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1、第10课时 生态工程的主要类型 生态工程在农业中的应用,第五章 生态工程,选修3 现代 生物技术专题,一、生态工程的主要类型,二、生态工程在农业中的应用,达标检测,内容索引,一、生态工程的主要类型,1.生态工程的原理： 。 2.生态工程的研究对象： 复合生态系统。 3.生态工程的类型 (1) 的生态工程。 (2) 的生态工程。 (3)山区小流域 的生态工程。 (4)清洁及 能源系统组合利用的生态工程。 (5)其他类：生态住宅、生态小区和生态城镇的生态工程；荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地的 ；生态旅游和绿色化学工程；生物多样性保护和 工程等。,新知导学,“整体、协调、循环、再生”,社会经济
2、自然,物质循环利用,节水和废水处理与应用,综合治理与开发,可再生,生态恢复工程,持续利用,探究实例分析 在我国，生态工程的发展特别迅速。阅读教材，分析提供的日常实例，试归纳我国生态工程的主要类型及其有关规律。 实例一 城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理；农村发展养殖业。 实例二 在干旱半干旱地区，雨水和地表水收集，农业区节水灌溉；造糖厂用废弃的糖蜜制酒精；造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质；屠宰场利用废血提取生产凝血酶、血红蛋白等。 实例三 三北、长江中上游防护林生态工程；治坡、治沟、修梯田、发展林业。 实例四 利用农作物秸秆、生活垃圾发酵生产沼气；开发太阳能、风能等。,互动探究,1.实
3、例一为 的生态工程。其原理为 ；其优点为减少 ，废物资源化。 2.实例二为 的生态工程。其原理为以 为主；对工业废水、生活污水等实施 、 、 、 的措施，属于废水处理与利用的生态工程。,物质循环利用,物质循环利用,污染,节水和废水处理与应用,节水,减量,回收,再生,再循环,3.实例三为 的生态工程。其原理为在_ 小流域生态环境的基础上， 小流域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。 4.实例四为 的生态工程。其原理为_ ；其优点是为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。,山区小流域综合治理与开发,治理,恢复,可持续利用,清洁及可再生能源系统组合利用,开发,和
4、利用清洁能源,例1 (2017宁波市效实中学期中)下列措施不属于物质循环利用的生态工程类型是 A.农作物秸秆的“过腹还田” B.在干旱地区开展雨水和地表水的收集 C.把人畜粪便转化为复合肥 D.利用蚯蚓等处理城市生活垃圾，蚓粪残渣作肥料,答案,解析,解析 农作物秸秆的“过腹还田”利用了物质循环再生原理；在干旱地区开展雨水和地表水的收集不属于物质循环再生，属于节水和废水处理与应用的生态工程；把人畜粪便转化为复合肥是利用了物质循环再生原理；利用蚯蚓等处理城市生活垃圾，蚓粪残渣作肥料利用了物质循环再生原理。,例2 (2017舟山中学期中)塔式蚯蚓污水处理系统(如图所示)采用人造湿地原理，利用植物根系
5、和蚯蚓等处理，通过泥、沙、小石、大石四层过滤，这样重复几次后可实现农村生活污水的达标排放。下列有关分析正确的是 A.该生态系统的群落由植物和蚯蚓构成 B.该生态系统选用蚯蚓等生物，体现了协调与平衡原理 C.该生态系统的群落只存在垂直结构 D.输入该生态系统的总能量是其植物所固定的太阳能,答案,解析,解析 生态系统的群落由生产者、分解者和消费者构成，A错误； 该生态系统选用蚯蚓等生物，实现了物质的良性循环，体现了协调与平衡原理，B正确； 该生态系统的群落既存在垂直结构，也存在水平结构，C错误； 输入该生态系统的总能量是其植物所固定的太阳能和污水中的能量，D错误。,二、生态工程在农业中的应用,1.
6、农业生态工程的依据： 。 2.农业生态工程的主要措施 (1)将种植、养殖、水产、园艺与 等进行优化。 (2)将农业废弃物的 及资源化等综合起来。 (3)将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、_ 等结合起来。,新知导学,生态学原理,林业、副业、加工业,转化、再生,生物多样性保护,3.农业生态工程的意义 生态农业有效地促进了物质循环、能量流动、 的畅通，人与环境和谐相处，经济、 和社会效益的同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业 的一种生产方式。 4.农业生态工程的应用 (1)庭院生态工程：从生态学的角度看，这是一个人工生态系统，在这个生态系统中有生产者、 ，也存在能量流动和物质循环。 (
7、2)农业生态工程：按照 ，以各种农畜产品的社会需求量、资源状况和经济效益为基础，进行综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、 和社会效益。,信息流动,生态环境,可持续发展,消费者和分解者,生态和经济规律,生态效益,(1)物质的良性循环技术 (2) 技术 (3)种植业和畜牧业合理优化技术 (4)设计高效可行的 制度 (5)利用动物的不同习性，设计多种立体养殖技术 (6)利用生物种间关系，发展 等,5.我国农业生态工程的主要技术,洁净可再生的新能源开发,套种、间种和轮种,生物防治技术,主要技术,探究1图示解读,互动探究,1.农业生态系统的目的：实现 和多途径利用。 2.生态农业的优点 (1)实
8、现 和 。 (2)减少能源和资源消耗，减少化肥使用量，减轻 。 (3)降低农业投入，收获多种产品，增加经济效益。 3.分析 (1)主要由沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分构成，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。,物质的循环再生,物质的良性循环,能量的多级利用,环境污染,(2)运行原理 日光温室的 可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪、禽免受严寒而快速生长。 温室内的植物为动物提供 ，同时吸收二氧化碳。 人、猪、禽的粪便及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼气池在冬天的产气稳定性。 沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和
9、质量。,增温效应,氧气,探究2理性思维 1.完成下面我国农业生态工程的主要技术归纳,物质的良性循环,洁净可再生的新能源开发,种植业和畜牧业合理优化,套种、间种和轮种,立体养殖,利用生物种间关系，发展生,物防治,2.套种、间种、轮种三种技术比较,例3 (2017浙江4月选考，32节选)回答与生态工程有关的问题： (1)对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如下，贯穿全过程的核心技术是_技术。其中“过腹还田”的具体途径是_ _。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的_技术。,物质的良性循环,答案,秸秆,家畜粪便农作物,洁净可再生的新能源开发,(2)农业生产上，畜牧业依
10、赖和受制于种植业，可以通过种植业和畜牧业的_技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后，林地的增加可以减少_，更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫，但也使生态系统的_减少，因此利用生物的_进行生物防治是今后的发展方向。,合理优化,答案,水土流失,生物多样性,种间关系,例4 某农户建立了小型的“蔬菜鸡、猪沼气”系统。请回答： (1)这一系统属于人工干预下的_生态系统，其生物组成成分包括生产者、消费者和_，在分析该生态系统的经济效益时，除了考虑这三者的投入与产出外，还要考虑_的投入。,答案,解析,庭院,分解者,劳动者,解析 有家禽的存在，由此推断属于庭院生态系统；生态系统的生物组成成
11、分包括生产者、消费者和分解者；因为是有人干预的生态系统，故需要考虑劳动者的投入。,(2)在该生态系统中，利用发酵技术产生沼气开发生物能属于_的生态工程。 A.生物多样性保护和持续利用 B.节水和废水处理与利用 C.山区小流域综合治理与开发 D.清洁及可再生能源系统组合利用,答案,解析,解析 利用沼气开发生物能，不仅绿色而且能源可再生，故属于清洁及可再生能源，系统组合利用的生态工程。,物质循环利用的生态工程,清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程,物质的良性循环,洁净可再生的新能源开发,学习小结,达标检测,A.湿地生态恢复的生态工程 B.山区小流域综合治理与开发的生态工程 C.节水和废水处理与应
12、用的生态工程 D.清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程,1.(2017宁波市效实中学期中)下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析 图示没有涉及生态环境的破坏，不是湿地生态恢复的生态工程，A错误； 图示没有造成污染，因此不可能是山区小流域综合治理与开发的生态工程，B错误； 根据图示可知，该生态工程是节水和废水处理与应用的生态工程，C正确； 图中没有提及能量问题，不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程，D错误。,2.下列措施与生态工程的原理不符合的一项是 A.森林的采伐量小于生产量 B.人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量
13、C.农田通过农作物输出的氮素多于补充的氮素 D.向农田施用的无机氮肥多于生物固定的氮肥,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 森林的采伐量小于生产量，利于森林的发展；人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量，可以通过人工补充能量来维持；农田通过农作物输出的氮素多于补充的氮素，土壤会越来越贫瘠，影响可持续发展；向农田施用的无机氮肥可以多于生物固定的氮肥。,3.(2017温州校级期末)如图所示是一个庭院生态工程的模式图，对该生态系统的分析，正确的是 A.该生态工程的目的是实现物质的循环利用，提高经济效益 B.该生态工程遵循了物质与能量多级循环利用等原理 C.饲养鸡、鸭能提高生态系统中物质的利用效率，增
14、加产量，但由于食 物链延长，生态系统中能量传递效率会降低 D.建沼气池和制作生态缸需要考虑的因素是一样的,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析 该生态工程的目的是实现物质的循环利用，提高经济效益，A项正确； 能量只能单向流动、逐级递减，不能循环利用，B项错误； 食物链延长不能改变能量的传递效率，C项错误； 建沼气池和制作生态缸需要考虑的因素不完全一样，如沼气池不需要光照，而生态缸需要光照等，D项错误。,4.在我国西部大开发的战略中，“退耕还草”和“退耕还林”是两项重要内容，采取这两项措施利用的主要技术是 A.物质的良性循环技术 B.种植业与畜牧业合理优化技术 C.洁净可再生
15、的新能源开发技术 D.利用生物种间关系，发展生物防治技术,解析 我国广大西部地区实施“退耕还林”“退耕还草”政策，是从追求生态效益出发，重新优化组合种植业和畜牧业的关系，主要利用的是种植业与畜牧业合理优化的技术。,答案,解析,1,2,3,4,5,5.(2017宁波市效实中学期中)一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里建了一个小型农业生态系统，年创收几万元。下图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题：,(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是_ _。,1,2,3,4,5,答案,解析,减少了燃烧煤炭所产生的污染，,降低了成本,解析 从图中可知，太阳能、沼气等新能源相对于煤炭这样的化石能源来说，可再生、几乎没有污染，减少了燃烧煤炭所产生的污染，降低了成本。,1,2,3,4,5,(2)该
