（江苏专用）高考生物总复习 第41讲 生态工程课件-人教版高三全册生物课件.pptx

第第4141讲讲 生态工程生态工程考点一 生态工程的原理考点二 生态工程的实例总总纲纲目目录录高考再现考点一生态工程的原理考点一生态工程的原理1.生态工程与生态经济生态工程与生态经济(1)生态工程的概念:生态工程是指人类应用生态学和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,对已经破坏的生态环境进行修复重建,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。(2)生态工程建设的目的: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的同步发展。(3)生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续。(4)生态经济:通过实行“循环经济”的原则,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生产原料,从而实现 废物资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。2.生态工程所遵循的基本原理生态工程所遵循的基本原理(1)物质循环再生原理物质在生态系统中 循环往复,分层分级利用。(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抵抗力稳定性。(3)协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡,需要考虑 环境承载力。(4)整体性原理人类处于社会经济自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑到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。(5)系统学和工程学原理包括 系统的结构决定功能原理和 系统整体性原理。1.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。()2.精心设计生态工程能提高各营养级的能量传递效率。()3.“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。()4.“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理。()5.根据协调与平衡原理,一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。()6.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。()分析以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理:(1)单一人工林比天然混合林稳定性低,易暴发虫害。(2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧;引种考虑适应环境。(3)林业生态工程建设,既要考虑种树又考虑生活问题。答案答案(1)物种多样性原理(2)协调与平衡原理(3)整体性原理1.生态工程的基本原理分析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 可避免系统的失衡和破坏太湖的水体富营养化问题、过度放牧等基本原理理论基础意义实例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2.生态工程与传统工程的比较生态工程与传统工程的比较生态工程传统工程基本理论生态学、工程学工程学调控机制人为辅助下的自我调节人为调控与自然环境的关系协调破坏主要能源太阳能化学能生物多样性保持减少1.根据如图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理()考向生态工程的原理考向生态工程的原理A.整体性原理B.协调与平衡原理C.系统的结构决定功能原理D.物质循环再生的原理答案答案 D 解析解析污染物的积累是由于生态系统物质循环途径发生了障碍,生产模式没有遵循物质循环再生原理。2.我国云贵地区在农村大力实施沼气工程;地衣中的真菌和蓝藻互利共生,分开后,两者都不能正常生长;云南省在封山育林时充分考虑到不能让林区农民的生活水平下降。上述三项所依据的生态工程主要原理依次是(B)物质循环再生原理物种多样性原理整体性原理协调与平衡原理系统的结构决定功能原理系统整体性原理A.B.C.D.解析解析实施沼气工程将动物粪便通过微生物发酵产生燃料、饲料等,符合物质循环再生原理;真菌和蓝藻单独存在时,两者都不能正常生长,共生在一起,则出现1+12的效果,体现了系统整体性原理;封山育林时考虑农民生活水平,同时考虑自然、经济、社会系统,符合整体性原理。归纳拓展归纳拓展生态工程的整体性原理与系统整体性原理的比较(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)系统整体性原理系统整体性原理强调整体大于部分之和,即“1+12”,目的是保持系统有很高的生产力,互利共生的生物能体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣中藻类和真菌等。考点二生态工程的实例考点二生态工程的实例1.生态工程的实例生态工程的实例2.生态工程的发展前景生态工程的发展前景(1)“生物圈2号”生态工程实验的启示:使我们认识到人与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然规律的认识。(2)发展前景:我们需要走有中国特色的道路,即不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合。1.矿山废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益。()2.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。()3.在进行生态工程建设时,应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力,节省投资。()4.生态农业的指导思想是环境与经济协调发展。()5.依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引种物种与环境的关系。()6.我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于小流域综合治理生态工程。()图1是某村子里的生态农业示意图,图2为矿区废弃地的生态恢复工程流程图,请据图分析:(1)生态工程与传统工程相比,是一类的工程体系。(2)图1生态农业主要借鉴了“无废弃物农业”,主要体现了生态工程的原理。(3)图2生态系统所要遵循的主要原理有(写出两个即可)。答案答案(1)少消耗、多效益、可持续(2)物质循环再生(3)整体性原理、协调与平衡原理1.部分生态工程实例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”的治理模式实例问题原理对策案例大区域生态系统恢复工程土地荒漠化物种多样性原理、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协调与平衡原理、整体性原理控制污染、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2.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结构单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、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1.(2018江苏泰州中学月考)下图是某生态工程示意图,有关说法错误的是()考向生态工程的实例考向生态工程的实例A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理D.该生态工程的运转离不开人的管理答案答案 C解析解析用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可以作为其他产品的原料,可增加经济效益,A正确;用残渣来培育食用菌和蛆蛹,充分利用了分解者分解残渣的物质,变废为宝,实现了物质的多级利用,B正确;能量不能循环利用,只能多级利用,C错误;生态工程离不开人的作用,人的作用比较突出,D正确。2.如图是我国南方某农业生态系统的结构模式图,下列有关叙述错误的是(多选)()A.水稻、杂草、蘑菇所固定的能量总和是流经该农业生态系统的总能量B.建立该生态系统的目的是实现系统内物质的循环再生并提高系统内的能量传递效率C.人工建立的农业生态系统和弃耕的农业生态系统的生物群落,演替的方向和速度有差异D.植物秸秆经预处理后,需利用微生物A产生的相关酶水解并转化成发酵所需的葡萄糖答案答案 AB解析解析流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能,所以水稻、杂草所固定的能量总和是流经该农业生态系统的总能量,蘑菇不是生产者,A错误;建立该生态系统的目的是实现系统内物质的循环再生并提高系统内的能量利用率,但不能提高能量传递效率,B错误;由于人的作用,人工建立的农业生态系统和弃耕的农业生态系统的生物群落,演替的方向和速度有差异,C正确;植物秸秆经预处理后,需利用微生物A产生的相关酶即纤维素酶、果胶酶将其水解并转化成发酵所需的葡萄糖,D正确。归纳拓展归纳拓展1.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。2.常用的生态工程技术设计(1)食物链(网)的“相接”:连接平行的原本不相连接的种类,形成互利共生网络,提高效率,促进物质的良性循环。如在稻田养鱼的农业生态工程。(2)食物链(网)的“加环”:在食物链(网)中增加一些环节,以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物流与能流的路径畅通,发挥生态潜力,提高生态和经济效益。高考再现高考再现1.(2017江苏单科)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是(D)A.使物种多样性程度显著提高B.使生物群落的组成更为复杂C.使生态系统的类型更为多样D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值解析解析本题考查生态工程的相关知识。生态工程建设能够显著提高物种的多样性,使生物群落的组成更为复杂,生态系统的类型更为多样化。生物多样性的间接价值明显大于直接价值,D符合题意。