2020年高二生物下册知识梳理及测试专题09 生态工程
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高二生物生态工程试题答案及解析1.珊瑚礁当所处环境恶化时,失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化”,失去其鲜艳的色彩,那里生物多样性也锐减。
这体现了生态工程什么原理()A.系统的结构决定功能原理B.整体性原理C.系统整体性原理D.协调与平衡原理【答案】C【解析】系统各组分之间要有适当比例关系,这样才能顺利完成能量、物质、信息的转换和流通,并且实现总体大于各部分之和的效果,为生态工程的系统整体性原理,题意体现的就是就是该原理,故C正确。
【考点】本题考查生态工程效果知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系能力。
2.实现可持续发展,所需要的措施是()。
A.从现在起,严禁砍伐森林B.大量开采矿产资源,发展工业生产,提高综合国力C.保护与人类共存的各种生物D.各国独立处理酸雨、气候变暖等环境问题【答案】C【解析】可持续发展是实现人类与环境和谐发展的根本原则,酸雨气候已成全球问题,不可能由一个国家单独治理完成,同时可持续发展,要合理利用自然资源,保护物种的多样性,就是保护生态系统的稳定性。
故选C。
【考点】本题考查生态工程的实例等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.如图是某生态工程示意图,下列有关说法错误的是()A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理D.该生态工程的运转离不开人的管理【答案】C【解析】该人工生态工程是依据物质和能量的多级利用的生态学原理设计的,图中人的因素是非常突出的,在人的管理下,使物质和能量更多地流向对人类有益的部分,如木糖醇、食用菌和禽畜等都能增加经济效益,能量流动是单向的,不能再生。
故选C。
【考点】本题考查生态工程的实例等相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形的分析能力。
4.下列实例与主要体现的生态工程基本原理,匹配最恰当的是()A.中国传统农业物种多样性原理B.在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁物质循环再生原理C.包孕吴越的太湖中水葫芦泛滥协调与平衡原理D.水乡的桑基鱼塘整体性原理【答案】C【解析】中国传统农业主要体现了物质循环再生原理,A错误;在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁,主要体现物种多样性原理,B错误;包孕吴越的太湖中水葫芦泛滥主要体现协调与平衡原理,C正确;水乡的桑基鱼塘主要体现了物质循环再生原理,D错误。
生态工程的知识点高三生态工程是一门研究如何修复和保护生态系统的学科,它涉及到许多知识点,对高三学生来说尤为重要。
下面将为你详细介绍生态工程的几个重要知识点。
一、生态工程的概念及目标生态工程是指通过人工干预和管理手段,促进和维护生态系统的稳定和恢复。
其主要目标包括提供生态系统服务、修复生态系统功能、改善环境质量和维护生物多样性。
二、生态工程的分类和技术1. 湿地生态工程:主要利用湿地植物和微生物处理污染物,同时提供众多生态系统服务,如水质净化、洪水调节等。
2. 河流湿地生态工程:通过人工恢复湿地和改善生境特征,提高生物多样性,增强水体自净能力。
3. 河流生态修复:通过解决水文条件、水质环境和河道结构等方面的问题,实现河流生态系统的恢复与修复。
4. 森林生态工程:利用植树造林、生物多样性保护等方法,修复退化的森林生态系统,提高水土保持能力和缓解气候变化。
5. 城市生态工程:通过构建绿色基础设施,恢复城市生态系统功能,改善生活环境,提高城市可持续发展水平。
三、生态工程修复技术1. 生物修复技术:利用特定的植物、微生物和动物等生物体对污染物进行吸附、降解和转化,以净化环境。
2. 土壤修复技术:包括土壤翻耕、添加修复剂和植物修复等,旨在恢复土壤肥力和改善土壤水分保持能力。
3. 河道改善技术:主要包括河岸整治、水生植物引种和水域清淤等,以改善河道的水质和生态环境。
4. 绿地建设技术:通过增加城市绿地覆盖面积,提高城市热环境、空气质量和人民生活质量。
5. 水体净化技术:包括人工湖泊、浮床湿地和生态滤池等,以提高水体质量和水体的自净能力。
四、生态工程的重要意义1. 保护生态环境:生态工程能够修复退化的生态系统,提高环境质量,保护物种多样性,维护生态平衡。
2. 改善生存条件:生态工程能够改善土壤肥力、水质环境和气候环境,为人类提供更好的生存条件和硬件环境。
3. 提升城市品质:生态工程在城市生活中发挥重要作用,改善空气质量、减少噪音污染,提供休闲和生态交流空间。
(完整版)生态工程学复习材料生态工程学复习材料名词解释:1.生态工程:应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。
2.生物工程技术:通过改变基因结构开发新物种或新变异体,以满足人类多种需要的先进技术。
3.生态技术:利用生态系统原理和生态设计原则,如物质多层次分级利用原理、种群匹配原理等,从工厂使用的原料开始,系统全面地对工厂的运作过程进行合理设计,做到既有可观的经济效益和社会效益,又将其对环境的破坏作用维持在最小的水平,甚至根本杜绝对环境的破坏。
4.自我调节:当生态系统中某个层次结构中某一成分改变,或外界的输出发生一定变化,系统本身主要通过反馈机制,自动调节内部结构(质和量)及相应功能,维护生态系统的相对稳定性和有序性。
5.生态位:生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度,这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称为生态位。
6.系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。
7.耗散结构理论:一个开放系统,它的有序性来自非平衡态,也就是说,在一定的条件下,当系统处于某种非平衡态时,它能够产生维持有序性的自组织,不断和系统外进行物质和能量的交换。
8.黑箱原理:又称为等级组织原理或整合层次原理,描述和预测系统的行为,并非要完全知道系统以下层次的构成,了解该系统的生态结构和功能,只需要有第一层次的资料,第二层次的资料是不必要的。
在复杂的生态系统研究中,重要特征的定性解释和预言,比非重要特征的精确阐明更有价值。
9.生态系统模型:在对生态系统全面分析的基础上,抓住反映系统本质的属性,以文字、图式、符号或数字表达式对系统描述的方式。
或者说,模型是客观生态系统的抽象和简化。
10.概念模型:即文字模型,在构建物理或数学模型时,通常将生态系统中的各个分室或每个生态过程进行划分和确定,并以符合生态生物学习惯的文字加以叙述的方式。
高二生物生态工程试题答案及解析1.下图为浙西某生态农场的系统模式图,下列叙述中不符合生态工程原理的叙述是()A.物质经过多级利用,实现了良性循环B.每级环节都获得产品,提高了生态经济效益C.能量损耗随食物链延长而增加,降低了能量利用率D.该生态农场属于物质循环利用的生态工程,减少了污染【答案】C【解析】农业生态系统中物质经过多级利用,实现了良性循环,提高物质和能量的利用率,A正确;根据图示分析,发现每一级都有减数分裂品输出,人类都能获得产品,从而提高了生态经济效益,B正确;由于食物链延长,虽然能量逐级损耗,但每一级都有能量得到利用,所以系统总能量的利用效率反而增加了,C错误;由于各级产物都可利用,使废物变成了下一营养级的原料,从而减少了废物和污染,D正确。
【考点】本题考查生态工程的原理等相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形的分析能力。
2.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,如图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法不正确的是A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了能量的多级利用B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益C.用蛆蛹排泄物作有机肥还田,运用了物质循环再生原理D.在离开人的管理条件下,该生态工程仍可以正常运转【答案】D【解析】用残渣培育食用菌和蛆蛹能实现能量的多级利用,故A正确。
用副产品生产木糖醇,能增加经济效益,故B正确。
用蛆蛹排泄物作有机肥还田,实现了物质循环再生,故C正确。
该生态工程中人起到的是关键作用,如果离开人的管理条件,该生态工程运转可能会停止,故D错误。
【考点】本题考查生态工程相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
3.我国西北一些地区年降雨量小于450mm,只适宜种植灌木和草,但却被硬性规定种植属于乔木的杨树,以致到处都是“杨家将”。
生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状,远不如当地树种那样有较高的生态适应性,结果防护林成为残败的“灰色长城”。
生态工程主要知识点第一章绪论(传说中不考)1第一生态环境问题:即原生环境问题,主要指自然界发生的异常变化,包括自然灾害、地方病第二生态环境问题:即次生环境问题。
A生态的破坏:①森林植被破坏②沙漠化③土壤侵蚀④环境地质问题⑤生物物种的消灭。
B环境的污染:①大气污染②水源与江河水污染③噪声污染④土地污染(废弃物)2生态工程:应用生态学、经济学有关理论和系统论的方法以生态环境保护与社会经济协同发展为目标(或称可持续发展),对人工生态系统、人类社会生态环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。
3生态工程的应用:①设计各种生态系统,来代替人工系统或能源密集型系统,从而满足人类需要(如环境工程);②恢复受损生态系统,缓解对资源的过度开发(如生态恢复);③管理、利用和保护自然资源(如林业生态工程);④将人类社会与生态系统紧密结合起来,进行环境治理和环境建没(如景观生态工程、城市生态工程)。
4五大防护林生态工程:三北防护林体系、太行山绿化工程、海岸带防护林体系、长江中上游防护林体系、农田林网防护林体系5生态农业:从系统思想出发,按照生态学原理,经济学原理和生态经济原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验建立起来,以期获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业发展模式。
简单地说,就是遵循生态经济学规律,进行经营和管理的集约化农业体系。
生态林业:遵循生态经济学和生态规律发展林业,是充分利用适当地自然资源和促进林业发展,并为人类生存和发展创造最佳状态环境的林业生产体系。
生态城市:人们对按生态学规律包括自然生态、经济生态和人类生态统筹规划、建设和管理市域范围内的人口、资源和环境逐步形成可持续发展机制、体制、技术和行为的市级行政单元的简称。
第二章生态工程原理1生态学原理:生态位原理,限制因子原理,食物链原理,整体效应原理,生物与环境相互适应协同进化原理,效益协调统一原理,物种多样性原理经济学原理:可持续发展理论,自然资源价值理论,生态经济理论。
重点知识:知识点:生态工程所遵循的基本原理生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。
它遵循的基本原理如下。
1 物质循环再生原理(1)理论基础:物质循环。
(2)结论:没有物质循环的系统,就会产生废弃物,造成环境污染,并最终影响到系统的稳定和发展。
(3)实例:“无废弃物农业”。
2 物种多样性原理(1)理论基础:生态系统的稳定性。
(2)结论:只有保持生态系统较高的生物多样性,才能保证生态系统的稳定和平衡。
(3)实例:“三北防护林”辽宁西部单一种植的樟子松林被破坏严重;珊瑚礁区生物多样性非常高,生机盎然。
3 协调与平衡原理(1)理论基础:生物与环境的协调与平衡。
(2)结论:因地制宜,确定环境容纳量的大小,防止生态系统失衡,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。
(3)实例:太湖水体富营养化问题4 整体性原理(1)理论基础:社会、经济、自然复合系统。
(2)结论:只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡和稳定。
(3)实例:在进行林业工程建设时,一方向要号召农民种树,另一方面一定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。
5 系统学和工程学原理5.1 系统的结构决定功能原理(1)理论基础:分布式优于集中式和环式(2)结论:通过改变和优化系统的内部结构,达到系统功能改善的效果。
(3)实例:我国南方水网地区的桑基鱼塘模式,就是把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统,大大提高了系统生产力。
5.2 系统整体性原理(1)理论基础:整体大于部分之和,即“l+l>2”。
(2)结论:系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“l+l>2”。
课时分层作业(十二)(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.下列不属于生态工程建设目的的是()A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B.防止环境污染C.单纯追求粮食产量D.促进人类社会和自然环境的和谐发展【解析】根据生态工程的概念可知,防止环境污染,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的.单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展.【答案】C2.某林区曾大规模营造马尾松纯林,结果遭到松干蚧的毁灭性打击。
这一事例说明在进行生态工程建设时,必须遵循() A.系统学原理B.物种多样性原理C.物质循环再生原理D.工程学原理【解析】题干指出,单一品种的马尾松林不稳定,易受破坏。
物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性,因此说明在进行生态工程建设时,必须遵循物种多样性原理。
【答案】B3.下列哪种措施不符合生态工程所遵循的物质循环再生原理?()A.秸秆还田B.大量施用有机肥C.作物秸秆等残留物作燃料D.采集河泥作肥料【解析】在稳定的良性循环的生态系统中,是不会有废弃物和污染物产生的。
因为在自然生态系统中,上一个环节产生的废料,是下一个环节的原料,实现废弃物的资源化.生态工程遵循了物质循环再生原理。
在农业生态系统中,秸秆还田、使用河泥或其他有机肥,就是充分利用生态系统的废弃物,改善土壤的结构,增加土壤中的矿质元素,实现物质的循环利用。
秸秆燃烧挥发掉大量的能被作物利用的成分,造成了生态系统的物质浪费和环境污染。
【答案】C4.我国西北地区土地沙化和盐渍化非常严重,原因有多种,其中一个主要原因是超载放牧,导致草地退化。
试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理( )A.系统学和工程学原理B.协调与平衡原理C.物种多样性原理D.整体性原理【解析】协调与平衡原理是生态工程的基本原理之一,该原理的一个重要方面就是考虑环境承载力.【答案】B5.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】要实现人与自然的和谐发展,就要发展生态农业,实现物质和能量的多级利用。
高二生物选修二生态工程知识点生态工程是一门应用生态学的交叉学科,旨在通过利用和调控自然生态系统的结构和功能,达到恢复、保护和改善环境的目的。
在高二生物选修二中,生态工程是重要的考点之一。
本文将介绍关于生态工程的一些基本知识点。
一、生态工程的定义与目标生态工程是指利用生物学、生态学、工程学等学科的原理和方法,对自然生态系统进行规划、设计、建设和管理,以恢复、改造和保护环境,实现人与自然共生共荣的目标。
二、生态工程的主要类型1. 水域生态工程水域生态工程主要目的是改善水域生态环境和水质,包括湖泊、河流、沿海水域等。
常见的水域生态工程手段有湿地建设、植被恢复和修复、水生植物的引种和栽培等。
2. 土壤生态工程土壤生态工程主要针对土壤的保护和修复,包括防止土壤侵蚀、改良土壤质量、提高土壤肥力等。
常见的土壤生态工程手段有植被覆盖、有机肥料的施用和退化土壤的再生等。
3. 空气生态工程空气生态工程主要目的是净化大气环境,改善空气质量。
常见的空气生态工程手段有植物净化技术、绿化带建设和减少污染源排放等。
4. 城市生态工程城市生态工程旨在构建可持续发展的城市生态系统,提高城市环境质量。
常见的城市生态工程项目有城市森林建设、生态公园建设和城市水环境治理等。
三、生态工程的重要性1. 生态保护与修复生态工程可以恢复和修复破坏的生态系统,保护生物多样性和自然景观,促进生态平衡和稳定。
2. 环境改善与净化生态工程可以改善环境质量,减少污染物的排放和积累,提高空气和水质量,保障人类健康。
3. 生态经济与可持续发展生态工程可以提供生态产品和服务,促进经济发展与生态保护的良性循环,实现可持续发展目标。
四、生态工程中的关键技术1. 生态修复技术生态修复技术是生态工程中的核心内容,包括土壤修复、水体修复、植被修复等多种技术手段,旨在恢复和改善受损的生态系统。
2. 生态监测与评估生态监测与评估是生态工程管理的重要环节,通过对生态系统的监测和评估,及时掌握生态系统的动态变化,调整和改进工程措施。
1、生态工程:是应用自然生态系统原理,通过同自然环境合作,进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学;生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上,增加社会财富的同时,又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。
2、环境工程:是研究环境污染治理与控制、环境监测与评价、环境生态工程等工程技术领域。
3、生物工程:是运用生物学、化学和工程学等学科相结合的方法,利用生物体制造人类所需产品、改造生态系统和环境的应用技术领域。
4、可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
四、简答(每题6分,共30分)1、何为生态工程学?生态工程学的研究内容是什么?答:是应用自然生态系统原理,通过同自然环境合作,进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学;生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上,增加社会财富的同时,又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。
生态工程研究的内容涉及自然环境、自然资源、人口增长、社会生产等各个子系统,但它研究的不是人口学、资源学、环境学和部门生产的单个组分,而是涉及人口、资源、环境及产业之间相互作用的横向联系,及它们之间的整体效应。
2、生态工程学是在什么背景下发展起来的?答:生态工程这一术语的提出,是生态系统学说出现以后的事。
奥德姆和密奇以及尤曼先后在其著作中都定义了“生态工程”。
早在50年代,我国著名生态学家马世骏就提出生态工程这一名词,在1984年给生态工程下了更为明确的定义:“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统”。
由于生态工程学是一门新的科学,其发展历史较短,它的理论原理和基本概念还正在逐步成熟之中。
高二生态工程有关的知识点总结生态工程是指通过调整和管理自然生态系统,以实现人类生产、生活和发展目标的一系列工程措施。
高二生态工程课程是建立在对生态学基础知识的理解和掌握之上的,主要涵盖生态工程的原理、方法和应用等方面的内容。
以下是对高二生态工程课程中的重要知识点进行总结:1. 生态系统生态系统是由生物群落和与其相互作用的非生物环境组成的,包括了自然生态系统和人工生态系统。
自然生态系统是指在没有人为干扰的情况下形成的生态系统,而人工生态系统是指人类通过干预和管理形成的生态系统。
2. 生态工程的基本原理生态工程的基本原理是以自然生态系统为基础,通过改造和优化生态系统的结构和功能,使其能够更好地满足人类的需求。
同时,生态工程强调生物多样性的保护和恢复,以及生态系统的可持续发展。
3. 生态工程的分类生态工程可以根据不同的目标和应用领域进行分类,常见的分类包括水生态工程、土地生态工程和城市生态工程。
水生态工程主要涉及水环境的修复和保护,土地生态工程则侧重于土地的保育和恢复,城市生态工程则致力于提高城市生态环境的质量。
4. 生态修复生态修复是生态工程的重要内容之一,主要应用于破坏严重的生态系统的恢复和重建。
常见的生态修复措施包括湿地恢复、水体修复和森林植被恢复等。
生态修复的核心目标是恢复和维护生态系统的结构和功能,使其能够自我修复并实现可持续发展。
5. 生态建设生态建设是指通过人工手段创建或改造生态环境,以适应特定的需求和目标。
生态建设可以包括湿地建设、绿化建设和景观设计等,旨在提供适宜的生态环境,促进物种多样性和生态稳定性的维持。
6. 生态设计生态设计是指以生态系统为基础,通过合理的规划和设计,使建筑、园林和城市等人类活动场所与自然环境的相互关系达到和谐统一。
生态设计强调建筑和城市的可持续发展,注重减少对环境的负荷和促进生物多样性的保护。
7. 生态评价生态评价是对生态系统结构、功能和服务的量化和评估,目的是为了了解生态系统的状况和价值,并为生态工程的决策提供科学依据。
高二生物下册《生态工程的基本原理》知识点生态工程的基本原理:(1)生态工程建设的目的: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)生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续。
(3)生态经济:通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。
[实现手段:生态工程]项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展 ___ 无废弃物农业物种多样性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”防护林建设中的问题、珊瑚礁生态系统的生物多样性非常规协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力,高中历史,可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会、经济、自然构成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体统学和工程学原理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系统整体性原理:整体大于部分保持系统很高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系中国生态工程发展特点中国与国外蓬勃发展的生态工程各有自己的特点,中国生态工程有独特的理论和经验,中国生态工程所研究与处理的对象,不仅是自然或人为构造的生态系统,而更生态工程多的是社会-经济-自然复合生态系统,这一系统是以人的行为为主导,自然环境为依托,资源流动为命脉,社会体制为经络的半人工生态系统。
其结构可以分成为3个主要集合。
生态工程构成核心圈是人类社会,包括组织机构及管理、思想文化,科技教育和政策法令,是核心部分为生态核。
另一层次是内部环境圈,包括地理环境、生物环境和人工环境,是内部介质,称为生态基。
常具有一定的边界和空间位置;第三圈是外部环境,称为生态库;包括物质、能量和信息以及资金、人力等。
高考生物生态工程必考知识点生物生态工程是生态学的一个重要分支,研究的是如何通过人为手段改善生物环境,保护和恢复生态系统的稳定性和健康状态。
在高考中,生物生态工程是一个必考的重点知识点。
本文将从不同角度探讨生物生态工程的必考知识点。
一、生物生态工程的定义和意义生物生态工程是将科学原理与工程技术相结合,通过调节、设计和管理人类活动的方式,改善或修复受到污染或破坏的自然生态系统。
它的主要目标是维持生态系统的稳定性和可持续发展,减少人类对自然环境的负面影响,促进人与自然的和谐共生。
二、生态工程的分类生物生态工程可以分为多个类别,主要包括水生生态工程、湿地生态工程、土地生态工程和林业生态工程等。
每个类别都有其独特的技术和应用领域,但它们的共同目标是通过人为干预来修复或改善生态系统。
三、水生生态工程水生生态工程是指利用植物和微生物等生物因素对水体进行净化和修复的工程方法。
其中,植物的生态吸附、浮菜净化和人工湿地等技术被广泛应用于河流、湖泊和水库的水质改善。
此外,水生生态工程还可以利用水生植物和水生动物的相互作用、生态链条和食物网等原理来恢复湿地和水域生态系统的平衡。
四、湿地生态工程湿地是一种自然而又脆弱的生态系统,它对环境的净化和调节起着重要的作用。
湿地生态工程通过人为手段来模仿湿地的自然特性,修复或构建人工湿地,以达到净化水体、防洪排涝和维持生物多样性的目的。
常见的湿地生态工程技术包括人工湿地的建设、湿地植物的引种和湿地保护与管理等。
五、土地生态工程土地生态工程是指通过改善土壤质量和土地利用方式,保护和恢复土地生态系统的功能和稳定性。
其中,植被恢复、水土保持和土地治理等技术是关键方法。
例如,在受矿产开采或土地沙化等破坏的地区,可以通过植被的引入和土壤的改良来恢复土地的肥沃度和水、肥料的保持能力。
六、林业生态工程林业生态工程是利用森林生态系统的原理和技术,通过人工干预来恢复或改善森林生态系统。
森林对于维护地球的生态平衡和气候调节非常重要,而林地破坏和疏伐等人类活动对森林生态系统造成了巨大影响。
4.3 生态工程知识梳理1.生态工程概念: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.生态工程的基本原理(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生。
要求:有效的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。
即保证物质循环再生。
例子:无废弃物农业。
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
要求: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,达到改善系统功能的目的。
不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
3.生态工程的实例和发展前景(1)农村综合发展型生态工程青贮:玉米等农作物没有完全成熟时,将果穗和秸秆一起收获切碎,通过厌氧发酵成为牛羊的饲料。
氨化:指利用氨水或氮素化肥处理稻麦秸秆,使之软化适口,提高其作为饲料的营养价值。
(2)湿地生态恢复工程(3)厦门筼筜湖生态恢复(4)矿区废弃地生态恢复工程:首要步骤是人工制造表土。
(5)赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
然顿市安民阳光实验学校(说明:苏教版与人教版在《生态工程》一章的内容上有比较大的差别,在整理知识点时主要以苏教版为主,对人教版的相关内容进行了相应的整合。
)生态工程一、生态工程的概念1、是指应用生态系统中物种共生和物质循环再生原理、结构和功能协调原则,结合经系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。
2、实例:农林牧副渔一体化生态工程依据生态学基本原理,其关键是调控系统内部的结构和功能,进行优化组合,提高生态系统物质再生和能量转化的能力,充分发挥物质生产的潜力,尽量充分利用原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生态位,提高整体的综合效益。
3、(人教版)人类设计生态工程的根本目的是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展。
与传统的工程相比,生态工程具有低消耗、多效益、可持续的特征。
4、(人教版)生态经济:主要是通过实行“循环经济”的原则,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,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
二、生态工程的原理(苏教版)生态工程主要由生物种群、生物群落和生态系统构成。
生态工程构建和运行的主要依据是生态学基本原理。
这些基本原理主要包括物种共生、生态位、食物链、物种多样性等。
物种共生原理:自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,这种关系是自然界中生物之间长期进化的结果,包括共生、竞争等多种关系,构成了生态系统的自我调节和反馈机制。
生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位。
在生态系统中,合理利用生态位原理,可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而有效的生态系统。
食物链原理:是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础,也是生态工程所利用的物种共生原理的基础。
物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,生态系统越稳定。
2020年高二生物下册知识梳理及测试专题09 生态工程一、生态工程的基本原理
二、生态工程的实例和发展前景
1、生态工程的实例分析
一、生态工程的概念
生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。
二、生态工程的基本原理
生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理
1、生态学原理
(1)物种共生原理:自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,存在着共生、竞争等关系,这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。
(2)生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位,依据此原理,可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。
(3)食物链原理:食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础,物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。
(4)物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵抗力稳定性越陷越高,生态系统就越稳定。
(如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机)
2、工程学原理
(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用。
我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了N、P、K等元素的循环利用。
(2)协调与平衡原理:要处理好生物与环境的协调与平衡,生态系统中的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。
太湖等水体富营养化,导致水葫芦和藻类疯长现象;西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。
(3)整体性原理:生态工程建设,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到社会和经济等系统的影响力。
只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。
三、生态工程建设的基本过程
1.生态工程建设的核心环节是技术设计.
2.生态工程设计的方法及实例
(1)食物链(网)的“相接”,如稻田养鱼农业生态工程。
(2)食物链(网)的“加环”,如玉米芯的充分利用。
3.生态工程在设计时要考虑到有利于人和自然两方面,突出低消耗、多效益、可持续的特征。
二、我国生态工程建设的实例
1.治污生态工程
(1)内容:主要涉及固体、液体、有机废物的处理,生态肥料的研制与试用,湖区污染的生态治理,塑料的再生利用。
(2)实例——“人工湿地”生态工程:
(1)湿地的重要特点之一是生物多样性丰富,湿地生态系统具有较强的功能,被誉为“地球之肾”。
(2)“人工湿地”的净化作用是通过湿地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的,由不同类型的水生植物和微生物的共同作用来完成。
(3)水生植物可吸收、转化污水中的N、P等物质,还能促进细菌等微生物对污水的处理和净化。
【拓展】人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。
2.生态恢复工程
(1)生态恢复工程的第一步是恢复植被.
(2)实例
a.矿山废弃地生态恢复工程:
在矿区废弃地的生态修复中,植被要注意选择生长快和抗逆性强的树种,优先选择负担树种,尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种,注意树种的多功能效益。
b.西部的生态治理
水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。
3.生态农业工程
生态农业以保持生态系统的生态平衡为主导思想,促进物质在系统内循环和重复使用,以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。