《2018年高考生物一轮总复习 选修3 专题5 生态工程课件（选修3）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考生物一轮总复习 选修3 专题5 生态工程课件（选修3）（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题5 生态工程,一、生态工程的概念和基本原理 1.概念：人类应用_等学科的基本 原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生 态环境进行_、重建，对造成环境污染和破坏的传统生 产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社,会和自然环境的和谐发展。,生态学和系统学,修复,2.基本原理： (1)物质循环再生原理：物质在生态系统中_，分,层分级利用。,循环往复,抵抗力稳定性,(2)物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高,的_。,环境承载力,(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需,要考虑_。,自然生,(4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑_ _
2、的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。,态系统,(5)系统学和工程学原理： 系统的结构决定功能原理：生态工程通过改变和优化结,构，达到改善系统功能的目的。,比例关系,大于,系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的_， 完成能量、物质、信息等的转换和流通，实现总体功能_ 各部分之和的效果。,3.生态经济：,循环经济,生产原料,(1)原则：“_”。 (2)结果：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者 另一个系统的_。 (3)目的：实现_。 (4)实现循环经济最重要的手段之一：_。,废弃物的资源化,生态工程,二、生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程：,物质,水土流失,(1)问题：人多
3、地少以及如何实现_的多级利用。 (2)对策：建设农村综合发展型生态工程。 2.小流域综合治理生态工程： (1)问题：_比较严重。 (2)对策：应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以 及工程学原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和 生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀。,3.大区域生态系统恢复工程： (1)问题：_。 (2)对策：_生态工程、防沙治沙生态 工程、“三北”防护林生态工程。,4.湿地生态恢复工程：,土地沙漠化,退耕还林还草,(1)问题：_引发的系列效应。 (2)对策：实施_工程；建立缓冲带。,湿地缩小,湿地恢复,5.矿区废弃地的生态恢复工程： (1)问题：矿藏开采后造成土体、
4、土壤和植被乃至整个地区 生态系统的破坏；矿区极端恶劣的土地条件阻碍植被生长；影 响土地景观，产生重金属污染。 (2)对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀 控制、_恢复工程。 6.城市环境生态工程：,(1)问题：污染。,植被,废弃物,(2)对策：合理规划和布局；推广“环境友好技术”和低污 染清洁生产工艺，减少污染的产出；治理污染，进行_ _利用；建立健全法制。,资源化,判断正误,1.生态农业的指导思想是环境与经济协调发展。(,),2.在建设高新农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生,原理。(,),答案：1. 2.,考点一 生态工程所遵循的基本原理,(续表), 高考探究 ,考向 生态工
5、程所遵循的基本原理,典例(2013 年广东卷)污水处理厂的污泥富含有机质和无 机成分，可用作肥料，但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量 通常较高，施入土壤会带来二次污染，生物质炭是由作物废弃 秸秆等炭化而成，将污泥、含 7%生物质炭的污泥均堆放一段时 间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及 PAHs 迁移的影 响，结果见下表：,(1)生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根 系细胞_加强，_合成增加，从而促进根系 对土壤养分的吸收。,(2)由表可知，施用含生物质炭污泥_，从 而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的 PAHs 含量 _，但生物质炭的输入_， 从而降低 PAHs
6、 污染的风险。由此可见，生物质炭有望用作污 泥改良剂，促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的 _原理。,解析(1)土壤的通气状况改善，细胞有氧呼吸增强，合成 更多的 ATP，为根吸收矿质元素提供大量的能量。(2)由表可知 施用含 7%生物质炭的污泥的黑麦草叶绿素含量增加，从而使黑 麦草的光合作用增强，促进黑麦草生长。污泥的施用使土壤和 黑麦草的 PAHs 含量都增加，但生物质炭可以吸附 PAHs，从而 降低 PAHs 污染的风险。 答案(1)有氧呼吸 ATP (2)使黑麦草叶绿素含量提高，促进光合作用的进行，有利,于有机物的积累,增加,降低了土壤 PAHs 含量和黑麦草对,PAHs 的吸
7、收与积累 物质循环再生,【考点练透】,1.镉是水稻生产中的主要重金属污染物。有关研究如下，,请回答：,某河流受镉污染后很多生物死亡，其稳定性遭到破坏。从 生态学的角度分析，这是因为_ _。若将其改造为湿地公园，则群落的演替方式 为_。改造时，要适当增加生物种类，这符合生 态工程的_原理。,解析：很多生物死亡导致生态系统的食物链和食物网遭到 破坏，导致生态系统的自我调节能力下降。适当增加生物种类 符合物种多样性原理。,答案：营养结构变简单，自我调节能力下降 次生演替 物,种多样性或协调与平衡,考点二 生态工程实例,(1)在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工 程”外，其余五大生态工程均涉
8、及“整体性”原理。 (2) 除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合发展,型”生态工程外，均涉及“协调与平衡”原理。,(3)只有“农村综合发展型生态工程”涉及“物质循环再,生”原理。,(4)只有“农村综合发展型生态工程”及“大流域生态系,统恢复工程”涉及“物种多样性”原理。,(5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生,态恢复工程”涉及“工程学”原理。, 高考探究 ,考向 生态工程实例所用的原理,典例(2015 年湖北武汉模拟)生态工程建设的目的是充分 发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效 益的同步发展。依据下列生态工程图回答问题：,图一,图二,(1)如图一中“秸秆的
9、多级利用”充分体现了生态工程的,_原理，最大限度地实现了物质的循环，减轻了 燃烧秸秆造成的_效应。与传统的工程相比，生态工程 是一类少消耗、_、_的工程体系。,(2)建立图二这一桑基鱼塘生态系统的目的是使生产者固,定的能量更多地流向_。,(3)蚕粪、桑叶进入鱼塘经过_的作用又被桑基所 利用。蚕粪中的氨进过硝化细菌的作用，最终形成_， 被植物利用。,(4)图二系统的设计使能量、物质、信息的转换和流通实现 了总体大于部分之和，体现了_生态工程原 理。,解析(1)“秸秆的多级利用”充分体现物质能在生态系统 中循环往复，分层分级利用，故是利用了生态工程的物质循环 再生原理，减轻了燃烧秸秆造成的温室效应
10、。与传统的工程相 比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 (2)建立生态农业的目的是调整生态系统的能量流动方向，使生 产者固定的能量更多地流向对人类最有益的部分。(3)桑基鱼塘 生态系统利用了物质循环再生原理，蚕粪、桑叶进入鱼塘经过 分解者的作用又被桑基所利用。蚕粪中的氨进过硝化细菌的作 用，最终形成硝酸盐，被植物利用。(4)桑基鱼塘生态系统使能 量、物质、信息的转换和流通实现了总体大于部分之和，体现 了系统工程学原理(系统整体性原理)生态工程原理。,可持续,答案(1)物质循环再生 温室 多效益 (2)对人类最有益的部分 (3)分解者 硝酸盐 (4)系统工程学原理(系统整体性原理
11、),【考点练透】,2.下图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图，它 利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不 间断的活动产生浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭， 用稻秆培育蘑菇、生产沼气，猪、鸭粪、沼渣肥田，生产出无 公害的大米与蛋肉类。请据图回答：,(1)从生态学角度分析，人们建立图示农业生态系统的主要 目的是_。该系统中将植物秸 秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用，这体现了生态工程 的_原理。,(2)该系统将多个生产系统通过优化组合，有机整合在一 起，提高了系统生产力，这体现了生态工程中的_ _原理。生产的大米无公害的原因是_ _。 (3)在发酵装置里的 B 过程
12、中起重要作用的微生物，其细胞 结构与水稻细胞最主要的区别是_。,解析：(1)图示农业生态系统通过建立沼气池，实现了废物 资源化和能量的多级利用，其遵循的是物质循环再生原理。 (2)图中生态农业施用的都是有机肥，减少了化肥和农药的使用 量，因此生产的大米无公害。(3)发酵装置中的微生物主要是乳 酸菌，为原核生物，无核膜包被的细胞核。,物质,答案：(1)实现物质的循环再生和能量的多级利用 循环再生,(2)系统的结构决定功能,减少了化肥和农药的使用量，,减少了对水的污染 (3)无核膜包被的细胞核(无成形的细胞核),1.下图所示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。,请分析回答下列问题：,(1)在不
13、考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量 (总初级生产量)是_。人们将蚕沙 (蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能 量主要属于第_营养级。,(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其 中一部分经过_作用后可作为肥料，返回桑基， 培育桑树。,(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的_ _，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相 比，该生态系统的自我调节能力_。,(4)建立该生态系统遵循的原理主要是_、,_。,解析：(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量，故某一营 养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。即蚕沙中的 能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转 化为无机物，被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的 多级利用，从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决 于生态系统物种的丰富度，该生态系统的生物种类较作物单一 的农田生态系统复杂，故该生态系统自我调节能力较强。,答案：(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量 一 (2)分解者(或微生物)的分解,(3)多级(或充分)利用,较强,(4)物质循环再生原理 生物多样性原理,2.下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题。,(1)从资源化、无害化角度分析，途径、优于的原因 是_。 (2)少量有机废弃物排入河流，
