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【导与练】2015届高考生物一轮总复习生态工程所遵循的基本原理
教师用书配套素材
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
对系统稳定和发展的
影响
“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,
可提高生态系统的抵
抗力稳定性
“三北”防护林建设中的单纯
林问题;珊瑚礁生态系统的生
物多样性问题
协调与平衡原理生物与环境的协调与平
衡
可避免系统的失衡和
破坏
太湖富营化问题
整体性原理社会—经济—自然复合
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
系统学和工程学原理系统的结构决定功能原
理:分布式结构优于集中
式和环式结构
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:总体功
能大于各部分之和
能保持很高的系统生
产力
珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系
1。
园林生态学复习资料名词解释1.园林：在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形（或进一步筑山、叠石、理水）、种植树木花草、营造建筑和布臵园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域，就称为园林。
2. 适应组合：植物的生态适应方式取决于植物所处的环境条件以及与其它生物之间的关系，在逆境中生物对环境的适应往往在涉及到一组彼此相关联的适应方式，甚至存在协同和增效作用。
3. 冻举（冻拔）：气温下降和升高引起土壤结冰及解冻，导致树木上举，根系裸露或树木倒伏。
冻裂：昼夜温差导至热胀冷缩产生弦长拉力，使树皮纵向开裂而造成伤害。
生理干旱（冻旱）：土壤结冰或土温过低，植物根系吸水少或不吸水，而植物蒸腾失水引起植物干枯死亡。
4. 城市风：因城市热源、城市建筑和地形等因素引起的城市辐合气流和不规则乱流，不同城市其表现形式各不相同。
5. 酸雨：是空气污染的另外一种表现形式。
通常将PH<5.6的大气降水(雪、霜、雾、雨水等)称为酸雨。
6. 全球气候变暖：是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。
7.温室效应：大部分热能被大气中的气体吸收，尤其是水蒸气、二氧化碳、甲烷和氧化氮。
由大气层的气体引起的全球变暖。
8. 环境阻力：种群在有限的资源条件下，随着种群内个体数量的增多，由不利因素如竞争、疾病等引起的妨碍生物潜能实现的作用力。
内禀增长率与实际增长率的差值。
9.环境容纳量：由环境资源所决定的种群限度，即某一环境所能维持的种群数量。
10.适度人口：一个国家或社会在其所占有的土地上能养育多少人口才比较适中。
11. 协同进化：一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。
12. 重要值：是用以表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。
13. 生态平衡：生态平衡是指在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统内各个部分的结构与功能均处于相互适应与协调的动态平衡。
《园林生态学》复习题及答案 1. 园林生态学是研究城市园林（绿地）生态系统的结构与功能机理的科学。
2. 自然环境是指一切可以直接或间接影响生物生存的自然界中的物质和能量的总和。主要包括土壤、空气、水、岩石矿物、太阳辐射等。
3. 光污染种类一般可分为人造白昼污染，白亮污染和彩光污染三种。
4. 土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统。 5. 在生态系统中生物成分包括植物、动物、微生物。
6. 植物的净化功能主要表现在降尘、吸收有毒气体、减弱噪声、吸收放射性物质、增加空气负离子、减少细菌以及吸收CO2放出O2等。
7. 水体富营养化是指水体中氮、磷、钾等营养物质过多，使水中的浮游植物（主要是藻类）过度繁殖。
8. 地形因子包括地形、坡度、坡向、海拔、经纬度等。
9. 种群是物种存在的基本单位，又是组成群落和生态系统的基本成分。 10. 反馈有两种类型，即正反馈和负反馈。负反馈生态系统稳定。
二、名词解释（每题2分，共9分） 1. 环境因子：构成环境的各个因素称为环境因子。 2. 生态因子：在环境因子中，能对生物的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的因子称为生态因子。
3. 生境：是指植物体或植物群落所居住的地方，是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。
4. 环境容量：是指某一环境在自然生态结构和正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下，能容纳的污染物的最大负荷量。
5. 体内环境：是指植物体内部的环境。 6. 生态幅：每个物种对生态因子适应范围的大小称为生态幅。
三、判断题（每题2分，共16分） 1. 园林生态学的研究对象是城市园林（绿地）生态系统。（√）
2. 自然环境中的物质和能量可以相互转化。（√） 3. 光污染对人类和其他生物的生存和发展没有影响。（×）
4. 土壤的组成包括固体、液体和气体。（√） 5. 生态系统中生物成分包括植物、动物、微生物。（√）
6. 植物的净化功能主要表现在吸收有毒气体、减弱噪声等方面。（√）
生态工程一、生态工程的基本原理(填空)1．物质循环再生原理：物质在生态系统中______利用。
2．物种多样性原理：______________的生态系统具有较高的抵抗力和稳定性。
3．协调与平衡原理：生物与环境的协调与平衡，需要考虑____________。
4．整体性原理：人类处于社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。
进行生态工程建设时，不但要考虑________，还要考虑到________等系统的影响力。
5．__________________原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。
答案：1．循环往复分层分级2．物种繁多而复杂3．环境承载力4．自然生态系统的规律经济和社会5．系统学和工程学6．判断正误。
(1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。
()(2)在建设高新农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生原理。
()(3)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。
()(4)“总体功能大于各部分之和的效果”遵循的是系统学的结构决定功能原理。
()(5)在建设生态工程时，既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。
()答案：6．(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√二、生态工程的实例和发展前景1．生态工程实例(连线)。
答案：1．①－b②－c③－a④－e⑤－f⑥－d2．生态工程发展的前景(填空)。
(1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到____________的重要性，深化了我们对自然规律的认识。
(2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视________________，更要注重____________________。
答案：2．(1)与自然和谐共处(2)对生态环境的保护与经济社会效益的结合1．（2008`广东卷，16）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：实现人与自然的和谐发展最合理的措施是发展生态农业，实现物质和能量的多级利用。
第42讲生态工程测控导航表知识点题号1.生态工程的特点、原理及应用1,2 2.生态工程的实例分析3,4,5 1.(2019·湖北黄冈月考)为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由于人工林土壤中存在,导致群落中植物物种数增加;t1
→t3,人工林抵抗力稳定性的变化是;群落中植物物种数逐
渐增加,物种之间加剧。
(2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的原理。解析:(1)t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的分解者分解成无机物,使土壤条件得到改善。改造的废弃采石场中的土壤中存在一些种子或其他繁殖体,所以在群落演替过程中植物物种数会增加。t1→t3,由于人工林中的植物物种数增加,所以人工林的自我调节能力逐渐增强,导致人工林的抵抗力稳定性也逐渐增加。在一个群落中,植物之间因光照、土壤中的水分和无机盐等因素而具有竞争关系。(2)生态工程的整体性原理是指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。答案:(1)分解者种子或繁殖体增强竞争(2)整体性2.污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分,可用作肥料,但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高,施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响,结果见下表。
测定项目红壤红壤+ 污泥红壤+含7%生物质炭的污泥土壤PAHs含量(μg/kg) 527 1 079 765
黑麦草叶绿素含量(mg/g) 2.0 2.1 2.3
黑麦草每盆干重(g) 1.7 2.3 2.7
易错点26生态系统和生态工程易错分析生态系统、生态农业、环境保护和修复是热门考点，以选择题和非选择题形式考查生态系统结构和功能，常常与种群、群落、生态工程联系进行综合考查。
知识掌握不到位，无法在题目情境中灵活运用是失分主要原因。
在复习备考中，需要加强练习，强化对知识的理解和运用。
注意以下细微易错陷阱，对提高解答这类题的准确率有所帮助。
易错陷阱1：生态系统结构。
没有掌握生产者、消费者、分解者的区别和常见种类而造成错误判断，不会分析碳循环中生产者、消费者、分解者。
易错陷阱2：生态系统的物质循环和能量流动。
没有理解能量的去向不会分析某一营养级各能量值含义；误把消费者的粪便量当成其同化量；混淆能量传递效率和能量利用率而造成错误判断；思维不严谨把物质和能量循环利用误判正确；误认为流入人工生态系统的总能量只有生产者固定的总能量。
易错陷阱3：生态系统的信息传递。
没有掌握生态系统三类信息的区别而造成错误判断；没有掌握生态系统的信息传递的作用而造成错误判断。
易错陷阱4：生态工程遵循的四个基本原理。
没有掌握四个基本原理的内涵及区别，不会分析具体案例中四个基本原理的应用。
例题1、（2023湖南・T8）稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。
水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。
下列叙述正确的是（）A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹（非蜕壳）摄食软壳蟹（蜕壳）为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用【解析】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A项错误；B、生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B项正确；C、捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹（非蜕壳）和软壳蟹（蜕壳）属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C项错误；D、生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D项错误。
一、名词解释 生态工程:是遵循生态学的基本原理，应用生态系统中物种共生和物质循环再生的原理，结合系统工程的最优化方法，设计的分层多级利用物质和能量的生产工艺系统（马世骏,1984）
协同: 就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，协同一致地完成某一目标的过程或能力。（百度）
共生：指两种不同生物之间所形成的紧密互利关系。动物、植物、菌类以及三者中任意两者之间都存在“共生”。在共生关系中，一方为另一方提供有利于生存的帮助，同时也获得对方的帮助。(百度)
湿地：水位经常接近地表或为浅水覆盖的土地。 适地适树：（Tree species for a suitable site）就是使造林树种特性，主要是生态学特性与立地条件相适应，以充分发挥生产潜力或生态经济效益，达到该立地在当前技术经济条件下可能达到的最佳水平。适地适树是造林工作的一项基本原则，也是决定造林成败的关键之一。
退化生态系统：干扰导致生态系统失去原有的平衡状态，使系统 的结构和功能发生变化和障碍，呈现破坏性波动或恶性循环（ Damaged or Degraded Ecosystem)
反馈：在生态系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节自身的工作的调节方式。(百度) 反馈机制通过正负反馈机制，生态系统各生物种群密度与群体增长率间保持着一种平衡关系。当种群密度增大时，种群的群体增长率减小，使得种群数量增加减速，负反馈机制使得种群数量逐渐处于平衡水平；在种群数量低的情况下，群体增长率提高，个体大量增加，种群密度就提高，形成正反馈。（可以是生态系统各生物种群密度与群体增长率间保持着一种平衡关系）
二、简答 湿地生态工程的功能？ 1. 减少人为影响；2.改善湿地水质；3.保护动植物多样性；4.保护民俗风情；5.挖掘文化遗存
★湿地的功能 1）提供水资源、调节气候、涵养水源、 提供水资源、调节气候、涵养水源、调蓄洪水、美化环境、净化水中污染 调蓄洪水、美化环境、净化水中污染物质、保护生物多样性 2）湿地是自然界中具有较高的生产力和丰富的生物多样性的生态系统。
湿地修复过程中主要方法、体系？ ★湿地存在的问题 1.）湿地面积萎缩。2）生物多样性降低。3）湿地水资源的不合理利用。4） 湿地污染。5）泥沙淤积日益严重。6）海岸侵蚀不断扩展。
★湿地生态工程的设计点位： 1）环境因素：<1>土壤：通过生物或是认为的改良土壤 <2>水体：通过物理、化学、生物等方法净化水体 <3>物种：物种的引入和保护，保护植物的种子与生境
2）生物因素：<1>:种群：对种群的动态和行为进行调节 <2>群落：对群落的结构与功能进行优化 3）生态系统：通过认为的设计优化生态系统的结构与功能
★退化生态系统特征？ （1）物种多样性减少（2）系统结构简单化（3）食物网破裂（4）能量流动效率降低 （5）物质循环不畅或受阻（6）生产力下降（7）系统稳定性降低
★生态恢复主要目的？ ①恢复（诸如废弃矿地这样）极度退化的生境； ②提高退化土地的生产力； ③在被保护的景观内去除干扰以加强保护； ④对现有生态系统进行合理利用和保护，维持其服务功能。 ★平面与坡面的区别 ★边坡恢复的主要技术 1）基础沟穴工程 2）框架支护工程：①预制框架工程；②现场框架工程 3）金属丝网铺设工程 4）排水工程
三、论述 1. 生态工程与其他工程区别★★★ 2.生态工程原理（原理）★（可能简答） 1） 系统原理 1、 整体性和综合性原理 系统首要的原理就是整体性原理，整体性是针对机械论的系统观而提出的。 “系统整体功能大于部分功能之和” 从系统的整体性原理出发，贝塔朗菲甚至以此给出了一般系统论的一种定义，即“一般系统论是关系整体”的一般科学，由此可见该原理在系统科学中的重要基础地位。 2、 有机关联性原理 系统的整体性原理作为一般系统论的核心，是由系统的有机性，即由系统内部诸因素之间以及系统与环境之间的有机联系来保证的。 各个因素在系统中不仅是各自独立的子系统，而且是组成母系统的有机成员，是由各组成部分的有机联系而形成的整体，因此在一般系统论中，不仅要研究其各个组成部分的特性和功能，而且要着重研究系统的诸因素之间的相互联系、相互作用。 3、动态性原理 系统的有机关联性不是静态的，是动态的。一方面系统内部的结构，其分布位置不是固定不变的，而是随时间而变化的；另一方面，系统在与外界物质、能量、信息交换过程中一直处于连续不断的动态变化之中。 在天然或半天然植被中，一个植物群落都是经历了一系列发展演变的结果。从理论上而言，这种演变总是从裸地上的先锋植物开始而最终发展到演替顶极；因此，任何生态系统中的植物群落都将随着时间的推移而从数量和质量上改变着其中的植物种类成分；与此同时，消费水平和土壤条件也都在不断地变化。 以森林为例，青年时期的森林具有最高的净第一性生产力，此后随着林龄的增长，生产力逐渐下降。当生态系统趋近演替顶极时，也就是说固定的能量同损失的能量达到平衡时，生物量达到最理想的数值。 4、协同性原理 生态系统中存在竞争，但同时也存在协同与合作，协同与竞争是一对矛盾，而协同应是系统中的主流。 达尔文提出的“适者生存”的思想是自然选择的重要机制，它使研究者的注意力集中在自然中的各种竞争上；于是对种间合作的重要性就往往抵估。但有理由认为，在达到某种平衡的生态系统中，种群之间的负相互作用和正相互作用，能像平衡的方程式一样，最后得到平衡。 5、层次性原理 任何系统既是其它系统的子系统，又是由许多亚系统组成的。层次结构包括横向层次和纵向层次，横向层次又叫系统的水平分异特性，是指同一水平上的不同组成部分；纵向层次又叫系统的垂直分异特性，是指不同水平上的组成部分。 农业系统本身也是按层次组织起来的，一个农作物或家畜个体，既是一个由基因、细胞、组织、器官等层次组成的复杂系统，又是作物群体或畜群、农田、农场、农村、地区、国家、世界农业系统的一部分。 2）生态原理 1、共生原理 应用互利共生原理，生态工程就要利用各种多样性，如工业部门的多样性，农业部门的多样性，林业及牧业部门的多样性，自然资源的多样性等，研究它们之间产生“共生”的各种可能组合。多样性、异质性越强，这种 “共生”组合的可能性越多。 行为上互利共生：鼓虾与丝缎虎 种植和饲养的互利共生：切叶蚁与真菌 传粉、传播种子动物与植物的互利共生 高等植物与真菌-菌根的互利共生 防御性互利共生：黑麦草与麦角真菌 生活在动物组织或细胞内的共生体：白蚁与鞭毛虫 稻田养鱼：水稻增产一般10%，每公顷还可以收210—870kg鱼苗. 农林间作：南方的茶胶间作，既可抵抗低温、风害等不利条件，减轻水土流失，保持土壤养分，又可促进害虫天敌数量的增加，增强抗病虫的能力；土地利用率提高了50－70％，提高了光能利用率，橡胶树的平均生长量比单胶林提高了17%，总产值还比单胶林提高了80%以上。 共生现象还广泛地存在于生物界不同种群间。农业中最常见的是根瘤菌与豆科植物的共生，一些高等植物与菌根菌的共生，某些动物与其肠道中生活的纤维分解菌。 2、物质循环再生原理 根据生态系统物质循环原理，多类型、多途经、多层次地通过初级生产、次级生产、加工、分解等完全代谢过程，完成物质在生态系统中的循环。 农业生态系统中的物质循环，通常指生命活动必需的元素或无机化合物在农业生态系统中的循环流动，这种物质流动的频率、速度直接决定着系统的生产力大小 3、生态系统自组织原理 生态系统这一开放系统，通过与外界进行物质及能量交换，自发调整生物与环境及生物与生物的关系，建立起相互联系、相互依赖并能完成特定功能的有序结构，且拥有不断向前发展和进化的自然过程和行为。 反馈机制通过正负反馈机制，生态系统各生物种群密度与群体增长率间保持着一种平衡关系。当种群密度增大时，种群的群体增长率减小，使得种群数量增加减速，负反馈机制使得种群数量逐渐处于平衡水平；在种群数量低的情况下，群体增长率提高，个体大量增加，种群密度就提高，形成正反馈。 内稳态机制即生态系统对任何外来干扰和压力，均能产生相应的反应，借以保持系统各组分之间的相对平衡关系，以及整个系统结构、功能的大体稳定状态，使这个系统得以延续存在下去。 例子：如凤眼莲经两周实验后，可使水中总N从3.89mg/L降到0.8mg/L，供试水质的总N含量呈递减趋势，表明凤眼莲对水中的氨氮有去除作用；芦苇、狭叶香蒲、菱等高等水生植物对水中N、P也有富集能力。 4、生态系统边缘效应原理 生态交错带即相邻生态系统之间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定的。如森林与草原间，农区与牧区间，城市与农村间等都有过渡带。 生态交错带通常是一交叉地带或种群竞争的紧张地带，两种群落组分同时出现在同一种气候条件下，并处于激烈的竞争状态下，哪个能获得立足地，取决于局部地形造成的小生境，土壤质地以及植物的生存适应性和种间相互作用关系等，结果往往形成两种群落成分的镶嵌式分布，使得交错带生物种群更加多样与复杂，并提供了更多的营巢、隐蔽和摄食条件。 边缘效应产生的原因： 在群落交错区的环境比较复杂，两类群落中的生物能够通过迁移而交流，能为不同生态类型植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢地、隐蔽条件。 群落交错区往往包含两个重叠群落中所有的一 些种以及交错区的特有种。 5、限制因子原理 在自然界中，各种有机体和环境的相互关系是极其复杂的，环境因子对生物的作用也各不相同，有时显得特别重要即成为主导因子，有时则不那么重要，即成为辅助因子，但一但该因子超过或接近有机体忍受程度的极限时，就可能成为一个限制因子。 可以说任何环境因子都有可能成为限制因子，并大体上可来自自然、人为、环境这么几个方面。无论是自然的变异，人为管理不当，还是环境的不可逆后果都可能直接影响生态系统的进程。 6、仿生原理 仿植物的相生相克行为——相生相克现象是一种植物通过向环境释放化学物质，影响周围其他植物的现象。释放的 大部分克生化合物都对他种植物起作用，克生化合物具有选择性、专一性的特点。它可通过抑制细胞分裂或伸长，引起根细胞膜去极化，使阴离子、阳离子的透性增加，改变植物体内水分状况，改变激素水平或影响激素平衡等状况。因此，充分利用克生化合物的选择性、专一性特点，研究农作物间、作物与杂草间的相生相克关系，并在农业生态工程中模仿这种行为，以最小的经济投入，获得最大的生态、经济产出。 仿动物的利他行为——所谓利他行为是指那些靠牺牲自身生存和生殖而增加其他个体生存机会和生殖成功率的现象。利他行为主要有三种表现形式：第一“亲缘利他”，即有血缘关系的生物个体为自己的亲属提供帮助或作出牺牲。第二“互惠利他”即没有血缘关系的个体为了回报而相互提供帮助。第三“纯粹利他”，即利他者不追求任何针对其个体的客观回报。 3）经济原理 4）工程原理
