（通用版）高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第42讲 生态工程课件-人教版高三全册生物课件.ppt

第第4242讲生态工程讲生态工程考情分析备考导航考情分析备考导航考考纲纲解解读读全国卷五年考全国卷五年考题统计题统计最新考最新考纲纲核心内容核心内容简简述生述生态态工程的原理工程的原理()()生生态态工程的工程的实实例例()()1.1.生生态态工程的原理工程的原理2.2.生生态态工程的工程的实实例例20112011全国卷全国卷T40T40考点一生态工程的基本原理考点一生态工程的基本原理知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.生态工程与生态经济生态工程与生态经济(1)(1)生态工程建设的根本目的生态工程建设的根本目的:遵循自然界物质循环的规律遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资充分发挥资源的生产潜力源的生产潜力,防止环境污染防止环境污染,达到达到 和和 的同的同步发展步发展。(2)(2)生态工程的特点生态工程的特点:、多效益、可持续。、多效益、可持续。(3)(3)生态经济生态经济:通过实行通过实行“循环经济循环经济”的原则的原则,使一个系统产出的污染物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能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现从而实现 ,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。生态效益生态效益经济效益经济效益少消耗少消耗废弃物的资源化废弃物的资源化2.2.生态工程的基本原理生态工程的基本原理(1)(1)物质循环再生原理物质循环再生原理:物质在生态系统中循环往复物质在生态系统中循环往复,利用。利用。如无废弃物农业。如无废弃物农业。(2)(2)物种多样性原理物种多样性原理:一般而言一般而言,的生态系统具有的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。较高的抵抗力稳定性。(3)(3)协调与平衡原理协调与平衡原理:生物与环境的协调与平衡生物与环境的协调与平衡,需要考虑需要考虑 。(4)(4)整体性原理整体性原理:人类处于社会人类处于社会经济经济自然复合而成的巨大系统中。自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到还要考虑到 等系统的影响力。等系统的影响力。(5)(5)系统学和工程学原理系统学和工程学原理:包括系统的包括系统的 原理原理和和 原理。原理。分层分级分层分级物种繁多而复杂物种繁多而复杂环境承载力环境承载力经济和社会经济和社会结构决定功能结构决定功能系统整体性系统整体性重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化生态工程的基本原理比较生态工程的基本原理比较项项目目理理论论基基础础意意义义实实例例物物质质循循环环再生原理再生原理物物质质循循环环可避免可避免环环境境污污染及其染及其对对系系统稳统稳定和定和发发展的影响展的影响“无无废废弃物弃物农业农业”物种多物种多样样性原理性原理生生态态系系统统的的稳稳定性定性生物多生物多样样性程度高性程度高,可提可提高生高生态态系系统统的抵抗力的抵抗力稳稳定性定性“三北三北”防防护护林建林建设设中中的的单纯单纯林林问题问题;珊瑚珊瑚礁生礁生态态系系统统的生物多的生物多样样性性问题问题协调协调与平与平衡原理衡原理生物与生物与环环境的境的协调协调与与平衡平衡可避免系可避免系统统的失衡和破坏的失衡和破坏太湖富太湖富营营养化养化问题问题整体性整体性原理原理社会社会经济经济自然复自然复合系合系统统统统一一协调协调各种关系各种关系,保障保障系系统统的平衡与的平衡与稳稳定定林林业业建建设设中自然生中自然生态态系系统统与社会、与社会、经济经济系系统统的关系的关系问题问题系系统统学和学和工程学工程学原理原理系系统统的的结结构决定功能构决定功能原理原理:分布式分布式结结构构优优于集中式和于集中式和环环式式结结构构改善和改善和优优化系化系统统的的结结构以构以改善功能改善功能桑基桑基鱼鱼塘塘【清错破疑清错破疑】整体性原理整体性原理系统整体性原理系统整体性原理整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定保障整个系统的稳定与平衡与平衡,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,即即种树的同时考虑经济收入种树的同时考虑经济收入,粮食、燃料等问题粮食、燃料等问题;系统整体性原理强调整体系统整体性原理强调整体大于部分之和大于部分之和,即即“1+12”,“1+12”,目的是保持系统有很高的生产力目的是保持系统有很高的生产力,互利共生互利共生的生物能体现系统整体性原理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、地衣如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣中藻类和真菌等。中藻类和真菌等。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法1.(20151.(2015湖南长沙二模湖南长沙二模)20152015年年3 3月月,柴静的纪录片柴静的纪录片穹顶之下穹顶之下引发了全国人民对引发了全国人民对雾霾的关注和讨论雾霾的关注和讨论,生态环境与生态经济再次推上舆论的焦点。建设社会主义新农生态环境与生态经济再次推上舆论的焦点。建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会村的关键是构建和谐社会,发展生态农业发展生态农业,走可持续发展之路。如图为某地一生态走可持续发展之路。如图为某地一生态工程建设模式图工程建设模式图,请据图回答有关问题请据图回答有关问题:(1)(1)生态经济生态经济:使一个系统产出的污染物使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或另一个系统的生产原料能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业无废弃物农业”体现了生态工程的体现了生态工程的原理。原理。(2)(2)该生态工程模式的最大优点是该生态工程模式的最大优点是,该生态工程种植不同的农作物、果树、该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木苗木,饲养牛、猪、鸡等多种畜禽饲养牛、猪、鸡等多种畜禽,这主要体现了生态工程的这主要体现了生态工程的原理。原理。(3)(3)该生态工程中该生态工程中,处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有(写全才可写全才可),),该生态工程建设中该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其。解析解析:(1)(1)生态经济是使一个系统产出的污染物生态经济是使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或另一个能够成为本系统或另一个系统的生产原料系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业无废弃物农业”体现了生体现了生态工程物质循环再生原理。态工程物质循环再生原理。(2)(2)该生态工程主要运用的原理是物质循环再该生态工程主要运用的原理是物质循环再生原理生原理,实现能量和物质的多级利用实现能量和物质的多级利用,减少废弃物的产生即减少环境污染。减少废弃物的产生即减少环境污染。该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木,饲养牛、猪、鸡等多种畜禽饲养牛、猪、鸡等多种畜禽,这主要体现了生态工程的物种多样性原理。这主要体现了生态工程的物种多样性原理。(3)(3)该生态工程中该生态工程中,处于第二营处于第二营养级的生物即初级消费者有鸡、奶牛、鱼、猪、人养级的生物即初级消费者有鸡、奶牛、鱼、猪、人,该生态工程建设中该生态工程建设中,鱼鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量(K(K值值)。答案答案:(1)(1)物质循环再生物质循环再生(2)(2)实现能量和物质的分层次多级利用实现能量和物质的分层次多级利用(或提或提高物质和能量的利用率高物质和能量的利用率),),减少环境污染物种多样性减少环境污染物种多样性(3)(3)猪、人环猪、人环境容纳量境容纳量(K(K值值)2.“2.“四位一体四位一体”(”(人居人居种植种植养殖养殖沼气沼气)生态农业是我国北方典型的生生态农业是我国北方典型的生态农业模式态农业模式,它以沼气为纽带它以沼气为纽带,将沼气池、猪禽舍、厕所与日光温室有机地将沼气池、猪禽舍、厕所与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题请分析回答下列问题:(1)(1)图中有几条食物链图中有几条食物链?。沼气的产生依赖该生态系统中的。沼气的产生依赖该生态系统中的成分是成分是 。(2)(2)该生态系统中能量能否循环利用该生态系统中能量能否循环利用?。(3)“(3)“四位一体四位一体”应用了应用了 等原理等原理,与自然生态系统相比与自然生态系统相比,它的抵抗力稳定性它的抵抗力稳定性 (填填“高高”或或“低低”)”)。(4)(4)举例说明举例说明“四位一体四位一体”农业有哪些生态效益。农业有哪些生态效益。解析解析:该生态系统是运用了物质循环再生、能量多级利用等原理建立起该生态系统是运用了物质循环再生、能量多级利用等原理建立起来的。生产者是蔬菜来的。生产者是蔬菜,消费者是人、猪消费者是人、猪,食物链只有两条。这样的生态食物链只有两条。这样的生态系统与自然生态系统相比系统与自然生态系统相比,抵抗力稳定性低得多。能量的利用特点是单抵抗力稳定性低得多。能量的利用特点是单向流动、逐级递减。向流动、逐级递减。答案答案:(1)(1)两条分解者两条分解者(2)(2)不能不能(3)(3)物质循环再生、物种多样性、整体性、系统学与工程学低物质循环再生、物种多样性、整体性、系统学与工程学低(4)(4)使用清洁、高效的沼气使用清洁、高效的沼气,减少对薪柴的砍伐量减少对薪柴的砍伐量,有利于植被保护有利于植被保护和水土保持和水土保持;人、畜粪便的无害化处理人、畜粪便的无害化处理,改善农村卫生条件改善农村卫生条件;沼渣、沼渣、沼液的合理利用沼液的合理利用,提高了土壤肥力提高了土壤肥力,从而减少化肥用量从而减少化肥用量;减少农药用减少农药用量量,有利于环境保护。有利于环境保护。考点二生态工程的实例考点二生态工程的实例知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.生态工程的实例生态工程的实例 连一连连一连 2.2.生态工程发展的前景生态工程发展的前景(1)“(1)“生物圈生物圈2 2号号”生态工程实验的启示生态工程实验的启示:使我们认识到与使我们认识到与 的重要性的重要性,深化了我们对自然规律的认识。深化了我们对自然规律的认识。(2)(2)发展前景发展前景:我们需要走有中国特色的道路我们需要走有中国特色的道路,即不但要重视对即不但要重视对 .的保护的保护,更要注重与更要注重与 的结合。的结合。自然和谐共处自然和谐共处生态环生态环境境经济、社会效益经济、社会效益重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化1.1.主要生态工程实例的比较主要生态工程实例的比较类类型型主要原理主要原理注意注意问题问题农农村村综综合合发发展型展型生生态态工程工程物物质质循循环环再生原理、整再生原理、整体性原理、物种多体性原理、物种多样样性性原理原理核心核心:沼气工程沼气工程优优点点:农农、林、牧、副、林、牧、副、渔渔全面全面发发展展;开开发发可更新可更新资资源源,减少减少环环境境污污染染小流域小流域综综合治理合治理生生态态工程工程整体性原理、整体性原理、协调协调与平与平衡原理、工程学原理衡原理、工程学原理“综综合合”表表现现在同在同时时考考虑虑到生到生态态效效益和益和经济经济效益效益不同气候不同气候带带、不同自然条件和不同、不同自然条件和不同经济发经济发展水平的地区展水平的地区,生生态态工程模式工程模式应应各具特色各具特色大区域大区域生生态态系系统统恢复工程恢复工程物种多物种多样样性原理、性原理、协调协调与平衡原理、与平衡原理、整体性原理整体性原理工程建工程建设设中中应应注意的注意的问题问题考考虑树虑树种生种生态态适适应应性性问题问题,种植种植适宜品种适宜品种考考虑树虑树种多种多样样性性,保保证证防防护护林体林体系系稳稳定性定性不同地区不同地区应应根据当地情况采取根据当地情况采取不同策略不同策略湿地生湿地生态态恢复工程恢复工程协调协调与平衡原理、与平衡原理、整体性原理整体性原理主要措施主要措施:退耕退耕还还湖湖主要困主要困难难:解决迁出湖区居民的解决迁出湖区居民的生生计问题计问题矿矿区区废废弃弃地的生地的生态态恢复工程恢复工程系系统统学和工程学学和工程学原理原理种植耐旱的灌木、草和种植耐旱的灌木、草和树树确定合理确定合理载载牧量牧量改良表土改良表土城市城市环环境境生生态态工程工程协调协调与平衡原理、与平衡原理、整体性原理等整体性原理等解决大气解决大气污污染措施染措施:禁止使用有禁止使用有铅铅汽油汽油水水污污染染:减少或禁止减少或禁止污污水排放水排放,进进行行污污水水净净化化2.2.农业生态系统的设计原则农业生态系统的设计原则(1)(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合;(2)(2)应当能够构成一个合理的生产结构应当能够构成一个合理的生产结构;(3)(3)应当充分利用自然界的物质和能量资源应当充分利用自然界的物质和能量资源;(4)(4)应当减少环境污染应当减少环境污染;(5)(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益;(6)(6)所设计的农业生态系统所设计的农业生态系统,从理论上看应当能够实现良性循环。从理论上看应当能够实现良性循环。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法1.(20151.(2015安徽宣城模拟安徽宣城模拟)现有一生活污水净化处理系统现有一生活污水净化处理系统,处理流程为处理流程为“厌氧厌氧沉淀池沉淀池曝气池曝气池兼氧池兼氧池植物池植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题可用于浇灌绿地。回答问题:(1)(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中中,微生物通过微生物通过呼吸将有机物分解。呼吸将有机物分解。(2)(2)植物池中植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了(填填“生态系统生态系统”“”“群落群落”或或“种群种群”)。在植物池的食物网中。在植物池的食物网中,植物位植物位于第于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的所固定的能。能。(3)(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和和等原理。等原理。(4)(4)一般来说一般来说,生态工程的主要任务是对生态工程的主要任务是对 进行修复进行修复,对造对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善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。并提高生态系统的生产力。解析解析:污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池逐步净化的过程中污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池逐步净化的过程中,微生物微生物通过无氧呼吸、有氧呼吸将有机物分解。该植物池中的水生植物、昆虫、通过无氧呼吸、有氧呼吸将有机物分解。该植物池中的水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了一个生物群落鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了一个生物群落,植物属于生产者、植物属于生产者、第一营养级第一营养级,该生态系统中所有生物获得的能量最终来源于生产者所固定该生态系统中所有生物获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、物种多样性、的太阳能。生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、物种多样性、协调与平衡、整体性、系统学和工程学原理等。实施生态工程的主要任协调与平衡、整体性、系统学和工程学原理等。实施生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复务是对已被破坏的生态环境进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善进行改善,并提高生态系统的生产力。并提高生态系统的生产力。答案答案:(1)(1)无氧和有氧无氧和有氧(或细胞或细胞)(2)(2)群落一生产者太阳群落一生产者太阳(3)(3)物质循环再生物种多样性物质循环再生物种多样性(4)(4)已被破坏的生态环境已被破坏的生态环境(或受损的生态环境或受损的生态环境)2.2.下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答:(1)(1)该工程主要运用了生态工程的哪些基本原理该工程主要运用了生态工程的哪些基本原理?。(2)(2)蓝绿萍的代谢类型是蓝绿萍的代谢类型是,在生态系统中的地位是在生态系统中的地位是。(3)(3)如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案案,请据图回答问题请据图回答问题:此方案中此方案中a a、b b过程需每一位居民的参与过程需每一位居民的参与,参与的行动方式是参与的行动方式是 。过程过程d d、e e利用的生物属于生态系统的何种成分利用的生物属于生态系统的何种成分?。从对资源的充分利用角度看从对资源的充分利用角度看,d,d、e e途径比途径比c c途径突出的特点是途径突出的特点是 。解析解析:(1)(1)该农业生态工程实现了物质的循环利用该农业生态工程实现了物质的循环利用:作物秸秆用来生产食作物秸秆用来生产食用菌和饲料用菌和饲料;饲料喂养畜禽饲料喂养畜禽;人、畜粪尿作为原料生产沼气人、畜粪尿作为原料生产沼气;沼液用于水沼液用于水产养殖业产养殖业;沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽,从而达到了物质利用的良性循环从而达到了物质利用的良性循环,缓解了农村饲料、肥料的缺乏问题缓解了农村饲料、肥料的缺乏问题,同时一些加工品和农产品可以输出同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。理和物种多样性原理。(2)(2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型,属于生产者。属于生产者。(3)(3)过程过程a a、b b是对垃圾的分类处理是对垃圾的分类处理;过程过程d d、e e是利用分解者的分解作用处是利用分解者的分解作用处理有机废弃物理有机废弃物,此过程既充分利用了废弃有机物中的物质和能量此过程既充分利用了废弃有机物中的物质和能量,又减少又减少了因燃烧带来的污染。了因燃烧带来的污染。答案答案:(1)(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(2)(2)自养需氧型生产者自养需氧型生产者(3)(3)将生活垃圾分类处理将生活垃圾分类处理分解者分解者除利用了有机垃圾中的能量外除利用了有机垃圾中的能量外,还充分地、分层次地多级利用还充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质了垃圾中的物质,并且减少了因燃烧带来的污染并且减少了因燃烧带来的污染构建知识网络强化答题语句构建知识网络强化答题语句【建网络图建网络图】填充填充:，.物质循环再生物质循环再生物种多样性物种多样性协调与平衡协调与平衡社会社会经济经济自然自然系统整体性系统整体性【要语强记要语强记】1.1.生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的充分发挥资源的生产潜力生产潜力,防止环境污染防止环境污染,达到经济效益与生态效益的同步发展。达到经济效益与生态效益的同步发展。2.2.物质循环再生原理的基础是物质循环物质循环再生原理的基础是物质循环;物种多样性原理的基础是生态物种多样性原理的基础是生态系统的稳定性系统的稳定性;协调与平衡原理的基础是生物与环境的协调和平衡协调与平衡原理的基础是生物与环境的协调和平衡;整体整体性原理的基础是社会、经济和自然构成复合系统性原理的基础是社会、经济和自然构成复合系统;系统学和工程学原理系统学和工程学原理的基础是分布式结构优于集中式和环式结构的基础是分布式结构优于集中式和环式结构(系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理)和总体功能大于各部分之和和总体功能大于各部分之和(系统整体性原理系统整体性原理)。3.3.农村综合发展型生态工程的主要原理是物质循环再生原理、整体性原农村综合发展型生态工程的主要原理是物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理理和物种多样性原理;小流域综合治理生态工程的主要原理是整体性原小流域综合治理生态工程的主要原理是整体性原理和协调与平衡原理以及工程学原理理和协调与平衡原理以及工程学原理;大区域生态系统恢复工程的主要大区域生态系统恢复工程的主要原理是物种多样性原理、协调与平衡原理和整体性原理原理是物种多样性原理、协调与平衡原理和整体性原理;湿地生态恢复湿地生态恢复工程和城市环境生态工程的主要原理都是协调与平衡原理、整体性原理工程和城市环境生态工程的主要原理都是协调与平衡原理、整体性原理;矿区废弃地的生态恢复工程的主要原理是系统学和工程学原理。矿区废弃地的生态恢复工程的主要原理是系统学和工程学原理。