1、浙江专版版高考生物一轮复习第35讲生态工程教案第35讲生态工程考点生态工程1.生态工程的研究原理和研究对象2.生态工程的主要类型(1)物质循环利用生态工程：城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理；农村发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”等。(2)节水和废水处理与应用生态工程：农业区域实施节水灌溉技术，城市、工业开发节水性质的生态系统；对废水、污水等实施减量、回收、再生和再循环的措施。(3)山区小流域综合治理与开发生态工程：利用小流域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合。(4)清洁及可再生能源系统组合利用生态工程：生产沼气，开发利用太阳能、风能等清洁及可再生能源。3.生态
2、工程在农业中的应用(1)庭院生态工程：进行物质和能量的多级利用。如图是某家庭庭院生态工程示意图：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物质的循环再生和能量的多级利用；该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了利用，这体现了生态工程的物质循环再生原理。该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。(2)农业生态工程：按照生态和经济规律，种养结合，优化设计。(3)农业生态工程主要技术物质的良性循环技术。洁净可再生的新能源开发技术。种
3、植业和畜牧业合理优化技术。套种、间种、轮种制度；立体养殖技术；生物防治技术等。(20174月浙江选考节选)回答与生态工程有关的问题：(1)对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如下，贯穿全过程的核心技术是_技术。其中“过腹还田”的具体途径是_。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的_技术。(2)农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以通过种植业和畜牧业的_技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后，林地的增加可以减少_，更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫，但也使生态系统的_减少，因此利用生物的_进行生物防治是今后的发展方向。解析本题有关生态工程的
4、问题，题目难度低，答案在课本中都能找到。其中秸秆“过腹还田”就是利用家畜等对秸秆进行消化，产生的粪便可以肥田，相比焚烧秸秆，这样对秸秆的利用可以提高经济、生态和社会效益，其具体途径是秸秆家畜粪便农田。答案(1)物质良性循环秸秆家畜粪便农田洁净可再生的新能源开发(2)合理优化水土流失生物多样性种间关系本题组对应选修三P6879生态工程1.马世骏教授根据中国大量的朴素的生态工程实践，归纳出“整体、协调、循环、再生”的生态工程原理，并明确生态工程学的研究对象是社会经济自然复合生态系统。2.在我国，生态工程的发展特别迅速，其应用领域起初主要是农业生态工程以及节水和废水处理与应用的生态工程，现在已经扩大
5、到许多生态产业，如物质循环利用的生态工程，山区小流域综合治理与开发的生态工程，清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程，住宅、小区和城镇建设生态工程，荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地生态恢复工程，生态旅游工程，绿色化学工程，生物多样性保护和持续利用工程等方方面面。3.农业生态工程以生态学原理为依据，将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来，将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等结合起来。生态农业有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通，人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益的同步发展，是实现农业现代化过
6、程中保证农业可持续发展的一种生产方式。4.我国农业生态工程的主要技术有：物质良性循环技术、洁净可再生的新能源开发技术和种植业和畜牧业合理优化技术。另外还包括针对耕作方式和种植制度，设计套种、间种和轮种制度；利用动物的不同习性，设计立体养殖技术；利用生物种间关系，发展生物防治技术等。5.传统工业化农业生产的危害：更多土地成为可耕地，造成水土流失严重；过量使用化肥导致环境的破坏和土壤肥力下降；农药大量使用，不仅污染环境，还使得生物多样性减少。我们应当将农业与生态工程结合起来，发展生态农业。只有这样，农民问题、农业问题和农村问题才能比较彻底的解决。角度生态工程1.下图为农业生态工程中各成分的组成和相
7、互关系的示意图，据图回答：(1)图示为农业生态工程中的_生态系统，其主要技术是_、_。(2)与传统农业相比，生态农业充分利用了_，实现了对物质和能量的多级利用，提高了能量的利用率。(3)该生态系统中，_的作用非常突出，既作为消费者发挥作用，也能调节生物的_，从而保证生态系统的可持续发展。(4)下列措施不属于物质循环利用的生态工程类型是_。A.农作物秸秆的“过腹还田”B.在干旱地区开展雨水和地表水的收集C.把人畜粪便转化为复合肥D.利用蚯蚓等处理城市生活垃圾，蚓粪残渣作肥料解析(1)图示为农业生态工程中的庭院生态系统，其主要技术有物质的良性循环技术以及种植业和畜牧业合理优化技术。(2)与传统农业
8、相比，生态农业充分利用了废弃物中的能量，可实现对物质和能量的多级利用，提高了能量的利用率。(3)该庭院生态系统中，人既是作为消费者发挥作用，同时也调节各种生物之间的关系。(4)农作物秸秆的“过腹还田”利用了物质循环再生原理，A错误；在干旱地区开展雨水和地表水的收集不属于物质循环再生，B正确；把人畜粪便转化为复合肥是利用了物质循环再生原理，C错误；利用蚯蚓等处理城市生活垃圾，蚓粪残渣作肥料利用了物质循环再生原理，D错误。答案(1)庭院 物质的良性循环技术种植业和畜牧业合理优化技术(2)废弃物中的能量(3)人种间关系(4)B2.(2016浙江高考节选)某农户建立了小型的“蔬菜鸡、猪沼气”系统。请回
9、答：(1)这一系统属于人工干预下的_生态系统，其生物组成成分包括生产者、消费者和_。在分析该生态系统的经济效益时，除了考虑这三者的投入与产出外，还要考虑_的投入。(2)在该生态系统中，利用发酵技术产生沼气开发生物能属于_的生态工程。A.生物多样性保护和持续利用B.节水和废水处理与利用C.山区小流域综合治理与开发D.洁净及可再生能源系统组合利用解析(1)“蔬菜鸡、猪沼气”系统属于人工干预下的庭院生态系统，该生态系统的生物组成成分包括生产者、分解者和消费者。在分析该生态系统的经济效益时，除了考虑这三者的投入与产出外，还要考虑劳动者的投入。(2)利用发酵技术产生沼气开发生物能属于洁净及可再生能源系统
10、组合利用的生态工程。答案(1)庭院分解者劳动者(2)D3.下面是关于生态工程的问题。请回答：某农业生态工程基地按照生态和_规律，对种植业和养殖业进行了优化设计。通过套种、间种和_等技术的应用，使种植的农作物为该生态系统组成成分中的_提供更多的食物。在农业生产中尽量不施用农药，其目的是_。A.减少水土流失 B.减少土壤肥力C.减少环境污染 D.减少生物多样性解析对种植业和养殖业进行优化设计的依据是生态和经济规律，以各种农畜产品的社会需求量、资源状况和经济效益为基础，进行综合优化。套种、间种和轮种制度是实现农业生态工程优化不可缺少的技术。在农业生态系统中农作物是生产者，它为消费者提供了不可或缺的食
11、物。不同于传统农业，在生态农业生产中尽量不施用农药，其目的是减少环境污染，因为大量使用农药造成环境污染，也使得生物多样性迅速减少。答案经济轮种消费者C1.对生态工程具体实例所遵循的原理的几个易错点(1)单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理。(2)草原确定合理载畜量，不能过度放牧平衡原理。(3)引种考虑适应环境协调原理。(4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。2.农业生态系统的设计原则(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则。(2)应当能够构成一个合理的生产结构。(3)应当充分利用自然界的物质和能量资源。(4)应当体现减少环境污染的原则。
12、(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益。(6)所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。(时间：40分钟分数：100分)1.要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是()A.通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B.使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C.发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D.大力开垦湿地，扩大粮食种植面积解析实现物质和能量的多级利用，实行无废弃物生产，大力发展生态农业，最有利于可持续发展。答案C2.设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是()A.充分利用自然界的物质和能量B.追求经济效益的最大化C.尽量减少有害生物的种类D.提高沼气池的转化效
13、率解析良性生态农业能最大限度提高物质和能量利用率，减少环境污染，增加生态系统稳定性。答案A3.生态农业是一个生态上自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列不属于生态农业生产方式的是()A.病虫害的生物防治B.作物轮作、套种C.使用化肥提高作物产量D.秸秆等农业废弃物的资源化利用解析使用化肥可以引起水体富养化，造成环境污染，不属于生态农业生产方式。答案C4.下列关于生态工程的叙述中，错误的是()A.它是无消耗、多效益的工程B.追求经济与生态的双赢C.实现了废物资源化的良性循环D.实现了能量的多级利用解析生态
14、工程属于少消耗、多效益的工程，而不是不消耗，A错误。答案A5.某农场的农业生态工程简图如下：请回答：(1)在评价养殖效益时，除了人工投入等成本外，往往采用单位时间内饲料投入量和体重净增长量(可采用相关参数转换成干物质量)作为评价指标，其中体重净增长量为_生产量，该值的大小取决于饲料到饲养动物的能量_。(2)该生态工程的核心技术是_。若在果园中同时种植蔬菜，属于_技术。图中的沼气工程是在沼气池的基础上增添了脱硫塔等设施，更加优化了_的新能源开发技术。(3)在无人为因素干预下，养殖鱼类种群呈“S”形增长，若养鱼场中迁入捕食养殖鱼类幼体的乌鳢鱼，将使“S”形曲线中的_下降，通过生态系统的_调节，乌鳢
15、鱼和养殖鱼类的数量将趋于相对平衡。解析养殖的家畜家禽属于消费者，消费者同化过程属于次级生产过程，其体重净增长量是次级生产量。家畜家禽养殖中饲料中的能量越多转换成动物体内能量，饲料转化效益越高。该生态工程的核心技术是物质的良性循环技术。同时种植蔬菜和果树属于间作。沼气工程、脱硫塔等设施等属洁净可再生的新能源开发技术。养鱼场中迁入捕食养殖鱼类幼体的乌鳢鱼使环境容纳量下降，一定范围内干扰，系统通过自身负反馈调节维持稳定。答案(1)次级传递效率(2)物质的良性循环技术间种洁净可再生(3)K值自我(或负反馈)6.(20173月绍兴模拟节选)下图为某农户通过种植农作物，养殖猪、鸭，兴建沼气池等措施构建了新
16、型农业生态系统。请回答：该系统有效促进了物质循环、能量流动和_的畅通，经济、生态环境和社会效益的同步发展。使用化肥能在短期内能提高农作物产量，但过量使用会降低作物的产量和质量，降低经济效益，还会导致环境的破坏和_的下降，进而影响农业生产的可持续发展。用动物粪便和农作物秸秆，通过发酵技术产生沼气为农户提供能源，利用了农业生态工程技术的_技术。解析农业生态工程有效促进了物质循环、能量流动和信息流动的畅通，经济、生态环境和社会效益的同步发展。传统的石油农业大量使用化肥，使用化肥能在短期内提高农作物产量，但过量使用会降低作物的产量和质量，降低经济效益，还会导致环境的破坏和土壤肥力的下降，进而影响农业生
17、产的可持续发展。用动物粪便和农作物秸秆，通过发酵技术产生沼气为农户提供能源，利用了农业生态工程技术的洁净可再生的新能源开发技术。答案信息流动土壤肥力洁净可再生的新能源开发7.(2017绿色联盟适应性考试节选)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：(1)该生态系统中属于分解者的生物有_。该生态工程主要利用了_的原理。(2)从资源与环境的角度来看，途径优于途径的主要原因是_和减少环境污染等。(3)种植业和_是人类食物生产系统的两大支柱，两者结合的优化设计需要按照_规律进行综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。
18、解析(1)该生态系统中属于分解者的生物有蚯蚓、苍蝇、细菌等。该生态工程主要利用了物质循环利用的原理，因为该系统相比传统农业充分利用了废弃物，减少了污染物排放，实现了价值的增殖。(2)从资源与环境的角度来看，途径优于途径的主要原因是实现对物质的良性循环和多途径利用和减少环境污染等。(3)种植业和畜牧业(或养殖业)是人类食物生产系统的两大支柱，两者结合的优化设计需要按照生态和经济规律进行综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。答案(1)蚯蚓、苍蝇、细菌(微生物)物质循环利用(2)可以充分地利用垃圾中的物质(或对物质的良性循环和多途径利用)(3)畜牧业生态和经济8.浙江嘉兴某
19、县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，回答问题：(1)该农业生态系统的能量流动从_开始，图中属于消费者的生物有_。(2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是_。(3)该农业生态系统为何能提高经济效益？_。(4)从生态系统稳定性看，该农业生态系统比简单的农田生态系统不易发生虫害的原因是_，请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：_。(5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出一条合理化建议。_。解析(1)
20、生态系统的能量输入是从生产者(如桑等农作物)固定太阳能开始；直接或间接以生产者为食的为消费者，如蚕、畜、禽。(2)与传统农业相比该生态系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。(3)该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量的利用率，降低了生产成本，从而使产量提高。(4)该生态系统生物群落结构相对复杂，自我调节能力提高。利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂进行防治害虫等。(5)由于地处水乡，蚕沙碎屑可以养鱼，池塘塘泥可以肥田等。答案(1)桑等生产者固定太阳能蚕、畜、禽(2)粪便等
21、“废弃物”被及时利用(3)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(降低农业投入)(4)营养结构较复杂，自我调节能力较强天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物(5)蚕沙碎屑养鱼，池塘塘泥肥田9.(2017名校联盟第三次联考)稻、鱼、萍混合种养模式，是一种以水田为基础、水稻生产为中心，通过放养鱼类、绿萍等，形成新的稻田生态系统。下列关于该类农田生态系统特点的叙述，错误的是()A.通过增加生物种类，增强其稳定性B.人的作用突出，朝着对人类有益的方向发展C.有机物基本上保持在系统内部，能够实现物质的自给自足D.有利于物质和能量的多级利用，增加生产效益解析该类农田生态系统
22、有大量农产品输出，同时有大量物质输入，是个开放系统，物质不是自给自足的，C错误。答案C10.在我国北方一些地区冬季采用了“四位一体”(“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室)的农业生态工程模式。下列关于此模式的叙述，错误的是()A.温室和猪禽舍间CO2和O2的扩散，有利于提高产量B.禽畜维持体温消耗的能量减少，生长速率提高C.粪便、落叶作为沼气发酵原料，沼液沼渣可作为肥料D.温室保温所需的热能都来自于生物呼吸产热解析温室能透光不与外界相隔，既能接受太阳光又能保温，所以温室保温所需的热能主要来自太阳能。答案D11.矿山废弃地生态修复工程的关键是()A.优先选择农作物以提高经济效益B.选择合适的
23、养殖动物以增加物种多样性C.植被恢复和土壤微生物群落的重建D.尽可能依靠自然演替恢复其生态功能解析矿山废弃地很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以关键是先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。答案C12.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。请回答下列问题：(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_(填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食
24、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)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。解析(1)依据题干信息分析，污水流经厌氧沉淀池时，有些微生物能通过厌氧呼吸分解有机物；流经兼氧池时，微生物既能进行需氧呼吸，又能进行厌氧呼吸。(2)根据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。植物处于食物链的第一营养级。植物池中所有的蛙类获得的能量最终来源于生产者固定的太阳能。(3)根据本小题中提供的信息可推测，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。答案(1)需氧
25、和厌氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)13.一青年农民利用自己学习的生态学知识，在自家庭院里建了一个小型生态农业，年创收上万元。下图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题。(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是_。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是_。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界_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。与传统工程相比较，生态工程具有_的特点。(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建
26、设中，应使食物链和营养级越长越多越好，你是否支持这一观点？_。解析(1)该生态农业减少了燃烧煤炭所产生的污染。(2)该生态工程充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用，使能量能够更多地被人类利用。(3)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的同步发展。生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。(4)不支持，因为食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，不能充分利用能量。答案(1)减少了燃烧煤炭所产生的污染(2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(3)物质循环少消耗、多效益、可持续(4)否14.某小组对市郊一农业
27、生态系统进行调查后，经过交流绘制出了如图所示的生态工程示意图。据图回答有关问题：(1)该生态系统中的主要成分是_，图中的食用菌属于生态系统成分中的_，该生态系统中，属于第二营养级的生物有_。(2)建立这一生态系统的目的是使农作物固定的太阳能持续、高效地_；该生态系统的能量利用率较高与物质的_利用密不可分。(3)请画出该农业生态系统的食物网。(4)该生态系统的建设主要根据生态工程建设的_原理。解析(1)生态系统的主要成分是生产者，即图中的农作物。食用菌属于腐生真菌，在生态系统中属于分解者。以农作物为食的生物属于第二营养级，包括人和家禽、家畜。(2)建立生态农业的目的是调整能量流动关系，使能量持续
28、高效地流向对人类最有益的部分，由于实现了能量的多级利用，所以该生态系统的能量利用率较高。(3)该农业生态系统中的食物网有两条食物链：农作物家禽、家畜人；农作物人。(4)该生态系统实现了物质的循环利用、分级利用，并且减少了环境污染，所以该生态农业的设计遵循物质循环利用原理。答案(1)农作物(生产者)分解者人和家禽、家畜(2)流向对人类最有益的部分多级(循环、重复) (3)农作物家禽、家畜人(4)物质循环利用15.在政府的大力支持下，部分村镇的农民朋友率先建起了以沼气池为中心的生态工程。如图是某同学绘制的一个庭院生态工程示意图，分析并回答下列问题：(1)该生态系统的“基石”是_，沼气池中有产甲烷菌
29、和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是作为_。(2)构建这种以沼气池为中心的生态模式所依据的最主要的生态学原理是_。(3)生态农业是一个在生态上能自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述，不正确的是_。A.生态农业中食物链的各营养级之间的能量传递效率大大提高了B.生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生D.生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物防治的方法解析(1)生产者是生态系统的“基石”，该生态系统中黄瓜、番茄等蔬菜是生产者。沼气池中的产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物是生态系统的分解者。(2)该生态系统依据的原理是物质循环利用原理。(3)生态农业生态系统中食物链的各营养级之间的能量传递效率不变，但生态系统的营养结构变复杂了。答案(1)黄瓜、番茄等蔬菜分解者(2)物质循环利用原理(3)A16.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)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
