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1、第4节生态工程的综合运用第1章 生态工程目标导读目标导读1.结合教材P1617图文，阐明物质能量的多层分级利用系统与水陆交换的物质循环系统。2.分析教材P17内容，了解实现“废物”再生的环境调节系统与建立多功能污水自净系统。3.阅读教材P1819内容，熟悉构建多功能联合生产系统和生态工程的意义。重难点击重难点击1.生态工程在生产实践中的运用。2.生态工程的意义。 课堂导入课堂导入通过前面的学习，我们了解了生态工程的基本原理和设计的原则，应用生态工程可以解决我国在发展过程中的诸多问题，那么生态工程的应用可以分为哪些主要类型，对社会、经济生活和生态环境又具有哪些深远的意义呢？【解决学生疑难点】【解
2、决学生疑难点】_一、物质能量的多层分级利用系统与水陆交换的物质循环系统 二、“废物”再生的环境调节系统与多功能污水自净系统达标检测内容索引三、构建多功能联合生产系统和生态工程的意义一、物质能量的多层分级利用系统一、物质能量的多层分级利用系统 与水陆交换的物质循环系统与水陆交换的物质循环系统 1.物质能量的多层分级利用系统物质能量的多层分级利用系统秸秆的多层分级利用秸秆的多层分级利用基础梳理作物家畜食用菌蚯蚓(1)分级利用一级利用：作物秸秆 处理成为家畜的饲料，输出 产品和粪屑。二级利用：粪屑接种食用菌，输出 产品和菌床絮屑。三级利用：菌床絮屑接种蚯蚓，输出 产品和排泄物杂屑。(2)写出该生态系
3、统中的分解者： 。(3)一级利用的能量来自 ，二、三级能量的利用来自 。糖化家畜食用菌蚯蚓食用菌、蚯蚓分解者初级消费者2.水陆交换的物质循环系统水陆交换的物质循环系统桑基鱼塘桑基鱼塘(1)具体流程： 。(2)产品输出： 、 和 加工厂。(3)写出该生态系统中的食物链： 。(4)鱼是该生态系统中的 。桑蚕鱼桑鱼塘丝厂食品桑蚕分解者鱼塘桑园蚕丝厂食品沼气池设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图分析：互动探究答案答案直接利用秸秆，属于一级利用。答案1.用玉米副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益，这属于秸秆的几级利用？2.用生产木糖醇的残渣来培育食用菌，
4、这又属于几级利用？答案答案二级利用。3.给食物链“加环”的目的是什么？答案答案构建物质能量的多层分级利用系统，增加经济效益。4.有人说，图中的箭头既能表示物质循环又能表示能量流动，这种说法对吗？答案答案不对。能量是不能循环利用的。答案活学活用1.一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态农业，使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如图所示，请找出下列对该系统叙述有误的一项A.该系统中，人的因素非常关键，其 中生产者是葡萄B.该系统体现了物质、能量多级利用 和高效转化C.该系统内蚯蚓和甲烷菌等为分解者D.猪在其中为三级消费者解解析析蚯蚓为分解者，不是食物链中的营
5、养级，故猪为第二营养级(初级消费者)。答案解析二、二、“废物废物”再生的环境调节系再生的环境调节系 统与多功能污水自净系统统与多功能污水自净系统 1.“废物废物”再生的环境调节系统再生的环境调节系统(1)植物的一部分可以作为 发展养殖业。(2)畜禽的粪便作为肥料肥田或培育防护林。(3)农田或防护林吸收工厂排出的CO2等气体， 空气。(4)工厂余热作为 ，发展种植业和养殖业。基础梳理畜禽的饲料净化温室能源2.多功能污水自净系统多功能污水自净系统生物生物“氧化塘氧化塘”(1)水中的菌类、藻类以及一些高等水生植物：进行光合作用释放 ，并吸收 ，达到 的目的。(2)细菌等分解者：能够分解 ，为其他植物
6、提供营养物质。(3)塘泥：作为制造沼气的 。(4)改良后的水体：进行 。氧气重金属离子改良水质有机物原料水产养殖下图是利用多功能生物“氧化塘”净化污水的示意图，据图分析：互动探究答案答案让一些固体废弃物沉淀。答案1.污水进入多功能生物“氧化塘”后，首先进入沉砂环节，处理的目的是什么？2.通常根据污水中有机物含量的高低选择不同的处理方式，你认为该如何选择？答答案案若有机物含量高，采用流程处理污水，若含量低，采用流程或处理污水。3.为什么要在出水前调控藻、菌的数量？答答案案藻、菌互生环节就是一个促进污水净化的生物循环过程，出水前对藻、菌进行控制才能达到改善水质的目的。4.这种处理污水的方式有什么优
7、点？答案答案不仅具有净化污水的作用，还可使污水资源化。答案活学活用2.多功能生物氧化塘中含有的细菌类型为A.好氧菌 B.厌氧菌C.兼性菌 D.包括A、B、C三项答案知识拓展知识拓展氧化塘中生物的类型、分布和作用氧化塘中生物的类型、分布和作用(1)好氧层：分布着藻类、水生植物和好氧菌，藻类、水生植物进行光合作用释放氧气，直接摄取废水中的小分子有机物；好氧菌降解废水中的有机物。(2)兼性层：分布有多种好氧菌和厌氧菌，通过好氧或厌氧反应，分解废水中的有机物。(3)厌氧层：分布有硫酸盐还原细菌和甲烷细菌等厌氧菌，通过厌氧反应分解废水中的有机物。三、构建多功能联合生产系三、构建多功能联合生产系 统和生态
8、工程的意义统和生态工程的意义 1.构建多功能联合生产系统构建多功能联合生产系统农、林、牧、渔一体化农、林、牧、渔一体化 (1)构建原理： 相统一。基础梳理结构与功能(2)优点种植、养殖和加工 。实现对一定区域内 。使农、林、牧、渔各行业合理规划，全面发展。配套结合产业结构的调整2.生态工程的意义生态工程的意义(1)有助于从根本上解决全球性的生态环境问题：生态工程以 为主，开发和采用“ ”，开辟污染预防的新途径，把 作为经济和环境协调发展的一项战略措施。(2)有助于实现全世界“ ”的共同目标，并最终实现“_”的最终目标。预防清洁工艺清洁生产可持续发展社会经济与生态环境同步发展下面表示北京郊区某生
9、态农业的多功能联合生产系统示意图。请据图回答：互动探究答案答案系统论、生物多样性理论、食物链理论等。答案1.该系统建设所遵循的主要生态工程理论有哪些？2.鸡和猪在该生态系统中属于哪种成分？它们在物质循环中有什么积极作用？答答案案鸡和猪在该生态系统中属于消费者，在物质循环中的作用是加快了生态系统的物质循环。3.上述生态系统中的各种生物所需的能量都依赖于哪个过程？答答案案生态系统中的各种生物所需要的有机物都直接或间接地来源于生产者的光合作用，能量的最终来源为太阳能。4.该生态工程有哪些积极的意义？答案答案实现了无废弃物污染，降低了环境污染，提高了经济效益。答案活学活用3.下列关于生态工程意义的叙述
10、，不正确的是A.西方发达国家生态环境是先污染后治理B.防治工业污染应完全依靠对受污染环境的治理C.可持续发展是国家社会的共同目标D.生态工程的最终目标是实现社会经济与生态环境的同步发展解解析析防治工业污染不能只依靠对受污染环境的治理，要从根本上解决工业污染问题，必须以“预防为主”，将污染物消除在生产过程之中，实行工业生产全过程控制。答案解析学习小结学习小结可持续发展生态环境达标达标检测检测123451.下列有关秸秆的多层分级利用的叙述中，不合理的是A.利用糖化技术把秸秆变成家畜的饲料B.牛粪便中的能量是牛同化的能量C.食用菌和蚯蚓在生态系统中的成分属于分解者D.秸秆的多层分级利用提高了产品的输
11、出量答案123452.根据生态系统的结构和功能，下列叙述不正确的是A.水产养殖中，为充分利用生产者所固定的能量，应以营养级高的鱼类 为养殖对象B.“桑基鱼塘”是人工建立的良性循环系统C.为保护草原，应做到适当放牧D.在我国西部大开发中应采取“退耕还林”的措施解解析析水产养殖中，为充分利用生产者固定的能量，应选食物链最短的鱼类为养殖对象。解析答案123453.如图表示利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)，请据图分析，下列叙述错误的是A.由图示看，氧化塘净化污水 途径有物理沉降和生物分解B.图中A表示的物质是氧气和有机物，B表示的物质是二氧化碳和矿物质等C.随着距水
12、面深度的不断增加，不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生 着变化，其中它们的异化作用类型的变化是需氧型兼性厌氧型厌氧型D.氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类寄生关系来分解有机 污染物 答案123454.生态农业是运用生态学原理建立的综合农业生产体系，它不具备的特点是A.多层次 B.多功能C.少污染 D.无病虫害解解析析生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业还不能做到无病虫害。解析答案123455.城市污水处理可以用氧化塘法，即利用水塘中的微生物和藻类对污水和有机废水进行生物处理，是一个藻菌共生的污水净化系统。还可以利用废水中的有机物在生物氧化过程中转化成的藻类蛋白养鱼、养鸭等，获得良好的经济效益。请根据下面的氧化塘污水净化功能模式图回答有关问题：答案(1)输入氧化塘的能量包括_。光能和有机物中的化学能12345(2)氧化塘底泥可以用做有机肥料生产绿色蔬菜，施加底泥可以促进植物生长，原理是：_；_。(3)排入氧化塘的污水中的有机物可以被细菌等微生物分解，分解的方式是_，为了提高分解的效率，可以采取的措施是_。答案氧化塘底泥中含有大量矿质元素氧化塘底泥中微生物的呼吸作用为植物光合作用提供CO2 有氧呼吸和无氧呼吸向氧化塘内通入空气
