1、專題5 生態(tài)工程,5.15.2生態(tài)工程的基本原理生態(tài) 工程的實例和發(fā)展前景,一,二,三,四,一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),一,二,三,四,二、生態(tài)工程所遵循的基本原理,一,二,三,四,三、生態(tài)工程的實例,一,二,三,四,四、生態(tài)工程發(fā)展的前景,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,生態(tài)系統(tǒng)工程所遵循的基本原理 問題導(dǎo)引 生態(tài)工程遵循的原理有哪些?各有什么意義? 南京古泉生態(tài)農(nóng)場是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個生產(chǎn)過程合理地有機(jī)結(jié)合起來,形成一種高效良性循環(huán),生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。請就此生態(tài)農(nóng)場的特點,回答下列問題。 (1)該生態(tài)農(nóng)場

2、充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的、 和。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,(2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池,沼氣的制作如右圖所示。 在圖中標(biāo)出箭頭,表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán)。 如果將“無機(jī)物農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉,對生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響?。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,(3)在該生態(tài)農(nóng)場中存在如下圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程,據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是。,A.物質(zhì)經(jīng)過多級利用,實現(xiàn)了良性循環(huán) B.每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品,提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益 C.由于食物鏈延長,能量逐級損耗,系統(tǒng)總能量利用率降低 D.由于各級產(chǎn)生的“廢物”都可被再利用,所以減少了廢物污染 (4)根據(jù)生態(tài)工程中的

3、物種多樣性這一原理,有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中,食物鏈越長和營養(yǎng)級越多越好。請你結(jié)合所學(xué)有關(guān)生態(tài)工程原理,分析該結(jié)論是否正確,為什么?,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,答案(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性原理 (2)如下圖土壤中的無機(jī)物得不到補充,物質(zhì)循環(huán)受到破壞,土壤肥力下降,(3)C (4)不正確。因為食物鏈越長,營養(yǎng)級越多,高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量越少,該營養(yǎng)級生物數(shù)量也越少。各營養(yǎng)級中的生物數(shù)量難以達(dá)到一定規(guī)模,會影響經(jīng)濟(jì)效益。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,歸納提升 判斷生態(tài)工程所遵循的原理的方法 (1)如果強(qiáng)調(diào)充分利用廢棄物,則為物質(zhì)循環(huán)再生原理。 (2)

4、如果強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,則為物種多樣性原理。 (3)如果強(qiáng)調(diào)各成分之間關(guān)系,則為協(xié)調(diào)與平衡原理。 (4)如果強(qiáng)調(diào)社會、經(jīng)濟(jì)和自然協(xié)調(diào)統(tǒng)一,則為整體性原理。 (5)如果強(qiáng)調(diào)整體大于部分之和,則為系統(tǒng)整體性原理。 以上所述只是一般規(guī)律,如果遇到特殊情況,還要具體分析,一個生態(tài)工程也可能涉及多個原理。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,生態(tài)工程的實例 問題導(dǎo)引 我國面臨的生態(tài)危機(jī)有哪些?又有哪些好的生態(tài)工程實例? 下圖為“四位一體”生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)示意圖,“四位一體”生態(tài)工程是近年來出現(xiàn)在我國北方農(nóng)區(qū)的一種生態(tài)工程類型,它較好地解決了我國北方地區(qū)冬天氣溫很低,農(nóng)作物不能生長,家畜生長緩慢,甚至

5、停止,沼氣池不能正常產(chǎn)氣等問題。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,(1)“四位一體”生態(tài)工程運行的原理是什么? (2)“四位一體”生態(tài)工程的實踐意義是什么? (3)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,說出一個生態(tài)工程的實例,并分析所運用的生態(tài)工程的主要原理。 答案(1)該生態(tài)工程充分應(yīng)用了物質(zhì)循環(huán)再生和物種多樣性等原理。 (2)提高了土地單位面積的產(chǎn)出,減少了環(huán)境污染,提高了農(nóng)業(yè)的綜合效益。 (3)本題為開放性試題,在生態(tài)工程實例中任舉一例,并說出其運用的主要生態(tài)工程原理即可。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,歸納提升 生態(tài)工程各種實例的比較,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,探究點一,探

6、究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,案例探究 類型一生態(tài)工程所遵循的基本原理 例1利用生態(tài)工程的相關(guān)知識,回答下列問題。 (1)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對進(jìn)行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 (2)在農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)中,連年種植單一品種會造成病蟲害增加,其主要原因是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,這主要違反了生態(tài)工程的原理。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,(3)某生態(tài)農(nóng)業(yè)以沼氣工程為中心,各類植物的秸稈、枝葉用來生產(chǎn)飼料喂養(yǎng)畜、禽、魚,人、畜、禽糞便作為原料生產(chǎn)沼氣,沼渣水返還農(nóng)田、菜園、果園、苗圃、魚塘,這主要體現(xiàn)了生

7、態(tài)工程的 原理。該生態(tài)系統(tǒng)把魚塘、農(nóng)田、果園等有機(jī)地組合在一起,優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),遵循系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理中的 原理。該生態(tài)農(nóng)業(yè)中的所有生物共同組成了 (填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)。該生態(tài)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,具有的明顯優(yōu)勢是、。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,解析(1)生態(tài)工程的主要任務(wù)是對已被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。(2)一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單,物種多樣性越低,抵抗力穩(wěn)定性越低,其越容易遭到破壞。(3)某生態(tài)農(nóng)業(yè)以沼氣工程為中心,各類植物的秸稈、枝葉用來生產(chǎn)飼料喂養(yǎng)畜、禽、魚,人、畜、禽糞便作為原料生產(chǎn)

8、沼氣,沼渣水返還農(nóng)田、菜園、果園、苗圃、魚塘,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。該生態(tài)系統(tǒng)把魚塘、農(nóng)田、果園等有機(jī)地組合在一起,優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),遵循系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能的原理。該生態(tài)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,明顯的優(yōu)勢是能量多級利用和減輕了對環(huán)境的污染。 答案(1)已被破壞的生態(tài)系統(tǒng)(2)抵抗力物種多樣性(3)物質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能群落能量多級利用減輕對環(huán)境的污染,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,下圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動圖,該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是(),A.物種多樣性原理 B.整體性原理 C.物質(zhì)循環(huán)再生原理 D.協(xié)調(diào)與平衡原理 解析由圖可知,該圖

9、實現(xiàn)了物質(zhì)的區(qū)域小循環(huán),做到了物質(zhì)的分層分級利用,因此主要體現(xiàn)了生態(tài)工程中的物質(zhì)循環(huán)再生原理。 答案C,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,拓展延伸生態(tài)工程建設(shè)與遵循的原理 (1)不同的生態(tài)工程建設(shè)遵循的基本原理可能不同。 (2)我國生態(tài)工程建設(shè)的重點是解決環(huán)境污染問題,力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益等多種目標(biāo)的統(tǒng)一。 (3)根據(jù)整體性原理,生態(tài)工程建設(shè)的對象是社會經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。 (4)生態(tài)工程各種原理并非孤立存在,而是相互聯(lián)系的。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,類型二生態(tài)工程的實例 例2下圖為竇店村綜合發(fā)展生態(tài)工程示意圖。請據(jù)圖完成問題。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂

10、檢測,本課必記,(1)該工程主要運用了哪些生態(tài)工程的基本原理?。 (2)這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點? (3)藍(lán)綠萍的代謝類型是,在生態(tài)系統(tǒng)中的地位是。 解析竇店村農(nóng)村綜合發(fā)展生態(tài)工程是以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程:作物秸稈用來生產(chǎn)食用菌和飼料;飼料喂養(yǎng)家禽;人、畜糞尿作為原料生產(chǎn)沼氣;沼液用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè);沼渣為蔬菜施肥和喂養(yǎng)畜禽,從而達(dá)到了物質(zhì)利用的良性循環(huán),緩解了農(nóng)村“三料”的缺乏問題,提高了土地產(chǎn)出水平;同時一些加工品和農(nóng)產(chǎn)品可以輸出到市場出售。因此該生態(tài)工程主要運用了物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理和物種多樣性原理。該生態(tài)工程以沼氣工程為核心,農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展,增加了

11、勞動力就業(yè)機(jī)會,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展;同時又降低了環(huán)境污染,促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,答案(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理 (2)以沼氣工程為核心,農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展,增加了勞動力就業(yè)機(jī)會,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展,降低了環(huán)境污染,促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。 (3)自養(yǎng)需氧型生產(chǎn)者,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于 (),A.濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程 B.節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程 C.小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程 D.清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必

12、記,解析濕地生態(tài)恢復(fù)工程的措施:采用工程和生物措施相結(jié)合,如廢水處理、點源和非點源污染控制、土地處理工程、植物物種的引進(jìn)種植及建立緩沖帶等,使受干擾的濕地得以恢復(fù),圖示中沒有涉及,A項錯誤;根據(jù)圖示可知,該生態(tài)工程是節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程,B項正確;小流域綜合治理生態(tài)工程的措施:保土蓄水、耕作、林草、生物等,層層設(shè)防控制土壤侵蝕,圖示中沒有涉及,C項錯誤;圖示中沒有提及能量問題,不可能是清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程,D項錯誤。 答案B,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,1.下列不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是() A.對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善 B.防止環(huán)境污

13、染 C.單純追求糧食產(chǎn)量 D.促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展 解析根據(jù)生態(tài)工程的概念可知,防止環(huán)境污染,對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設(shè)的目的。單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。 答案C,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,2.下列措施中,屬于小流域綜合治理與開發(fā)的是() A.農(nóng)作物秸稈的“過腹還田” B.治坡、治溝、修梯田,發(fā)展林業(yè) C.礦山廢棄地的恢復(fù) D.利用造紙廢棄的糖蜜制酒精 解析山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程強(qiáng)調(diào),在治理恢復(fù)小流域生態(tài)的基礎(chǔ)上,可持續(xù)利用小流域自然資源,將治坡、治溝、修梯田與發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)結(jié)合起來。 答案B,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,3.下列有關(guān)“生物圈2號”實驗的敘述,正確的是() A.“生物圈2號”是一個人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng) B.“生物圈2號”是與外界環(huán)境完全隔絕的系統(tǒng) C.“生物圈2號”的實驗失敗,說明人類沒有可能與自然和諧相處 D.“生物圈2號”的實驗失敗,證明了人類還沒有能力模擬出自然生態(tài)系統(tǒng) 答案A,探究點一,探究點二,當(dāng)堂檢測,本課必記,1.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程所遵循的原理主要是物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。 2.