专题5 生态工程
5．1 生态工程的基本原理
理一理
判一判
1.实现循环经济的基本原理是物质循环再生原理。(√)
2．在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(√)
3．某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理。(×)
4．与石油农业相比，“无废弃物农业”最大的优点是遵循了物质循环再生的原理。(√)
5．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心。(×)
6．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系。(√)
7．以单一种群获得经济效益的最大化违背生态工程中物种多样性原理。(√)
8．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理。(√)
悟一悟
1.判断生态工程原理的方法
(1)如果强调充分利用废弃物，则为物质循环再生原理。
(2)如果强调生态系统稳定性，则为物种多样性原理。
(3)如果强调各成分之间关系，则为协调与平衡原理。
(4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体性原理。
(5)如果强调整体的功能大于部分之和的效果，则为系统整体性原理。
以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。
2．整体性原理≠系统整体性原理
(1)整体性原理是指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题，如图所示：
(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一，强调整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌等。系统整体性是指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、物质和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。
感悟体会：
练一练
1.[2019·黑龙江双鸭山一中高二期中]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：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，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，提高生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展，根据分析可知，A、B、D都是生态工程建设
目的，生态工程不能只单纯追求粮食产量，要达到经济效益和生态效益的同步发展，C不是生态工程建设目的，因此答案选择C。
答案：C
2．[2019·海南省白沙中学高二期中]实现循环经济的最重要的手段之一是( )
A．发展“石油农业”
B．清除污染物
C．生态工程
D．禁止产出污染物
解析：大力发展“石油农业”会造成资源浪费和环境污染，A错误；循环经济要实现废弃物的资源化，不仅仅是清除污染物，B错误；实现循环经济最重要的手段之一是生态工程，C正确；循环经济是指使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，而不是禁止产出污染物，D错误。
答案：C
3．[2019·河南高二期中]杨树在天牛肆虐的时候，内蒙古等地的几十亿株杨树毁于一旦，这是由于违背了( ) A．物种多样性原理B．协调与平衡原理
C．整体性原理D．物质循环再生原理
解析：内蒙古等地的杨树林，生物多样性低，食物链短而单调，缺少天牛的天敌，而成片单一的林木又为天牛提供了丰富的食物来源，因而在天牛肆虐的时候，会导致杨树毁于一旦。可见，这是由于违背了物种多样性原理而导致的结果，A正确，B、C、D均错误。
答案：A
4．[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二期中]“1＋1>2”是生态工程基本原理的哪一个( )
A．物种多样性原理B．系统整体性原理
C．协调与平衡原理D．系统学与工程学原理
解析：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和
的效果，即“1＋1＞2”，“1＋1＞2”是生态工程系统学和工程学原理的内容。
答案：D
5．[2019·河北高二期末]统一协调社会、经济、自然的关系，保障系统的平衡和稳定，这体现了生态工程的( ) A．物种多样性原理B．整体性原理
C．系统整体性原理D．物质循环再生原理
解析：统一协调社会、经济、自然的关系，保障系统的平衡和稳定，这体现了生态工程的整体性原理。
答案：B
考点一关注生态工程建设
1.下列农业模式中不遵循生态经济发展原理的是( )
A．石油农业B．精确农业
C．无废弃物农业D．四位一体农业
解析：精确农业、无废弃物农业以及四位一体农业，均遵循生态经济发展原理，实现了可持续发展，A正确。
答案：A
2．[2019·江西南昌十中高二期末]据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是( )
A．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．物质经过多级利用，实现了良性循环
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
解析：该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用，系统总能量利用率提高，A项错误；该生态工程的每一级生产环节都获得产品，产出的污染物成为下一环节的生产原料，减少了废物和污染，提高了生态经济效益，实现了良性循环，B项、C项、D项正确。
答案：A
考点二生态工程所遵循的基本原理
3.党中央制定的“平堤行洪、退田还湖、移民建镇”的方针是针对下列哪项工程制定的( )
A．大区域生态系统恢复功能
B．矿区废弃地的生态恢复工程
C．湿地生态恢复工程
D．农村综合发展型生态工程
解析：大区域生态系统恢复工程的措施是森林或草原植被恢复、水土保持等，A错误；矿山废弃地生态恢复工程的关键是植
被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建，B错误；湿地生态恢复工程采用工程和生物措施相结合，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，植物物种的引进种植，及建立缓冲带等，使受干扰的湿地得以恢复，C正确；农村综合发展型生态工程将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益，它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业，D错误。
答案：C
4．我国西北土地沙化非常严重，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．整体性原理
B．协调与平衡原理
C．物质循环再生原理
D．系统结构决定功能原理
解析：整体性原理的含义是进行生态工程建设时不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力；协调与平衡原理的含义是处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力(又称环境容纳量)，即环境所能养活的种群数量；物质循环再生原理的含义是物质在生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果；系统的结构决定功能原理的含义是生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改变系统功能的目的。我国西北土地沙化非常严重，其主要原因是超载放牧，导致草地退化，这是没有处理好生物与环境的协调与平衡造成的，因此主要违背了协调与平衡原理，B正确，A、C、D均错误。
答案：B
5．豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程的什么原理( )
A．系统结构决定功能的原理
B．系统整体性原理
C．整体性原理
D．协调与平衡原理
解析：系统的结构决定功能原理的含义是生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改变系统功能的目的；系统整体性原理的含义是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“1＋1＞2”；整体性原理的含义是进行生态工程建设时不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力；协调与平衡原理的含义是处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力(又称环境容纳量)，即环境所能养活的种群数量。豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，说明“1＋1＞2”，因此体现了系统整体性原理，B正确，A、C、D均错误。
答案：B
6．[2019·江苏高二期末]城市生活垃圾提倡分类回收处理，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是( )
A．物种多样性原理B．整体性原理
C．物质循环再生原理D．系统学与工程学原理
解析：城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用，这说明物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，因此，与该做法关系最密切的生态工程原理是物质循环再生原理，C正确。
答案：C
7．[2019·河北高二月考]居住在林区的农民，“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，才能真正做到造林护林。这种做法遵循的是( )
A．物种多样性原理B．整体性原理
C．协调与平衡原理D．系统学和工程学原理
解析：当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，真正做到造林护林，说明生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，所依据的是整体性原理。
答案：B
8．我国南方桑基鱼塘是将低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力。这种模式主要应用了生态工程的哪个原理( )
A．协调与平衡原理
B．整体性原理
C．物种多样性原理
D．系统学和工程学原理
解析：桑基鱼塘模式所遵循的原理是系统学和工程学原理，实现了能量的多级利用，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量的利用率。
答案：D
9．进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的还要考虑到经济和社会等系统的影响力。这说明建设生态工程时应遵循的原理是( )
A．整体性原理
B．协调与平衡原理
C．系统整体性原理
D．系统的结构决定功能的原理
解析：生态工程考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这属于整体性原理。
答案：A
10．[2019·湖南师大附中高考模拟]下图为某综合发展生态工程示意图。请据图回答：
(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、________________、系统学和工程学原理等原理。该工程主要运用了______________、______________和整体性原理。
(2)蓝绿萍的代谢类型是________，在生态系统中的地位是________________。
(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。
(4)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________________。单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的________________原理。
解析：(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。图中该综合发展生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程，该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。(2)蓝绿萍能进行光合作用和有氧呼吸，代谢类型是自养需氧型，属于生态系统中的生产者。
(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或
受损的生态环境)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。(4)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。以上做法不但考虑到了自然生态系统的规律，还考虑到了经济和社会等系统的影响力，因此依据的生态工程原理是整体性原理。单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这是忽略了物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性而导致的，体现了生态工程的物种多样性原理。
答案：(1)物种多样性物质循环再生原理物种多样性原理
(2)自养需氧型生产者
(3)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境)
(4)整体性原理物种多样性
基础达标
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．[2019·黄陵中学高新部高二期末]下列关于生态农业的叙述，不正确的是( )
A．生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C．生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少了环境污染
D．农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
解析：生态农业实现了对能量的多级利用和对物质的循环利用，A正确；生态学的基本原理(物质循环再生、物种多样性等)是发展生态农业的主要理论基础，B正确；生态农业使废物资源化，使一个系统的污染物成为生产原料，提高了能量的转化效率，减少了环境污染，C正确；农业生态系统属于人工生态系统，物种多样性较低，抵抗力稳定性比自然生态系统低，D错误。
答案：D
2．[2019·北京高二期末]“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式。水生植物红萍(满江红)适于在荫蔽环境生长，可作为鸭子的饲料；鸭子捕食昆虫并供肥，促进水稻生长。下列叙述不正确的是( )
A．该生态模式实现了对物质和能量的循环利用
B．放养鸭子的数量要与红萍生长量协调平衡
C．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者
D．水稻和红萍垂直分层，提高了光能利用率
解析：生态系统中能量不能循环利用，A错误；放养鸭子的数量要与红萍生长量协调平衡，如果放养鸭子的数量太多，会使得红萍减少，最终会反过来使鸭子的数量减少，B正确；根据题意分析已知在稻－鸭－萍共作这种生态农业模式中存在两条食物链：稻→有害昆虫→鸭；红萍→鸭，所以鸭子既是初级消费者又是次级消费者，C正确；水生植物红萍(满江红)适于荫蔽环境，其与水稻分层分布，有利于充分利用光能，提高光能利用率，D 正确。
答案：A
3．[2019·阿城区第二中学高二期中]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．“无废弃物农业”——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
解析：“无废弃物农业”主要遵循物质循环再生原理，A错误；在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁主要体现了生物多样性原理，B错误；包孕吴越的太湖中水葫芦泛滥主要违背了协调与平衡原理，C正确；水乡的桑基鱼塘主要体现了系统学和工程学原理，D错误。
答案：C
4．[2019·全国高二课时练习]下列实例与其体现的主要生态工程原理对应正确的是( )
A．合理放牧→协调与平衡原理
B．天然混合林→物质循环再生原理
C．农作物合理密植→物种多样性原理
D．无废弃物农业→整体性原理
解析：合理放牧体现了协调与平衡原理，A正确；天然混合林体现的是物种多样性原理，B错误；农作物合理密植体现了协调与平衡原理，C错误；无废弃物农业体现的是物质循环再生原理，D错误。
答案：A
5．[2019·海南省白沙中学高二期中]某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了( )
A．实行“循环经济”的原则
B．低消耗，多效益原则
C．建立自然—社会—经济复合系统
D．遵循物种多样性和协调与平衡原理
解析：在进行草场建设时，注重不同牧草种类的搭配种植，这遵循了物种多样性原理；在进行草场建设时，对单位面积内的放牧量做了一定控制，这遵循了协调与平衡原理。
答案：D
6．[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]以下事例与其所体现的生态工程原理搭配不正确的是( )
物多样性的原理，A正确；合理放牧体现了协调与平衡原理，B 正确；林业工程考虑种树，既在经济、自然、社会作为一个整体，又兼顾居民的生活，体现了整体性原理，C错误；引进物种需要适应环境，体现了协调与平衡原理，D正确。
答案：C
7．[2019·广东高考模拟]为我市创建绿色现代山水城市献计献策，根据所学生态学知识判断，下列建议不合理的是( ) A．城市空地尽量硬化(覆盖混凝土)，从而减少灰尘污染空气
B．工业污水和生活污水要处理达标后才能排放
C．轮作可以减轻病虫害的发生，从而减少化学农药对环境的污染
D．城市绿化时应该尽量选用乡土(本地)树种
解析：城市空地尽量绿化，A错误；工业污水和生活污水要处理达标后才能排放，减少对环境的污染，B正确；如将感病寄主作物与非寄主作物实行轮作，便可消灭或减少这种病菌在土壤中的数量，减轻病害，从而减少化学农药对环境的污染，C正确；城市绿化时应该尽量选用乡土(本地)树种，D正确。
答案：A
8．[2019·遵义航天高级中学高二期中]下列关于生态工程的叙述不正确的是( )
A．生态工程要应用生态学和系统学等的基本原理和方法
B．生态工程是实现循环经济最重要的手段之一
C．建立不同的生态工程时要因地制宜，实现物质和能量的循环利用
D．生态工程是一类少耗能、多效益、可持续的工程体系
解析：根据题意分析可知，生态工程要应用生态学和系统学等的基本原理和方法，A正确；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，B正确；生态工程可实现能量的多级利用，但不能使能量循环利用，C错误；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。因此，与传统的工程相比，生态工程的特点是少耗能、多效益、可持续，D正确。
答案：C
9．[2019·河南高二期中]我国西北一些地区年降雨量小于450 mm，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”。其失败的原因主要是违背了( )
A．物种多样性原理
B．协调与平衡原理
C．系统整体性原理
D．物质循环再生原理
解析：在进行生态工程建设时，生物与环境的协调与平衡也是需要考虑的问题之一。杨树不适宜栽种在少雨的地方，这种做
法违背了协调与平衡原理。
答案：B
10．下列生物之间的关系能体现系统整体性原理的是( )
①藻类和珊瑚虫②初级消费者与次级消费者③大豆和根瘤菌④阳生植物与阴生植物
A．①②B．③④
C．①③D．①②③
解析：从系统整体性分析：失去了藻类，珊瑚虫无法生存，失去了大豆，根瘤菌也无法生存。
答案：C
11．下列关于生态工程的基本原理的说法，错误的是( ) A．物质循环再生的原理，在于使各种生态系统的物质循环可以顺利进行，不产生废弃物
B．物种多样性原理是各种生物之间通过食物链的相互作用，使各种生物种群数量保持基本稳定
C．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心
D．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系
解析：物质循环再生的原理是使各种生态系统的物质循环可以顺利进行，循环往复，分层分级利用，不产生废弃物，A正确；物种多样性原理是各种生物之间通过食物链的相互作用，使各种生物种群数量保持基本稳定，使生态系统具有较高的抵抗力稳定性，B正确；整体性原理是指生态系统建设要考虑自然系统的规律，考虑自然、经济、社会的整体影响，C错误；系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1＞2”，D正确。
答案：C
12．埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血
吸虫发病率高达80%～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等，这说明该工程( )
A．经济效益和生态效益良好
B．在一定程度上破坏了生态平衡
C．维持了原来的生态平衡
D．使生态系统的结构变得复杂
解析：根据题干信息分析，取得了明显的经济效益，但尼罗河下游农田失去了肥源等，即生态效益恶化，A错误；根据题干信息，“巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫发病率高达80%～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等”，说明一定程度上破坏了生态平衡，B正确；根据B选项分析，一定程度上破坏了生态平衡，C错误；埃及的阿斯旺大坝建成后，破坏原有的生态系统，使生态系统的结构变得简单，D错误。
答案：B
二、非选择题(40分)
13．(13分)[2019·辽源市田家炳高级中学高二期中]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________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________________，________，协调与平衡原理和________，________________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。
解析：(1)微生物通过细胞呼吸将有机物分解。(2)群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和，所以植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了群落；在食物网中，植物位于第一营养级，属于生产者；生态系统的最终能量来源是生产者固定的太阳能。(3)生态农业所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。
(4)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，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。
答案：(1)呼吸作用(或细胞呼吸)
(2)群落一生产者太阳
(3)物质循环再生物种多样性整体性系统学和工程学
(4)已破坏的生态环境
14．(12分)[2019·山西太原五中高二月考]回答有关生态工程的问题。
(1)建设社会主义新农村的关键是发展生态农业，走可持续发展之路。生态农业往往需要把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了生态工程的______________原理。实行生态农业还要考虑贫困地区收入等问题，才能很好的解决“前面造林，后面砍林”现象，这遵循的是____________原理。
(2)实施西部大开发，要切实搞好生态环境保护和建设。大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等。
①从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是________。
②在西部地区“退耕还林还草”能够提高生态系统的自动调节能力。这个过程遵循的原理主要是________________________。
③西部地区的草场，要注意合理放牧。因为根据________________原理可知，草场与其他生态系统一样，也具有
环境承载力，所谓环境承载力是指________________________。
(3)一般来说，生态工程的主要任务是对________________________进行修复。
解析：(1)生态农业往往需要把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，体现了生态工程系统学和工程学的原理。实行生态农业还要考虑贫困地区收入等问题，才能很好的解决“前面造林，后面砍林”现象，遵循的是整体性原理。(2)①从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是水。②在西部地区“退耕还林还草”能够提高生态系统的自动调节能力。这个过程遵循的原理主要是物种多样性原理。③西部地区的草场，要注意合理放牧。所谓环境承载力是指某种环境所能养活的生物种群的数量，根据协调与平衡原理可知，草场与其他生态系统一样，也具有环境承载力。(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的或受损的生态环境进行修复。
答案：(1)系统学和工程学(或系统的结构决定功能) 整体性
(2)①水②物种多样性原理③协调与平衡某种环境所能养活的生物种群的数量
(3)已破坏的/(受损的)生态环境
15．(15分)[2019·河南高二月考]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)“无废弃农业”遵循的生态工程原理主要是________原理。使用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是________________。
(2)从协调与平衡原理出发，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，而不是种植农作物，其原因是__________________________________。
解析：(1)无废弃物农业是我国传统农业特色，它遵循的是物质循环再生原理；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)协调与平衡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承载力(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。
答案：(1)物质循环再生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，并考虑环境的承载力
(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
5.1 生态工程的基本原理 一、学习目的 1．知识技能目标 本节要能够简述生态工程兴起的原因，掌握生态工程的五个基本原理，并能在此基础上分析生态问题。 2．过程与方法目标 在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上，搜集各种媒体的相关信息并加以分析。 3．情感与价值观目标 关注生态工程建设，初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念，重视理论联系实际。 二、教学过程： 三、知识点解析 1．生态工程的五大原理
提醒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。 2．整体性原理和系统整体性原理的比较 整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 系统整体性原理指整体大于部分之和，目的是保持系统有很高的生产力，具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和 真菌等。
四、例题分析 例1．请仔细读图，然后指出该生态农业的优点： (1)生态农业设计的基本原理是①________________________________，②_______________________________________。 (2)生态农业的优越性表现在_____________________________________。 (3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出摩尔葡萄糖， 农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。 解析本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的原理和优势，以及应用能力、理解分析能力等。生态农业是运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论，食物链是能量流动和物质循环的主渠道。这样，各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用；人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节；用天敌减轻生物危害，用生产农产品的废弃物做饲料和肥料，减轻农药和化肥对环境的污染。能量和物质在食物链中传递按10％～20％逐级递减。 答案(1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生②环境与经济协调发展(2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用(3)50 2 例2．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。只有C 项不正确，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】C 例3．我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品——原料一一产品”的循环生产模式，它不属于 （）C A．生态经济B．循环经济C．生态工程D．生态农业 【解析】本题原理是生态系统中物质循环再生产下产生的生态农业中物质的多级利用，本题强调的是生产模式，生态工程与该模式有一定关系，但不属于同一概念范畴。【答案】C 例4．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（）
专升本《工程传热学》 一、 （共18题,共156分） 1. 说明得出导热微分方程所依据的基本定律。 （8分） 标准答案：能量守恒方程和傅利叶定律。 2. 写出肋效率的定义。对于等截面直肋，肋效率受哪些因素影响？ （8分） 标准答案： 3. 在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是什么?为什么需要这样的条件? （8分） 标准答案：在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是液体必须有一定的过热度。这是因为从汽泡的力平衡条件得出 ，只要汽泡半径不是无穷大，蒸汽压力就大于液体压力，它们 各自对应的饱和温度就不同有 ；又由汽泡热平衡条件有 ，而汽泡存在必须保持其 饱和温度，那么液体温度,即大于其对应的饱和温度，也就是液体必须过热。 4. 什么是速度边界层？动量方程在热边界层中得到简化所必须满足的条件是什么？这样的简化有何好处？ （8分） 标准答案：流体流过壁面时流体速度发生显著变化的一个薄层。 动量方程得以在边界层中简化，必须存在足够大的Re 数，也就是具有的数量级。 此时动量扩散项才能够被忽略。从而使动量微分方程变为抛物型偏微分方程，成为可求解的形式。 5. 在导热过程中产生了Bi 数，而在对流换热过程中产生了Nu 数，写出它们的物理量组成，并指出它们之间的差别是什么？ （8分） 标准答案： 从物理量的组成来看，Bi 数的导热系数 为固体的值，而 Nu 数的则为流体的值；Bi 数的特征尺寸Ls 在固体侧定义，而Nu 数的Lf 则在流体侧定义。从物理意义上看，前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系，而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。 6. 外径为50mm ，表面温度为180 的圆筒，在它的外面用导热系数为0.14W/ 的保温材料 包扎起来，保温材料的厚度为 30mm 。要求外表面温度小于60，试计算每米管道的散热量。如 果将保温材料换成导热系数为0.034 W/的保温材料，导热量同上，其它条件也不变。试计算 新保温材料的厚度。 （12分） 标准答案： 7. 针对如下导热微分方程写出方程各项的含义，并说明得出导热微分方程所依据的基本定律? （8 分） 标准答案： 导热微分方程所依据的基本定律是傅里叶定律和导热微分方程。 8. 写出Bi 数的定义式并解释其意义。在Bi 0 的情况下，一初始温度为t0的平板突然置于温度为的流体中冷却（如图1 ），粗略画出τ=τ1>0和 时平板附近的流体和平板的温度分布。 （8分） 标准答案：反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系。
专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到和的同步发展。（少消耗、多效益、） 生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的，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是。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2”答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲 料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生 长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进 入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机 物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘 蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难 利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农 民创造了多种收入的门路，完全符合“无废 弃农业”的要求。
传热学习题_建工版V 0-14 一大平板，高3m ，宽2m ，厚，导热系数为45W/, 两侧表面温度分别为 w1t 150C =?及w1t 285C =? ，试求热流密度计热流量。 解：根据付立叶定律热流密度为： 2 w2w121t t 285150q gradt=-4530375(w/m )x x 0.2λλ??--??=-=-=- ? ?-???? 负号表示传热方向与x 轴的方向相反。 通过整个导热面的热流量为： q A 30375(32)182250(W)Φ=?=-??= 0-15 空气在一根内经50mm ，长米的管子内流动并被加热，已知空气的平均温度为85℃，管壁对空气的h=73(W/m 2.k)，热流密度q=5110w/ m 2, 是确定管壁温度及热流量?。 解：热流量 qA=q(dl)=5110(3.140.05 2.5) =2005.675(W) πΦ=?? 又根据牛顿冷却公式 w f hA t=h A(t t )qA Φ=??-= 管内壁温度为：
w f q5110 t t85155(C) h73 =+=+=? 1-1．按20℃时，铜、碳钢（%C）、铝和黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。 解： (1)由附录7可知，在温度为20℃的情况下， λ铜=398 W/(m·K)，λ碳钢＝36W/(m·K)， λ铝＝237W/(m·K)，λ黄铜＝109W/(m·K). 所以,按导热系数大小排列为: λ铜>λ铝>λ黄铜>λ钢 (2) 隔热保温材料定义为导热系数最大不超过 W/(m·K). (3) 由附录8得知，当材料的平均温度为20℃时的导热系数为: 膨胀珍珠岩散料:λ=+ W/(m·K) =+×20= W/(m·K); 矿渣棉: λ=+ W/(m·K) =+×20= W/(m·K);
第1节生态工程及其原理 编制：王曼 审核：张统省 校对：王曼 【学习目标】 1．说出生态工程的概念 2．概述生态工程依据的原理 【自学质疑】 一、生态工程 生态工程是指人类应用_______________等学科的基本原理，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生 态环境进行__________，对造成________________的传统生产方式进行改善，并提高生态系 统的生产力， 从而促进____________________的和谐发展。 生态工程建设的特点：_____________________ 的工程体系。 生态工程建设目的：遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到 和 的同步发展。 生态经济：主要是通过实行“ ”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统 的 ，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是 。 1） 原理：物质能在生态系统中循环往复， 2） 原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3） 原理：生态系统的生物数量不能超过 （环境容纳量）的限度 4） 原理：生态系统建设要考虑自然、 、 的整体影响 5） 原理 系统的结构决定 原理：通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的 ，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分 的效果，即“1+1>2” 生态工程的五大原理：特别提醒： 生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系效益 少消耗、多效益、可持续 循环经济 生产原料 生态工程 物质循环再生 分层分级利用 物种多样性 抵抗力稳定性 协调与平衡 环境承载力 整体性 经济 社会 系统学和工程学 功能 比例关系 之和 探究反思： 1.生态工程产生的时代背景及理论基础和技术保障是什么？ 2.当人为向生态系统中加入新物种，增加物种的数量，生态系统的稳定性一定会提高吗？ 3. 解决城市环境污染的主要措施是什么？ 4. 传统经济与生态经济是怎么回事？ 5.你对“石油农业”是如何理解的？ 【矫正反馈】 １.碳在无机环境与生物群落之间循环的形式是（ ） A.二氧化碳 B.碳酸盐 C.有机碳 D.碳元素 2.实现可持续发展，需要下列哪项措施（ ） 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 3. 生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理 A ．协调与平衡原理 B ．物种多样性原理 C ．物质循环再生原理 D ．整体性原理 4.豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程的什么原理 A ．系统结构功能的原理 B ．整体性原理：社会-经济-自然复合体 C ．系统整体性原理：1+1>2 D ．协调与平衡原理 5. 某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了 ( ) A ．实行“循环经济”的原则 B ．低消耗，多效益原则 C ．遵循物种多样性和协调与平衡原理 D ．建立自然——社会——经济复合系统 6.小流域治理模式应用了生态工程的多种生态工程原理，下面哪项不包括其中（ ） A.整体性原理 B.协调与平衡原理 C.工程学原理 D.物质循环再生原理 7. 某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的（ ） A.协调与平衡原理 B.整体性原理 C.系统结构决定功能原理 D.系统整体性原理 8.我国西北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 ．系统整体性原理 B ．协调与平衡原理 C ．物种多样性原理 D ．整体性原理 9. 如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（ ） A ．物种多样性原理 B ．整体性原理 C ．物质循环再生原理 D ．协调与平衡原理 10．“1+1>2”是生态工程基本原理中的哪一个 （ ）D A ．物种多样性原理 B ．整体性原理 C ．协调与平衡原理 D ．系统学与工程学原理 11．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是 （ ）D
硕士研究生《高等工程热力学与传热学》作业 查阅相关资料,回答以下问题： 1、一滴水滴到120度和400度的板上，哪个先干？试从传热学的角度分析？ 答：在大气压下发生沸腾换热时,上述两滴水的过热度分别是△ t=tw–ts=20℃和△t=300℃,由大容器饱和沸腾曲线,前者表面发生的是泡态沸腾,后者发生膜态沸腾。虽然前者传热温差小,但其表面传热系数大,从而表面热流反而大于后者。所以水滴滴在120℃的铁板上先被烧干。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，为什么？ 答：是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 3、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。为什么？ 答：这是因为砂锅是热的不良导体, 如果把烧得滚热的砂锅,突然放到潮湿或冷的地方,砂锅外壁的热就很快地被传掉，而壁的热又一下子传不出来，外壁冷却很快的收缩，壁却还很热，没什么收缩，加以瓷特别脆，所以往往裂开。 或者：烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而壁温度降低慢,砂锅外收缩不均匀,故易破裂。 4、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。为什么？ 答：因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
5、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。为什么？ 答：因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。 6、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。为什么？ 答：这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏.若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。 7、冬壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。 答：这是因为紧靠壶嘴的地方温度高,壶嘴出来的水蒸气不能液化,而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”。 8、某些表演者赤脚踩过炽热的木炭，从传热学角度解释为何不会烫伤？不会烫伤的基本条件是什么？ 答：因为热量的传递和温度的升高需要一个过程，而表演者赤脚接触炽热木炭的时间极短，因此在这个极短的时间传递的温度有限，不足以达到令人烫伤的温度，所以不会烫伤。 基本条件：表演者接触炽热木炭的时间必须极短，以至于在这段时间所传递的热量不至于达到灼伤人的温度
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
5.1《生态工程的基本原理》教案 周航 ★新课标要求 1．简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 2．简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 3．尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 ★教学重点 生态工程的基本原理。 ★教学难点 生态工程的系统学和工程学原理。。 ★教学过程 （一）引入新课 [课件]展示专题题图：（见课本第105页） [问题]你觉得本专题题图有什么寓意？ [学生]干裂的土地，赤红的荒山；幼苗的上方是蔚蓝的地球。地球似乎化作一滴甘露，滋润着幼苗和大地；幼苗又可寓意生态工程，虽然柔弱，但却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐，象征着希望。通过师生共同分析以引起同学的思考，引导学生进入本专题的学习。[阅读]生态工程的概念：人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。 [点拨]（1）涉及的学科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和谐发展。 [阅读]《科技探索之路──生态工程的兴起》给学生呈现了生态工程的兴起过程。 [归纳]（1）经济的不当发展对环境的破坏；（2）解决经济发展与环境问题的根本原则是循环经济；（3）实现循环经济的重要手段之一是生态工程。 （二）进行新课 [阅读]本节内容。思考并讨论以下问题： （1）阅读课本内容，在必修本生态系统及其稳定性的学习后，你对生态工程的应用前景肯定吗？ （2）生态工程建设的目的是什么？
专题5 生态工程 5．1 生态工程的基本原理 理一理 判一判 1.实现循环经济的基本原理是物质循环再生原理。(√) 2．在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(√)
3．某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理。(×) 4．与石油农业相比，“无废弃物农业”最大的优点是遵循了物质循环再生的原理。(√) 5．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心。(×) 6．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系。(√) 7．以单一种群获得经济效益的最大化违背生态工程中物种多样性原理。(√) 8．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理。(√) 悟一悟 1.判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物，则为物质循环再生原理。 (2)如果强调生态系统稳定性，则为物种多样性原理。 (3)如果强调各成分之间关系，则为协调与平衡原理。 (4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体性原理。 (5)如果强调整体的功能大于部分之和的效果，则为系统整体性原理。 以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。 2．整体性原理≠系统整体性原理 (1)整体性原理是指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题，如图所示：
(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一，强调整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌等。系统整体性是指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、物质和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。 感悟体会： 练一练 1.[2019·黑龙江双鸭山一中高二期中]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：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，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，提高生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展，根据分析可知，A、B、D都是生态工程建设
姓名 ： 报 考 专 业 ： 准考 证号码 ： 密 封 线 内 不 要 写 题 2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 科目名称：工程传热学（ A 卷□B 卷）科目代码：849 考试时间：3 小时 满分150分 可使用的常用工具：□无 √计算器 □直尺 □圆规（请在使用工具前打√） A 卷答案 一、填空题(共8小题，每小题2分，共16分) 1. (2分) 三种基本的热传递方式是热传导、 和 。 答：热对流、热辐射。 (2分) 2. (2分) 大多数纯金属的热导率随温度的升高而 ，大部分合金的热导率随温度的升高而 。 答：减小、增大。 (2分) 3. (2分) 对多层等厚度圆筒壁传热，通过每层的热流密度 ，通过每层单位管长的热流密度 。 答：不相等、相等。 (2分) 4. (2分) 发生相变的传热过程可分为_______传热和________传热。 答：（蒸汽）凝结、（液体）沸腾。 (2分) 5. (2分) 牛顿冷却定律适用于 传热，兰贝特余弦定律适用于 传热。 答：对流、辐射。 (2分) 6. (2分) 导热和对流传热的传热速率与温度差的 次方成正比，而热辐射的传热速率与温度差的 次方成正比。 答：一、四。 (2分) 7. (2分) 可见光的光谱一般为 微米，太阳光的光谱一般为 微米。 答：0.38-0.76、0.2-3。 (2分) 8. (2分) 土壤温度场具有的两种特性为： 和 。 答：衰减、延迟。(2分) 二、名词解释(共4小题，每小题5 分，共20分) 1、（5分）综合温度 工程上把室外空气与太阳辐射两者对围护结构的共同作用，用一个假想的温度来衡量，这个温度就叫综合温度。 2、（5分）定向辐射强度 在某给定辐射方向上，单位时间、单位可见辐射面积、在单位立体角内所发射全部波长的能量称为定向辐射强度。 3、（5分）灰体 假如某种物体的光谱发射率不随波长发生变化，则这种物体称为灰体。
生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达 到和的同步发展。 （少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个 系统的，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是。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2” 答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和 『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递 减。能量的多级利用和物质的循环利 用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋 落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料， 经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼 生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的 排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他 未被利用的有机物和底泥经微生物的 分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。 桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大 片低湿地，发展了多种经营，为农民 创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。 二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。 三、何谓“石油农业”？“石油农业”的生产模式应当怎样改进？ “石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。“石油农业”的生产模式在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。 四、如何理解“污染物是放错地方的资源”？ 对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例
生态工程及其原理 1?下列生态工程案例与最主要运用的基本原理对应正确的是（） A.“无废弃物农业”——物质循环再生原理 B.“前面造林，后面砍林”一一整体性原理 C.“桑基鱼塘”一一物种多样性原理 D.“太湖富营养化”一一协调与平衡原理 【答案】A 【解析】 试题分析：无废弃物农业使物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，遵循了物质 循环再生原理，A正确；“前面造林，后面砍林”是没有利用整体性原理的后果，B错误; 桑基鱼塘生态系统体现了系统的结构决定功能原理，C错误；”太湖富营养化”是违反 了协调与平衡原理的结果，D错误。 考点：本题主要考查生态工程依据的生态学原理相关知识，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。 2?根据系统学和工程学原理，下列结构示意图表示的系统工作最可靠的是 【答案】D 【解析】 试题分析：据图分析，系统工作最可靠的是最复杂的，所以D正确。 考点：本题考查生态工程的内容，意在考查考生对所学知识的理解并把握知识间的内在联系。 3.下列关于湿地生态恢复工程的叙述，不正确的是（） 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，注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效 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 【答案】C 【解析】 试题分析：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。故选Co 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。 4.在帮助农民发展经济的同时，一定要注意一些实际问题，如“香蕉不宜在北方地区 栽种”、“苹果树不宜在热带地区栽种”，这主要体现了生态工程的什么原理 A.整体性原理 B.协调与平衡原理 C.物种多样性原理 D.物质循环再生原理 【答案】B 【解析】 试题分析：“香蕉不宜在北方地区栽种”、“苹果树不宜在热带地区栽种”，说明这些生物不适应当地生态环境，这主要体现了生态工程中生物与环境之间要遵循协调与平衡原理，选B。 考点：生态工程的原理
第一章作业 1-1对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不 同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数， 应采用哪一种布置？ 解：（a ）中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。 （b ）热量交换的方式主要有热传导，自然对流 和热辐射。 所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数， 应采用（a ）布置。 1-7一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为20m 2，平均导 热系数为1.04w/m ·k ，内外壁温分别是520℃及50℃。 试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg ，问每天因热损失要用掉多少千克煤？ 解：根据傅利叶公式 每天用煤 1-9在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径d=14mm ，加热段长80mm ，输入加热段的功率8.5w ，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？ 解：根据牛顿冷却公式 1-14宇宙空间可近似的看作0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K ，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量？ 解：航天器单位表面上的换热量 2484241/155)250(1067.57.0)(m w T T Q =???=-=-εσ 1-27附图所示的空腔由两个平行黑体表面组 成，孔腔内抽成真空，且空腔的厚度远小于其高度与宽度。其余已知条件如图。表面2是厚δ=0.1m 的平板的一侧面，其另一侧表面3被高 温流体加热，平板的平均导热系数λ=17.5w/m ? K ，试问在稳态工况下表面3的t w3温度为多少？ 解： 表面1到表面2的辐射换热量=表面2到表面3的导热量 第二章作业 2-4一烘箱的炉门由两种保温材料A 和B 做成， 且δA =2δB (见附图)。已知λA =0.1 w/m ?K ，λB =0.06 w/m ?K 。烘箱内空气温度 t f1=400℃，内壁面的总表面传热系数h 1=50 w/m 2?K 。为安全起见，希望烘箱炉门 的外表面温度不得高于50℃。设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度t f2=25℃，外表面总表面传热系数h 2=9.5 w/m 2?K 。 解：按热平衡关系，有： 由此得，δB =0.0396m δA =2δB =0.0792 m t w3 ε=1.0 t w2=127℃ t w1=27℃ δ h 1 t f1 h 2 t f2 t δA δ B
【优化设计】2018-2019学年高中生物 5.1生态工程的基本原理课时演练·促提升 A.生态工程是生态学与系统工程学的结合 B.生态工程追求经济与生态的双赢 C.生态工程是无消耗、多效益的工程 D.生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 解析:生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,消除环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展,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。 答案:C 2.下列关于生态工程的说法,正确的是() A.系统学和工程学是生态学的一个分支 B.生态工程主要运用了系统学中的系统结构决定功能的原理 C.生态工程的整体性原理主要指生物与环境之间是不可分割的 D.物种多样性原理要求引种的生物种类越多越好 解析:系统学和工程学不是生态学的分支,而是独立的一门科学;生态工程的整体性原理是指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;外来物种可能导致当地生态平衡遭到破坏。 答案:B 3.下列有关生产或经济的叙述,不正确的是() A.为了实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,改变“人类能征服自然”的错误观念,走生态经济之路 B.“无废弃物农业”所采用的肥料一般是采用人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等通过堆肥和沤肥等方式转变成的有机肥,也可适量地使用化肥 C.众多的生物通过食物链关系相互依存,就可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的生物量,提高系统生产力 D.珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力,得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环
解析:“无废弃物农业”不包括使用化肥。 答案:B 4.实现循环经济的最重要手段之一是() A.大力发展“石油农业” B.消除污染物 C.禁止产出污染物 D.生态工程 解析:石油农业会产生大量的污染物,禁止产出或者消除污染物是不会实现循环经济的,只有实施生态工程把污染物作为另一个系统的原料再被利用,才会实现循环经济。 答案:D 5.下列哪一项措施最可能与人类的可持续发展原则不相符?() A.森林的采伐量小于生长量 B.人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量 C.农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素 D.农田施用的无机氮多于生物固定的氮素 解析:森林的采伐量小于生长量,是人们合理利用森林资源的一个基本要求,不影响森林生态系统的生存及稳定。农田施用化肥,人工鱼塘喂养鱼饲料属于正常现象。农田输出的氮素多于补充的氮素会影响农田的土壤肥力,导致土壤缺氮,影响再生产与可持续发展。 答案:C 6.下列有关生态工程的原理和实例中,错误的是() 选 项有关实例 相关的生态工程原 理 A无废弃物农业遵循物质循环再生原理 B 在人工林中增加植被的 层次 遵循物种多样性原 理 C 水体富营养化引起大面 积水华 违反协调与平衡原 理 D前面造林,后面砍林违反系统学和工程
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 传热学习题_建工版V 0-14 一大平板，高3m ，宽2m ，厚0.2m ，导热系数为45W/(m.K), 两侧表面温度分别为w1t 150C =?及w1t 285C =? ，试求热流密度计热流量。 解：根据付立叶定律热流密度为： 负号表示传热方向与x 轴的方向相反。 通过整个导热面的热流量为： 0-15 空气在一根内经50mm ，长2.5米的管子内流动并被加热，已知空气的平均温度为85℃，管壁对空气的h=73(W/m2.k)，热流密度q=5110w/ m2, 是确定管壁温度及热流量?。 解：热流量 又根据牛顿冷却公式 管内壁温度为： 1-1．按20℃时，铜、碳钢（1.5%C ）、铝和黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。 解： (1)由附录7可知，在温度为20℃的情况下， λ铜=398 W/(m·K)，λ碳钢＝36W/(m·K)， λ铝＝237W/(m·K)，λ黄铜＝109W/(m·K). 所以,按导热系数大小排列为: λ铜>λ铝>λ黄铜>λ钢 (2) 隔热保温材料定义为导热系数最大不超过0.12 W/(m·K). (3) 由附录8得知，当材料的平均温度为20℃时的导热系数为: 膨胀珍珠岩散料:λ=0.0424+0.000137t W/(m·K) =0.0424+0.000137×20=0.04514 W/(m·K); 矿渣棉: λ=0.0674+0.000215t W/(m·K) =0.0674+0.000215×20=0.0717 W/(m·K); 由附录7知聚乙烯泡沫塑料在常温下, λ=0.035~0. 038W/(m·K)。由上可知金属是良好的导热材料，而其它三种是好的保温材料。 1-5厚度δ为0.1m 的无限大平壁，其材料的导热系数λ＝100W/(m·K)，在给定的直角坐标系中，分别画出稳态导热时如下两种情形的温度分布并分析x 方向温度梯度的分量和热流密度数值的正或负。 (1)t|x=0=400K, t|x=δ=600K; (2) t|x=δ=600K, t|x=0=400K; 解：根据付立叶定律 无限大平壁在无内热源稳态导热时温度曲线为直线，并且 x x 02121t t t t t dt x dx x x 0 δ δ==--?===?-- x x 0x t t q δλ δ==-=- （a ） (1) t|x=0=400K, t|x=δ=600K 时 温度分布如图2-5(1)所示 图2-5(1)
工程热力学和传热学 第二章基本概念 一．基本概念 系统： 状态参数： 热力学平衡态： 温度： 热平衡定律： 温标： 准平衡过程： 可逆过程： 循环： 可逆循环： 不可逆循环： 二、习题 1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？ 2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度? 3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为0.0917ＭＰａ，而当地大气压力为0.1013MPa，
当航行至另一海域，其真空度变化为0.0874MPa，而当地大气压力变化为0.097MPa。试问该真空造水设备的绝对压力有无变化? 4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热 水。试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。 （1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。 图 1-1 5．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。 （1）在大气压力为0.1013MPa时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。 （2）在大气压力为0.1013MPa时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。 （3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。 （4）100℃的水和15℃的水混合。 6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为 360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于 室II的压力。大气压力为760mmHg。试求: （1）真空室以及I室和II室的绝对压力； （2）表C的读数； （3）圆筒顶面所受的作用力。 图1-2 第三章热力学第一定律
《传热学》 第一章 思考题 1． 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2． 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试写 出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答：① 傅立叶定律： dx dt q λ -=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt －沿x 方向的温度变化率， “－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式： ) (f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度； f t －流体的温度。 ③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4 T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐 射物体的热力学温度。 3． 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m 2.K)。这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。 4． 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一 个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5． 用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧 坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换