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“生态工程"知识归纳及试题例析
一、知识归纳

1．生态工程的基本原理及理论基础

项目
理论基础
意义
举例
物质循环再生原理
物质循环
避免环境污染及对其他系统稳定性和发展的影响
无废弃物农业
物种多样性原理
生态系统的抵抗力稳定性
避免生态系统结构和功能失衡
单纯林引起的“绿色荒漠"问题
协调与平衡原理
生物与环境的协调与平衡
避免生态系统的失衡和破坏
赤潮和水华等水体富营养化问题
整体性原理
社会、自然、经济复合系统
统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定
林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题
系统学和工程学原理
①系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式
改善和优化系统的结构以改善功能
桑基鱼塘
②系统整体性原理：整体大于部分
保持系统较高的生产力
藻类和珊瑚虫的关系

特别注意:

（1）生态工程的建设应遵循以上五个原理， 但不同的生态系统遵循的原理可以不同。

（2）生态工程建设的目的就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同步发展。

(3）生态工程具有少消耗、多效益、可持续的 特点。

（4）概念的理解：①涉及的学科知识包括生态学和系统学;②运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；③最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。

2．生态工程的实例分析

实例
问题
实例
原理
对策
案例
农村综合发展型生态工程
实现物 质的多 级循环利用,在 资源有限的条件下有较多的产出，以解决人多地少的矛盾
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 
建立综合发展型生态工程
窦店村以沼气为中心的生态 工程
小流域综合治理生态工程
小流域的水土流失
小流域综合治理生态工程
整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理
运用多种原理， 应用多种措施综合治理
甘肃陇南县 “九子登科”模式
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化
大区域生态系统恢复工程
协调与平衡原理、整体性原理
退耕还林还草、植树造林等
“三北”防护林、退耕还林还草工程
湿地生态恢复工程
湿地缩小和破坏
湿地生态恢复工程
控制污染、退田还湖
江西鄱阳湖湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
矿区生态环境的破坏
矿区废弃地的生态恢复工程
系统学和工程学原理
修复土地、恢复植被
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程
环境污染
城市环境生态工程
协调与平衡原理、整体性原理等
城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等
污水及垃圾处理、城市绿化

特别注意：

(1）生态工程实例的模式各具特色，关键是理解其中运用的主要生态工程原理。

（2)进行生态工程建设时，应该积极利用自然生态系统强大的自我恢复力，节省投资.

(3)生态工程的恢复作用是有限的，不能误认为只要有生态工程就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。 

二、相关试题

1．小流域综合治理生态工程运用的原理主要包括　　（　　　　）

①物质循环再生原理　　②协调与平衡原理　　③整体性原理

④工程学原理　　　　　⑤物种多样性原理

A．①②③④⑤　　　　B．②③④⑤　　　　C．①②③④ 　　　　D．②③④

2．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题.以上做法依据的生态工程原理是　　(　　　　）

A．系统整体性原理　　　　　　　B．整体性原理

C．系统结构决定功能原理　　　　D．以上都不是

3．“猪－沼－茶"是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植（茶树)、养殖(猪）、农户（人)和沼气生产(微生物） 四个子系统构成。该生态农业模式　　（　　　　）

A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统

B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用

C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环

D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入

4．下列措施不适用于矿区生态环境恢复的是　　（　　　　)

A．机械法整平压实土地           B．人工制造表土，植树种草

C．排石整地，改良优化土壤       D．开发农田,广种农作物，增加农民收入

5．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

6．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图的说法，错误的是　　（　　　　）

A．从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是实现生态系统内能量和物质的多级利用

B．利用植物秸秆作原料生产的燃料乙醇，是一种“绿色能源",可减少对石油资源的依赖

C．植物秸秆经预处理后,应该利用微生物A所产生的葡萄糖酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖

D．为了提高植物秸秆的利用率，可以利用基因工程对微生物A进行改造,改造时先要用相同的限制性核酸内切酶同时切割目的基因和载体

7．下图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答：

（1）该恢复工程中,①②分别指          、          措施。

(2）恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物？          。

（3）该生态工程所遵循的主要原理是          。

8．下图是某农业生态系统的结构模式图，据图回答:

（1）食用菌在该生态系统中属于          （成分)。

（2)图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的_          原理。

（3)在充分利用能量，减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌,提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，体现了生态工程的          原理。

（4）某研究性学习小组在进行“调查沼气工程的实施情况”活动前，先制订调查方案，确定调查内容。如果你是他们中的一员，你认为调查的内容应包括          (至少说出两点）。

9．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。

10．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，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设。          。

三、答案及解析

1．D　解析：小流域综合治理应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防以控制土壤侵蚀。

2．B　解析：从本题中可以看出在生态恢复的过程中不但要考虑到生态效益,还要考虑与经济、社会的关系，应属于整体性原理。

3． C　解析：生态系统在成分上不仅包括各种生物还包括了非生物的物质和能量；生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，不可循环利用；农业生态系统由于有大量的物质和能量的输出，从物质循环的角度来看,是需要外界物质的输入的.

4．D　解析：废弃矿区生态环境受到严重破坏，植被恢复是关键环节，因而应选择抗逆性强的苗木，农作物等不适宜在此处种植.

5． C　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,以及植物物种的引进种植等，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.

6．C　解析：从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量，减少环境污染;植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解,使之转化成发酵所需的葡萄糖；利用基因工程队微生物A进行改造，其方法是先用同种限制性核酸内切酶同时切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成基因表达载体并将其导入受体菌中.

7．（1）机械方法平整压实土地，人工制造表土（2）矿区土壤条件恶劣不适宜农作物的生长（3)整体性原理、协调与平衡原理

解析：该矿区恢复工程体现整体性原理、协调与平衡原理。首先因土壤水肥状况差，压实土地，制造表土,其次选择种植适合生长的树、草进而在生态效益的基础上，协调发展经济效益和社会效益。

8．（1）分解者　（2）物质循环再生　（3）整体性（4)沼气池的结构、工作原理、运行状况（包括原料来源、产气情况、日常管理、用途、成本、运行周期)、沼气和沼渣的利用情况等（答案合理即可）

解析：本题结合生态学的知识考查与农业生态工程相关的知识。（1）食用菌是腐生真菌,为分解者。（2)“无废弃物农业”是将废弃物中的物质循环利用，故符合物质循环再生的原理。（3）因考虑了自然—经济-社会的协调发展，故体现了生态工程所遵循的整体性原理.（4）本小问的答案可参照教材上的实践活动的内容.

9．（1）有氧和无氧（或细胞）（2）群落　　一　　生产者　　太阳（3）物质循环再生　　物种多样性   （4）已被破坏的生态环境 （或“受损的生态系统"）

解析:（1）处理流程中有厌氧环境和曝气池，所以微生物能进行有氧呼吸和无氧呼吸。（2）在一定地点的所有生物统称为群落，其中植物作为生产者位于第一营养级，生态系统中流动的总能量是生产者所固定的太阳能。（3)生态工程遵循的基本原理包括整体性、协调与平衡、物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学等原理。（4）生态工程的主要任务是对己被破坏的生态环境进行修复,提高生态系统的稳定性。

10．（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）蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田

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、整体性原理和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开始的,即桑、油菜，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，可利用蚕沙养鱼，鱼塘的塘泥还可作肥料.