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第二节关注生态工程建立【学习目标】1、说出建立生态工程原因、建立生态工程流程与产生效益〔A〕2、关注我国生态工程开展前景〔A〕【知识梳理】一、生态工程建立根本过程1、遵循原理生态工程建立既要遵循生态学原理，也要遵循适应性原那么与高效益原那么，即在强调可行性前提下，突出社会—经济—自然生态系统整体与功能，以生态建立促进产业开展，并将环境保护融于产业工程之中。
2、根本过程：包括拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策与技术设计等。
其中技术设计是整个生态工程建立核心环节。
拟定目标与本底调查：设计时必须强调社会—经济—自然生态系统整体协调目标。
本底调查内容包括自然资源、社会经济条件与环境条件。
系统分析：是生态工程可行性分析与决策根底与依据。
可行性评价与决策：通过可行性评价与决策分析，在到达最正确经济效益与社会效益同时，也到达最正确生态效益，增加复合生态系统稳定性，降低生态系统恶化风险。
技术设计：通过改变食物链方法，提高系统自身迁移、转化、再生物质与利用能量能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间、空间与营养生态位，提高整体综合效益。
3、生态系统技术设计常用方法一是食物链〔网〕“相接〞。
即连接平行原本不相连接种类，形成互利共生网络，提高效率，促进物质良性循环。
二是食物链〔网〕“加环〞。
即在食物链〔网〕中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用那局部物质与能量，促使物流与能流路径畅通，发挥生产潜力，提高生态与经济效益。
二、我国生态工程建立实例典型例子是治污生态工程与生态农业工程。
1、治污生态工程〔1〕包括固体、液体及有机废弃物处理，生物肥料研制与试用，湖区污染生态治理，塑料再生利用等方面。
〔2〕生物氧化塘①概念：是利用藻类与细菌等生物之间协同作用处理污水一种生态系统。
②净化污水机理：表层〔好氧层〕：分布有藻类，藻类光合作用产生氧气与空气中氧气，有利于好氧菌降解废水中有机物。
下层〔兼性层〕：通常有无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势菌种。
第二节关注生态工程的实例(时间：考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难生态工程建设的基本过程 1林业生态工程 2 7治污生态工程 3生态恢复工程 4城市生态工程 5生态农业 6 81．进行生态工程建设时，不仅要考虑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，这是由于所涉及的系统是一个与社会—经济—自然相复合的系统，因此必须遵循的是()。
A．物种多样性原理B．生态位原理C．食物链原理D．整体性原理解析进行生态工程建设时，不但要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，这是体现了生态工程建设的整体性原理。
答案 D2．经过十年努力，我国西北防护林带已经初步建立，建立了新的生态平衡，其重要意义是()。
A．解决了环境污染问题B．使生态系统朝着更有益于人类的方向发展C．建立了畜牧业的生产基地D．建立了自然保护区解析人工生态系统的建设可以使生态系统朝着有益于人类的方向发展。
答案 B3．湿地的缩小不会引起的现象是()。
A．局部区域气候变恶劣B．局部区域的地下水位下降C．生物多样性降低D．大区域的气候变恶劣解析湿地面积缩小会使当地生物多样性降低、水位下降等，而不会造成大区域的气候变恶劣。
答案 D4．为了改善生态环境，“十五”计划要求我国森林覆盖率从现在的16.5%提高到18.2%。
下列措施中，能快速有效提高森林覆盖率的是()。
①继续营造防护林系②实施退耕还林工程③加强自然保护区建设④实施天然林保护工程A．①②B．①③C．②④D．③④解析营造防护林，退耕还林可以直接提高森林覆盖率。
答案 A5．下列对城市垃圾的处理办法不妥当的是 ( )。
A ．垃圾进行分类处理，并实现垃圾资源化利用B ．改露天放置为掩埋处理，地表种植植物C ．利用热解方法使垃圾分解D ．垃圾堆放在一块，通过微生物自然分解解析 城市中垃圾应进行分类处理，并实现垃圾资源化利用；改露天放置为掩埋处理，地表种植植物，减少对水、空气等的污染，还可以用热解、燃烧发电等方法；利用微生物分解的过程较慢，还会造成环境和水等污染。
【课堂新坐标】2013-2014学年高中生物第4章生态工程综合检测苏教版选修3(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．近几年，我们的许多城市规划者，在制定城乡发展规划和经济发展规划时，都十分重视环境保护和建设。
例如，退耕还林，退牧还林，扩大城市绿地面积和立体绿化，发展生态旅游。
在发展农业生产方面，不仅强调种植业和林业同时发展，还强调大力发展养殖业和兴办沼气站。
领导们的这些决策和做法，较突出地体现了他们哪种意识的增强( ) A．遗传学B．经济学C．法治D．生态学【解析】因为城市规划者的这些决策和做法，突出体现了生态学原理，故他们的这些决策体现出他们生态学意识的增强。
【答案】 D2．(2013·安康高二检测)生态工程的优点是( )A．遵循自然界物质循环的规律B．防止污染C．少消耗、多效益、可持续D．经济效益高【解析】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，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
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】 C3．实现可持续发展，需要下列哪些措施( )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．保护与人类共存的生物D．各国独立处理酸雨、气候变暖等问题【解析】保护与人类共存的各种生物是维护物种多样性、提高生物圈的抵抗力稳定性，是实现经济效益、社会效益和生态效益共同提高的前提条件。
【答案】 C4．在自然条件下，下列不符合生态系统正常发展方向的是( )A．物种组成多样B．营养结构复杂C．功能完善D．食物链缩短【解析】生态系统的物种多样化、功能完善化和营养结构复杂化，可增加生态系统的稳定性，有利于生态系统的可持续发展；而人为的缩短食物链，如围湖造田等，会引起生态系统的破坏，不是生态系统发展的正确方向。
【答案】 D5．(2012·唐山模拟)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率【解析】良性生态农业是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。
第二节生态工程实例1．关注我国生态工程建立。
2．举例说出我国生态工程实例。
(重点)3．生态工程建立根本过程。
(重、难点)我国生态工程建设实例1．我国生态工程建立(1)我国生态工程不仅要保护环境和资源，更迫切是要以有限资源为根底，生产出更多产品满足人口增长与社会开展需要。
(2)我国生态工程所研究对象，不仅是自然或人为构造生态工程，更多是社会—经济—自然复合生态系统。
2．我国生态工程建立实例(1)治污生态工程①内容：包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程等。
②涉及方面：固体、液体和有机废弃物处理，生物肥料研制、湖区污染治理、塑料再生利用等。
③实例；“人工湿地〞生态工程：人为建立利用湿地净化污水生态工程。
(2)生态恢复工程①概念：对于受到不同程度干扰或破坏生态系统保护、修复和改善。
②首要步骤(第一步)：恢复植被。
③实例：a．矿山废弃地生态恢复工程：在植被恢复过程中，要注意选择生长快、抗逆性强树种，优先选择固氮树种，尽量选择适应性强乡土树种和先锋树种。
b．林业生态建立。
ⅰ.目标：维护环境与开展经济。
ⅱ.根底：优化土地利用。
ⅲ.依据：发挥水土资源和生物资源生产潜力。
c．西部生态治理：西部环境恶化实质是水土流失。
(3)生态农业工程①依据：生态学理论。
②前提：环境与经济协调开展。
③特点：多层次、多功能农业生产。
④目：促进物质在系统内循环和重复使用，以最少投入获取最大经济效益和生态效益。
⑤指导思想：保持系统内生态平衡。
⑥实例：留民营村生态农业。
[合作探讨]下列图为“四位一体〞生态工程物质循环示意图，是近年来出现在我国北方农区一种生态工程类型，它较好地解决了我国北方地区由于冬天气温很低，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，甚至停顿，沼气池不能正常产气等问题。
探讨1：“四位一体〞运行原理是什么？提示：日光温室增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪、禽免受严寒而快速生长；温室内植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪、禽粪尿及蔬菜废弃物等物质投入沼气池产气，同时温室高温也提高了沼气池在冬天产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬菜良好肥料，有助于减少蔬菜病虫害，提高蔬菜产量和质量。
关注生态工程的建设一、 学习目的1. 知识与技能目标能够对生态工程的实例进行科学的分析 ，总结出它们的特点，并应用生态工程的原理，设计简单的生态工程。
2. 过程与方法目标通过参观、调查、搜集资料等方法， 了解农村综合发展型生态工程、小流域综合治理生 态工程、大区域生态系统恢复工程、 湿地生态恢复工程、矿区废弃地的生态恢复工程、城市环境生态工程的具体措施。
走出“先污染，后治理”的老路，并展望生态工程发展的前景。
3. 情感与价值观目标肯定我国农民和科技工作者在实践中的创造， 理解实践出真知的道理，培养求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
二、 教学过程匚版弃地生态工程恢复的基本原理:㉓朋冃的:瞇人工剛的毎 ___________ 系瓠以验证人类縮 蔽下闹用㉗ _______ 阳能,是否能耕生存 7如成:密BI 的m型+?种愼扱的題—区亠两个㉙ +阳光烦原因闻—失调控气中的㉛二iiit 題_頑斥亦维持人及动物生存启示:认识髓 輔共处的重要性腺化了扁^_的认识，人类仍織有能血全模则自然怨废勺西方国家生态工程特点:目的是治骗 _ 澳中对觀的生态系翔 ________ 髓用勰小，不太强调谿鶴前景我国生态工程特乩不阻重勰 ____ 的保扎更注意驰 —的结合•曲氷我国生蛊工程存在的问题播藹 ____ 的常导嚨以设计耐 ®的生蛊样虹程•设戕乏高科析与 偎塑〔发展前景稱合国情角政府支帚飄了广茫的应用 、知识点解析i .生态工程实例分析生态来源 学 #科网 Z#X#X#Kj ■农村综合发展型生态工程的基本原理:⑲ '小流域嫁合治理生态工程的基本原理:⑳ 小区域生态系统恢复工程的基本原理:㉑ 湿葩生态恢复匚程的基本原理盘 ______________________________ 矿区彊 生物 曬的 畫验 启示.展技含鼠生态怨的调控缺乏及时統的題 支持点乏㉓性顒等2 •农业生态系统设计方案基本要求是什么？提示①设计方案的原则农业生态系统的设计方案应当符合以下原则： a •应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则. b •应当能够构成一个合理的生产结构； c.应当体现充分利用自然界的物质和能量资源； d •应当体现减少环境污染的原则； e •应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益； f.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。
【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中生物第4章生态工程综合检测苏教版选修3(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．近几年，我们的许多城市规划者，在制定城乡发展规划和经济发展规划时，都十分重视环境保护和建设。
例如，退耕还林，退牧还林，扩大城市绿地面积和立体绿化，发展生态旅游。
在发展农业生产方面，不仅强调种植业和林业同时发展，还强调大力发展养殖业和兴办沼气站。
领导们的这些决策和做法，较突出地体现了他们哪种意识的增强( ) A．遗传学B．经济学C．法治D．生态学【解析】因为城市规划者的这些决策和做法，突出体现了生态学原理，故他们的这些决策体现出他们生态学意识的增强。
【答案】 D2．(2013·安康高二检测)生态工程的优点是( )A．遵循自然界物质循环的规律B．防止污染C．少消耗、多效益、可持续D．经济效益高【解析】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，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
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】 C3．实现可持续发展，需要下列哪些措施( )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．保护与人类共存的生物D．各国独立处理酸雨、气候变暖等问题【解析】保护与人类共存的各种生物是维护物种多样性、提高生物圈的抵抗力稳定性，是实现经济效益、社会效益和生态效益共同提高的前提条件。
【答案】 C4．在自然条件下，下列不符合生态系统正常发展方向的是( )A．物种组成多样B．营养结构复杂C．功能完善D．食物链缩短【解析】生态系统的物种多样化、功能完善化和营养结构复杂化，可增加生态系统的稳定性，有利于生态系统的可持续发展；而人为的缩短食物链，如围湖造田等，会引起生态系统的破坏，不是生态系统发展的正确方向。
【答案】 D5．(2012·唐山模拟)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率【解析】良性生态农业是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。
第四章生态工程第2节关注生态工程的建设一、选择题1．下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是( )A．该工程的目标是恢复受到干扰的湿地生态系统B．对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的C．应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰D．有了湿地生态恢复工程，就不用担心湿地的污染和破坏了答案： D2．下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是( )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，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以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： C3．下列有关湿地生态系统和湿地生态系统恢复工程的叙述，正确的是( )A．湿地生态系统指一切以水作为主要环境因素的生态系统，如江、海、湖泊等B．地球上80%的湿地生态遭到破坏，破坏湿地生态系统的主要因素是自然灾害C．湿地生态系统具有多种生态功能，如蓄洪防旱、调节区域气候、自然净化污水等D．湿地生态恢复工程最关键的是人类干预，以促进湿地生态系统快速有效演替解析：湿地生态系统是水域和陆地的自然过渡形态，而不是水域生态系统；破坏湿地生态系统的主要因素是人为因素而不是自然灾害；湿地生态系统恢复过程中，要尽量减少人类干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
答案： C4．下图为生态养猪模式图。
从图中可知该生态工程属于( )A．湿地生态恢复的生态工程B．节水和废水处理与应用的生态工程C．小流域综合治理与开发的生态工程D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程解析：从图中可以看出，该工程是对肥水的处理过程，属于节水和废水处理应用的生态工程。
答案： B5．由于国情不同，我国的生态工程建设需走中国特色的道路，以下观点正确的是( ) A．重视生态环境保护、经济效益和社会效益结合B．我国还属于发展中国家，应把经济建设放在首位C．加大投资力度，把生态工程建设放在首位D．我国生态工程已十分成熟解析：从我国的实际情况出发，我国的生态工程建设目的不仅仅在于保护生态环境，还应充分发挥生态系统的潜力，达到经济效益、社会效益和生态效益同步发展；我国生态工程还有许多不足，如缺少定量化模型的指导、设计缺乏高科技含量、调控缺乏准确的监测技术支持等。
答案： A6．“小流域综合治理”的综合体现在( )A．改变单纯造林和减水、减沙等工程模式，同时注重生态效益和经济效益B．采用多种植物进行生态工程恢复C．运用了多种生物措施D．运用了生态工程的整体性原理解析：小流域治理已经从开始的单纯造林和减水、减沙等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立稳定、持久、高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益。
答案： A7．“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。
该生态农业模式( )A．由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入解析：生态系统是一定的时空范围内所有的生物及其无机环境的总和，A选项中茶树、猪、人等，只有生物没有无机环境，不能构成生态系统；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环利用，B错误；该生态系统能充分实现废物资源化、减少环境污染、减少投入，但还需要人们不断投入一定的种子、幼猪、茶树、化肥等东西，C正确。
答案： C8．用微生物处理有机污水，使有机污水得到净化，下列与这一措施无关的是( ) A．要利用厌氧型微生物B．要利用需氧型微生物C．要首先清除污水中个体大的固体污染物D．污水净化后，应达到国家规定的排放标准解析：污水净化是将污水中有机物彻底氧化分解，厌氧型微生物无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解。
答案： A9．下面是反映人与环境关系的三种模式图，请分析下列对“环境容量”的理解错误的是( )A．环境容量是指生态系统对人口的承载能力B．随着生产的发展，环境容量在不断加大C．人类可以局部地改造环境，但却不能使人口数量超越环境容量D．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础解析：从图中可以看出，人口数量不能超过环境容量，即使暂时高于环境容量(图Ⅱ、Ⅲ)，最终还是要降下来的。
由此可知，环境容量就是指生态系统对人口的承载能力，是一定的，不会扩大；人类活动要以生态系统的稳定为基础，否则就会受到自然环境的报复。
答案： B10．生态农业不仅指对于农作物中所含物质、能量的充分利用，还具有很多内涵。
人们越来越认识到根据不同地区的土地、光、水等各种自然资源，设计出适合本地的生态农业结构的重要意义。
下列措施中不符合生态学原理的是( )A．作物“轮种”不仅能合理地利用各种矿质营养，还可避免某些害虫的大发生B．以作物秸秆为燃料发电，可以做到对农作物中物质和能量的多级利用C．充分利用各种生物固氮措施，尽量施用农家肥，减少化肥的施用D．应有以虫治虫、以菌治虫的措施，尽量减少甚至不使用有害农药答案： B11．下列关于城市生态系统的叙述，不正确的是( )A．是由自然系统、经济系统和社会系统组成的人工生态系统B．导致城市生态污染的主要因素是能流、物流和人流的增加C．城市生态系统中大气污染的主要来源是工厂的废气排放D．合理分布工业区、居住区和生态绿地是城市环境生态工程建设的重要内容解析：城市大气污染的主要来源是煤的不完全燃烧和汽车尾气排放。
答案： C12．某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如下图所示)。
下列有关叙述不．正确的是( )A．该生态工程的建立实现了能量的多级利用B．该生态系统中，人的作用非常关键C．该生态系统的建立提高了各营养级间的能量传递效率D．该生态工程体现了物质循环再生的原理答案： C二、非选择题13．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆为原料生产的燃料乙醇，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖。
请据图回答：(1)该生态系统的主要成分是________。
蘑菇在该生态系统中的成分属于________。
(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，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____________________。
建立该生态工程所遵循的基本原理主要是____________________(至少答两个)等。
(3)植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖。
若从土壤中分离获取微生物A，应采用具有选择功能的培养基，培养基中的碳源为______________。
(4)为了提高植物秸秆的利用率，可以利用基因工程对微生物A进行改造，其基本方法是：先用____________________同时切割____________和____________，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成________________，并将其导入到受体菌中。
解析：(1)生态系统中主要成分是生产者，蘑菇营腐生生活应属于分解者。
(2)图示的农业生态系统实现了物质的多级循环利用，在资源有限的条件下有较多的产出，从而取得经济效益、社会效益和生态效益，所以其遵循的原理有整体性原理、物质循环再生原理，由于增加了营养结构的复杂程度，所以也遵循物种多样性原理。
(3)因为只有能产生纤维素酶的微生物A才能够分解纤维素，所以在只含纤维素的培养基上只有微生物A能够生存和增殖。
(4)构建重组载体时，目的基因和运载体必须使用相同的限制性核酸内切酶切割产生相同黏性末端，然后使用DNA连接酶将两者的黏性末端连接。
答案：(1)水稻、杂草分解者(2)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染(合量地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染) 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(3)纤维素(4)同种限制性核酸内切酶目的基因运载体基因表达载体14．池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)：请回答下列问题：(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性________。
人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖，加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统的稳态，这种调节方式称为________。
(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有______________。
可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的________，有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有________________、________________。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为___________________________________________________________________________________________________________。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过________________、________________进行调控。
解析：与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统动植物种类稀少，营养结构简单，恢复力稳定性高。
该养殖系统增加了生态塘和潜流湿地等设施，可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的净化作用，有效减少水体中的N、P等含量。
该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为后面池塘水体中的N和P含量(浓度)会越来越高。
为了保持池塘水体中适当的N、P含量，该养殖系统可以通过补水和排水、水泵控制水的流量(循环频次)进行调控。
答案：(1)高正反馈(2)生态塘和潜流湿地净化作用(3)增加水中的溶氧量提高饵料的利用率(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)会越来越高(5)补水和排水水泵控制水的流量(循环频次)15．下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题：(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的______________使农作物的光合作用强度得到提高。
(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的原因是________________________________________________________________________。
(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有__________能力。
