专题34 生态工程（串讲）-备战高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）

这是一份专题34 生态工程（串讲）-备战高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用），文件包含专题34生态工程串讲原卷版docx、专题34生态工程串讲解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共13页， 欢迎下载使用。
1.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
2.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。
3.生态工程的原理
（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自主。在生态系统中有效选择生物组分并合理布设，创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。
（2）循环：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。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节的废物。
（3）协调：在进行生态工程建设时，处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡。需要考虑环境容纳量，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。
（4）整体：自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达成改善系统的目的。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。
1．生态工程所遵循的五项基本原理
典例1.（2023·山东泰安·统考模拟预测）绿水青山就是金山银山的发展理念深入人心。多年前某林场为了短期内增加经济效益，大规模砍伐林木，搞“砍树经济”，造成林木大面积退化。为了恢复林场的生态环境，当地政府实施了“禁伐令"，并引导农户发展种植食用菌、花卉苗圃、中药材等，生态逐步得到恢复，既给林场带来生态效益，又给当地农民带来经济效益。下列说法错误的是（ ）
A．“砍树经济”导致该生态系统的稳定性降低
B．“禁伐令”实施后，生态环境逐步恢复，此过程中群落演替的类型是次生演替
C．生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的协调原理
D．带来生态效益的同时，又给当地农民带来经济效益，体现了生物多样性的直接和间接价值
【答案】C
【解析】A、“砍树经济”导致造成林木大面积退化，因而生态系统中物种丰富度下降，营养结构变得简单，自我调节能力下降，因此该生态系统的稳定性“降低”，A正确；
B、“禁伐令”实施后，生态环境逐步恢复，即生态系统中物种丰富度逐渐上升，此过程中群落演替的类型是属于次生演替，因为该演替过程中原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此演替的速度较快，B正确；
C、生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的整体原理，C错误；
D、生态恢复在带来生态效益（间接价值）的同时，又给当地农民带来经济效益（直接价值），是生物多样性的直接和间接价值的体现，且生态系统的间接价值大于直接价值，D正确。
故选C。
典例2.（2023·山东聊城·统考三模）我国三北防护林工程(简称“三北工程”)建设实施“统筹山水林田湖草沙一体化”保护和治理，落实科学绿化，推动退化林草修复。下列说法错误的是（ ）
A．三北工程建设会影响当地的群落演替方向和速度
B．为提高物种丰富度而营造针阔叶混交林、乔灌混交林时应结合本地的环境
C．砍伐林地中树龄过大的个体，可调整种群的年龄结构并改善林内通风、光照状况
D．实施“山水林田湖草沙一体化”保护和治理，有利于提高三北工程的恢复力稳定性
【答案】D
【解析】A、退耕还林、还草、还湖会改变当地群落的物种数量及种间关系，出现新优势物种的替代，所以该措施影响了原群落演替的方向和速度，A正确；
B、在环境适宜的地区，多种林木混种能使防护林中的生物多样性增加，提高了群落的物种丰富度，B正确；
C、砍伐树龄较大的个体，减少了种群中老年个体的数量，改变了种群的年龄结构，同时该措施有利于通风通光，有利于林木的快速生长，C正确；
D、“山水林田湖草沙一体化”保护和治理，能使三北工程内的生物多样性明显提升，从而提高生态系统的抵抗力稳定性，而非恢复力稳定性，D错误。
故选D。
1.（2023·湖南·统考高考真题）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（ ）
A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】D
【解析】 A、生态系统的组分越多，食物链、食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程，且几乎每个复杂的生态工程建设都以整体观为指导，所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性，B正确；
C、生态足迹又称生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，生态承载力代表了地球提供资源的能力，一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系，C正确；
D、综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理，仅运用自生原理很难达到，D错误。
故选D。
2.（2022·浙江·高考真题）下列关于生态工程的叙述，正确的是（ ）
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
【答案】D
【解析】A、生物防治技术的理论基础是种间的捕食关系和竞争关系，A错误；
B、套种、间种和轮种是合理使用资源，体现协调原理，无物质循环的体现，B错误；
C、风能和潮汐能的开发技术属于洁净可再生的新能源开发技术，体现整体原理，是生态工程范畴，C错误；
D、过腹还田是指将动物粪便施投到农田，实现了物质的良性循环和多途径利用，D正确。
故选D。
3.（2023·山东·山东师范大学附中校考模拟预测）下列有关生态工程的说法，正确的是（ ）
A．生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B．在湿地修复过程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，这遵循自生原理
C．在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D．为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择能在该环境生活的物种
【答案】B
【解析】A、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程，A错误；
B、选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植，同时考虑这些植物各自的生态位差异以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些植物形成互利共存的关系，形成有序整体，实现自我优化、自我调节、自我更新和维持，这主要体现了生态工程中的自生原理，B正确；
C、青贮是指把鲜棵植物品种压实封闭起来，使贮存的青饲料与外部空气隔绝，造成内部缺氧、致使厌氧发酵，从而产生有机酸，可使鲜棵饲料保存经久不坏，既可减少养分损失又有利于动物消化吸收的一种贮存技术或方法，C错误；
D、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，人们采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制等，D错误。
4.（2020·浙江·统考高考真题）某沿海地区的生态系统以森林群落为主体，对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题：
（1）从生态系统的营养结构分析，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的 ，因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化，即群落的 明显，这也是群落 结构的一种表现。
（2）在森林群落中，大气的含量通常存在昼夜变化和季节变化，这与植物的 直接相关。可在大气圈和 的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后 通过作用而重返大气。
（3）在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的 技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【答案】 食物网 季相 时间 光合作用和呼吸作用 水圈 分解者的降解 种植业和畜牧业合理优化
【解析】（1）生态系统的营养结构包括食物链和食物网，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网，生态系统自我调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度。群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化为群落的时间结构，群落的外貌在不同季节大不相同称为群落的季相，是群落时间结构的一种表现。
（2）在森林群落中，植物的光合作用和呼吸作用影响着大气的含量的变化。可在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用进行交换，来保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后被分解者降解为无机物而重返大气。
（3）农业主要包括种植业和畜牧业，在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
5.（2022·辽宁·统考高考真题）碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题：
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。
(2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于 条件，导致土壤有机质分解速率 。
(3)为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程（如图1）。该工程应遵循 （答出两点即可）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的 差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。

(4)测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在 的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
(5)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是 ，原因是 。

【答案】(1) 生物群落 无机环境(2) 无氧/缺氧 低
(3) 自生、整体 生态位 (4)群落演替/次生演替
(5) 芦苇 与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延
【解析】（1）生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。
（2）由于湿地大部分时间处于静水水淹状态，即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于无氧条件，导致土壤有机质分解速率慢，所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，
（3）在湿地修复过程中，应遵循自生、整体等生态学基本原理，选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。
（4）湿地发生的演替是次生演替，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在次生演替（群落演替）的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
（5）分析图2可知，与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物。
6.（2020·全国·统考高考真题）植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：
（1）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性 。抵抗力稳定性的含义是 。
（2）“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是 （答出3点即可）。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的 。
（3）在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案： 。
【答案】低 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力 改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用 分解者 种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属
【解析】（1）生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度，种植一种植物，生态系统的生物种类过少，抵抗力稳定性较低；所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。
（2）由于有机肥料中有机物较多，故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中的有机物质的微生物属于分解者。
（3）要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物，来吸收污水中的金属元素，然后再从植物中回收金属元素。
考点分布
重点难点
备考指南
生态工程的基本原理
生态工程的原理。
2.生态工程的实例。
理解并掌握生态工程的原理
项目
理论基础
意义
实例
循环原理
物质循环
可避免环境污染，有利于系统的稳定和发展
“无废弃物农业”
自生原理
生态系统的稳定性
生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力
“三北防护林”建设中的单一林问题；珊瑚礁生态系统的生物多样性问题
协调原理
生物与环境的协调与平衡
生物的数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏
太湖富营养化问题、过度放牧等
整体原理
社会、经济、自然构成复合系统
统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定
林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题