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生态工程的基本原理生态工程是一门综合性的学科，它涉及到生物学、地理学、化学、土壤学等多个学科的知识，旨在通过人为的手段来改善和保护自然环境，实现生态系统的可持续发展。
生态工程的基本原理是在对自然环境的认识和理解的基础上，通过合理的规划和设计，利用自然规律和生物学特性，达到改善环境、保护生态系统的目的。
首先，生态工程的基本原理之一是生物多样性的保护和恢复。
生物多样性是生态系统的重要组成部分，它对维持生态系统的稳定性和健康起着至关重要的作用。
因此，生态工程在实施过程中要充分考虑保护和恢复生物多样性，通过植被的恢复和保护，保护野生动植物的栖息地，促进物种的繁衍和生长，从而实现生态系统的平衡和健康。
其次，生态工程的基本原理还包括了水资源的合理利用和保护。
水是生态系统中不可或缺的一部分，它对维持生态系统的平衡和稳定起着至关重要的作用。
生态工程在实施过程中要注重水资源的合理利用和保护，通过建设湿地、生态水系等措施，改善水质、保护水资源，实现水资源的可持续利用。
此外，生态工程的基本原理还包括了土壤的保护和改良。
土壤是生态系统中的重要组成部分，它对植物的生长和发育起着至关重要的作用。
生态工程在实施过程中要注重土壤的保护和改良，通过合理的植被覆盖、土壤保护措施，改善土壤质量，减少土壤侵蚀，实现土壤的可持续利用和保护。
最后，生态工程的基本原理还包括了环境的整体规划和设计。
生态工程在实施过程中要充分考虑环境的整体性，通过科学的规划和设计，合理布局各项生态工程项目，实现各项生态工程项目的协调发展，最大限度地发挥生态系统的功能和效益。
总之，生态工程的基本原理是在对自然环境的认识和理解的基础上，通过合理的规划和设计，利用自然规律和生物学特性，达到改善环境、保护生态系统的目的。
生态工程的实施需要综合考虑生物多样性的保护和恢复、水资源的合理利用和保护、土壤的保护和改良、环境的整体规划和设计等多个方面的因素，以实现生态系统的可持续发展和保护。
生态工程的基本原理生态工程是指通过利用自然生态系统的原理和方法，调控人类活动对环境的影响，达到保护生态环境、维持生态平衡和提高生态系统功能的目的。
其基本原理体现在以下几个方面。
第一，生态工程的基本原理是以生态学为基础。
生态学研究生物与环境之间的相互关系及其发展规律，是生态工程设计和实施的理论依据。
生态学的基本原理包括能量流动、物质循环、生物多样性维持等。
生态工程在实施时需要充分运用这些原理，合理配置资源和能量，促进物质循环和能源流动，维护生物多样性，保证生态系统的健康和稳定。
第二，生态工程的基本原理是由自然驱动和人为干预相结合。
生态工程旨在通过人为干预修复和改造受损的生态系统，但过度依赖人为干预可能导致不可持续甚至逆转的效果。
因此，生态工程应当与自然驱动相结合，充分利用自然界的恢复和修复能力。
例如，在河流生态修复中，可以通过湿地的自然净化能力降解有毒有害物质，促进河流水质的改善。
第三，生态工程的基本原理是综合性和系统性。
生态工程涉及到多个学科和领域，包括生物学、地理学、水文学、土壤学、环境工程等，其涉及的内容非常广泛。
生态工程设计和实施时需要综合运用多个学科的理论和方法，进行全面的分析和综合的决策。
同时，生态工程的实施需要考虑到整个生态系统的相互作用和相互制约关系，不能局限于局部问题的解决，必须将系统性思维渗透到生态工程设计和实施中。
第四，生态工程的基本原理是可持续发展。
生态工程既要满足当前环境保护和生态修复的需要，又要考虑到长期的可持续发展。
生态工程设计和实施时应当考虑到资源的合理利用和再生利用，以及生态系统的自我修复和恢复能力。
只有在可持续发展的基础上进行生态工程，才能保证长期的生态稳定和环境可持续。
总之，生态工程的基本原理是以生态学为基础，综合运用多学科的理论和方法，由自然驱动和人为干预相结合，坚持可持续发展的原则。
通过遵循这些原理，生态工程能够有效地保护和改善生态环境，维持生态平衡，提高生态系统的功能。
庖丁巧解牛知识·巧学一、关注生态工程建设1.生态工程的概念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，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的和谐发展。
2.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。
3.建设生态工程的原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本，为了实现可持续发展，因而要建设生态工程。
难点剖析在概念中应注意三个方面：（1）涉及的学科知识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的和谐发展。
要点提示生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产生的污染物，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、生态工程所遵循的基本原理1.物质循环再生原理物质能够在各类生态系统中，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。
2.物种多样性原理物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。
众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高生态系统生产力。
3.协调与平衡原理处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，即指某种生物所能养活的生物种群的数量。
协调主要指生物要适应环境，因此在建设生态工程时，不要盲目引种或栽种；平衡是指某环境下生物种群的数量与环境承载力要平衡，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。
4.整体性原理所谓生态工程的整体性原理，是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，三者相互影响而形成的统一整体。
专题5 生态工程5.1温故知新新知预习1.生态工程的概念：人类应用和等学科的基本原理和方法，通过系统、和技术组装，对已破坏的生态环境进行、，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行，并提高生态系统的生产力，从而促进和的和谐发展。
2.生态工程建设的目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到效益和效益的同步发展。
3.建设生态工程的原因：传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和资源，消耗地球赠给我们的1.物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中进行和全球，循环往复，利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
2.物种多样性原理：物种多而繁杂的生态系统具有较高的稳定性。
生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。
众多的生物通过关系相互依存，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。
3.协调与平衡原理：生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境，即指某种生物所能养活的生物种群的数量。
4.整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到的规律，还要考虑到和等系统的影响力。
5.相关链接沼气发酵是一个极其复杂的生物化学过程，包括各种不同类型微生物所完成的各种代谢途径。
这些微生物及其所进行的代谢都不是在孤立的环境中单独进行的，而是在一个混杂的环境中相互影响。
它们之间的相互作用包括：不产甲烷细菌与产甲烷细菌之间的作用；不产在沼气发酵过程中，不产甲烷细菌与产甲烷细菌之间，相互依赖，互为对方创造和维持生命活动所需要的良好环境条件，但它们之间又相互制约，在发酵过程中处于平衡状态。
它们之间的主要关系表现在下列几方面：（1）不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生长所需要的基质；（2）不产甲烷细菌为产甲烷细菌创造了适宜的氧化还原条件；（3）不产甲烷细菌为产甲烷细菌清除了有害物质；（4）产甲烷细菌又为不产甲烷细菌的生化反应解除了反馈抑制；（5）不产甲烷细菌和产甲烷细菌共同维持环境中适宜的pH沼气发酵的整个过程分为三个阶段，即液化阶段、产酸阶段、产甲烷阶段。
高中生物生态工程的基本原理
生态工程涉及到开发和设计适合生态系统的人工环境。
生态工程的基
本原理包括以下几点：
1.生物多样性：生态工程需要优先考虑保护物种多样性，提高生态系
统中不同生物的数量和种类。
2.能源循环：生态工程需要优化对能源的利用，如减少对非可再生能
源的依赖，促进能源循环利用。
3.污染治理：通过生态工程项目，可以有效减少污染，包括垃圾处理、水质净化和空气质量改善。
4.资源利用：生态工程需要充分利用和管理可再生资源，如水、太阳
能和风能资源。
5.改善生态系统服务：通过生态工程实现对环境和生态系统的保护和
改善，提高土地的质量和生态系统的服务能力。
6.环境可持续性：生态工程需要保证环境长期的可持续性，通过合理
规划和管理，确保生态系统的平衡和稳定性。
专题5 生态工程5.1 生态工程的基本原理1．实现循环经济的最重要的手段之一是()A．发展“石油农业”B．生态工程C．清除污染物D．禁止产出污染物解析：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。
答案：B2．生态恢复工程的第一步是()A．恢复这一地区的生物群落B．恢复植被C．形成合理、高效的食物链D．保持一定的动物数量解析：绿色植物是生态系统最基本的成分，所以要恢复生态环境首先得恢复植被。
答案：B3．下列关于生态工程的理解错误的是()A．生态工程依据的是生态学、经济学和工程学的原理B．研究对象为自然的生态系统C．总体目标是可持续发展D．以整体观为指导，在系统水平上进行研究，以整体调控为处理手段解析：生态工程的研究对象为“自然—社会—经济复合生态系统”。
答案：B4．“1＋1>2”体现了生态工程基本原理中的哪一个()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解析：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”。
答案：D5．长江三角洲地区，特别是太湖和杭嘉湖地区的粮、桑、鱼、猪、湖羊系统，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。
农民挖池塘排水种稻谷，并利用塘泥堆积的高地种果树、种桑，低湿处种茭白，平畦种菜，水面种菱藕，水下养鱼、虾，鱼池上建猪舍，猪粪落到水中喂鱼，桑叶养蚕，蚕沙喂鱼，菱叶、鱼粪沉到水底为塘泥，湖羊吃草，湖羊粪和塘泥养桑。
该生态系统有良好的生态效益和经济效益。
请据此回答下列问题。
(1)该生态系统中的生产者是________________________________________________________________________________，消费者是_______________________________________________ _____________________________________________________。
这体现了生态系统的______________。
(2)各种动植物之间通过________关系相互联系，从而形成______________________的渠道。
(3)根据上述材料分析判断，下列叙述不符合生态学原理的是()A．物质经过多级利用，实现了良性循环B．每一级生产环节都获得了产品，提高了生态经济效益C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D．由于各级产物都可以利用，减少了废弃物的污染(4)这个生态工程中没有废弃物的产生，属于无废弃物农业，与石油农业相比，其主要优点是________________________________ _____________________________________________________，其缺点是______________________________________________ ______________________________________________________。
(5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明。
_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。
解析：在该水陆物质和能量交换型生态工程中物种种类繁多，系统结构复杂，各种动植物之间通过食物链、食物网相互联系，从而形成物质循环和能量流动渠道，该生态系统属典型的无废弃物农业，与石油农业相比，最大优点是实现了物质循环利用，对环境的污染与破坏程度小。
该系统实现结构优化，各部分功能得以充分发挥，从而使能量、物质、信息等流动达1＋1大于2的效果。
答案：(1)稻、果树、桑树、茭白、菱藕和草猪、湖羊、鱼、蚕物种多样性(2)食物物质循环和能量流动(3)C(4)物质循环利用，对环境的破坏性很小生产效率低，难以适应人口的快速增长(5)能。
系统中的各组分及其相互关系是经过精心设计的，是一种优化结构，各部分的功能得到充分发挥，使能量、物质、信息等的转换和流通达到总体功能大于各部分之和的效果A级基础巩固1．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．协调与平衡原理解析：由图解沼气池的应用可知，无废弃物农业利用的原理是物质循环再生原理。
答案：C2．生态工程建设的实质目的是()A．减少生产消耗，增加生产效益B．减少环境污染，发挥资源潜力C．征服自然世界，主宰经济发展D．遵循自然规律，实现可持续发展解析：生态工程建设的目的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。
其实质是实现经济的可持续发展。
答案：D3．以下选项不属于解决长江洪水泛滥的有效措施的是()A．以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率B．“退耕还湖”和改革不合理耕作方式C．大力发展“石油农业”D．改变传统的经济发展模式，提高人民的环境保护意识解析：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。
答案：C4．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：本题考查的是与生态工程有关的问题。
人与自然的和谐发展就是可持续的发展，即实现物质的循环利用和能量的多级利用，并且人类的发展不应该以破坏生态环境为代价。
转化淀粉生产可再生能源，不是可持续发展，没有实现物质的循环利用。
化学农药污染环境。
开垦湿地会破坏原有的生态平衡。
答案：C5．下列关于生态工程的叙述，不正确的是()A．当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运而生B．生态工程能够减少环境污染C．生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品D．生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一解析：A项为生态工程产生的背景，B、D两项为生态工程的意义，C项描述的做法会破坏环境和浪费资源，不是可持续发展。
答案：CB级能力训练6．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
请据图回答下面的问题。
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是______________。
要使它长期稳定发展，除了有稳定的________来源，各类生物要_________________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______________________________；其能量利用率高的原因是在营养结构上具有________________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________________的作用，又被桑基、蔗基所利用。
蚕粪中的氨经过__________的作用，形成了________________________________被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它__________________________________________________________________。
解析：建立该人工生态系统的目的是使能量最大限度地流向对人类最有益的部分，因其食物链相对较短，能量损耗较少，故能量利用率较高；生态系统功能的维持有赖于它的各功能类群(生产者、消费者及分解者)之间能量流动和物质循环相对稳定。
答案：(1)生产者和分解者能量保持相对稳定(2)流向对人类最有益的部分食物链短(3)分解者硝化细菌硝酸盐和亚硝酸盐(4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的时间内保持相对的稳定性7．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，其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。
(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？________。
应在________的土壤中寻找能降解塑料的微生物。
若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如：根瘤菌)中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有__________________________________________ ______________________________________________________。
解析：(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成CO2和无机盐，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。
(2)对有机废弃物进行②③的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了④处理过程中产生的污染问题。
(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自我调节(自我净化)的能力。
(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞。
焚烧塑料垃圾所产生的二英属于化学致癌因子。
(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内控制分解塑料的基因分离出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而消除塑料带来的污染。
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
答案：(1)CO2和无机盐(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量，又减少环境污染(3)自我调节(自我净化)(4)原癌基因和抑癌(5)分解者富含塑料垃圾限制性核酸内切酶、DNA连接酶8．根据以下材料，回答问题。
