高二 生物 苏教版 选修3 第4章 生态工程 整体课件(4份打包)

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名称 高二 生物 苏教版 选修3 第4章 生态工程 整体课件(4份打包)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2015-07-16 13:36:35

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课件59张PPT。4.1生态工程及其原理 20世纪末世界人口突破了60亿,随着现代农业生产的发展,人类活动遍布地球的每个角落,地球上已经难以找到一个没有受到人类影响的地方,原始的生态系统几乎丧失,全球生态环境危机不断激化。水资源危机砍伐树木,破坏生态系统,
导致森林减少,水土流失。毁林开荒泥石流泥石流森林破坏土地资源丧失能源危机环境污染为减缓和防止自然生态系统的退化,人们希望通过生态工程建设,寻求解决环境危机的对策,修复或重建受损的生态系统!!一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。根本目标:在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益、经济效益、社会效益的同步发展。资料分析资料1:1998年夏季,长江流域经历了百年不遇的特大洪灾。加上其他地区水灾,1998年全国受灾人数上亿,近500万所房屋倒塌,2000多万公顷的土地被淹,直接经济损失达1600多亿元人民币。1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么?
根本原因:长江上游乱砍滥伐森林,水源涵养和水土保持功能急剧降低,造成大量泥沙淤积河道;中游围湖造田、乱占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。
直接原因:1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。
2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题?
传统的经济发展模式不注重生态环境的保护,没有考虑生态成本,经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。思考与探究:桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡,是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的,能量的流动包含在物质的循环利用过程中,随着食物链的延伸逐级递减。 桑基鱼塘是将低洼地挖深变成水塘,挖出的泥堆放在水塘的四周为地基,基上种桑,塘中养鱼,桑叶用来喂蚕,蚕砂(屎)用以饲鱼,而鱼塘中的塘泥又取上来作桑树的肥料。通过这样的循环利用,取得了“两利俱全,十倍禾稼”的经济效益,这便是桑基鱼塘。内容:物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。 1.物质循环再生原理二、生态工程所遵循的基本原理意义:可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响。无废弃物农业饲料与垫料人类食品作物残留人类食品人粪尿N、P、K等是我国古代传统农业的辉煌成就之一,也是生态工程最早和最生动的一种模式。无废弃物农业1、种植能够固氮的豆科作物2、堆肥和沤肥,改善土壤结构4、实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用堆肥的堆制要为微生物创造好氧分解的条件,发酵温度较高。沤肥多在水下沤制,以厌氧分解为主,发酵温度低。3、培育了土壤微生物2.物种共生原理二、生态工程所遵循的基本原理自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,这种关系是自然界中生物之间长期进化的结果,包括互利共生、竞争等多种关系。3.生态位原理在生态工程中,合理利用生态位原理,可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。内容:一般而言,物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。 4.物种多样性原理热带雨林—动植物种类繁多结构单一的人工松林容易遭遇虫害↗5、食物链原理自然界中复杂的食物关系对生态系统的稳态具有重要的作用,是实现生态系统中物质循环、能量流动、信息传递的基础,也是物种共生原理的基础。
牧草→蝗虫→食虫鸟→狐狸

田鼠→蛇→老鹰生态系统A生态系统B
牧草→蝗虫→食虫鸟→狐狸
青虫 → 麻雀 →老鹰↗↗↘↗ 田鼠 蛇6、协调与平衡原理
理论基础:生物与环境的协调与平衡水葫芦泛滥对生态系统造成影响意义:生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏必须考虑环境承载力(环境容纳量),以及生物与环境的适应 西北地区年降雨量450nm,只适宜种植灌木和草的地区,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,“杨家将”因为不适应长成了“小老头”,防护林变成了残败的“灰色长城”。从协调与平衡原理出发,想一想,如果在我国西北地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?思考讨论:西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。
针对公共草地的过度放牧问题,应该实行草地承包,调动个人的管理积极性,减少过度放牧现象;另外,可以在有条件的地方,人工种植牧草,增加牧草产量。抗寒、耐旱,适应性强的沙棘,耐盐碱力较强的沙枣等植物。 畜牧养殖应该注意:
牲畜量不超过草地承载量  从协调与平衡原理出发,想一想,在我国西北地区进行防护林建设时,应选择哪些特征的树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?7、整体性原理内容:
整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统8、系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理理论基础:分布式优于集中式和环式意义:改变和优化系统结构以改善功能实例:桑基鱼塘(2)系统整体性原理8、系统学和工程学原理理论基础:系统整体功能大于部分之和(1+1>2)你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗? 系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。珊瑚礁“白化”豆科作物和固氮菌的共生 1
1.依据:______和______的基本原理。
2.方法:
(1)通过“相接”的方法建立新的_________网络,促进物质的良性循环;
(2)通过“加环”的方法在_________中增加一些环节,充分利用尚未利用的 发挥生产潜力,提高生态效益和经济效益。
生态学工程学互利共生食物链(网)物质和能量生态工程设计中 “相接”示意图促进物质循环再生典型实例——加环意义:可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响 3.实例:生物氧化塘
生物氧化塘是利用___________等生物之间的_____作用处理污水的一种典型生态系统。
藻类和细菌协同☆.在氧化塘中,藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气,有利于好氧菌降解废水中的有机物;兼性菌和厌氧菌则通过好氧或厌氧反应,分解废水中的有机物。
☆.多功能生物氧化塘不仅具有污水净化的作用,还可使污水资源化。
①氧化塘法:一个连续处理废水的生物循环过程,________________具有净化污水、污水资源化。
②工艺流程:多功能生物氧化塘巩固练习:1.无废料生产体系是指( )
A.废料一产品
B.原料一产品一废料一产品
C.原料一产品一原料一产品
D.原料一产品一废料2.某些地区出现“前面造林,后面砍林”的现象,是因为发展中哪一原理失调造成的( )
A.协调与平衡原理
B.整体性原理
C.系统结构决定功能原理
D.系统整体性原理CB3.生物数量超过了环境的承载力后,就会破坏生态工程的哪一原理( )
A.整体性原理 B.系统性原理
C.协调与平衡原理 D.工程学原理C4.珊瑚虫与藻类共生,提高了珊瑚礁生态系统的生产力,其原理是( )
A.系统结构决定功能原理
B.整体性原理
C.系统整体性原理
D.协调与平衡原理C5.下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是( )D7.单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易遭受害虫危害,这体现了生态工程的什么原理( )
A.物质循环再生原理
B.协调与平衡原理
C.物种多样性原理
D.系统整理性原理6.实现循环经济的最重要的手段之一是( )
A.大力发展“石油农业” B.生态工程
C.清除污染物 D.禁止产出污染物CB8.城市生活垃圾要做到分类、回收、利用,实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是( )
A.物种多样性原理 B.整体性原理C.物质循环再生原理 D.系统学原理9.协调与平衡原理主要指(  )
A.生物与环境的适应及环境对生物的承载力
B.系统各组分之间要有适当的比例关系
C.自然系统、经济系统、社会系统协调统一
D.物质循环和能量流动协调统一AC10.人类设计生态工程的根本目标是( )
A.促进自然界良性循环的前提下,达到生态效益与经济效益的同步发展
B.促进自然界良性循环的前提下,防治环境污染,提高经济效益
C.防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展
D.促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益、经济效益与社会效益的同步发展D11.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重,原因有多种,其中一个主要原因是超载放牧,导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理(   )
A.系统整体性原理
B.协调与平衡原理
C.物种多样性原理
D.整体性原理B12.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是( )
A.系统整体性原理 B.整体性原理
C.系统结构决定功能原理 D.以上都不是13.(多选)生态工程体系的特点是( )
A.低消耗 B.多效益
C.可持续 D.多投资ABCB14.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘,塘内养鱼,塘基上种桑,用桑养蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕三丰收,大大提高了系统生产力,这种模式,主要应用了生态工程遵循的哪个原理( )
A.系统学和工程学原理
B.整体性原理
C.物种多样性原理
D.物质循环再生原理
A课件30张PPT。4.1生态工程及其原理污染转移污染转移第一节 生态工程及其原理1.概念:生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。
一、生态工程 2.根本目标:在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展。
3.主要目的:协调人与自然的关系,促进可持续发展。
1.生态工程主要由生物种群、生物群落和________构成.生态工程构建和运行的主要依据是生态学的基本原理,主要包括___________、生态位、___________和___________等。
2.自然界中复杂的食物关系对生态系统的稳态具有重要作用,是实现生态系统中物质_____、能量______和信息_____的基础,也是生态工程所利用的物种共生原理的基础。
生态系统物种共生食物链物种多样性循环流动传递二、生态工程的原理石油农业时代下的 “肥慌 ”化肥价格持续走高1、石油农业2、石油农业的优势:高产、高效、省时、省力;提高农业生产效率和农产品产量,解决粮食需求的矛盾。3、石油农业的弊端:高投入、高成本、高污染生态经济:
主要是通过实行“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,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。为了可持续发展,走生态经济之路。1、物质循环再生原理 三、生态工程所遵循的基本原理2、物种多样性原理3、协调与平衡的原理4、整体性原理5、系统学和工程学原理1、物质循环再生原理 理论基础是:必修课中学习过的生态系统的物质循环
原理含义是指:生态系统中, 生物借助能量的不停流动, 一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质, 另一方面又随时分解为原来的简单物质, 即所谓“再生”, 重新被系统中的生产者植物所吸收利用, 进行着不停顿的物质循环。
无废弃物农业无废弃物农业----通过积极种植能固氮的豆科作物,以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分循环利用。单一的樟子松林被松毛虫害死食物链短而单调,缺少松毛虫的天敌。生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好 物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高,可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存,就可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的生物量,提高系统生产力。2、物种多样性原理由于周边城市、工业和农田的排水中氮、磷的浓度较高,使太湖水体中的水葫芦和藻类疯长 西北地区年降雨量450nm,只适宜种植灌木和草的地区,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,“杨家将”因为不适应长成了“小老头”,防护林变成了残败的“灰色长城”。 处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力。环境承载力又称环境容纳量是指某种环境所能养活的生物种群的数量。3、协调与平衡原理4、整体性原理 进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,要考虑到经济和社会等系统的影响力。 人类处在一个社会、经济、自然复合而成的系统中。5、系统学和工程学原理⑴生态系统的结构决定功能原理
生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
⑵系统整体性原理
系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。⑵系统整体性原理
例如:珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力,得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环。
豆科作物和固氮菌共生也是一例。5、系统学和工程学原理⑴系统结构决定功能原理 若把系统的结构比作计算机网络,分析三种计算机网络结构示意图:工作的可靠性哪个高?高效生态系统课件50张PPT。4.2生态工程实例异想天开
你认为人类将来可能在月球或火星上建造第二个生物圈吗?假如有一天这一梦想成为现实,你愿意成为这些星球上的居民吗?我国的生态工程建设既要遵循______原理,也要遵循____
__原则和______原则,即在强调______的前提下,突出__
______________________的整体与功能,以_____建设促进_____发展,并将_________融于产业工程之中。1.生态工程建设的基本过程生态学适应性高效益可行性社会—经济—自然生态系统生态产业环境保护
(1)拟定目标与本底调查
①拟定目标即明确所建生态工程的类型和预期效益,强调社会—经济—自然复合生态系统整体协调的目标。
②本底调查包括对自然资源、社会经济条件和环境条件等的调查。
(2)系统分析
系统分析是指根据拟定的目标和收集的详尽数据,采用系统分析的方法,结合定性研究,系统地对整体特征进行综合分析和评价。系统分析是生态工程可行性分析和决策的基础和依据。1.生态工程建设的基本环节合作探究(3)可行性评价与决策
依据系统分析,进行可行性评价与决策,增加生态系统的稳定性,降低生态系统恶化的风险,使经济效益、社会效益和生态效益都能达到最佳。
(4)技术设计
在完成以上几步的情况下,对生态工程进行技术设计,主要是通过改变食物链的方法,提高系统自身对物质的迁移、转化、再生能力和对能量的利用能力。以便充分利用原料、产品、副产品以及时间、空间和营养生态位,从而提高系统整体的综合效益。
生态工程不同于一般的传统工程,在设计生态工程时要考虑到有利于_____和_____两方面,它应具有______、____
__、_______的特征。
2.生态工程特征人类自然低消耗多效益可持续 下列选项中,属于生态工程的技术设计方法的是
(  )。
A.增加生态位 B.食物网的“加环”
C.加快物质循环 D.加速能量流动
解析 生态工程建设是以实现物质循环、废物资源化为目的,要实现其多级利用,应用食物链原理进行相应的“加环”和“相接”。
答案 B【巩固1】
包括_________生态工程、_____________生态工程、____
____________生态工程等。
治污生态工程主要涉及____、____及有机废弃物的处理,生物肥料的____与____,湖区污染的________,塑料的__
_______等方面。我国生态工程建设的实例1.治污生态工程污水治理城市垃圾处理湖泊或水源地治理固体液体研制试用生态治理再生利用
对于受到不同程度_____或_____的生态系统,需要进行环境与生态保护、修复和改善。这种生态工程称为生态恢复工程。包括_____治理、 _____改良、矿区开采后留下的_______改造。
生态恢复工程的第一步是什么?
提示 恢复植被。
[思维激活1]2.生态恢复工程干扰破坏沙漠草地废弃地
它是在维护____与发展____的目标下,以优化____利用为基础,以发挥____资源和____资源生产____为依据,形成各林种、各树种的合理____和____,充分利用多林种、多树种生物群体的______和______特点,建设功能____、结构_____、经济_____的生态系统。
我国西部生态问题中最本质、最突出的矛盾是什么?
提示 水土流失。[思维激活2]3.林业生态工程环境经济土地水土生物配置组合多功能多效益完善稳定高效潜力
生态农业是以______理论为依据,以____与____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__
____、______的农业生产。生态农业以保持生态系统内的________为主导思想,促进物质在系统内_____和_______
__,以最少的投入获取最大的_____效益和_____效益。
现代农业的主要特点有哪些?
提示 通过资源、技术的大量投入和生产的集约化来获取更多的产量和经济收入。
[思维激活3]4.生态农业工程生态学环境经济多层次多功能生态平衡循环重复使用经济生态
生态城市应是基于________________三个系统并高度统一的___________的城市,其特点是注重___________、保持______和实现_________等。
建设生态工程除了依据生态学原理外,还应依据哪些工程学原理?
提示 整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生性原理、自生性原理等。[思维激活4]5.生态城市社会、经济、自然可持续发展高效和谐性整体性可持续性1.生态工程的主要类型
(1)湿地的特点
处于开放水域与陆地之间,属于水陆过渡性生态系统,重要特点之一是生物多样性丰富。
(2)湿地功能
①湿地是生活用水和工农业用水的直接水源。
②湿地能够补充地下水。
③湿地能蓄洪防旱。
④湿地中有着十分丰富的动植物资源。
⑤湿地还能净化污水。
(3)人工湿地的组成
人工湿地包括土壤、水和各类水生植物,如各种浮水植物、挺水植物和沉水植物。2.湿地特点和功能与人工湿地的组成成分及污水的净化(4)人工湿地对污水的净化作用
人工湿地的净化作用是通过湿地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的。
①在人工湿地中,对废水净化起主要作用的是微生物的分解和转化作用,而水生植物除了能够大量吸收污水中的N、P等物质外,还能促进细菌等微生物对污水的处理和净化。
②物理的沉淀、吸附、过滤作用和化学的分解作用也对净化污水起一定的作用。
(1)矿山废弃地的定义
矿山废弃地是指因采矿活动而遭破坏且不经治理便无法使用的土地。它包括开采后的废石堆、大量采矿而形成的开采废弃地、选矿剩余物造成的污染地等。
(2)矿山废弃地的危害
矿山废弃地不仅毁坏和污染大片森林、草地和农田,还造成水土大量流失,有的甚至成为巨大的污染源。
(3)矿山废弃地的生态修复
矿山废弃地的生态修复应根据不同的矿区生态系统类型来进行。一般包括以下几个步骤:3.矿山废弃地的危害与矿山废弃地的生态修复①分析矿渣、尾矿等的成分,对有用成分进行回收和利用,对有害成分再做分类处理;
②对于易处理成分,可以进行有机物化学改良;对于难处理成分则采用土层覆盖的方法;
③无论是化学改良还是土层覆盖,最后都要进行植被恢复,即选择生长快、抗逆性强的树种进行种植,还要注意接种微生物,逐渐恢复生态系统的多样性。
(1)林业生态工程的功能
林业生态工程是环境与生态保护、修复和改善的重要组成部分。
(2)林业生态工程的建设
林业生态工程是在维护环境和发展经济的目标下,以优化土地利用为基础,以发挥水土资源和生物资源生产潜力为依据,形成各林种、各树种的合理配置和组合,充分利用多林种、多树种生物群体的多功能和多效益特点,建设功能完善、结构稳定、经济高效的生态系统。4.林业生态工程的重要功能及林业生态工程的建设(3)我国的主要林业生态工程
①“三北”防护林体系建设工程
东起黑龙江省宾县,西至新疆乌孜别里山口,东西长4 480公里,南北宽560~1 460公里,总面积406.9万平方公里。
②另外,还有长江中上游防护林体系建设工程、太行山绿化工程、黄河中上游防护林体系建设工程等十大林业生态工程。5.我国西部的三大重点生态工程的各自的范围、方法步骤
(1)现代农业的特点与弊端
①主要特点:通过资源、技术的大量投入和生产的集约化来获取更多的产量和经济收入,即高投入,高产出。
②弊端:造成能源和资源的大量消耗以及严重的环境污染。
(2)生态农业
①依据:生态学理论。
②前提:环境与经济协调发展。
③特点:因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。
④主导思想:保持生态系统内的生态平衡。
⑤目的:促进物质在系统内循环和重复使用,以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。6.现代农业
(1)生态农业建设前的生产特点
①有一定规模的畜牧业生产,对沼气也进行了初步利用;
②生物能和废物循环利用的效率很低。
(2)生态农业建设后的主要变化
①在农业种植中,在保持粮食生产的前提下又新发展了标准化蔬菜大棚、果园和苗圃。
②在畜牧区中,除增加了养殖种类和数量外,还办起了一些深加工工厂,使生产结构向立体化发展,进一步提高了经济效益。7.留民营村的生态农业建设前后的主要变化③对太阳能、生物能和有机废料进行了综合利用。建立了两座大型沼气池,不但能变废为宝,还改良了土壤,增强了农业发展的后劲,使环境有了明显的改善,促进了农业的良性循环,实现了农业的高产、优质、高效和低耗。
(1)生态城市的基本标准
对于生态城市至今还未有一个明确的界定,但生态城市应该符合以下的基本标准。
①有完善的社会设施和基础设施以保证高质量的生活。
②人工环境与自然环境能够有机结合以保证高质量的环境。
③能够保护和继承文化遗产以尊重居民的各种文化和生活特性。8.生态城市及主要特点④居民要有自觉的生态意识和环境道德观念等。
总之,生态城市应是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展城市,应是物质、能量、信息高效利用的人类聚居地。
(2)生态城市的主要特点
①注重高效和谐性
构建生态城市是人类为了最大限度地利用环境资源,寻求人与自然环境的良性循环发展。高效和谐是其核心内容,体现人与自然、建筑环境与自然环境、经济社会发展与自然环境保护之间的和谐共生、高效有序。
②保持整体性
生态城市是由自然、社会、经济诸多环节整合成的一个复合生态系统,是一个完整的系统,拥有整体效益的运作和发展模式。③实现可持续性
可持续发展是指在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,它是生态城市建设的长期目标。一般要注意以下几个方面。
a.建立生态竞争机制,通过再生和自生原理调节系统的影响因子,以适应系统发展目标。
b.充分合理地运用和配置资源,如采用太阳能、风能、核能等。
c.对废弃物进行生态经济循环利用,使人居环境得到巨大改善。
总之,只有将社会效益、生态效益、经济效益与居民需求达到高度统一,才能实现生态城市的可持续发展。 生态工程建设中的恢复工程最重要的一步是(  )。
A.生物群落恢复 B.食物链恢复
C.稳定生态系统的恢复 D.植被恢复
解析 要实现某一地区生态环境的好转,首先要恢复这一地区的生物群落,而其中的基石为生产者,植被恢复是最重要的一步。
答案 D【巩固2】 (多选)农业的发展已由传统农业向现代农业转变,现代农业虽然产量大大提高,但又造成了严重的环境污染,因此我国现在农村大力推广生态农业,下列关于生态农业的叙述,正确的是 (  )。
A.生态农业中食物链和营养级越多越好
B.生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高
C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的
循环再生
D.生态农业属于人工生态系统,人的作用非常突出【巩固3】解析 本题考查生态农业的优点和特点。生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式,是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业属于人工生态系统,人的作用非常突出,一般食物链比现代农业多,但营养级不会太高,否则难以获得经济效益。
答案 BCD 城市环境生态工程中,不应采取的措施是 (  )。
A.注意城市规划和布局 B.推广“环境友好技术”
C.禁止燃烧含硫燃料 D.进行废弃物的资源利用
解析 城市环境生态工程首先在城市规划和布局方面,要进行城市生态分布,合理分布工业区、居住区、生态绿地等;其次是推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺,对污染的进一步净化,除发挥污水处理厂的作用外,还可以采用水生植物、湿地生态净化工程,以及防止水体富营养化生态工程。
答案 C【巩固4】 下图是某农业生态系统的结构模式图,据图回答下面的问题。【例1】(1)食用菌在该生态系统中属于________(成分)。
(2)图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的________原理。
(3)在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的________原理。
(4)某研究性学习小组在进行“调查沼气工程的实施情况”活动前,先制订调查方案,确定调查内容。如果你是他们中的一员,你认为调查的内容应包括_________________
__________________________________ (至少说出两点)。思维导图深度剖析 本题结合生态学的知识考查与农业生态工程相关的知识。(1)食用菌是腐生真菌,为分解者。(2)“无废弃物农业”是将废弃物中的物质循环利用,故符合物质循环再生性原理。(3)因考虑了自然—经济—社会的协调发展,故体现了生态工程所遵循的整体性原理。(4)考查实践活动能力。
答案 (1)分解者 (2)物质循环再生性 (3)整体性 (4)沼气池的结构、工作原理、运行状况(包括原料来源、产气情况、日常管理、用途、成本、运行周期)、沼气和沼渣的利用情况等(答案合理即可) 阅读下列材料,回答相关问题。
“绿色奥运”是2008年北京奥运会的理念之一。“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外,还应包括尊重自然、珍爱生命、追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色北京”需要我们从自己做起,从身边的小事做起。
(1)北京市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升,与此同时,大量的非本地树种、草种“侵入”了首都,而大量的本地物种却遭受冷遇。你认为外来物种的入侵可能会产生的后果是________。保护生物多样性应在________三个层次上采取保护战略和保护措施。【例2】(2)垃圾实际是被人们放错了地方的资源,实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。
下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案。此方案中①②过程需要每一位市民的参与,具体做法是
________________________________________________。
②、③过程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,②、③途径优于④途径的原因是__________________________________。
(3)对生活污水的处理常采取的方法是先用________法将固体颗粒型污染物除去,然后再用微生物降解法除去水体中的有机物,该过程所用的微生物代谢类型为________,采取的关键措施为________。思维导图深度剖析 大量盲目地引进外来物种会打破本地生态平衡,使本地物种的生存受到威胁,保护生物多样性应在基因、物种、生态系统三个层次上加以保护。将垃圾分类后,采取相应措施处理后再利用,可降解的有机质要多级利用,既充分利用了“废物”,又减少了污染。对污水的处理方式常用物理沉淀方法(沉淀池)除去固体颗粒,然后向沉淀后的水体中通入空气(曝气池),利用异养需氧菌的分解作用将有机物分解掉。
答案 (1)本地物种的生存受到威胁 基因、物种、生态系统 (2)将生活垃圾分类处理 分解者 充分地分层次多级利用垃圾中的物质和能量,减少环境污染 (3)沉淀 异养需氧型 向水体中通入空气石油农业、生态农业与精确农业
“石油农业”指大量使用化肥、农药和机械的生产方式,因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程,变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高,产出也高,对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大,大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。思维拓展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。生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想,促进物质在系统内循环和重复使用,以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
精确农业(precision agriculture,PA),或称精细农业、精准农业,是大约20年前在美国明尼苏达大学的土壤学者倡导下开始探索的环境保护型农业的通称。作为基于信息高科技的集约农业,PA将遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术与作物生长模型、作物—土壤养分动态等农学技术,以及传感技术、电脑控制喷洒施肥装置等农业机械技术结合起来,实现在农业生产全过程中对农作物、土地、土壤,从宏观到微观的实时监测,进行因地(土地空间分布)制宜地精确施肥和用药。做到增产、节肥(药)、节水和减少农业化学品对环境的污染,同时实现生产率的提高和可持续发展。建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括 (  )。
A.实现物质的分层次多级利用
B.实现能量的循环,使废物资源化
C.加强生物防治,控制有害生物的危害
D.减轻污染,提高抵抗力稳定性
解析 生态农业巧设、增设食物链会实现物质和能量的多级利用,使废物资源化,减少对环境的污染,但不能实现能量循环。
答案 B1.下列关于湿地生态恢复工程的叙述,错误的是(  )。
A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰
C.对湿地的恢复,只注意退耕还湿地或建立自然保护区就
可以
D.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替
机制恢复其生态功能
解析 湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法,如退耕还湿地、建立自然保护区、废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及植物物种的引进种植等,使受干扰的湿地得以恢复。在湿地周围,还应建立缓冲带,尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复生态功能。
答案 C2.下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是
(  )。
A.城市规划,分区建设工业区、居民区,生态绿地等
B.大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺
C.采用浮床工艺等手段治理水污染
D.用法律手段严禁汽车上路,禁止造纸厂、酒厂生产,
以断绝污染源头
解析 前三项均符合城市生态工程建设基本原理;D不符合,城市生态工程建设应本着城市中生态效益、经济效益和社会效益协调发展的原理进行。
答案 D3.下列关于生态工程建设的叙述,正确的是 (  )。
A.留民营村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以
照搬
B.在进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜
C.不同的生态工程体现的原理完全相同
D.生态工程建设目的只在于恢复生态
解析 进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜,不能生搬硬套,不同的生态工程体现的原理也有差异,生态工程建设的目的是实现生态效益和经济效益的同步发展。
答案  B4.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析下图回答问题。5.(1)该生态工程所遵循的基本原理_____________________
(至少写2种)。
(2)该生态系统的能量流动从________开始,图中属于消费者的生物有______________________________________。
(3)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,其主要原因是________________________________。
(4)该生态系统为何能提高经济效益?________________。
(5)根据该县地处水乡这一资源优势,请就该生态系统提出你的一条合理化建议。__________________________。解析 (1)生态工程的基本原理有物质循环再生性原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理及系统学和工程学原理。该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。(2)生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,因而该生态系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定的太阳能开始,消费者是蚕、禽、畜等。(3)由图可知,该生态系统实现了废物再利用及无害化处理,因此更能净化环境。(4)该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用,降低了生产成本,提高了农产品的产量。(5)该生态系统中,蚕沙碎屑未被利用,可利用蚕沙碎屑养鱼,鱼塘的塘泥还可用做肥料。答案 (1)物质循环再生性原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(至少写两种)
(2)桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜
(3)粪便等“废弃物”被及时利用
(4)实现了物质的循环利用和能量的多级利用,提高了农产品的产量;减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入)
(5)蚕沙碎屑用来养鱼;鱼塘塘泥用来肥田(任选一条,合理即可)
课堂小结课件26张PPT。4.2生态工程实例物种共生生态位食物链物种多样性低耗能可持续 温故知新环境污染 生态效益 经济效益 温故知新生态 工程太阳化石经济效益 生态效益 生态学 适应性 高效益 可行性 社会—经济—自然生态系统的整体与功能 社会经济自然复合生态系统自然资源社会经济环境整体特征可行性决策 经济效益 社会效益 生态效益 稳定性 食物链D 实现能量的多级利用,提高能量的利用率 ABC 生态学理论 环境与经济协调发展 多层次 多功能 循环和重复 生态效益 留民营村 固体、液体和有机废弃物 生物肥料 湖区污染 协同作用 恢复植被 水土资源 社会 经济自然 可持续发展 高效和谐性 整体性 可持续 拟定目标技术设计治污生态生态恢复生态农业小结D 检测区C B