立体种养生态模型就像大自然的 “立体公寓”，这种动植物像搭积木般的分层生活方式，不仅避免了彼此在空间资源上的恶性竞争，还实现了彼此间相互合作的利益最大化。这种生态模型，不仅解决了如何高效利用阳光、水分、养分、空间等资源的问题，还解决了如何只依靠生物间的 “彼此合作”（不依赖农药化肥）就实现了可持续发展的问题。

  生态系统的结构和功能、开发和利用，与人们追求美好的生活息息相关。尽管每个生态系统都有其特异性的一面，但如果我们从大局观的角度去繁化简，放大其内部遵循的科学规律，我们就不难发现：立体性的生态格局，即空间和资源上的差异性分布，为生物的进化和优质生活的选择，提供了一种优质的生存业态，即立体生态种养模型。这种模型是一种充分利用空间和资源，将不同种类的植物、动物在同一空间内进行合理搭配和种养的模式（见图1）。

  高中生物学教材常见的立体生态种养模型有间种、稻田生态养殖、林下生态养殖、桑基鱼塘养殖、一体化畜牧养殖等模式。这种生态种养模型产生的环境干扰在生态系统的自我调节范围内，同时又实现了经济效益的最大化。因此，这种一体两面的种养模型成了当代养殖业的首选模式。以下就是其产生的显著经济效益表现、生态效益表现及典型例题的呈现。

一、经济效益表现

1.有利于产品多样与产量提升

   通过立体化布局，充分利用垂直空间和土地资源，在有限的土地面积上实现多种农产品的产出。如在稻田中同时养殖鱼、虾、蟹等，其原理在于稻田为鱼虾等提供了良好的仿野生环境，稻田中鱼虾蟹等低密度养殖，其既可吃稻田里的杂草，又能觅食田间里的害虫，其粪便还能肥田，增加稻田有机质的含量，促进水稻的生长。这一模式既减少了农药化肥的施用量，改善了稻田的生态环境，在提升水稻品质的同时，还能收获各种水产品，增加了农产品的总产量和种类，提高了土地的产出率和经济效益。这一类的模式还有如"稻蛙共生"、“稻螺共生"、“稻鸭共生"等变式生态种养模式。

2.有利于提高资源的利用率

  该模式实现了资源的循环利用，降低了生产成本。例如，在林下养鸡模型中，鸡在林间觅食昆虫、杂草，减少了农药的使用成本，鸡粪又为树木提供了有机肥料，减少了化肥的投入，同时，树林为鸡提供了天然的生长环境，降低了养鸡的设施成本，因此可知立体生态种养模式能提高养殖效益。

3.有利于产业链的延伸

  实现物质和能量的多级利用，使能量持续高效地流向对人类有益的方向。立体生态种养模式往往可以带动相关产业的发展，形成更完整的产业链。例如，在桑基鱼塘模式中，桑叶养蚕，蚕沙喂鱼，鱼塘泥肥桑，不仅有蚕茧、鱼类等初级产品，还可以发展丝绸加工、鱼类加工等产业，增加产品附加值，提高整体经济效益。

4.有于产品品质的提升

  立体生态种养模式下，动植物生长环境更加自然、生态，有利于提高农产品的品质。例如，生态养殖的畜禽肉质更加鲜美，口感更好；采用生态种植方式生产的蔬菜、水果等农产品，农药、化肥残留少，更符合消费者对绿色、健康食品的需求心理，以致其在市场上往往比同类产品价格更高，养殖户也会获得更高的经济收益。

二、生态效益表现

1.有利于改良土壤成分与结构

  不同的植物对土壤养分的需求和吸收方式不同，立体种植时，根系分布在不同土壤层，更便于其从土壤中充分吸收水和各种矿质元素，同时，一些植物（如豆科植物等）的根系附生根瘤菌，其可以将空气中的氮在固氮酶的作用下，转化为氨，被植物吸收和利用，从而达到改善土壤结构，进一步提高了土壤的涵水与保肥能力。例如，在果园中套种豆类作物，豆类的根瘤菌具有固氮作用，这种立体种养模式就能提高果园土壤的氮素含量。

2.能大幅降低病虫害发生的频率

  立体生态种养模式营造了复杂的生态环境，增加了生物多样性，有利于病虫害的自然控制。例如，在农田中种植多种作物，害虫的天敌有更多的栖息地和食物来源，能够有效控制害虫的数量，减少化学农药的使用，降低农药对环境的污染。

3.有利于维持与保护生态平衡

  该模式模拟自然生态系统，为各种生物提供了适宜的生存环境，有利于保护生物多样性。如湿地生态种养模式，为众多鸟类、鱼类和其他水生生物提供了栖息和繁衍的场所，维护了湿地生态系统的平衡和稳定。

4.有利于物质循环，减少环境污染

  在立体生态种养模式中，动植物的废弃物可以在系统内得到循环利用，减少了废弃物的排放，降低了对环境的污染。例如，养殖动物产生的粪便经过处理后可以作为植物的肥料，避免了粪便直接排放对水体和土壤的污染。同时，减少了化肥和农药的使用，也降低了农业面源污染。

（1）地下茎（莲藕）内部具有发达的气腔结构，维持根茎细胞呼吸。推测地下茎的细胞不具备的结构有             。

A．线粒体      B．高尔基体     C．叶绿体      D．内质网

(2)莲藕与小龙虾的种间关系属于               （编号选填）

①负相互作用   ②正相互作用   ③捕食   ④竞争  ⑤寄生  ⑥共生

(3)莲虾共养田中浮萍仅分布在表层30 cm以内，下层被沉水植物占据。这种现象主要体现了群落的              （水平/垂直）结构。科研团队对单一种莲田（A）、单一养虾田（B）和莲虾共养田（C）的生态系统进行研究，结果如表。

注：“总生产量”为该生态系统中每平方米每年通过生产者固定的能量。

(4)对三种模式的生态系统进行比较，下列说法正确的有           。

A．模式A中藕蛆生物量最多，因此它处于生物量金字塔的最底层

B．模式B中的总生产量最低，因此支撑的食物网最复杂

C．模式C中的物种数最高，有利于提高抵抗力稳定性。

D．模式C中农药使用量最少，说明该模式的自我调节能力最强

(5)为对害虫进行生物防治，研究人员对于莲花夜盗蛾、斜纹夜蛾等害虫进行了杀虫灯诱杀和性诱剂诱杀，利用生态学的功能是          （编号选填）

①物质循环     ②能量流动     ③信息传递

(6)科研团队推测，莲虾共养田（模式C）中藕蛆生物量低的原因是：藕蛆蛀食莲藕时，莲藕根部细胞受损会释放挥发性有机物，吸引小龙虾捕食藕蛆。科研团队设计实验验证这一推测，所选实验材料是          （编号①～③中选填）；将实验材料分别放入实验装置（“Y迷宫”）中的不同位置，如图2所示，实验操作的顺序是               （编号④～⑧中选填并排序）。

①未受损的健康莲藕

②模拟藕蛆蛀食伤口的莲藕（被针穿刺根部）

③未受损的健康莲藕（喷洒藕蛆的唾液）

④在C处放入吃饱的小龙虾

⑤在C处放入饥饿的小龙虾

⑥用活性炭分别收集各实验材料中的挥发性有机物

⑦活性炭分别放入“Y迷宫”A、B处，并加入藕蛆

⑧统计小龙虾对A、B处的选择次数和捕食率差异

1．(1)C    (2)①②③⑥    (3)垂直    (4)CD    (5)③    (6)①②③      ⑥⑦⑤⑧