染，这体现了生态工程的循环原理。 ③桑基鱼塘中，选择的甘蔗、桑树适应当地气候环境，并且投放鱼苗的数量考虑了环境容纳量，这遵循了生态工程的协调原理。 ④通过饲养家畜、池塘养鱼、桑叶养蚕，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这遵循了生态工程的整体原理。 （2）提示：可以在该生态系统中增加水稻、猪等生物种类，增加食物链和食物网的复杂程度，实现资源的多层次、循环利用。 （3）提示：将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注经济学原理（经济和社会的实际状况）。 即学即练 1.B　林业工程建设时要考虑整体原理，防止“前面造林，后面砍林”，B错误。 2.C　在建设人工湿地过程中，降低水体污染物，增加水体溶氧量，有利于好氧微生物的分解作用，可以改善水生生物的生存环境，生物物种丰富度增加，有利于生态系统的自生，A正确；在选择人工湿地的水生植物时，需考虑这些植物的生态位差异，以及它们之间的种间关系，有利于提高群落利用阳光等环境资源的能力，提高生态系统的稳定性，B正确；遵循生态工程的循环原理，增大引入湿地的污水总量，促进该人工湿地的物质循环，但能量传递效率不会改变，C错误；选择合适的人工介质，增加溶解氧含量，利于好氧微生物的分解作用，D正确。 知识点二 1.（1）􀀁人多地少　􀀂综合发展型　􀀃多级循环利用 􀀄沼气工程　（2）􀀁排水　􀀂围垦　􀀃80％　􀀄工程学 􀀅生态学　􀀆缓冲带　􀀇自然演替　（3）􀀁山体　􀀂土壤 􀀃植被　􀀄生态系统　􀀅制造表土 教材挖掘 植被恢复 2.􀀁标准化、易操作　􀀂高科技含量　􀀃环境污染　􀀄经济、社会效益 概念辨析 　（1）√ （2）×　提示：应在防止环境污染的前提下，追求经济效益和生态效益的同步发展。 （3）√ （4）×　提示：外来物种可能造成生物入侵，应引入合适的动植物以增加物种多样性。 （5）√ 重难探究 （1）提示：减少了燃烧煤炭所产生的污染，降低了成本。 （2）提示：有自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。 （3）提示：生态系统中的各组分搭配合理，紧密联系形成一个有序整体。 （4）提示：不正确，因为食物链越长，各食物链中的生物数量越难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，能量损耗越多，高层次营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少。 即学即练 1.C　浮游植物和桑树属于生产者，是该生态系统的基石，A正确；该生态工程实现了经济、社会和生态效益的总和，遵循了“整体”的生态学原理，B正确；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；该生态工程物质无废弃化，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，D正确。 2.A　农村综合发展型生态工程实现了物质的循环利用，能量的多级利用，能量不能循环利用，A错误；农村综合发展型生态工程都应遵循生态学规律，应根据当地的实际情况，因地制宜，不可按相同的模式建设，B正确；在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带，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，C正确；在矿区废弃地进行公园化建设时，由于矿区废弃地土壤条件贫瘠，要选择适应能力强的植被，即需考虑植被与土壤之间的协调，D正确。 【随堂热练】 1.A　尽量增加树木种类，增加物种多样性，可提高生态系统的稳定性，遵循自生原理；选择经济价值较高的树种，考虑收益问题，遵循整体原理，A符合题意。 2.A　生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环利用。而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，A错误。 3.C　养猪场的猪粪进入凤眼莲池，形成二级肥水，经过绿萍池转变为三级肥水，再经鱼、蟹池转变为四级肥水，最后经过养鱼的稻田成为清水。这建立的是综合发展型生态工程，属于农村综合发展型生态工程，①正确，②③错误；④该生态系统实现了物质循环利用，减少了水体污染物，体现了生态工程的循环和自生原理，④正确。 4.D　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，A正确；燃烧沼气为鸡舍增加照明时间，可以增加产蛋量，光照属于物理信息，B正确；沼液用于水产养殖，沼渣用于喂养禽畜，物质多级利用达到了物质利用的良性循环，C正确；图中的某农村综合发展型生态工程显著提高了能量的利用率，但能量的传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，一般不能提高，D错误。 5.（1）物质循环再生　土壤微生物将有机肥料分解成无机盐和CO2，被农作物吸收，使其光合作用强度提高　（2）栽种与西北气候环境相适应的植被，并考虑环境的承载力　（3）人类的干扰　自然演替　（4）土壤微生物群落　矿区土壤条件恶劣不适宜农作物的生长 解析：（1）无废弃物农业是我国传统农业特色，它遵循的是物质循环再生原理；植物属于自养型生物，不直接从环境中吸收有机物，而施用的有机肥料经过土壤微生物的分解作用，释放出CO2及N、P、K等无机盐离子，被农作物吸收，使其光合作用强度提高。（2）协调与平衡原理是指生物要适应环境，且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，因此在我国西北地区植树造林应栽种与西北气候环境相适应的植被，并考虑环境的承载力。（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）矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。由于矿区土壤条件恶劣不适宜农作物的生长，因此植被恢复的措施是植树和种草，而不是种植农作物。 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　生态工程 1.通过对比分析生态工程建设的自生、循环、协调、整体原理，强化科学思维。 2.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理，强化学以致用和社会责任。 知识点一　生态工程的基本原理 1.关注生态工程建设 （1）生态工程的概念 （2）进行生态工程建设的目的 遵循　　　　规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到　　　　　　和生态效益的同步发展。 （3）特点：少消耗、多效益、　　　　　　。 2.生态工程所遵循的基本原理 （1）自生原理 （教材P99“相关信息”）自组织是指一个系统在没有外界信息　　　　的作用下，　　　　地由无序到有序，由低有序到高有序的发展过程。 （2）循环原理 （3）协调原理 （教材P101“旁栏思考”）从协调原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？ （4）整体原理 　（1）进行生态工程建设时，仅需考虑自然生态系统的规律。（　　） （2）在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了循环原理。（　　） （3）依据生态工程的自生原理，任何被破坏的湖泊生态系统都能很快地恢复原状。（　　） （4）能量分层次多级循环利用是生态工程所遵循的基本原理之一。（　　） （5）荒漠中种植植物时需要考虑干旱环境，这是利用的生态工程的整体原理。（　　） （6）“无废弃物农业”遵循的是协调原理。（　　） 探究｜生态工程的基本原理 珠江三角洲的桑基鱼塘人工生态系统是种桑养蚕与池塘养鱼相结合的农业生产模式，此模式形成了陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑的生产链条。模式图如下，回答以下相关问题： （1）分析桑基鱼塘所遵循的生态工程原理有哪些？并说明理由？ （2）如何优化桑基鱼塘循环模式，实现资源的多层次、循环利用？ （3）当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更划算时，你会给当地农民提出什么建议？理由是什么？ 把握生态工程基本原理的判断方法 （1）强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。 （2）有效选择生物组分并合理布设，体现物种多、营养关系复杂→自生原理。 （3）强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。 （4）强调各组分比例适当，构成有序的结构，考虑经济、社会因素→整体原理。 1.生态工程是以生态系统的结构和功能为基础，遵循相关生态学基本原理而建立起来的。下列叙述错误的是（　　） A.某农田连年种植单一农产品品种，违背自生原理，易引发病虫害 B.林业工程建设时要考虑循环原理，防止“前面造林，后面砍林” C.可利用整体原理来改善城市河流生态环境，同时提高社会和经济效益 D.某湖泊引种某水生植物用于净化水体需要遵循协调原理 2.（教材P103“概念检测”T2改编）建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述不合理的是（　　） A.在建设人工湿地过程中，降低水体污染物，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生 B.在选择人工湿地的水生植物时，需要考虑这些植物的生态位差异，以及它们之间的种间关系 C.遵循生态工程的循环原理，增大引入湿地的污水总量，促进该人工湿地的物质循环，提高能量传递效率 D.选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用 知识点二　生态工程的实例和发展前景 1.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 （教材P107正文）矿区废弃地的生态恢复工程的关键是　　　　　　和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 2.生态工程的发展前景 　（1）北京郊区的某村实施了以沼气工程为中心的生态工程，沼气池的建立遵循了循环原理。（　　） （2）设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化。（　　） （3）根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。（　　） （4）湿地生态恢复应尽可能多的引进外来物种。（　　） （5）湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用，被誉为地球的“肾”。（　　） 探究｜分析生态工程的实例 某青年利用自己学习的生态学知识在自家庭院里建了一个小型农业生态系统，如图是该家庭生态工程的模式图： （1）从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等，与利用煤炭相比，利用这些能源突出的优点是什么？ （2）生态工程所遵循的基本原理有哪些？ （3）该生态系统的结构有什么特点？ （4）根据生态工程中的自生这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链越长、营养级越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确并说明理由。 生态工程的设计 （1）技术设计：技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链（网）的方法，提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位，提高整体的综合效益。 （2）常用方法 ①食物链（网）的“相接”。即连接平行的、原本不相连的种类，形成互利共生网络，提高能量利用率，促进物质的良性循环。 ②食物链（网）的“加环”。即在食物链（网）中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物质循环和能量流动的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态效益、经济效益和社会效益。 1.（教材P104～105“思考·讨论”改编）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.该生态工程实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率 2.生态工程建设需要因地制宜、多措并举。以下有关说法不合理的是（　　） A.农村综合发展型生态工程实现了生态系统物质和能量的循环利用 B.农村综合发展型生态工程遵循生态学规律，各地可选择不同模式建设 C.在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰 D.在某矿区废弃地进行公园化建设时，需要考虑植被与土壤之间的协调 课堂小结 1.在设计某地人工生态林时，某同学提出以下观点：①尽量增加树木种类；②可选择经济价值较高的树种。上述观点提出时遵循的主要生态工程建设原理是（　　） A.自生原理、整体原理 B.自生原理、协调原理 C.循环原理、整体原理 D.自生原理、循环原理 2.下列关于生态工程基本原理的叙述，错误的是（　　） A.循环指的是生态工程中物质和能量可以循环利用 B.在进行林业工程建设时，若违反整体原理，会出现“前面造林，后面砍林”的现象 C.桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，主要遵循了自生原理 D.建设生态工程时，需要关注生物与环境、生物与生物的协调与适应 3.（教材P109“概念检测”T1改编）请根据图判断，关于该生态工程的说法，正确的是（　　） ①该生态工程属于农村综合发展型生态工程　②该生态工程属于湿地生态恢复工程　③该生态工程属于矿区废弃地的生态恢复工程　④该生态工程遵循的原理包括循环、自生等 A.①②④ B.②④ C.①④ D.①② 4.（教材P105“图b”改编）如图为某农村综合发展型生态工程示意图，下列相关叙述不正确的是（　　） A.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 B.燃烧沼气为鸡舍增加照明时间以增加产蛋量，这利用了物理信息传递 C.沼液用于水产养殖，沼渣用于喂养禽畜，达到了物质利用的良性循环 D.该生态工程提高了能量利用率的同时也提高了食物链中能量的传递效率 5.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，达到经济效益和生态效益的同步发展。请回答下列有关生态工程的问题： （1）“无废弃物农业”遵循的生态工程原理主要是　　　　　　　　原理。使用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）从协调与平衡原理出发，在我国西北地区植树造林应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （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　　　　等机制恢复其生态功能。 （4）矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必需的　　　　　　　　　的重建。植被恢复的措施是植树和种草，而不是种植农作物，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：完成课后作业　第4章　第3节 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $