《高考生物一轮复习 第十四单元 细胞工程、胚胎工程（第46课时）生态工程课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习 第十四单元 细胞工程、胚胎工程（第46课时）生态工程课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏版江苏版 生物生物第46课时生态工程考纲内容考纲内容要求要求命题特点命题特点备考指南备考指南(1)生态工程的原理A考查内容:生态工程的原理;生态工程的实例及发展前景考查形式:以选择题的形式考查生态工程的原理;以非选择题的形式考查生态工程的实例及应用1.用列表比较法,比较生态工程的原理2.结合生活实践中的事例,了解生态工程技术设计常用的方法3.用图解法分析生物氧化塘的作用原理4.联系环境保护有关内容,结合相关实例,分析生态工程的主要类型及原理等(2)生态工程的实例及应用B考纲导学考纲导学考点一生态工程的原理考点一生态工程的原理一、生态工程的概念一、生态工程的概念1.概念:生态工程是指人类应用
2、生态学、系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,已破坏的生态环境,改善传统的,并提高生态系统的,达到经济效益、和社会效益同步发展的工程体系。2.基本特点基本特点、是生态工程体系的基本特点。教材研读教材研读修复或重建修复或重建生产方式生产方式生产力生产力生态效益生态效益少消耗少消耗高效益高效益可持续可持续二、生态工程的基本原理二、生态工程的基本原理1.物质循环再生原理:核心是生态学中的原理,即物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环,实现物质的利用。生态工程就是要采取措施调整循环运转的各个环节,使废弃物,为物质生产和再生提供更多的机会。2.物种多样性原理:核心是生
3、态学中与生态系统稳定性关系的原理。物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较。3.协调与平衡原理:核心是生态学中生物与环境的原理。通过生态系统的和,生物之间以及生物与环境之间的协调与平衡可以维持环境的稳定。物质循环物质循环分层、分级分层、分级资源化资源化物种多样性物种多样性高高相适应相适应自我调节自我调节反馈机制反馈机制承载力承载力4.整体性原理:核心是生态学、系统学和经济学相统一的原理。生态工程是 一 个复合系统,只有统一协调各种关系,才能保障系统的平衡与稳定。5.系统学与工程学原理:核心是系统学中的原理,工程学的核心是系统原理,即整体大于部分之和的原理。当我们进行生态工程的设计时,要充分
4、考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构,通过优化这种结构,达到改善系统功能的目的。三、生态工程的设计三、生态工程的设计1.原理:和的基本原理。2.目的:合理利用, 促 进 物 质 ,减少资源与 环 境,以满足人类的生存和发展需要。社会社会经济经济自然自然系统结构决定功能系统结构决定功能整体性整体性生态学生态学工程学工程学自然资源自然资源循环利用循环利用浪费浪费污染污染3.常用方法常用方法:(1)食物链(网)的“”:如稻田养鱼农业生态工程。(2)食物链(网)的“”:如用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等。4.应注意的问题:要从全局考虑物质循环、能量流动、信息传递以及自然界 中 多 种 生 态 因 子
5、 对 生 物 的 综 合 作 用 , 加 强 对 系 统 的能力,减少系统内生态因子间的, 增 强 生 态 因 子 间 的,使系统处于最佳运行状态。5.实例:生物氧化塘,是利用和等生物之间的协同作用处理污水的一种典型生态系统。相接相接加环加环调控调控相互拮抗相互拮抗相互促进相互促进藻类藻类细菌细菌考点二生态工程的实例考点二生态工程的实例1.治污生态工程治污生态工程(1)内容:目前,治污生态工程主要涉及固体、液体和有机废弃物的处理、的研制与试用、的治理、塑料的再生利用等方面。(2)实例:“人工湿地”生态工程,即通过不同类型的和微生物的共同作用实现对污水的净化。2.生态恢复工程生态恢复工程(1)生
6、态恢复工程的第一步是。(2)实例:西部的生态治理。西部环境恶化的实质是的丧失。生物肥料生物肥料湖区污染湖区污染水生植物水生植物恢复植被恢复植被水土资源水土资源3.生态农业工程生态农业工程(1)对“生态农业”概念的理解a.依据:。b.前提:环境与经济协调发展。c.特点:、多功能的农业生产。d.目的:促进物质在系统内使用,以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。(2)实例:留民营村生态农业。4.生态城市生态城市(1)含义:生态城市是基于社会、经济、三个系统并高度统一的可持续发展城市。(2)特点:主要包括注重高效和谐性、保持整体性和实现等。生态学理论生态学理论循环和重复循环和重复多层次多层次自然自
7、然可持续性可持续性1.精心设计生态工程能提高各营养级的能量传递效率。()2.“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理。()3.在建设生态工程时,既要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会 等 系 统 的 影 响 力 。()4.设计良性循环的农业生态系统时,应遵循的基本原则是追求经济效益的最 大 化 。()5.某草原牧区,在进行草场建设时,既注重不同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定控制,体现了遵循物种多样性和协调与平衡原理。()6.依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引物种与环境的关系。()7.在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的
8、植物,这 遵 循 了 生 态 工 程 的 系 统 整 体 性 原 理 。()8.建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长,消耗能量环节 增 多 , 系 统 总 能 量 利 用 率 降 低 。()9.建立不同的生态工程要依据不同的原理,因地制宜,不能生搬硬套。()10.即使有了生态工程,也还是不能走先污染后治理的路子。()突破一生态工程的原理突破一生态工程的原理考点突破考点突破一、关于生态工程的几个问题一、关于生态工程的几个问题1.生态工程建设的目的:就是遵循自然界物质循环的规律,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同步发展。2.生态工程的特点:少消耗、多效益、
9、可持续。3.生态工程的理解:涉及的学科知识包括生态学和系统学;运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装;最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。4.生态工程的主要任务:对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。5.生态工程的基本原理分析基本原理理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性物种多样性程度高可提高系统的抵抗力稳定性“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统生物多样性的问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡可避免系统的失衡
10、和破坏太湖的水体富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会系统和经济系统对生态系统的影响力统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理:整体大于部分之和保持系统很高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的共生关系知能拓展整体性原理和系统整体性原理(1)整体性原理:整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡,例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入,粮食、燃料等问题,如图所示:(2)系统整体
11、性原理指整体大于部分之和,即1+12。目的是保持系统有很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。考向以选择题的形式考查生态工程的原理考向以选择题的形式考查生态工程的原理1.下列实例与主要体现的生态工程基本原理,匹配最恰当的是()A.中国传统农业,物种多样性原理B.在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁,物质循环再生原理C.合理放牧,协调与平衡原理D.水乡的桑基鱼塘,整体性原理答案C中国传统农业主要体现了物质循环再生原理,故A错误;在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁主要体现了物种多样性原理,故B错误。合理放牧主要体现了协调与平衡的原
12、理,故C正确;水乡的桑基鱼塘主要体现了物质循环再生原理,故D错误。A.利用的原理是物种共生与物质循环再生原理B.所依据的物种共生原理是食物链原理的基础C.森林比农田具有更高的光合生产力可用生态位原理来解释D.设计生态工程时还要考虑物种生长、生存或繁殖的适宜环境因子答案B生态工程利用了物质循环再生和物种共生原理,故A正确;食物链原理是物种共生原理的基础,故B错误;群落具有分层现象,森林中的各种植物分别占有不同的生态位,提高了对光等资源的利用效率,故C正确;设计生态工程时要考虑物种生长、生存或繁殖的适宜环境因子,故D正确。2.下列有关生态工程的说法中错误的是 ()类型实例主要原理注意问题生态农业工
13、程留民营村生态工程物种多样性原理、食物链原理核心:沼气工程。优点:农林牧副渔全面发展;开发可更新资源,减少环境污染林业生态工程“三北”防护林体系建设工程物种多样性原理、物种共生原理考虑树种生态适应性问题,种植适宜品种;考虑树种多样性,保证防护林体系稳定性;不同地区应根据当地情况采取不同策略治污生态工程人工湿地生态工程物种多样性原理生物物种的丰富度;考虑不同植物处理污水的先后顺序突破二生态工程的实例突破二生态工程的实例1.生态工程的类型生态工程的类型生态恢复工程矿山废弃地生态恢复工程物种多样性原理、系统学和工程学原理种植耐旱的草和树,恢复植被;合理确定载牧量;改良表土2.我国部分生态工程实例我国
14、部分生态工程实例实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下能有较多的产出,以解决人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡原理及工程学原理等运用多种原理,采取多种措施综合治理甘肃陇南地区“九子登科”的治理模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林生态工程和退耕还林还草生态工程湿地生态恢复工程湿地面积缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢
15、复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化3.传统农业、现代农业和生态农业的比较传统农业、现代农业和生态农业的比较名称概念优点缺点传统农业简单划一的种植业不会产生严重的环境污染问题农田生态系统结构简单,能量流动、物质循环水平低,经济效益低现代农业利用有机物来提高农作物产量的农业生产方式以石油、天然气、煤作为能源和原料,大量使用化肥、农药和机电动力,实行大规模生产,大幅度提高农业劳动生产率和农产品产量,获得较高的经济效益过量施用化肥、农
16、药,导致严重的环境污染问题,并危害人畜健康;同时存在能耗增多、成本过高等问题生态农业运用生态学原理,在环境与经济协调发展思想的指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系充分发挥生态系统各成分的作用,通过物质多级利用,形成良性循环,减少化肥的使用量,降低农业投入,增加经济效益,净化环境,降低人畜的发病率知能拓展生态农业常见类型(1)桑基鱼塘模式:人工建立的高产稳产的农业生态系统,做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收,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
17、和质量。(3)建立生态农业系统的最终目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,使能量尽可能多地流入对人类有益的部分。考向以非选择题的形式考查生态工程的实例考向以非选择题的形式考查生态工程的实例(2015江苏扬州、南通、泰州三模,31,8分)如图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图,请分析回答:(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有(至少2个)。(2)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等)。从群落结构分析,这种养殖模式的优点是。(3)防治果树虫害时,常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,从而降低害虫种群密度。这属于
18、生态系统中的(信息类型)传递在农业生产中的应用。(4)流入该生态农业园的总能量有和人工输入的能量,人工输入的能量有(至少2项)等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目,其意义是。(5)根据图示,在相应位置用箭头表示生态系统三类生物成分之间的能量流动关系。(2)充分利用了生态系统的空间和食物资源(3)化学信息(4)稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油实现了生态系统物质和能量的多级利用、减少了环境污染(5)如下图解析(1)分析图示可知,该生态农业园涵盖了种植业、采摘园、鸡鸭养答案(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等殖场、奶牛
19、场、垂钓园等,充分利用了废弃物中的能量,而且有产品的输出,据此可推知,该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等。(2)该养殖模式:上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等,其优点是充分利用了生态系统的空间和食物资源。(3)性引诱剂是一种挥发性的化学物质,利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,这属于生态系统中的化学信息传递在农业生产中的应用。(4)流入该生态农业园的总能量有稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能和人工输入的能量。要维持该生态农业园中的种植业、采摘园、鸡鸭养殖场、奶牛场、垂钓园等的正常运转,需要人工输入的能量有种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目,其意义在于实现了生态系统物质和能量的多级利用、减少了环境污染。(5)图中的食用菌为分解者,可为奶牛、鸡鸭等消费者提供能量;图中的稻麦蔬菜等生产者固定的太阳能可输入消费者体内;生产者和消费者的残枝败叶、遗体残骸中的能量可被分解者所利用。三类生物成分之间的能量流动关系见下图:
