2020版 选修3 第4讲 生态工程

第4讲生态工程

考纲要求全国卷五年考情

1.简述生态工程的原理(Ⅱ) 无考题

2.生态工程的实例(Ⅰ) 无考题

(对应学生用书第262页)

[识记—基础梳理]

1．生态工程

(1)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。

(2)特点：少消耗、多效益、可持续。

2．生态经济

(1)原则：循环经济。

(2)结果：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。

(3)目的：实现废弃物的资源化。

(4)重要手段：生态工程。

3．生态工程的基本原理

(1)物质循环再生原理：物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。如无废

弃物农业。

(2)物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。

如“三北”防护林建设中的问题。

(3)协调与平衡原理：生物与环境的协调与平衡问题；环境承载力问题。如过

度放牧等。

(4)整体性原理：综合考虑社会—经济—自然复合系统。

(5)系统学和工程学原理：

①系统的结构决定功能原理：通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目

的。

②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，完成能量、物质、信息等的转换和流通，实现总体功能大于各部分之和的效果。

[教材边角知识]选修3P109

根据“‘无废弃物农业’物质和能量流动图”分析：

把牲畜粪便、人粪尿和作物残留施用到农田中，有什么好处？

【提示】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。

[运用—考向对练]

考向考查生态工程的基本原理及应用

柴静的纪录片《穹顶之下》引发了全国人民对雾霾的关注和讨论，而天津港火灾爆炸事故遗址将在彻底清理后建设海港生态公园，这再次将生态环境与生态经济推上舆论的焦点，生态工程的建设已经成为社会关注的热点，请回答下列问题：

(1)山西省为产煤大省，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______________________ (答两点)。

(2)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，主要体现了生态工程的____________原理，该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其__________，该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循___________原理。

(3)在上述的生态工程中，种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的____________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。

(5)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的____________原理。

[解析](1)矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复与土壤微生物群落的重建，具体实施的措施有人工制造表土、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。

(2)该生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，体现了生态工程的物质循环再生原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量。该生态系统

把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循系统的结构决定功能原理。(3)该生态工程种植不同的农作物、果树、饲养多种畜禽，这体现了生态工程的物种多样性原理。(4)生态工程的主要任务是对已破坏的生态系统进行修复，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。(5)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的协调与平衡原理。

[答案](1)植被恢复与土壤微生物群落的重建人工制造表土、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等(任选两点)(2)物质循环再生环境容纳量系统的结构决定功能(3)物种多样性(4)已破坏的生态系统(5)协调与平衡

[知识归纳]几种典型生态工程原理归纳

1．单一人工林比天然混交林稳定性低，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——协调与平衡原理。

3．引种考虑适应环境——协调与平衡原理。

4．林业生态工程建设，既考虑种树又考虑人类的生活问题——整体性原理。[备选习题]

北京郊区的窦店村实施了以沼气工程为中心的农村综合发展性生态工程。据图回答问题：

(1)沼气池的建立在有效地解决农村燃料问题的同时，还可以节省林木、保护

植被、减轻____________。同时，沼渣用作畜禽饲料和农作物肥料，体现了生态工程的____________原理。

(2)从生态系统的组成成分看，蓝绿萍属于____________。除了生态系统的组成成分，生态系统的结构还包括____________。鱼等消费者通过自身代谢，将有机物转化为无机物，加快了生态系统的____________。

(3)进行生态工程建设时，要处理好生态与环境的协调与平衡，需要考虑____________，若超过相应的限度，会引起系统的失衡与破坏。

(4)与农业生态系统相比较，自然生态系统的抵抗力稳定性通常较高，主要原因是____________________________________。生态系统稳定性的基础是生态系统普遍存在的____________机制。

[解析](1)沼气池的建立在有效地解决农村燃料问题的同时，还可以节省林木、保护植被、减轻环境污染。同时，沼渣用作畜禽饲料和农作物肥料，体现了生态工程的物质循环再生原理。

(2)蓝绿萍是植物，在生态系统的组成成分中，属于生产者。除了生态系统的组成成分，生态系统的结构还包括营养结构(食物链和食物网)。鱼等消费者通过自身代谢，将有机物转化为无机物，加快了生态系统的物质循环。

(3)进行生态工程建设时，要处理好生态与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，若超过相应的限度，会引起系统的失衡与破坏。

(4)与农业生态系统相比较，自然生态系统的抵抗力稳定性通常较高，主要原因是生态系统组分多，食物网复杂，自我调节能力强。生态系统稳定性的基础是生态系统普遍存在的负反馈调节机制。

[答案](1)环境污染物质循环再生(2)生产者食物链和食物网物质循环(3)环境承载力(4)生态系统组分多，食物网复杂，自我调节能力强负反馈调节

考点二| 生态工程的实例分析及发展前景

(对应学生用书第263页)

[识记—基础梳理]

1．生态工程的实例(连线)

类型实例

①农村综合发展a．“三北”防护林，退