高考生物 第四章 生态工程复习课件 新人教版

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1、第四章第四章生态工程生态工程回归教材夯实双基回归教材夯实双基一、生态工程的概念和原理一、生态工程的概念和原理1.概念：指应用生态系统中概念：指应用生态系统中_与物质循环再生原理、结构与功能相协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设计的促进物质被分层_的生的生产工艺系统。产工艺系统。物种共生物种共生多级利用多级利用2目标：促进自然界目标：促进自然界_的的前提下，充分发挥资源的生产潜力，前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到防治环境污染，达到_与与_的同步发展。的同步发展。良性循环良性循环生态效益生态

2、效益经济效益经济效益3特征：低消耗、多效益、可持续。特征：低消耗、多效益、可持续。4原理：物种共生原理、原理：物种共生原理、_原理、物种多样性原理、原理、物种多样性原理、_原理。原理。生态位生态位食物链食物链思考探究思考探究1生态工程除遵循生态学原理外，生态工程除遵循生态学原理外，还需要遵循什么？还需要遵循什么？【提示提示】系统学原理、工程学原系统学原理、工程学原理等理等二、关注生态工程的建设二、关注生态工程的建设1生态工程建设的基本过程：拟定目生态工程建设的基本过程：拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策、技术设计，其中价与决策、技术设计，其中_是整个

3、生态工程建设的核心环节。是整个生态工程建设的核心环节。技术设计技术设计 2我国生态工程建设的实例我国生态工程建设的实例 (1)治污生态工程：包括污水治理生态工治污生态工程：包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊或水源程、城市垃圾处理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程等。地治理生态工程等。 (2)生态恢复工程：生态工程建设中，恢生态恢复工程：生态工程建设中，恢复当地的生物群落，形成合理、高效的食复当地的生物群落，形成合理、高效的食物链，并在演替过程中保持长期的稳定与物链，并在演替过程中保持长期的稳定与平衡。平衡。(3)生态农业：在一定区域内，因地制生态农业：在一定区域内，因地制宜地规划

4、、组织和开展宜地规划、组织和开展_、_的农业生产。的农业生产。(4)生态城市：是基于生态城市：是基于_、_、_三个系统并高度统一的可持续发三个系统并高度统一的可持续发展城市。其特点是注重展城市。其特点是注重_、保持整体性和实现可持续性等。保持整体性和实现可持续性等。多层次多层次多功能多功能社会社会经济经济自然自然高效和谐高效和谐思考探究思考探究2现代农业的主要特点是什么？现代农业的主要特点是什么？【提示提示】以保持生态平衡为主导思以保持生态平衡为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使想，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生态效用，以最少的投入获取最大的生态效益和经济效益。益

5、和经济效益。高频考点深度剖析高频考点深度剖析生态工程的基本原理生态工程的基本原理建设生态工程所遵循的原理如下表分析建设生态工程所遵循的原理如下表分析项目项目 理论基础理论基础意义意义实例实例物种物种共生共生原理原理包括共生、包括共生、竞争等多竞争等多种关系种关系构成了生态构成了生态系统的自我系统的自我调节和反馈调节和反馈机制机制大豆与根瘤菌大豆与根瘤菌共生、农作物共生、农作物与杂草的竞争与杂草的竞争生态生态位原位原理理生态系统生态系统中各种生中各种生物都占有物都占有一定的生一定的生态位态位可以构建一可以构建一个具有多层个具有多层次、多种群次、多种群的稳定而高的稳定而高效的生态系效的生态系统统稻

6、田养鱼，鱼稻田养鱼，鱼吃害虫，且为吃害虫，且为稻田提供矿质稻田提供矿质元素，稻田为元素，稻田为鱼提供饵料鱼提供饵料项目项目理论基础理论基础意义意义实例实例食物食物链原链原理理由自然界由自然界中复杂的中复杂的食物关系食物关系所构成的所构成的生物之间生物之间的关系的关系是实现生态系统是实现生态系统中物质循环、能中物质循环、能量流动和信息传量流动和信息传递的基础，对维递的基础，对维持其稳态有重要持其稳态有重要作用，也是物种作用，也是物种共生原理的基础共生原理的基础如用如用青蛙青蛙来控来控制农制农田中田中的害的害虫虫项目项目理论理论基础基础意义意义实例实例物质循物质循环再环再生生原理原理物质物质循环循

7、环可避免环境污可避免环境污染及其对系统染及其对系统稳定和发展的稳定和发展的影响影响无废弃物农无废弃物农业业物种多物种多样性原样性原理理生态生态系系统统的稳的稳定性定性生物多样性程生物多样性程度高，可提高度高，可提高系统的抵抗力系统的抵抗力稳定性，提高稳定性，提高系统的生产力系统的生产力“三北三北”防防护林建设中护林建设中的问题，珊的问题，珊瑚礁生态系瑚礁生态系统的生物多统的生物多样性问题样性问题项目项目理论基理论基础础意义意义实例实例协调协调与平与平衡原衡原理理生物与生物与环境的环境的协调与协调与平衡平衡生物数量不超过生物数量不超过环境承载力，可环境承载力，可避免系统的失衡避免系统的失衡和破坏

8、和破坏太湖富营养太湖富营养化问题、过化问题、过度放牧等度放牧等整体整体性原性原理理社会、社会、经济、经济、自然构自然构成复合成复合系统系统统一协调各种关统一协调各种关系，保障系统的系，保障系统的平衡与稳定平衡与稳定林业建设中林业建设中自然系统与自然系统与社会、经济社会、经济系统的关系系统的关系问题问题项目项目理论基础理论基础意义意义实例实例系统系统学和学和工程工程学原学原理理系统的结构决系统的结构决定功能原理：定功能原理：分布式优于集分布式优于集中式和环式中式和环式改善和优化改善和优化系统的结构系统的结构以改善功能以改善功能桑基鱼桑基鱼塘塘珊瑚礁、藻类珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关和珊瑚虫的关系系系

9、统整体性系统整体性原理：整体原理：整体大于部分大于部分保持系保持系统很高统很高的生产的生产力力 特别提醒特别提醒 (1)生态工程的建设应遵循以上几个原理，但不生态工程的建设应遵循以上几个原理，但不同的生态系统遵循的原理可能不同。同的生态系统遵循的原理可能不同。 (2)建立不同的生态工程时，要因地制宜，可通建立不同的生态工程时，要因地制宜，可通过适当满足物种生存、生长或繁殖的环境条件过适当满足物种生存、生长或繁殖的环境条件来提高物种的适应能力。来提高物种的适应能力。 即时应用即时应用 1(2012盐城质检盐城质检)如图是如图是“无废弃物农业无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态物质

10、和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是工程原理是() A物种多样性原理物种多样性原理 B物种共生原理物种共生原理 C物质循环再生原理物质循环再生原理 D生态位原理生态位原理解析：选解析：选C。由图可知，该图突出了。由图可知，该图突出了“无废弃物农业无废弃物农业”，实现了物质的区，实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程分级利用，因此主要体现了生态工程物质循环再生原理。物质循环再生原理。 1生态工程建设的基本过程生态工程建设的基本过程生态工程的实例及应用生态工程的实例及应用生态工程建生态工程建设设的的基本过程基本过程具体

11、内涵具体内涵拟定目标与拟定目标与本底调查本底调查1.设计目标：社会设计目标：社会经济经济自自然复合生态系统整体的目标然复合生态系统整体的目标2本底调查内容：自然资源、本底调查内容：自然资源、社会经济条件和环境条件社会经济条件和环境条件生态工程建生态工程建设设的的基本过程基本过程具体内涵具体内涵系统分析系统分析1.系统分析的意义：系统分析系统分析的意义：系统分析是生态工程可行性分析和决策是生态工程可行性分析和决策的基础和依据的基础和依据2系统分析的方法与内容：系统分析的方法与内容：采用系统分析的方法，结合定采用系统分析的方法，结合定性研究，系统地对整体特征进性研究，系统地对整体特征进行综合分析和

12、评价行综合分析和评价生态工程建生态工程建设设的的基本过程基本过程具体内涵具体内涵可行性评可行性评价与决策价与决策达到最佳的经济效益和社达到最佳的经济效益和社会效益的同时，也达到最会效益的同时，也达到最佳的生态效益，增加复合佳的生态效益，增加复合生态系统的稳定性，降低生态系统的稳定性，降低生态系统恶化的风险生态系统恶化的风险技术设计技术设计设计方法：改变食物链设计方法：改变食物链 2.生态工程建设的设计方法生态工程建设的设计方法设计方设计方法法具体内容具体内容事例事例食物链食物链(网网)的的“相接相接”连接平行的原连接平行的原本不相连接的本不相连接的种类，形成互种类，形成互利共生网络，利共生网络

13、，提高效率，促提高效率，促进物质的良性进物质的良性循环循环稻田养鱼生态工程：稻田养鱼生态工程：在人有意识地控制下，在人有意识地控制下，将一些鱼苗放养在稻将一些鱼苗放养在稻田，使稻田生态系统田，使稻田生态系统的结构有所改变，促的结构有所改变，促进物质循环和能量流进物质循环和能量流动更为合理动更为合理设计设计方法方法具体内容具体内容事例事例食物食物链链(网网)的的“加加环环”在食物链在食物链(网网)中增加中增加一些环节，以充分一些环节，以充分利用原先尚未利用利用原先尚未利用的那部分物质和能的那部分物质和能量，促使物质流和量，促使物质流和能量流的路径畅通，能量流的路径畅通，发挥生产潜力，提发挥生产潜

14、力，提高生态和经济效益高生态和经济效益用玉米的副产品玉米用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其芯生产木糖醇等，其残渣培养食用菌，食残渣培养食用菌，食用菌的残渣再养殖蛆用菌的残渣再养殖蛆蛹，蛆蛹粪再作为优蛹，蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等良有机肥还田等特别提醒特别提醒三北三北”防护林工程建设要注意的问题防护林工程建设要注意的问题首选应考虑树种的生态适应性问题，首选应考虑树种的生态适应性问题，种植适宜的品种，宜林则林，宜灌则种植适宜的品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则草；其次要考虑树种的多灌，宜草则草；其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；样性，保证防护林体系的稳定性； 最后不同地区应根据当地

15、情况采取不同的最后不同地区应根据当地情况采取不同的策略，如条件恶劣的地区就该结合自然恢策略，如条件恶劣的地区就该结合自然恢复力，而农区的防护林中农田防护林网可复力，而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。能占较大比重。 即时应用即时应用 2下图为下图为“人工湿地人工湿地”各环节生物组成示意各环节生物组成示意图，请据图回答：图，请据图回答： (1)在人工湿地处理污水过程中，起净化在人工湿地处理污水过程中，起净化作用的生物有作用的生物有_，不同生物，不同生物各起什么作用？各起什么作用？_。 (2)该人工湿地主要通过哪些途径去除污该人工湿地主要通过哪些途径去除污水中的污染物？水中的污染物？ _。

16、 (3)你知道哪些生态系统是湿地吗？请查你知道哪些生态系统是湿地吗？请查阅有关资料列举几个。阅有关资料列举几个。 _。 (4)湿地除了具有净化作用外，还有哪些湿地除了具有净化作用外，还有哪些作用？请查阅有关资料回答作用？请查阅有关资料回答_。解析：解析：“人工湿地人工湿地”是模拟自然湿地是模拟自然湿地的人工生态系统。它的组成成分包括的人工生态系统。它的组成成分包括土壤、各类水生植物和水等。人工湿土壤、各类水生植物和水等。人工湿地的净化作用地的净化作用是通过湿地环境中所发生的物理、化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。学和生物作用的综合效应实现的。答案：答案：(1)水生

17、植物和微生物水生植物和微生物水生水生植物吸收、转化污水中的植物吸收、转化污水中的N、P等无等无机物，促进细菌等微生物对水体中有机物，促进细菌等微生物对水体中有机物的分解；微生物分解和转化污水机物的分解；微生物分解和转化污水中的有机物中的有机物(2)通过物理、化学作用沉淀、吸附、过通过物理、化学作用沉淀、吸附、过滤和水生植物的吸收、转化及微生物的滤和水生植物的吸收、转化及微生物的分解和转化分解和转化 (3)河流、池塘、湖泊等河流、池塘、湖泊等(4)提供水源，补充地下水，调节流量，提供水源，补充地下水，调节流量，控制洪水，保护堤岸，保留营养物质，控制洪水，保护堤岸，保留营养物质，防止盐水入侵，提供

18、可利用的资源等防止盐水入侵，提供可利用的资源等命题视角把脉高考命题视角把脉高考视角视角1 洞察高考热点洞察高考热点 (2011新课标理综新课标理综)现有一生活污现有一生活污水净化处理系统，处理流程为水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉厌氧沉淀池淀池曝气池曝气池兼氧池兼氧池植物池植物池”，其，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼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，类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。可用于浇灌绿地。例例1 回答问题：回答问题： (1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后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

19、物通过得到初步净化。在这个过程中，微生物通过_呼吸将有机物分解。呼吸将有机物分解。 (2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了类和底泥中的微生物共同组成了_ (生态系统、群落、种群生态系统、群落、种群)。在植物池的食物。在植物池的食物网中，植物位于第网中，植物位于第_营养级。植物池营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于中所有蛙类获得的能量最终来源于_所固定的所固定的_能。能。 (3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、协调与平衡、_和和_等原理。等原理。 (4)一般来说，生态工程的主要

20、任务是对一般来说，生态工程的主要任务是对_进行修复，对造进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，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。并提高生态系统的生产力。【解析解析】(1)依据题干提供的信息依据题干提供的信息分析，污水流经厌氧沉淀池时，有些分析，污水流经厌氧沉淀池时，有些微生物能通过无氧呼吸分解有机物；微生物能通过无氧呼吸分解有机物；流经曝气池时，有些微生物能通过有流经曝气池时，有些微生物能通过有氧呼吸分解有机物；流经兼氧池后，氧呼吸分解有机物；流经兼氧池后，微生物能通过有氧呼吸和无氧呼吸分微生物能通过有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物。解有机物。(2)据本小题提

21、供的信息可推知植物池据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。植物处于中所有的生物构成了群落。植物处于食物链的第一营养级；植物池中所有食物链的第一营养级；植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所蛙类获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。固定的太阳能。(3)生态工程所遵循的生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡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。性原理、系统学和工程学原理等。(4)根据小题中提供的信息可推测出，根据小题中提供的信息可推测出，生态工程的主要任务是对已被破坏的生生态

22、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。态环境或受损的生态系统进行修复。【答案答案】(1)无氧和有氧无氧和有氧(或细胞或细胞)(2)群落群落一一生产者生产者太阳太阳(3)物质循环再生物质循环再生物种多样性物种多样性(4)已被破坏的生态环境已被破坏的生态环境(或受损的生或受损的生态系统态系统) 归纳总结归纳总结 生态工程的应用归类生态工程的应用归类生态工生态工程程遵循原遵循原理理生态工程发挥生态作用的机生态工程发挥生态作用的机制制农林牧农林牧副渔一副渔一体化生体化生态工程态工程举例：举例：南方桑南方桑基鱼塘基鱼塘生态学生态学基本原基本原理理关键是调控系统内部的结构关键是调控

23、系统内部的结构和功能，进行优化组合，提和功能，进行优化组合，提高生态系统物质再生和能量高生态系统物质再生和能量转化的能力，充分发挥物质转化的能力，充分发挥物质生产的潜力，尽量充分利用生产的潜力，尽量充分利用原料、产品、副产品、废弃原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生物以及时间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益态位，提高整体的综合效益生态工程生态工程遵循原理遵循原理生态工程发挥生生态工程发挥生态作用的机制态作用的机制人工湿地生人工湿地生态系统态系统举例：北京举例：北京市昌平县东市昌平县东郊的污水芦郊的污水芦苇示范工程苇示范工程模拟自然模拟自然湿地生态湿地生态系统的自系统的自净功能

24、建净功能建立的人工立的人工生态系统生态系统其净化作用是通其净化作用是通过湿地环境中所过湿地环境中所发生的物理、化发生的物理、化学和生物作用的学和生物作用的综合效应实现的综合效应实现的生态工程生态工程遵循原理遵循原理生态工程发挥生生态工程发挥生态作用的机制态作用的机制矿山废弃矿山废弃地生态系地生态系统修复工统修复工程程根据不同的根据不同的矿区生态系矿区生态系统类型具体统类型具体设计修复工设计修复工程程关键是植被并接关键是植被并接种微生物，恢复种微生物，恢复生态系统多样性生态系统多样性生态工生态工程程遵循原理遵循原理生态工程发挥生态作用生态工程发挥生态作用的机制的机制林业生林业生态工程态工程举例：

25、举例：三北防三北防护林护林以优化土地以优化土地利用为基础，利用为基础，以发挥水土以发挥水土资源和生物资源和生物资源生产潜资源生产潜力为依据力为依据形成各林种、各树种的形成各林种、各树种的合理配置和组合，充分合理配置和组合，充分利用多林种、多树种生利用多林种、多树种生物群体的多功能和多效物群体的多功能和多效益特点，建设功能完善、益特点，建设功能完善、结构稳定、经济高效的结构稳定、经济高效的生态系统生态系统 变式训练变式训练 为加强水体治理，珠江为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。流域某城市构建了较大面积的人工湿地。 (1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水当污染物随水流进入该

26、湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下体中碳元素的迁移和转化途径如下 图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。化途径。 (2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在食物链自然气息。请写出可能存在食物链(两条两条)。 _。 (3)如果含有重金属的工业废水进入该系如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产统，请根据生态学基本原理，指出可

27、能产生哪些负面影响。生哪些负面影响。 _。解析：考查对生态系统结构和功能以及解析：考查对生态系统结构和功能以及物质循环等基本知识的理解和掌握，考物质循环等基本知识的理解和掌握，考查应用所学知识分析和完善图表、解析查应用所学知识分析和完善图表、解析生态修复、环境保护等相关生物学现象生态修复、环境保护等相关生物学现象和问题等能力。和问题等能力。答案：答案：(1)(2)绿藻绿藻轮虫轮虫鱼鱼黑藻黑藻鱼鱼鸭鸭(3)重金属进入食物链，危害人体健康；重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易引发第二次污染重金属无法降解，易引发第二次污染视角视角2 体验方法要点体验方法要点对生态农业的综合分析对生态农

28、业的综合分析1、设计方案的原则、设计方案的原则生态农业的设计方案应当符合以下原则：生态农业的设计方案应当符合以下原则：(1)应当能够体现生态学原理与现代农业应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；技术相结合的原则； (2)应当能够构成一个合理的生产结构；应当能够构成一个合理的生产结构； (3)应当体现充分利用自然界的物质和能量资应当体现充分利用自然界的物质和能量资源；源； (4)应当体现减少环境污染的原则；应当体现减少环境污染的原则； (5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；益； (6)所设计的生态农业，从理论上看应当所设计的生态农业，从理论

29、上看应当能够实现良性循环。能够实现良性循环。 2、对设计方案的分析、对设计方案的分析 学生应当运用生态学知识，对所设计的学生应当运用生态学知识，对所设计的生态农业进行预测性的分析，如资源和生态农业进行预测性的分析，如资源和能源的利用情况、农产品增产情能源的利用情况、农产品增产情 况、农药和化肥使用的减少情况等。况、农药和化肥使用的减少情况等。 3、建立生态农业系统的最终目的是实现、建立生态农业系统的最终目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，对能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量尽可能多地流入对人类有益的部使能量尽可能多地流入对人类有益的部分。分。 (2012无锡模拟无锡模拟)南京古

30、泉生态南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。性发展。例例2 请就此生态农场的特点，完成下列问题：请就此生态农场的特点，完成下列问题： (1)该生态农场充分体现了生态工程基本该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的原理中的_、_和和_原原理。理。 (2)该系统工程的核心之一是沼气

31、池，沼该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：气的制作如图所示： 在图中标出箭头，表示生产过程中的物在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。质循环。 如果将如果将“无机物无机物农田农田”这一环节去掉，这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？对生态农业系统有何影响？_。 (3)据生态工程中的物种多样性这一原据生态工程中的物种多样性这一原 理，有人认为生态农业建设中，应使食物理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？为什么？【解析解析】 (

32、1)生态工程中的生态农业生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。效益和社会效益。(2)物质循环的特点物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭。到取之不尽、用之不竭。如果把如果把“无机物无机物农田农田”这一环节去这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下

33、降。力会下降。(3)从能量流动逐级递减的从能量流动逐级递减的特点分析，食物链越长，最高营养级特点分析，食物链越长，最高营养级获得的能量越少。获得的能量越少。【答案答案】(1)物质循环再生原理物质循环再生原理物物种多样性原理种多样性原理整体性整体性(2)如图所示：如图所示：土壤中的无机物得不到补充，物质土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降循环受到破坏，土壤肥力下降(3)不正确。因为食物链长，各食物链不正确。因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层营养级响经济效益；营养级多，高层营养级生物获得的能量较少，该

34、营养级生物生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。数量也较少。互动探究互动探究生态农业能提高能量的传生态农业能提高能量的传递效率，从而实现物质和能量的循环递效率，从而实现物质和能量的循环利用吗？利用吗？【提示提示】生态农业的建立只能提高生态农业的建立只能提高能量的利用率，从而实现物质和能量能量的利用率，从而实现物质和能量的分层次多级利用。的分层次多级利用。视角视角3 突破易错疑点突破易错疑点对一些生态工程具体实例所用的生态学原对一些生态工程具体实例所用的生态学原理辨析不清理辨析不清1单一人工林比天然混和林稳定性低，单一人工林比天然混和林稳定性低，易爆发虫害易爆发虫害物种多样性原理。物种多样

35、性原理。2草原确定合理载畜量，不能过度放牧草原确定合理载畜量，不能过度放牧平衡原理。平衡原理。 3引种考虑适应环境引种考虑适应环境协调原理。协调原理。 4.林业生态工程建设，既考虑种树又考虑林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题生活问题系统整体性原理。系统整体性原理。 5整体性原理整体性原理6整体性原理和系统整体性原理的比整体性原理和系统整体性原理的比较较整体性原理指社会、经济、自然三方整体性原理指社会、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，即种会系统与经济系

36、统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。等问题。 系统整体性原理指整体大于部分之和，即系统整体性原理指整体大于部分之和，即112。目的是保持系统有很高的生产力，。目的是保持系统有很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。原理。 自我挑战自我挑战 (2012盐城模拟盐城模拟)珠江三角洲的农珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：桑基鱼塘和蔗基生态系统的良性循环模式：桑基鱼塘和蔗基鱼塘。下图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图，鱼塘。下

37、图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图，据图回答下列问题：据图回答下列问题： (1)该模式所依据的主要原理是该模式所依据的主要原理是_， 该人工生态系统最基本的生物成分是该人工生态系统最基本的生物成分是_。 (2)建立这一生态系统的目的是使生产者建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量固定的能量_；其能量；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有利用率高的原因是其在营养结构上具有_的特点。的特点。 (3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过_的的作用，形成了作用，形成了_，被植物利，被植物利 用。用。 (4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的它的_

38、。 (5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明。简要说明。 _。【解析解析】(1)桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式主要遵循的是系统学和工程学原理中系主要遵循的是系统学和工程学原理中系统的结构决定功能的原理。在一个生态统的结构决定功能的原理。在一个生态系统中最基本的要有生产者和分解者，系统中最基本的要有生产者和分解者，物质循环才能得以顺利进行。物质循环才能得以顺利进行。(2)前一问结合必修前一问结合必修3研究能量流动的意义研究能量流动的意义回答。后一问注意是从营养结构即食物回答。后一问注意是从营养结构即食物链链(网网)的角度来回答。的角度来

39、回答。(3)蚕粪、蔗叶所含的有机物不能直接蚕粪、蔗叶所含的有机物不能直接被植物利用，必须通过分解者分解成被植物利用，必须通过分解者分解成无机物才能被吸收和利用。无机物才能被吸收和利用。(4)首先明确生态系统的功能主要是能首先明确生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，故生态系统功能量流动和物质循环，故生态系统功能的维持，取决于它的生产者、消费者的维持，取决于它的生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡。在较长的时间内保持动态平衡。(5)桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式，一方面桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式，一方面将很多单个生产系统优化组合，有机将很

40、多单个生产系统优化组合，有机地结合在一起地结合在一起(系统的结构决定功能原系统的结构决定功能原理理)，另一方面系统的各组分之间要有，另一方面系统的各组分之间要有适当的比例关系适当的比例关系(系统整体性原理系统整体性原理)。【答案答案】(1)系统的结构决定功能系统的结构决定功能原理原理生产者、分解者生产者、分解者(2)流向对人类最有益的部分流向对人类最有益的部分食物食物链短，多级利用链短，多级利用(3)分解者分解者无机物无机物(4)生产者、消费者和分解者之间的物质生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡态平衡(5)能。系统中的各组分及其相互关系是能。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、物部分的功能得到充分发挥，使能量、物质、信息的转换和流通达到了总体大于质、信息的转换和流通达到了总体大于各部分之和的效果各部分之和的效果