1、第第 3 3 节节 生态工程生态工程 生态工程的基本原理 自主梳理 1.关注生态工程建设 2.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 归纳 通过分析生态工程的结构特点判断所遵循的原理 原理 核心关键词 分析 自生 生物多样性、自我 调节能力 从生态系统的结构角度考虑， 构建的生态工程中动植物及微生 物等生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我调节能力越 强 循环 物质循环、无废弃 物 从生态系统功能之一物质循环的角度考虑， 物质循环顺畅 无阻 协调 生物之间的协调、 生物与环境的协 调、环境容纳量各 组分之间的比例、 结构 外来物种入侵、大量
2、种植单一树种，会挤占其他生物的空间， 破坏了生物之间的协调；引入不适应当地气候的生物，未遵循 生物与环境的协调；如果生物的数量超过了环境承载力的限 度，就会引起系统的失衡和破坏 整体 自然、经济、社会 通过改变和优化结构，改善系统功能；构建生态工程的最终目 的是为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环 境)以及生活条件(发展经济) (1)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。() (2)在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，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
3、的自生。() (3)依据生态工程的循环原理，应该对垃圾进行焚烧处理，这样可以加速生态系统的物质循 环。() 提示 依据生态工程的循环原理，不应该对垃圾进行焚烧处理，应该让垃圾废物资源化，促 进物质的循环再生，避免污染环境。 (4)如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。() 应用示例 (2021 河北冀州调研)在设计某地人工生态林时，某同学提出以下观点：尽量增 加树木种类 可选择经济价值较高的树种。上述观点主要遵循的生态工程原理是( ) A.自生原理、协调原理 B.循环原理、整体原理 C.协调原理、循环原理 D.自生原理、整体原理 答案 D 解析 观点中尽量增加树木种类
4、，增加物种多样性，可提高生态系统的稳定性，遵循自生 原理；观点中可选择经济价值较高的树种，考虑到了农民的收入问题，遵循整体原理。综 上，D 正确。 对点小练 (2021 广东东莞调研)下列关于生态工程建设的叙述，正确的是( ) A.在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜 B.生态工程建设有统一的模板，可以直接照搬 C.与传统工程相比，生态工程是一类无消耗、多效益、可持续的工程体系 D.生态工程建设的目的只在于恢复生态 答案 A 解析 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C 错误；生 态工程建设的目的是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济
5、效益和生态效益的同步发展，B、D 错误。 联想质疑 无废弃物农业物质循环再生示意图 无废弃物农业的四大优点 社会经济自然复合系统 桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？ 提示 循环、协调、整体原理。 生态工程的实例和发展前景 自主梳理 1.生态工程的实例 2.生态工程的发展前景 (1)我国湿地的特点是类型多，面积大，分布广，区域差异小，生物多样性丰富。() 提示 我国湿地的特点是类型多，面积大，分布广，区域差异显著，生物多样性丰富。 (2)湿地的缩小会导致局部气候恶化， 地下水位下降， 生物多样性降低， 迁飞鸟类绝迹等。 () (3)农村综合发展型生态工程的原理是一样的，各地均可按相同的模式建
6、设。() 提示 在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件因地制宜地进行。 (4)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。() 应用示例 (2021 襄阳四中调研)人工湿地是将污水、 污泥有控制地投放到人工建造的湿地中， 主要利用土壤、人工介质、微生物的作用对污水、污泥进行处理的一种技术。下列相关叙述 错误的是( ) A.合理搭配植物可提高生态系统的稳定性 B.根据协调原理，人工湿地中应尽量使用本地物种 C.选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用 D.增大引入湿地的污水总量可以提高能量传递效率 答案 D 解析 合理搭配植物，提高生态系统的物种多样性，可以提高生态系
7、统的稳定性，A 正确； 根据协调原理，人工湿地中应尽量使用本地物种，B 正确；选择合适的人工介质以利于好氧 微生物的分解作用，C 正确；增大引入湿地的污水总量不能提高能量传递效率，D 错误。 对点小练 (2021 江苏徐州期末)2019 年 5 月底，北京市强制执行垃圾分类回收政策，对于 垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。 下图为“无废化生态社区” 中对有机废弃物进行处理的相关方案。相关叙述正确的是( ) A.“无废化生态社区”主要遵循的生态学原理是协调 B.从资源化、无害化角度分析，途径、优于 C.有机肥料能为农作物提供营养物质和能量 D.“无废化生态社区”模式提高了物
8、质循环速率和能量传递效率 答案 B 解析 “无废化生态社区”主要遵循的生态学原理是循环，A 错误；从资源化、无害化角度 分析，通过多层分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污 染，因此途径、优于，B 正确；有机肥料被分解者分解后能为农作物提供营养物质， 但不能为农作物提供能量，C 错误；“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率和能量利 用的效率，但不能提高能量传递效率，D 错误。 联想质疑 农业生态工程的四大优点 矿区生态恢复工程流程图 在进行湿地生态恢复工程建设时，可采取哪些重要的对策？ 提示 采用工程学和生态学措施相结合的方法，如废水处理、点源和非点源污染控制、土
9、 地处理工程，以及动植物物种引进等，使受到干扰的湿地得以恢复；在湿地的周围建立缓 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。 思维导图 必背语句 1.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。 2.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。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。协调是指 在进行生态工程建设时，要考虑生物与环境、 生物与生物的协调与适应。 3.为加速恢复矿区生态环境， 人们采用的措施 包括
10、人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、 土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，其中关键 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。 随堂检测 1.(2021 江苏扬州中学期中)下列关于生态工程建设的叙述，正确的是( ) A.在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜 B.生态工程建设有统一的模板，可以直接照搬 C.与传统工程相比，生态工程是一类无消耗、多效益、可持续的工程体系 D.生态工程建设的目的只在于恢复生态 答案 A 解析 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C 错误；生 态工程建设的目的是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济 效益
11、和生态效益的同步发展，B、D 错误。 2.(2021 泉州五中质检)如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图， 该图主要体现的生态工 程原理是( ) A.自生原理 B.整体原理 C.循环原理 D.协调原理 答案 C 解析 由图可知，“无废弃物农业”实现了物质的循环利用，主要体现了生态工程的循环原 理。 3.(2021 河北唐山调研)农村综合发展型生态工程的优点包括( ) 创造多种劳动力就业机会 增加农民收入 开发可以更新的能源 减少环境污染 缓解臭氧层空洞 A. B. C. D. 答案 A 解析 臭氧层空洞是由于人类对氟氯烃和哈龙等化合物大量使用造成的， 缓解臭氧层空洞 要减少氟氢烃和哈龙的使用
12、，不属于农村综合发展型生态工程的优点。 4.(2021 河南平顶山调研)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。施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是 _。 (2)从协调原理出发，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
13、不是种植农作物，其 原因是_。 答案 (1)循环 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，并考虑环境容纳量 (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，它遵循的主要是循环原理；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。