【生态工程】是生物科学与环境工程的交叉领域,它主要目标是构建可持续的、环境友好的农业和生态系统。在2014届高考生物一轮复习的第五课时,我们聚焦于生态工程的限时规范训练,这涉及到生态系统的良性循环设计原则。
1. **基本原则:**设计良性循环的农业生态系统时,最重要的原则是**充分利用自然界的物质和能量**。这意味着要提高物质和能量的利用率,而不是单纯追求经济效益的最大化。例如,通过种植豆科植物与固氮菌共生,可以提高土壤的氮素含量,减少化肥使用,同时维持生态平衡。
2. **系统整体性原理:**豆科植物与固氮菌的互利共生关系体现了**系统整体性原理**。这个原理强调自然生态系统中,各个组成部分之间相互依赖,破坏这种整体性会导致系统的功能受损。
3. **人工湿地污水处理:**人工湿地是一种利用土壤、微生物和人工介质协同处理污水的技术。为了提升其净化功能,应**合理搭配植物群落**,**使用本地物种**以防止外来物种入侵,并**选择合适的人工介质**来促进好氧微生物的分解作用。然而,**不应盲目增加污水总量**,以免超出湿地的净化能力,导致生态失衡。
4. **生态系统设计:**某人工设计的生态系统中,能量多级利用可以提高系统总能量利用效率,促进物质循环。**分解者**如蝇蛆和蚯蚓在物质循环中起关键作用,但增加农家肥并不能直接提高总能量,而是促进物质循环。**能量传递效率**在生态系统中是相对稳定的,增加能量多级利用可以提高能量利用率,但不会直接提高各级营养级间的传递效率。
5. **生态工程特征:**生态工程是生态学与系统工程的融合,旨在实现经济与生态的双赢,是**低消耗、多效益**的工程,其目的是促进人类社会与自然环境的和谐发展。它并不意味着完全无消耗,而是相对传统工程更环保、可持续。
6. **“粮桑渔畜”模式:**江浙平原的“粮桑渔畜”农业生态系统通过巧接食物链,实现了资源的高效利用和环境污染的减少,但**并未提高能量传递效率**,而是优化了能量的多级利用。
7. **设立食物链目的:**建立生态农业时增设食物链主要是为了**分层次利用物质和能量**,**减轻污染**,**控制有害生物**,增加生态系统的稳定性。尽管食物链延长,但系统总能量利用率并不会显著降低,因为能量在多级利用中得到了更充分的利用。
8. **环境与发展关系:**发展中国家应认识到,在经济发展的同时,**环境保护同样重要**,不能采取“先污染,后治理”的策略。应积极预防和减少生产过程中的环境污染。
9. **环境质量与经济发展:**经济发展与环境质量的关系图揭示了发展中国家应寻求平衡,采取措施在发展经济的同时,**降低污染**,实现可持续发展。
生态工程复习涵盖了良性循环农业的设计原则、系统整体性原理的应用、人工湿地的运行机制、生态系统设计的原则以及经济发展与环境质量的关系等多个知识点。这些内容对于理解生态工程的核心理念和实践方法至关重要,有助于考生在高考中应对相关试题。