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考点41 生态系统的稳定性和生态环境保护
一、生态平衡的含义及特征
1. 概念：生态系统的 结构 和 功能 处于相对稳定的一种状态。
2. 处于生态平衡的生态系统具有的特征： 结构平衡 、 功能平衡 、 收支平衡 。
二、生态系统的稳定性
1. 概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
2. 生态系统具有稳定性的原因：具有一定的 自我调节能力 。
生态系统的自我调节能力是有限的。
3. 生态系统自我调节能力的基础： 负反馈调节 。
负反馈调节在生态系统中普遍存在。
三、生态系统稳定性的两个方面
1. 抵抗力稳定性：生态系统 抵抗 外界干扰并使自身的结构与功能 保持原状 （不受损害）的能力。
2. 恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后 恢复到原状 的能力。
3. 两种稳定性的判断
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
实质
保持 自身结构、功能相对稳定
恢复 自身结构、功能相对稳定
核心
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
影响因素
生态系统中的 物种丰富度
1
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4. 稳定性高低的比较
生态系统稳定性的高低主要取决于生态系统 营养结构 的复杂程度。一般来说，生态系统的组分越
多，食物网越复杂，其自我调节能力越 强 ，恢复力稳定性越 低 ，如热带雨林生态系统；反之，抵
抗力稳定性 低 ，恢复力稳定性越 高 ，如农田生态系统。
一个生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关，但也有例外，如北极冻原生态系统，由于物种组分单一、营养
结构简单，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。
四、提高生态系统稳定性的措施
1. 控制对生态系统的 干扰程度 ，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理、适度地利用生态系
统。
2. 对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的 物质、能量 的投入，保证生态系统内部结构与功能
的协调。
五、设计制作生态缸，观察其稳定性
1. 目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性
2. 实验流程
3. 实验设计要求
设计要求
相关分析
生态缸必须是封闭的
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸的材料必须透明
为光合作用提供光能；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空
间
便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐
全(具有生产者、消费者和分解者)
生态缸中能够进行物质循环和能量流
动，在一定时期内保持稳定
生态缸的采光要用较强的散射光
防止水温过高导致水生植物死亡
六、人类活动对生态环境的影响
1. 生态足迹
一个人的生态足迹
2
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{
粮食消费量→转换为生产这些粮食所需要的耕地面积
排放的二氧化碳总量→转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积
2. 生态足迹的组成
（1） 建设用地
：表示交通设施、住房、工业建筑物、水电库区等人类基础设施所占用的土地面积。
（2） 碳足迹
：表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面
积。
（3） 林地
：表示生产木材、纸浆、薪柴等林木产品所需的林地面积。
（4） 草地
：表示生产肉、奶、毛、皮等畜牧产品所需的草地面积。
（5） 耕地
：表示用来种植人类消费的作物、油料、橡胶以及生产牲畜饲料等农产品所需的农田面
积。
（6） 渔业用地
：表示支持水产品生产所需的水域面积。
生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
七、生物多样性及其保护
1. 层次：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性、生态系统多样性
2. 价值
直接 价值
对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学
艺术创作等非实用意义的价值
间接 价值
主要体现在调节生态系统的功能等方面，如水土保持、蓄洪防旱、调节气候等
潜在 价值
未发现、尚不清楚的价值
3. 丧失的原因
（1）主要原因：人类活动对野生物种 生存环境的破坏 和 掠夺式利用 。
（2）其他原因：环境污染、农业和林业品种的单一化、外来物种的盲目引入。
4. 保护措施
就地 保护（最有效的保
护）
建立自然保护区及国家公园等
易地 保护
如建立动物园、植物园以及濒危动植物繁育中心等
利用生物技术进行保护
如建立精子库、种子库、基因库等，利用人工授精、组织培养和胚胎移
植等生物技术加强对珍稀、濒危物种的保护
加强立法、执法和宣传教育
考法1 生态系统稳定性的综合分析
1. 对生态系统稳定性的总体理解
生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒定不变的，其总是在一定范围内波动。
3
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（1）结构相对稳定。生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，结构稳定的标志是相关种群
数量呈周期性变化。
（2）功能相对稳定。功能相对稳定的标志是生物群落的能量输入与输出保持相对平衡，物质输入与输出
保持相对平衡。
2. 对生态系统自我调节能力的理解
（1）自身净化能力——物理沉降、化学分解和微生物的分解。
（2）完善的营养结构——自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。
（3）对反馈调节的理解
反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，包括负反馈调节和正反馈调节。
正反馈
负反馈
调节
方式
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结构
常使生态系统远离稳态
常使生态系统保持相对稳定
实例
分析
3. 生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的图示分析
【典例1】 （2023 春•福建期末）为提高长江流域生态系统的稳定性，2020 年1 月起，实施10 年禁渔期，
且每年投放大量不同鱼苗。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实施禁渔并投放大量不同鱼苗，能提高生态系统的抵抗力稳定性
B．生态系统具有稳定性是由于它存在以正反馈为基础的自我调节能力
C．控制对生态系统的干扰程度是人类持续利用自然资源的措施之一
D．10 年禁渔期有利于长江流域中生物的种类和数量最终处于动态平衡
【分析】生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力
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稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节，生
态系统的自我调节能力是有一定限度的。
【解答】解：A、实施禁渔并每年投放大量不同鱼苗，可以丰富生物的物种多样性和基因多样性，能提
高生态系统的抵抗力稳定性，A 正确；
B、生态系统具有稳定性是由于它存在以负反馈为基础的自我调节能力，B 错误；
C、控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的开发利用应控制在生态系统的自我调节能力范围内，是
人类持续利用自然资源的措施之一，C 正确；
D、10 年禁渔期有利于长江流域中生物的种类和数量最终处于动态平衡中，维持生态系统的稳定，D 正
确。
故选：B。
【点评】本题考查生态系统的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
【典例2】 （2023•沧州模拟）在生物学上，一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的
条件，施加于原来作为原因的事件，使之产生新的结果，如此循环往复。以下列举的生物学过程不能体现
该特点的是（ ）
A．猎物与捕食者种群数量的变化
B．胰岛素含量与血糖浓度的变化
C．草与食草动物种群数量的变化
D．寒流来袭与某些昆虫种群密度的变化
【分析】在一个系统中，系统本身的某种变化结果，反过来作为调节该系统变化的因素，使系统变化出
现新结果的过程，这种调节方式叫做反馈调节。
【解答】解：A、捕食者与猎物形成的种群数量存在反馈调节，属于负反馈调节，A 错误；
B、血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，该调节机制是负反馈调节，通
过该过程使机体的血糖水平维持相对稳定，B 错误；
C、草与食草动物种群数量的变化呈现“食草动物少，草多；食草动物多，草少”的规律，属于反馈调
节，C 错误；
D、寒流是影响昆虫种群密度变化的环境因素，而环境因素不会随种群密度的变化而发生变化，因此不
属于反馈调节，D 正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查反馈调节、血糖调节、种间关系等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，
能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
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【典例3】 （2023•秀山县校级模拟）2019 年1 月15 日重庆大学举办嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布
会，宣布人类首次在月面的生物生长培育试验成功，棉花种子在月球上发出嫩芽，这是人类在月球上种植
出的第一片植物绿叶。科普实验所用的载荷罐是一个密封的罐体，内有棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种
生物，还有18 毫升水，以及土壤、空气、热控和两个记录生物生长状态的相机。下列分析错误的是
（ ）
A．该载荷罐相当于一个生态缸，维持其正常运行需要输入光
B．从生态系统的组成成分看，酵母菌属于消费者
C．罐内的生物不是孤立的，它们之间存在物质、能量和信息的联系
D．该系统的抵抗力稳定性较差，若让食物网变复杂，可能增加稳定性
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度
等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。
2、生物圈是地球上的所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体，是最大的生态系统。包括大气圈
的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
【解答】解：A、要维持这个生态缸的正常进行，维持其正常运行需要输入光，因为生态系统的能量是
流动的，A 正确；
B、由题干信息可知，在载荷罐中能充当分解者的是酵母菌，它在这个微型生态系统中的作用是将有机
物分解为无机物，促进物质循环，B 错误；
C、该载荷罐相当于一个生态缸，生态系统是生物群落与无机环境相互作用的有机整体，故罐内的生物
不是孤立的，它们之间存在物质、能量和信息的联系，C 正确；
D、载荷罐能在一定时间内维持相对稳定，这是因为生态系统具有一定的自我调节能力，但载荷罐的抵
抗力稳定性很低。原因是该生态系统内生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，若让食物网变复
杂，可能增加稳定性，D 正确。
故选：B。
【点评】本题考查生态系统的结构，要求考生识记生态系统的组成成分以及各组成成分的功能，能结合
所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
【典例4】 （2023•河西区二模）两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能
的曲线变化情况如图所示，据图不能得出的结论是（ ）
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A．图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小
B．若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大，则C 点右移
C．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B 点左移
D．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
【分析】1、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节
能力的基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
2、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节
能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
3、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力
稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵
抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【解答】解：A、图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小，A 错误；
B、若甲的干扰强度增大，则恢复所需要的时间延长，C 点右移，B 正确；
C、同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，恢复到正常状态的时间不变，B 点左移，C 正确；
D、从图中可看出甲乙两个生态系统受到干扰后，甲生态系统结构和功能保持原状所需要的时间长，波
动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，D 正确。
故选：A。
【点评】本题以图形为载体，考查了生态系统的稳定性，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知
识间的内在联系的能力，分析图形解决问题的能力，难度适中。注意：生态系统具有自我调节能力，但
有一定的限度。
【变式1】 （2023•皇姑区校级四模）下列有关生态平衡的说法，错误的是（ ）
A．生态平衡是指生态系统的结构处于相对稳定的一种状态
B．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡
C．资源的消费与更新保持的收支平衡是实现可持续发展的重要标志
D．负反馈调节机制是生态系统维持生态平衡的基础
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【分析】生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，生态平衡不是绝对的，处于平衡
状态的生态系统受到一定程度的干扰，有可能通过自身调节，使生态系统保持相对稳定。
【解答】解：A、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，而不是单指结构（组
成成分和营养结构）处于相对稳定，A 错误；
B、生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，并不是一成不变的，B 正确；
C、生态平衡时，物质和能量的输入与输出均衡，生态系统的组分等保持相对稳定，这时生态系统的外
貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态，这种平衡是实现可持续发展的重要标志，C 正确；
D、生态平衡反映生态系统的稳定性，这是通过负反馈调节机制实现的，该机制是生态系统具有自我调
节能力的基础，D 正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是生态系统的反馈调节以及生态系统的稳定性的相关知识，意在考查学生对基
础知识的理解掌握，难度适中。
【变式2】 （2023•十堰模拟）生态系统总是随着时间的变化而变化，并与周围的环境有着很密切的关系。
下列关于生态系统的稳定性的叙述，错误的是（ ）
A．人工湿地生态系统保持稳态不需要外界能量的供应
B．负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础
C．环境条件适宜后，生态系统的抵抗力稳定性可提高
D．生态系统的营养结构越简单，抵抗力稳定性越弱
【分析】一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，
抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗
力稳定性就越低。
【解答】解：A、任何一个生态系统的稳定都需要外界的能量输入，尤其是光能，A 错误；
B、生态系统具有一定的自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节，B 正确；
CD、一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，生态系统的营养
结构越简单，抵抗力稳定性越弱，环境条件适宜后，生物种类变多，抵抗力稳定性可提高，CD 正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查生态系统的稳定性的相关内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答
题。
【变式3】 （2023•梧州一模）为了响应“乡村振兴，建设美丽宜居示范村”的号召，梧州市走乡村建设与
休闲旅游业互促发展之路，全面推进美丽乡村建设，如今长洲镇泗洲村、蒙山县长坪瑶寨等都是人们休闲
的好去处。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
B．长坪瑶寨气候适宜，群落的物种组成保持不变
C．泗洲岛周围水域能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除轻微污染
D．生态保护和修复工程会提高生物的多样性，同时使该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性增强
【分析】由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如，
有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的
植物则在夏季达到生命活动的高峰，从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
【解答】解：A、负反馈调节使结果趋于平衡和稳定，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，A
错误；
B、长坪瑶寨气候适宜，但群落的物种组成也会发生变化，例如，有些种类的植物在早春来临时开始萌
发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰，
从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变，B 错误；
C、生态系统具有一定的自我调节能力，水体能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除轻微污染，
维持生态系统的稳定型，C 正确；
D、生态保护和修复工程会提高生物的多样性，使该生态系统的抵抗力增强，抵抗力强的生态系统恢复
力稳定性弱，D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查生态工程和生态系统的相关知识，要求考生识记生态工程依据的生态学原理和生态系
统的稳定性等知识，意在考查考生的综合分析能力。
【变式4】 （2023•迎江区校级三模）稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能
可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定
状态的现象。其转换过程可用如图“球﹣杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列
有关叙述错误的是（ ）
A．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有抵抗力稳定性
B．“野火烧不尽，春风吹又生”，说明草原生态系统发生了稳态转换
C．生态系统由稳态1 转变为稳态2 后，生态系统的营养结构将变简单
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D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越
多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高；而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原
状的能力，恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
【解答】解：A、小球到达临界点前又重新回到谷底，说明生态系统具有抵抗干扰、保持原状的能力，
即具有一定的抵抗力稳定性，A 正确；
B、“野火烧不尽，春风吹又生”，野火过后，草原生态系统可恢复稳态，说明草原生态系统发生了稳
态转换，B 正确；
C、从生态系统由稳态1 转变为稳态2 后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会
变简单，也可能变复杂，C 错误；
D、识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D 正确。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查生态系统的稳定性，要求考生识记生态系统稳定性的类型，掌握影响稳定
性的因素，能正确分析曲线图，再结合所学的知识准确答题。
考法2 生物多样性及其保护
1. 生物多样性的原因
（1）从分子水平看：DNA（基因）的多样性→蛋白质多样性→生物性状多样性（即生物多样性）
其中基因多样性是根本原因，蛋白质多样性是直接原因。
（2）从生物进化角度看：协同进化导致物种的多样性。
2. 生态入侵与生物多样性
侵入种如果在迁入地缺少天敌的控制，会迅速繁殖，破坏原生态系统的稳定性或生态平衡，使生物多
样性锐减。
【典例1】 （2022•广东模拟）助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复，先后
向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，
水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述正确的是（ ）
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明生态系统抵抗力稳定性强
B．引进的芦苇、香蒲在与藻类竞争光照的过程中具有优势，抑制藻类生长繁殖
C．美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值，且直接价值大于间接价值
D．放养植食性鱼类可以加快生态系统中的物质和能量循环利用
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【分析】1、生态系统的稳定性：
（1）含义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
（2）原因：生态系统具有一定的自我调节能力。（3）提高生态系统稳定性的措施：控制对生态系统的
干扰程度。实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
2、生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术
创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【解答】解：A、治理前的水体不能实现自我净化，说明生态系统的自我调节能力有一定限度，A 错误；
B、引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，B 正确；
C、美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值，且间接价值大于直接价值，C 错误；
D、放养植食性鱼类可以使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，但能量不能循环，D 错误。
故选：B。
【点评】本题考查生态系统的稳定性，要求考生识记生态系统稳定性的概念、原因、类型及影响因素等，
能结合题中信息准确判断各选项。
【典例2】 （2023•湖南模拟）据报道，在某水域抓住的两条“怪鱼”，经确认系外来物种鳄雀鳝。鳄雀鳝
生性凶猛且缺乏天敌，会捕食我国水域中的鱼类等本土物种，从而导致水中被鱼当作食物的藻类大面积泛
滥，在水域中形成单一物种的优势，使水体缺氧，造成一定范围内的生态灾害。下列叙述错误的是
（ ）
A．鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的物种多样性降低
B．藻类大面积泛滥会导致生态系统的自我调节能力减弱
C．水体缺氧造成鱼类等死亡，进而通过负反馈调节使生态灾害加剧
D．鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的结构、功能及收支难以维持平衡
【分析】鳄雀鳝生性凶猛且缺乏天敌，会捕食我国水域中的鱼类等本土物种，导致生态系统的物种丰富
度降低，生态系统的结构遭到破坏，自我调节能力降低。
【解答】解：A、鳄雀鳝生性凶猛且缺乏天敌，会捕食我国水域中的鱼类等本土物种，故鳄雀鳝的入侵
可能会导致生态系统的物种多样性降低，A 正确；
B、藻类大面积泛滥会，降低物种丰富度，导致生态系统的自我调节能力减弱，B 正确；
C、水体缺氧造成鱼类等死亡，进而通过正反馈调节使生态灾害加剧，C 错误；
D、鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的结构、功能及收支难以维持平衡，D 正确。
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故选：C。
【点评】本题主要考查生态系统的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的
能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
【典例3】 （2023•邯郸一模）我国已建立各类自然保护区近万处，有90%的陆地生态系统类型和71%的国
家重点保护野生动植物得到了有效保护，大熊猫野外种群数量从40 年前的1114 只增加至1864 只，朱鹮从
7 只增加到5000 只。下列相关说法错误的是（ ）
A．保护生物多样性实质是遏止物种的灭绝，增加物种的多样性
B．建立森林自然保护区属于就地保护，是对生物多样性最有效的保护
C．自然保护区的大熊猫能吸引游客，体现了生物多样性的直接价值
D．建立人工繁殖中心、改善栖息环境都是增加朱鹮数量的有效措施
【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有
旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的
价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
2、生物多样性的保护：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：动物园、植物园。（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种
子库等。（4）利用生物技术对濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
3、注意事项：（1）协调好人与生态环境的关系；（2）反对盲目地掠夺式开发和利用，并不意味禁止
开发和利用；（3）保护生物多样性需要全球合作。
【解答】解：A、保护生物多样性是保护基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，而不仅仅是增加
物种的多样性，A 错误；
B、建立森林自然保护区属于就地保护，是对生物多样性最有效的保护，B 正确；
C、自然保护区的大熊猫能吸引游客，体现了生物多样性的直接价值，C 正确；
D、建立人工繁殖中心、改善栖息环境都是增加朱鹦数量的有效措施，D 正确。
故选：A。
【点评】本题考查生物多样性的相关知识，要求考生识记生物多样性的价值及实例；识记保护生物多样
性的措施，能结合所学的知识准确答题。
【典例4】 （2023•桃城区校级模拟）水生植物是水域生态系统的重要组成部分，对水域生态系统的物质循
环和能量传递起到重要作用。采用水生植物净化污水，具有处理效果好、投资少、管理成本低、景观美化
等功能。某研究组通过生态塘1﹣人工湿地﹣生态塘2 人工污水生态处理系统，研究生态塘中狐尾藻、水
白菜对受污染河水中氮磷的净化效果。人工污水生态处理系统剖面图及相关实验结果如图所示。
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表 不同生态塘中N/P 去除率及比例
N 去除总量/g
比例/%
P 去除总量/g
比例/%
生态塘1
618.42
4.98
76.56
2.7
生态塘2
304.04
8.88
24.04
7.4
请回答下列问题：
（1）生态系统
的能力，叫做抵抗力稳定性，与海洋
生态系统相比，生态塘和人工湿地的抵抗力稳定性较低，原因是
。
（2）根据表可知，污水流经生态塘1 和生态塘2 时，总氮、总磷的去除比例均呈现
趋势，说
明水生植物在污水浓度
的污水末端处理环节中，发挥的作用尤为明显。
（3）该系统中的人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能。
分别体现了生物多样性的
价值。人工湿地中栽种的植物应尽量选用本地植物，
目
的
是
。（答出两点）
【分析】1、生态系统保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。生态系统具
有自我调节能力，其基础在于负反馈调节。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功
能保持原状的能力。恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界因素干扰的破坏后恢复原状的能力。
2、生物多样性的价值有直接价值、间接价值、潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原
料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等实用意义；间接价值（也叫生态功能）
间接价值是指对生态系统起到重要调节功能；潜在价值是指目前尚不清楚其价值。
【解答】解：（1）抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
在生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。由于生态塘和人工湿地的物种少，
食物网简单，自我调节能力弱，因此抵抗力稳定性比海洋生态系统低。
（2）根据表1 可知，污水流经生态塘1 和生态塘2 时，总氨的去除比例分别为4.98%、8.88%，总磷的
去除比例分别为2.7%、7.4%，呈现上升趋势，说明水生植物在污水浓度较低的污水末端处理环节中，
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发挥的作用尤为明显。
（3）该系统中的人工湿地和生态塘具有生态保护、修复的功能，体现了生物多样性的间接价值；还兼
具生态景观游憩休闲功能，体现了生物多样性的直接价值。人工湿地中栽种的植物应尽量选用本地植物，
一方面是防止外来物种入侵，避免对本地生态系统生物的生存造成威胁，另一方面是由于气候等原因，
外地物种不一定适合在本地栽种，本地植物可以更好地适应环境。
故答案为：
（1）抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状 生态塘和人工湿地的物种少，食物网简单，自
我调节能力弱，因此抵抗力稳定性比海洋生态系统低
（2）上升 较低
（3）间接、直接 防止外来物种入侵，避免对本地生态系统生物的生存造成威胁；更好地适应环境，
由于气候等原因，外地物种不一定适合在本地栽种
【点评】本题考查生态环境、生态系统的稳定性、生物多样性等知识内容，解题关键是准确分析题干信
息，再运用相关知识进行作答。
【变式1】 （2023•高要区校级模拟）2023 年4 月11 日，习总书记在湛江金牛岛考察红树林保护情况。红
树林的防风消浪作用、进入红树林使人心旷神怡、红树林可能还有一些人们没有认识到的作用，分别是生
物多样性的（ ）
A．直接价值、间接价值、潜在价值
B．间接价值、潜在价值、直接价值
C．间接价值、直接价值、潜在价值
D．潜在价值、直接价值、间接价值
【分析】生物多样性价值：
1、直接使用价值，指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价
值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。
2、间接使用价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方
气候、吸收污染物、调节碳氧平衡、在调节全球气候变化中的作用等，主要指维持生态系统的平衡的作
用等等。
3、潜在价值，今天还未被利用的那些物种在将来会有利用的价值。
【解答】解：红树林的防风消浪作用为生态功能，属于间接价值；
进入红树林使人心旷神怡为旅游欣赏功能，属于直接价值；
红树林可能还有一些人们没有认识到的作用属于潜在价值。
故选：C。
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【点评】本题考查生物多样性的价值，属识记内容，相对简单，要求学生正确理解区分概念．
【变式2】 （2023•贾汪区校级模拟）互花米草为茎秆粗壮、根系发达的多年生草本植物，已入侵到我国几
乎所有的滨海滩涂湿地。下列叙述错误的是（ ）
A．气候适宜、缺少天敌是互花米草种群数量快速增长的重要原因
B．应用除草剂快速有效地控制互花米草的种群数量可能污染环境
C．从国外引种树型高大、生长速度快的无瓣海桑可根治互花米草且对环境友好
D．互花米草的入侵可能导致生物多样性丧失，不利于维持生态系统的自我调节能力
【分析】外来物种的盲目引入会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。目前控制危害生物的技术方法大
致有三种：化学防治、生物防治和机械防治。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人
类生存环境无污染的、有效的生物防治。
【解答】解：A、在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。任何一个种群
都与其他种群有着密切的关系，其中捕食与被捕食的关系、相互竞争的关系也会影响种群数量。所以气
候适宜、缺少天敌是互花米草种群数量快速增长的重要原因，A 正确；
B、应用除草剂属于化学防治，能够快速有效地控制互花米草的种群数量，但是可能会污染环境，B 正
确；
C、从国外引种树型高大、生长速度快的无瓣海桑可能造成新的外来物种入侵，威胁本地物种的生存，
对环境造成破坏，C 错误；
D、互花米草的入侵可能导致本地物种被淘汰，使生物多样性丧失，不利于维持生态系统的自我调节能
力，D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查影响种群数量变化的因素和生态系统稳定性的相关知识，意在考查学生的识记能力和
判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
【变式3】 （2023•沧县校级模拟）“可持续发展”是针对全球性生态环境等问题提出的新思维。下列关于
生态系统的叙述，正确的是（ ）
A．生产者固定的能量可循环利用有利于“可持续发展”
B．规定禁渔期不利于海洋生态系统的“可持续发展”
C．保护生物多样性是实现“可持续发展”的基础
D．保护无经济价值的物种不利于“可持续发展”
【分析】能量流动的特点是逐级递减、单向流动，能量不能循环利用。
【解答】解：A、能量流动的特点是逐级递减、单向流动，能量不能循环利用，A 错误；
B、规定禁渔期是遵循“合理利用就是最好的保护”的原理，有利于“可持续发展”，B 错误；
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C、保护生物多样性有利于生态系统的稳定，是实现“可持续发展”的基础，C 正确；
D、保护无经济价值的物种有利于保护生物多样性，有利于“可持续发展”，D 错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查能量流动、生物多样性的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识
间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
【变式4】 （2023•宝鸡模拟）生态平衡是一种动态平衡。图1 是生态平衡图解，其中“置位点”为生态系
统所具有的某个理想状态。图2 是某生态系统碳循环示意图，图中A、B、C、D 表示生态系统成分，
①②③表示有关过程。请据图回答：
（1）某淡水湖早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。
后期排入污水，加速水蚤死亡，加重污染，导致更多水蚤死亡。根据上述过程并结合图1 可知早期属于
反馈调节，后期属于
反馈调节。
（2）生态系统都有一定抵抗外界干扰、保持其相对稳定的特性，该特性被称为
。生
态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，该稳定性越
（填“强”或“弱”）。
（3）碳从无机环境进入生物群落的生理过程①主要是
。图中②过程中碳的传
递形式是
。
（4）生态系统中能量流动的渠道是食物链，请写出图2 生态系统的食物链（用字母和箭头表示）
。
（5）湿地生态系统具有涵养水源，净化空气的作用；很多地方将湿地改为生态公园供人们休闲。这分
别体现了生物多样性的
价值和
价值。
【分析】1、生态系统的反馈调节：正反馈调节和负反馈调节。
（1）正反馈调节：生态系统某一成分的变化所引起的其他一系列变化，不是抑制而是加速最初发生的
变化。
（2）负反馈调节：生态系统某一成分的变化所引起的其他一系列变化，抑制最初发生的变化。
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2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
（1）抵抗力稳定性①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因：
生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调
节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
（2）恢复力稳定性①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律：一
般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。
（3）分析图示可知：A 代表大气中的二氧化碳库，B 代表消费者，C 代表分解者，D 代表生产者；①
代表光合作用和化能合成作用，②表示捕食关系，③表示分解作用。
【解答】解：（1）由题意可知，早期由于藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤因食物充足而大量繁殖，
大量的水蚤捕食大量的藻类，藻类因水蚤数量增加而减少，藻类减少，水蚤因食物缺乏而减少，这属于
负反馈调节；后期水体污染，引起部分水蚤死亡，水蚤死亡后腐烂的尸体加重了水体污染的程度，导致
更多的水蚤死亡，这属于正反馈调节。
（2）生态系统具有抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，被称为抵抗力稳定性，生态
系统的成分越多，物种丰富度越大，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强，反
之则越高。
（3）A 代表大气中的二氧化碳库，D 代表生产者，碳从无机环境进入生物群落的生理过程①主要是光
合作用和化能合成作用，图中②过程（生物群落）中碳的传递形式是含碳有机物。
（4）图2 是某生态系统碳循环示意图，A 代表大气中的二氧化碳库，B 代表消费者，C 代表分解者，D
代表生产者，食物链只包含生产者和消费者，故图2 生态系统的食物链为D→B。
（5）湿地生态系统具有涵养水源，净化空气的作用，对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能），
这体现了生物多样性的间接价值；很多地方将湿地改为生态公园供人们休闲，这体现了生物多样性的直
接价值。
故答案为：
（1）负 正
（2）抵抗力稳定性 强
（3）光合作用（和化能合成作用） 含碳有机物
（4）D→B
（5）间接 直接
【点评】本题考查生态系统的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题的能力。
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考点42 生态工程
一、关注生态工程建设
1. 建设目的：解决 环境 与 经济发展 协调问题，达到 经济效应 和 生态效益 的同步发展。
2. 特点： 少消耗、多效益、可持续 。
二、生态系统所遵循的基本原理
1. 生态工程的基础：生态系统的 自组织 、 自我调节功能 。
2. 生态工程的基本原理
（1） 自生原理
①系统的自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。
②遵循自生原理：需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
③维持系统的自生：需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。
（2） 循环原理
含义：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证
主要物质或元素的转化率较高。
通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
（3） 协调原理
在进行生态工程建设时，需要考虑的问题：①生物与环境、生物与生物的协调与适应；②环境容纳
量。
（4） 整体原理
①复杂系统建设必须以整体观为指导。自然生态系统可以为生态工程提供重要参考。
②内容：第一，遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结
构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的；第二，生态工程建设要考虑自然、经济、社会的整
体影响。
三、生态工程的实例
实例
问题
原理
对策
案例
农村综合发
展型生态工
程
农村人多地少，产出
不足
自生原理、循环原
理、整体原理
建设农村综合发展型
生态工程
北京郊区的某村以
沼气工程为中心的
物质多级循环利用
工程
湿地生态恢
复工程
地球上80%的湿地资
源遭到破坏，湿地缩
协调原理、整体原
理、自生原理
采用工程学和生态学
措施相结合的方法；
厦门筼筜湖生态恢
复工程
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小
在湿地的周围建立缓
冲带
矿区废弃地
的生态恢复
工程
矿藏开采后往往会造
成山体、土壤和植
被，乃至整个地区生
态系统的破坏
协调原理和整体原理
人工制造表土、多层
覆盖、特殊隔离、土
壤侵蚀控制、植被恢
复工程（关键）等
赤峰市元宝山矿区
生态恢复工程
考法1 生态工程的基本原理
1. 关于生态工程的几个问题
（1）生态工程涉及的学科知识包括生态学和系统学；运用的技术手段或方法有分析、设计和调控；最终
目的是促进人类社会与自然环境的和谐发展。
（2）生态工程的主要任务：对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修
复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境。
2. 生态工程的基本原理及其应用
原理
理论基础
意义
实例
自生
原理
生态系统的稳定性
实现系统结构和功能的协调，形
成有序的整体，并且可以自我维
持
湿地生态修复工程中引进动植物和建立缓
冲带等
循环
原理
物质循环
可避免环境污染及其对系统稳定
性和发展的影响
“无废弃物农业”；农村综合发展型生态
工程中物质利用的良性循环
协调
原理
生物与环境、生物
与生物的协调与适
应
生物数量不超过环境承载力，可
避免系统的失衡和破坏
我国西北地区只适于种植灌木和草本植
物；矿区废弃地的生态恢复工程中植被恢
复以及土壤微生物群落的重建
整体
原理
遵从自然生态系统
的规律；人类处于
社会-经济-自然复
合系统中
统一协调各种关系（当前与长
远、局部与整体、开发建设与环
境保护之间的关系），保障生态
系统的平衡与稳定
林业工程建设中号召农民种树和考虑贫困
地区农民的生活问题；农村综合发展型生
态工程能创造多种劳动就业机会，开发可
以更新的资源，减少环境污染等
【典例1】 （2023•广州一模）持续推进绿色发展，减少生态足迹，有利于实现可持续发展。以下叙述错误
的是（ ）
A．生态足迹的持续增大，可能会导致土地荒漠化和海平面的上升
B．与开车相比，使用公共交通出行可减少生态足迹，降低环境承受的压力
C．推广节能新技术，提高资源利用率，优化能源结构，有利于减少生态足迹
D．生态足迹减少，代表人类对生态资源使用达到了一种可持续的状态
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、
一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态足迹可以被形象地理解
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为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。生态足迹的
值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
【解答】解：A、人类活动会导致生态足迹的持续增大，引起二氧化碳的释放量增大，温室效应加强海
平面上升，也可引起干旱或半干旱地区的土地退化，甚至完全荒漠化，A 正确；
B、生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，开车出行会增大生态足迹，增加的部分既包括汽车对道
路、停车场的直接占用面积，也包括吸收尾气所需要的林地面积等，故与开车相比，使用公共交通出行
可减少生态足迹，降低环境承受的压力，B 正确；
C、生态足迹是维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，推广节能新技
术，提高资源利用率，优化能源结构，都有利于减少生态足迹，C 正确；
D、即使生态足迹减少，依然可能处于超过生态承载力的状态，不能说明人类对生态资源使用达到了一
种可持续的状态，D 错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查生态环境的相关知识，要求考生识记生态足迹的概念，掌握生态足迹的影响，并
结合所学知识准确答题。
【典例2】 （2023•海淀区校级三模）生态工程是促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程，以下关于
生态工程建设原理和相应措施错误的是（ ）
选项
原理
措施
A
自生
湿地生态工程中，移除湖泊中富营养化沉积物、选择净化能力强的植
物
B
循环
建设生态农业，秸秆喂牲畜、动物粪使入沼气池、沼渣作为肥料还田
C
协调
西北地区建设防护林时，必须种植乔木类的杨树，发挥屏障作用
D
整体
建设生态工程时，各组分间有适当比例、构成有序结构，改善系统功
能
A．A
B．B
C．C
D．D
【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵
循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保
证主要物质或元素的转化率较高。
③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分
之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的
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规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
【解答】解：A、要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成
互利共存关系的条件，湿地生态工程中遵循的生态学基本原理是自生，A 正确；
B、沼气工程“以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌
的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，
保护生态环境”，该过程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，B 正确；
C、我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许
多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”，其失败的原因主要是违背了协调
与平衡原理，C 错误；
D、不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的，这是遵循了整
体原理，D 正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查生态工程所遵循的基本原理，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在
联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
【变式1】 （2023•沈河区校级模拟）“蚂蚁森林”是一项带动公众低碳减排的公益项目，每个人的低碳行
为可计为“绿色能量”，进而可以申请在生态亟需修复的地区种下一棵树或者认领一平方米保护地。以下
说法错误的是（ ）
A．采用公共交通出行是低碳行为，可以减少温室气体的排放
B．认领保护地，扩大了我们的生态足迹，为保护环境做出贡献
C．不同地区种植适宜本地环境的植物，体现了生态工程的协调原理
D．种植具有防风固沙功能的树种，体现了生物多样性的间接价值
【分析】生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间，其含义就是要
维持一个人、地区、国家的生存所需要的或者指能够容纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域
面积。
【解答】解：A、采用公共交通出行是低碳行为，减少碳排放，进而缓解温室效应，A 正确；
B、认领保护地，缩小了我们的生态足迹，为保护环境做出贡献，B 错误；
C、协调原理是指生物之间、生物与环境的协调和平衡，不同地区种植适宜本地环境的植物，体现了生
态工程的协调原理，C 正确；
D、种植具有防风固沙功能的树种，属于对生态系统起到重要调节功能的价值，体现了生物多样性的间
接价值，D 正确。
故选：B。
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【点评】本题考查生态环境的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
【变式2】 （2023•肥城市模拟）绿水青山就是金山银山的发展理念深入人心。多年前某林场为了短期内增
加经济效益，大规模砍伐林木，搞“砍树经济”，造成林木大面积退化。为了恢复林场的生态环境，当地
政府实施了“禁伐令“，并引导农户发展种植食用菌、花卉苗圃、中药材等，生态逐步得到恢复，既给林
场带来生态效益，又给当地农民带来经济效益。下列说法错误的是（ ）
A．“砍树经济”导致该生态系统的稳定性降低
B．“禁伐令”实施后，生态环境逐步恢复，此过程中群落演替的类型是次生演替
C．生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的协调
原理
D．带来生态效益的同时，又给当地农民带来经济效益，体现了生物多样性的直接和间接价值
【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值，间接价值是生态价值；直接价值包括
食用价值、药用价值、美学价值、研究价值等；潜在价值是目前不清楚的价值。生物多样性的间接价值
体现在调节生态系统的功能方面，如湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等。
【解答】解：A、“砍树经济”导致造成林木大面积退化，因而生态系统中物种丰富度下降，营养结构
变得简单，自我调节能力下降，因此该生态系统的稳定性降低，A 正确；
B、“禁伐令“实施后，生态环境逐步恢复，即生态系统中物种丰富度逐渐上升，此过程中群落演替的
类型是属于次生演替，因为该演替过程中原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁
殖体，因此演替的速度较快，B 正确；
C、生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的整体
原理，C 错误；
D、生态恢复在带来生态效益（间接价值）的同时，又给当地农民带来经济效益（直接价值），是生物
多样性的直接和间接价值的体现，且生态系统的间接价值大于直接价值，D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查群落的演替、生物多样性的价值和生态工程的原理等，考生要将所学生态学知识应用
到实际问题的分析中去。
【变式3】 （2023•辽宁模拟）人与自然是生命共同体，人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。下列做
法不利于保护自然的是（ ）
A．大力提倡使用农药化肥，提高农作物产量
B．合理利用海洋资源，保持渔业产品持续产出
C．利用生物防治控制农田、草原和森林的病虫害等
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D．实施以沼气工程为中心的生态工程，可实现能量的多级利用
【分析】生物多样性的保护：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：动物园、植物园
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【解答】解：A、用农药化肥，虽在短时间内能提高农作物产量，但造成的环境污染不利于可持续发展，
A 错误；
B、合理利用海洋资源，保持渔业产品持续产出，如可将捕捞后的剩余量维持在
，具有最大增长速率，
可实现持续产出，B 正确；
C、利用生物防治控制农田、草原和森林的病虫害等可以减少农药的使用，有利于环境的保护，C 正确；
D、实施以沼气工程为中心的生态工程，可实现能量的多级利用，提高了能量利用率，D 正确。
故选：A。
【点评】本题考查对生态环境的保护，意在考查学生的识记能力和判断能力，培养学生的环境保护意识。
考法2 生态工程的实例分析
1. 设计实验生态工程坚持的原则
（1）首先肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境方面的重要作用。
（2）不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量，更不能误认为只要有了生态工程，就可以走“先污
染、破坏，后治理”的老路。
2. 关于生态农业的分析
（1）生态农业的基本原理：生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。生态系统中能量多级利
用和物质循环再生是生态学的一条基本原理，而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道，因
此食物链既是一条能量转换链，又是一条物质传递链，从经济上看还是一条增值链。因此，遵循这一原
理，就可以合理设计食物链，充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物之间的相互关系，使生态
系统中的物质和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时产生的有机废物成为生产另一种产品的投
入，也就是实行无废弃物生产，提供尽可能多的洁净产品，既能充分有效利用机械设备，又减少化肥、农
药的使用，减轻环境污染。
（2）生态农业的优点
①实现了物质的循环再生和能量的多级利用。
②减少能源和资源的消耗，减少化肥用量，减轻环境污染。
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③降低农业投入，收获多种产品，增加经济效益。
（3）生态农业常见类型
①桑基鱼塘模式：人工建立的高产、稳产的农业生态系统。做到陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培
桑。这样可以将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机地整合在一
起。如图所示：
②沼气农田立体养殖模式
通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的
产量和质量。
运用生态学知识，能够对农业生态系统进行预测性分析，如资源和能源的利用情况、农产品增产情况、农药和化肥使用的减
少情况等。
【典例1】 （2023•亭湖区校级模拟）下列有关“稻田养鱼”生态工程的分析，错误的是（ ）
A．水稻和鱼互惠互利，可实现物质循环的全过程
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B．鱼可以捕食害虫，减少水稻虫害，其粪便还可以作为肥料
C．鱼可通过减少杂草对水稻的竞争，实现稻田增产的目的
D．稻田水塘中的杂草、浮游生物等为鱼提供食物
【分析】输入每营养级的能量去向分为两部分：一部分在该营养级生物的呼吸作用中以热能的形式散失，
一部分则用于该营养级生物的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中，包括现存的生物体含有的能量
（未被利用）、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量（最高营养级生物除外）。
【解答】解：A、生态系统的物质循环是指各种物质在生物群落与无机环境间循环，水稻和鱼不能实现
物质循环的全过程，A 错误；
B、鱼可以捕食害虫，减少水稻虫害，为生物防治，鱼类的粪便还可以被分解者分解，转变为无机物，
被植物吸收利用，B 正确；
C、鱼可以捕食杂草，减少杂草对水稻的竞争，实现稻田增产的目的，C 正确；
D、稻田水塘中的杂草、浮游生物等为生产者，可为鱼提供食物，D 错误。
故选：A。
【点评】本题考查生态农业的相关知识，解答本题的关键是正确分析题意，能从中提取有效信息准确判
断各选项，属于考纲理解层次的考查。
【典例2】 （2023•平度市模拟）治理被污染的水体，科研人员通过引进河水、引种植物（A 区域挺水植物
芦苇，B、C 区域沉水植物伊乐藻、苦草）等措施，建成了城市湿地景观公园，图中箭头代表水流方向。
一段时间后，污染的水体环境明显改善。芦苇生长快，能大量吸收污水中N、P 等营养物质，同时对汞等
重金属及其他有害物质具有较强的富集能力。下列叙述错误的是（ ）
A．不同区域选择种植不同类型的植物且兼顾各种生物的数量，这体现协调原理
B．B、C 区域选择植物搭配时，除景观环境外，还需考虑与本土物种的种间关系
C．与进水口水样相比，出水口水样中N、P 含量下降、有毒物质减少、溶解氧上升
D．对于芦苇的后期处理应该将芦苇秸秆就地掩埋后还田，以实现物质的循环利用
【分析】生态工程依据的生态学原理：
（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要
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求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共
存关系的条件。
（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主
要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
（3）协调：即需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应等问题。要求：处理好协调问题，需要
考虑环境容纳量。
（4）整体：树立整体观，遵循整体原理。
【解答】解：A、协调原理即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题，故不同区
域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，这体现了生态工程建设的协调原理，A 正
确；
B、选择植物搭配时，除景观环境外，还需要考虑对本地环境的适应性，对N、P 等元素的吸收能力，
与本土物种的种间关系等，即充分考虑生态工程的协调、自生等原理，B 正确；
C、该湿地公园对引进的河水有净化作用，植物吸收水中氮、磷，因此出水口水样中总氮磷含量下降、
浮游生物数量减少、有毒物质减少、溶解氧上升，C 正确；
D、本处理的目的是降低水体中的N、P 元素和重金属物质，芦苇对上述物质有较好的吸收效果，而输
出才能真正降低本生态系统中过量的N、P 等元素，才能避免重金属的再次污染，因此后期对芦苇的处
理是收割后输出加工处理，D 错误。
故选：D。
【点评】本题考查生态工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
【典例3】 （2023•徐州模拟）徐州贾汪潘安采煤区曾经塌陷严重，水质恶化，科研人员对其进行调研和生
态修复，建成了风光秀美的湿地公园。请回答下列问题：
（1）采煤塌陷区生态系统修复和重建首先进行
，栽植的芦苇、香蒲、水葱、荷花、睡莲
等水生植物观赏性好、净化能力强，体现了生物多样性的
价值。
（2）在潘安湖的修复过程中，其群落演替的类型属于
。河道至河岸植被的配置，体现了
群落的
结构。潘安湖的多种多样的植物，为湿地动物提供
。
（3）采煤塌陷区的水中所含的镉偏离正常范围。为筛选适宜修复镉污染的沉水植物，研究者用该水体
中的底泥和水培养沉水植物黑藻和菹草。测定两种植物的生长率和镉迁移系数 （镉迁移 系数可反映植
物由根系向地上部分迁移镉的能力），结果如图。
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据图可知，更适宜修复镉污染水体的物种是
，判断依据是
。富集镉的沉水植物必须及时收割并进行
无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过
逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。
二是通过微生物的分解作用，使
而造成对水体的二次污染。
（4）如果你是潘安湖的景观设计师，请依据生态工程的协调原理提出合理的建议
。
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方
向分成许多层次的现象；群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
2、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其主要类型有初生演替和次生
演替。
3、分析题图：为筛选适宜修复镉污染的沉水植物，研究者用该水体中的底泥和水培养沉水植物黑藻和
菹草，黑藻的生长率大于菹草且镉迁移系数更高，故更适宜修复镉污染水体的物种是黑藻。
【解答】解：（1）植物是生态系统的主要成分，采煤塌陷区生态系统修复和重建首先进行植被修复，
栽植的芦苇、香蒲、水葱、荷花、睡莲等水生植物观赏性好、净化能力强，体现了生物多样性的直接和
间接价值。
（2）次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子
和其他繁殖体的地方发生的演替。在潘安湖的修复过程中，其群落演替的类型属于次生演替。河道至河
岸植被的配置，体现了群落的水平结构。潘安湖的多种多样的植物，为湿地动物提供了食物和栖息地。
（3）据图可知，更适宜修复镉污染水体的物种是黑藻，判断依据是黑藻的生长率大于菹草且镉迁移系
数更高。富集镉的沉水植物必须及时收割并进行无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过食物链（和
食物网）逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是通过微生物的分解作用，使镉等重金属又回
到水体而造成对水体的二次污染。
（4）依据生态工程的协调原理，在修复生态系统过程中尽量选择本地物种，适当引入和当地环境适宜
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的外地物种；考虑环境容纳量，生物的数量不要超过环境的承载力。
故答案为：
（1）植被修复 直接和间接
（2）次生演替 水平 食物和栖息地
（3）黑藻 黑藻的生长率大于菹草且镉迁移系数更高 食物链（和食物网） 镉等重金属
又回到水体
（4）尽量选择本地物种，适当引入和当地环境适宜的外地物种；考虑环境容纳量，生物的数量不要超
过环境的承载力
【点评】本题考查群落的演替、群落的结构特征和生态恢复工程等相关知识，意在考查学生对所学知识
的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
【变式1】 （2023•济南三模）科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”的立体种
养模式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，台田经
雨水浇灌后盐碱含量降低，田间杂草可以喂鱼和家禽，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法
错误的是（ ）
A．该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调
B．“上粮下藕”体现了群落的水平结构，养殖咸水鱼体现了生态工程的协调与整体原理
C．该模式增加了生物多样性，不但能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤碳储量
D．该模式改善生态环境，提高社会和经济效益的优点，均体现了生物多样性的直接价值
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传
统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【解答】解：A、任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统结构功能协
调，A 正确；
B、“上粮下藕”，鱼塘种藕，旁边种植农作物，体现了群落的水平结构，盐碱地挖鱼塘养鱼，体现生
物与环境的协调，生物与环境为整体，B 正确；
C、该模式增加了盐碱地种生物种类与关系，提高能量利用率，增加了生物多样性，不但能提高生态系
统的生产力，还可以增加土壤碳储量，C 正确；
D、改善生态环境体现的是间接价值，D 错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是生态工程的原理以及生物多样性的相关知识，意在考查学生对基础知识的理
解掌握，难度适中。
【变式2】 （2023•江西模拟）某生态农业养殖区设计了如图所示的池塘循环养殖系统，该系统设计了多个
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前池塘上层水流入后池塘底部水层交换的环节。下列相关叙述错误的是（ ）
A．养殖塘的营养结构越复杂，其抵抗力稳定性就越高
B．水层交换环节有利于提高饵料的利用率和增加溶氧量
C．生态塘和潜流湿地中种植水生植物，有利于抑制水体富营养化
D．增加养殖塘的数量，既能提高水生动物产量又能降低生态塘中N、P 含量
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
（1）抵抗力稳定性：①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原
因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自
我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
（2）恢复力稳定性：①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律：
一般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。
【解答】解：A、养殖塘的营养结构越复杂，自我调节能力就越强，其抵抗力稳定性越高，A 正确；
B、水层交换环节使上层水流入后一池塘底部的水层，有利于提高饵料的利用率和增加溶氧量，B 正确；
C、生态塘和潜流湿地中种植水生植物，可以吸收水体中的N、P 元素，有利于抑制水体的富营养化，C
正确；
D、增加养殖塘的数量，越往后的养殖塘，N、P 含量越高，越易出现富营养化，使生态塘中N、P 含量
增大，同时不利于水生动物的生长发育，D 错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查生态工程的相关知识，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和
理解层次的考查。
【变式3】 （2023•广东二模）发展农村庭院经济，助力乡村振兴。如图是某农村庭院生态工程模式图，相
关分析错误的是（ ）
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A．该生态工程主要遵循了整体原理和循环原理
B．该生态工程在一定程度上有助于节能减排
C．该生态工程实现了能量的多级循环利用
D．碳从农作物到禽畜的主要传递形式为有机物
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着自生、协调、循环、整体等生态
学原理。
【解答】解：A、该生态系统充分利用废物，体现了循环原理，该生态系统还考虑社会和经济，体现了
整体原理，A 正确；
B、人畜的粪便等废物可在沼气池发酵，产生的沼液沼渣可以用于农作物，产生的沼气可用于生活燃料
和照明，说明该生态工程在一定程度上有助于节能减排，B 正确；
C、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环利用，C 错误；
D、在生物群落内部，碳主要以有机物的形式传递，D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查生态工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
【变式4】 （2023•福州模拟）为治理被污染的水体，科研人员通过引进河水、引种植物（A 区域芦苇，
B、C 区域伊乐藻、苦草）等措施，建成了城市湿地景观公园，图中箭头代表水流方向。一段时间后，污
染的水体环境明显改善。请回答下列问题：
（1）不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避
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免系统的失衡和破坏，这体现了生态工程建设的
原理。
（2）芦苇生长快，能大量吸收污水中N、P 等营养物质，同时对汞等重金属及其它有害物质具有较强
的富集能力。对于芦苇的后期处理有两种方案：a、芦苇秸秆就地掩埋后还田；b、收割后输出加工处理。
你认为最佳的方案是
，并说明选择的理由
。
（3）试分析BC 区域选择植物搭配时，除景观环境外，从生物学角度需要考虑下列哪些因素？
。
①食用价值
②对本地环境的适应性
③对N、P 等元素的吸收能力
④与本土物种的种间关系
（4）为了反映污水治理效果，可测量水体中生化需氧量。检测生化需氧量时，将水样稀释处理，置于
适宜条件下，5 天后检测前后水样中溶解氧含量的变化，结果显示溶解氧下降，原因是
。
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、
自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、
发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与
转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，
需要考虑环境容纳量。（4）整体：树立整体观，遵循整体原理。
【解答】解：（1）协调原理即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：
处理好协调问题，需要考虑环境容纳量，故不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物
的数量，不能超过环境承载能力，避免系统的失衡和破坏，这体现了生态工程建设的协调原理。
（2）分析题意，本处理的目的是降低水体中的N、P 元素和重金属物质，芦苇对上述物质有较好的吸
收效果，而输出才能真正降低本生态系统中过量的N、P 等元素，才能避免重金属的再次污染，故对于
芦苇的后期处理较好的方法是b。
（3）选择植物搭配时，除景观环境外，还需要考虑②对本地环境的适应性、③对N、P 等元素的吸收
能力、④与本土物种的种间关系，即充分考虑生态工程的协调、自生等原理。
（4）由于水中生物通过呼吸作用分解有机物，消耗氧气，故5 天后检测前后水样中溶解氧含量的变化，
显示溶解氧下降。
故答案为：
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（1）协调
（2）b 输出才能真正降低本生态系统中过量的N、P 等元素，才能避免重金属的再次污染
（3）②③④
（4）水中生物通过呼吸作用分解有机物，消耗氧气（分解者分解作用）
【点评】本题主要考查生态系统的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识
间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
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