《2017-2018学年高中生物 第二单元 生态工程与生物安全 第一章 生态工程 2.1.1 生态工程及其原理 2.1.2 我国的生态工程课件 中图版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中生物 第二单元 生态工程与生物安全 第一章 生态工程 2.1.1 生态工程及其原理 2.1.2 我国的生态工程课件 中图版选修3（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章生态工程 第一节生态工程及其原理第二节我国的生态工程 课程标准 1 关注生态工程的建设 2 简述生态工程的原理 3 举例说出生态工程的实例 课标解读 1 说出生态工程的概念 2 简述生态工程的基本原理 3 举例说出我国农业生态工程和林业生态工程的实例 1 起源生态工程起源于 的发展与应用 前提条件是由于人们向大自然的任意索取 导致我们赖以生存的生态系统出现了严重的 2 目标生态工程的目标是在促进生态系统 的前提下 充分发挥物质的 防止 达到 与生态效益的协调发展 生态工程的概念 1 生态工程的起源与目标 生态学 健康问题 生产潜力 良性循环 环境污染 经济 生态工程是指为了 和 双双受益
2、 着眼于生态系统 特别是 复合生态系统的 的整合工程技术 生态工程不仅要保护 与 更要以 为基础 生产出更多的 以满足社会发展的需要 并力求达到 和 的协调统一 使人工控制的生态系统具有更强大的 和 的能力 2 生态工程的概念 人类社会 自然 社会 经济 自然 可持 续发展能力 3 生态工程的意义 环境 资源 有限的资源 产品 生态效益 经济效益 社会效益 自然再生产 社会再生产 生态工程与传统环境保护工程的比较 关于生态工程的叙述 不正确的是 A 当人类赖以生存的生态系统出现严重的健康问题时 生态工程应运而生B 生态工程能够减少环境污染C 生态工程以牺牲环境和资源为前提 生产出更多的产品D
3、生态工程力求达到生态效益 经济效益和社会效益的协调统一解析A为生态工程产生的前提条件 B为生态工程的目标 D为生态工程的意义 答案C 巩固1 1 含义在自然生态系统中 由 所构成的食物链 既是 转化链和 传递链 也是 增值链 2 应用在农业生态系统中 可以通过 的方法 利用相应的 将各营养级的食物残渣或粪便等排泄物进一步 来提高生物 生态工程的基本原理 1 食物链原理 生产者 消费者 分解者 能量 物质 价值 调整食物链长度 腐生生物 转化 能量的利用率 1 含义自然生态系统中存在不同的生物种群 每一种群在多维的生态空间中都有其 而每一种环境因素都给生物种群提供了 这种差距一方面使生物种群去
4、良好的生态位 另一方面也使生物种群不断地 调节自己的 并通过 实现 的世代平衡 2 应用在农业生态系统中 由于物种 产生了较多的 生态位 因此 在农业生态工程设计中 把 2 生态位原理 理想的生态位 现实的生态位 寻求 占领和竞争 适应环境 理想生态位 自然选择 生物与环境 单一 空白 适宜且有经 的物种引入系统中 填充 的生态位 从而阻止一些有害的杂草 病虫 鸟兽的侵染 就可以形成一个物种 种群 的生态系统 并使有限的资源得到 当生态因子 一个或相关的几个 接近或超过某种生物的 而限制其 生长 或 时 这些因子就是限制因子 在一个特定区域内 物种长期生活在一个稳定环境中 生物对周围环境一般都
5、已经 只有当环境发生 或一些 迁入到新的环境中 一些 才有可能成为限制因子 济价值 空白 多样化 稳定 合理利用 3 限制因子原理 耐受极限 生存 繁殖 分布 适应 剧烈变化 有机体 生态因子 生态系统是由 结合而成的具有特定功能的整体 其基本特征是 表现为系统各组分间相互联系 依赖 作用 制约的 整体的 和 比各部分之和 4 整体效应原理 若干组成部分 整体性 不可分割性 作用 效应 大 生态工程的基本原理比较 单一的人工林比天然混合林的稳定性低 容易遭受害虫危害 这体现了生态工程的什么原理 A 物质循环与再生利用原理B 协调与平衡原理C 物种多样性原理D 整体效应原理答案C 巩固2 1 实
6、质农业生态工程是实施 建设的重要措施 人们根据当地自然 和自然 通过合理组合农 林 牧 渔 加工等产业的比例 能够形成 效益 效益和 效益三结合的农业生产体系 2 类型主要有 农业生态工程 的农业生态工程 农业生态工程等 我国的生态工程 1 农业生态工程的实质和类型 生态农业 资源 环境 经济 生态 社会 生物立体共生型 以沼气为纽带 生态环境综合整治型 1 原理生物立体共生型农业生态工程是根据 和 等原理 结合各种生物的 充分利用各种资源 运用 把 及相关的 巧妙地结合起来 建立 的立体农业生产体系 可分为三种类型 立体养殖型和立体种养型 2 目的建设目的是 改变只强调扩大耕地面积或养殖面积
7、 如 等 的不合理做法 在不 2 生物立体共生型农业生态工程 生态位 生物共生 生物学特点 现代科学技术 种植业 养殖业 加工业 多物种共处 多层次配 置 立体种植 型 加厚利用层 毁林开荒 围湖造田 同的 合理安排不同种类生物 使之生活在 内 以达到充分利用各种资源来提高 的目的 1 以沼气为纽带的生态农业体系 动物粪便 作物秸秆等废弃物在 下通过微生物的 能够产生沼气 沼气的主要成分为 可以作为生活能源 其残留物 沼液 沼渣可用于 作为家畜的 等 通过沼气把 与 有机结合起来 充分利用 和 建立起一种以沼气为纽带的生态农业体系 它可以高度利用有限 垂直梯度 各自 需要的空间 物质 能量利用
8、率 3 以沼气为纽带的农业生态工程 厌氧条件 分解作用 甲烷 大田施肥 养鱼 饲料添加剂 居住环境 生产环境 土地资源 太阳辐射 土地 劳力 时间和资金 达到 集约经营 形成完整的良性 从而获得 三效益增长 2 四位一体 农业生态工程模式该模式以 为主体 利用塑料薄膜的 和 性能 将日光能转化为 从而达到提高温室 和保持 的目的 为蔬菜和畜禽的 以及沼气的产生提供适宜的环境 多产结合 生产循环系统 经济 生态 社会 日光温室 透光 阻散 热能 温度 湿度 生长发育 这是一种以开发 地区 充分利用 资源的 生态农业类型 通常的结构模式为 林 果 茶 草 牧 渔 沼 该模式一般先从绿化荒地 等方面
9、入手 以 为主体结构 根据山区的自然条件和物种生长特性 在 处栽种果树 茶树 在 上引种优良牧草 大力发展畜牧业 在 处开挖鱼塘 实行立体养殖 这种模式充分利用了 自然资源优势 4 山区综合开发生态工程 低山 丘陵 山地 复合 保持水土 涵养水源 畜牧业 高坡 缓平岗 山谷低洼 山地 我国在发展经济的同时 为扭转 的状况 充分发挥森林在陆地生态系统中的 从1978年起 先后实施了以改善 扩大 资源为主要目标的十大林业生态工程 长江中上游防护林体系建设工程 沿海防护林体系建设工程 平原绿化工程 防沙治沙工程 淮河流域综合治理防护林体系建设工程 珠江流域综合治理防护林体系建设工程 黄河中游防护林工
10、程 辽河流域综合治理防护林体系建设工程 这十大林业生态工程规划区覆盖了我国主要的 和 等地区 5 林业生态工程 生态恶化 主体作用 生态环境 森林 三北防护林体系建设工程 太行山绿化工程 水土流失 风沙危害 台风盐碱 农业生态工程的类型比较 四位一体 生态系统的优点包括 能量的多级利用 物质循环再生 废弃物资源化 生物相互依存 体现了整体性 做到了生态效益 经济效益和社会效益相结合A B C D 解析 四位一体 生态系统遵循物质循环再生和整体性原理 使废弃物资源化 做到能量的多级利用 生态效益 经济效益和社会效益的协调发展 答案C 巩固3 如下图是 无废弃物农业 物质和能量流动图 该图所体现的
11、主要生态工程原理是 例1 示例一生态工程的原理 A 物种多样性原理B 限制因子原理C 物质循环再生利用原理D 协调与平衡原理思维导图 深度剖析由题图可知 该图突出了 无废弃物农业 实现了物质的区域小循环 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的物质循环再生原理 答案C 归纳提升生态工程遵循的基本原理 南京古泉生态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 成为一种高效良性的循环 生态效益达到了良性发展 请就此生态农场的特点 完成下列问题 例2 示例二农业生态工程 1 该生态农场充分体现了生态工
12、程的基本原理是 和 2 该系统工程的核心之一是沼气池 沼气的制作如图所示 在图中标出箭头 表示生产过程中的物质循环 如果将 无机物 农田 这一环节去掉 对生态农业系统有何影响 3 在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程 据图分析不符合生态工程原理的叙述是 A 物质经过多级利用 实现了良性循环B 每一级生产环节都获得产品 提高了生态经济效益C 由于食物链延长 能量逐级损耗 系统总能量利用率降低D 由于各级产物都可以利用 减少了废物和污染 4 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 为什么 思维
13、导图 深度剖析 1 生态工程中的生态农业是建立在物质循环与再生利用 物种多样性和整体效应等原理基础上的 在实现经济效益的同时 也取得了良好的生态效益和社会效益 2 物质循环的特点是循环往复 分层分级利用 从而达到取之不尽 用之不竭 即物质循环再生利用原理 如果把 无机物 农田 这一环节去掉 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 土壤肥力会下降 3 能量沿着食物链流动时 传递效率大约为10 20 因此最高营养级获得的总能量最低 但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量 显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加 4 从能量流动逐级递减的特点分析 食物链不
14、能无限延长 一般不会超过5级 答案 1 物质循环与再生利用原理物种多样效应原理整体效应原理 2 如图所示 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 3 C 4 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 影响经济效益 营养级多 高层次营养级生物获得的能量较少 该营养级生物数量也较少 归纳提升生态工程的案例分析 农业生态工程的设计主要从空间 时间和食物链等几方面去考虑 现仅从空间方面做简单介绍 空间方面 包括 平面空间 和 垂直空间 平面空间 在一定的区域内 确定各种农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域 是比较宏观的 即农业区规划或农业规划布局 垂直空间
15、 利用生态学的原理 将不同的种群科学地组合成复合生产系统 达到最充分 最合理地利用环境资源的目的 可以微观地解决一个比较小的范围内的生 农业生态工程的设计 技法必备 态组合 例如一片稻田 一个庭院 一座小山 一个池塘等 在一片农田中应该从地上和地下两个方面科学搭配 地上部分包括不同作物在不同层次空间上茎 叶的配置 以最大限度地利用光 热 水 气等自然资源 地下部分是要使不同农作物的根系分布在不同的土层中 以便更好地利用土壤中的矿质元素 我国南方的桑基鱼塘就是人工建立的高产 稳产的生态农业系统 英国的一位生态学家曾指出 生态农业必须具备以下条件 它必须是一个自我维持系统 一切副产品都要再循环 尽
16、量减少损失 提倡使用固氮植物 作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术来保持土壤肥力 它必须实行多种经营 种植业用地与畜牧业用地比例要恰当 这样才能使系统自我维持 并增加农业生态系统的稳定性和生产出最大的生物量 请回答下列问题 能力展示 1 上述条件 强调的是生态农业应遵循 原理 这是借鉴了 模式 这种经济模式的突出特点是 2 上述条件 所强调的是 和 这有利于 3 生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据 某研究性课题小组在调查分析当地农业生产实际情况的基础上 设计了一个良性循环的农业生态系统 假若你是该小组的成员 你认为这个设计应包括哪些方面的内容 解析本题考查生态工程所遵循的原理以及生态农业的设计要领 条件 通过农家肥料等改善土壤结构 培育土壤微生物 实现土壤养分的循环利用 体现了物质在生态系统中循环往复 分层分级利用 从而达到取之不尽 用之不竭的效果 条件 中 多种经营 等体现了生态工程中的物种多样性原理 种植业用地与畜牧业用地比例要恰当 等体现了系统的结构决定功能原理 生态农业的设计要考虑合理巧接食物链 物质循环再生和能量的多级利用 增强生态系统的稳定性等 答案 1 物质循
