河南師大附中高中生物選修三課件——生態(tài)工程

1、項目項目內容內容要要求求考點考點1.生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的基本原理2.生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景重難點重難點生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的基本原理、實例實例考綱要求題型題型年份及考卷年份及考卷考點考點選擇題選擇題2008年廣東年廣東2006年廣東大綜合卷年廣東大綜合卷生態(tài)工程生態(tài)工程原理原理2007年四川年四川2004年上海綜合卷年上海綜合卷資源的可資源的可持續(xù)發(fā)展持續(xù)發(fā)展非選非選擇題擇題2009年廣東年廣東2005年上海卷年上海卷生態(tài)工程生態(tài)工程原理原理2011年全國卷年全國卷真題回顧自主梳理自主梳理一、生態(tài)工程建設的原因分析一、生態(tài)工程建設的原因分析1傳統(tǒng)經濟發(fā)展

2、模式傳統(tǒng)經濟發(fā)展模式(1)弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮成本，經濟的弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮成本，經濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。(2)實例：實例：1998年長江洪水泛濫，根本原年長江洪水泛濫，根本原因是長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水因是長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。洪作用的湖泊面積急劇減少。2 2傳統(tǒng)農業(yè)生產模式傳統(tǒng)農業(yè)生產模式石油農業(yè)石油農業(yè)(1)石油

3、農業(yè)：大量使用化肥、農藥、機械石油農業(yè)：大量使用化肥、農藥、機械的農業(yè)生產方式，由于需要大量石油、煤、的農業(yè)生產方式，由于需要大量石油、煤、天然氣等作為原料或動力而得名。天然氣等作為原料或動力而得名。(2)“石油農業(yè)石油農業(yè)”生產模式的改進措施生產模式的改進措施在不同的國家有不同的改進措施。例如，在我國，人在不同的國家有不同的改進措施。例如，在我國，人多地少應該大力發(fā)展生態(tài)農業(yè)。實施的具體措施包括：可多地少應該大力發(fā)展生態(tài)農業(yè)。實施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需要以根據(jù)田間作物的需要適量施用適量施用高效、低毒、低殘留的農高效、低毒、低殘留的農藥，多施有機肥，提高作物對水、肥等資源的利用效

4、率，藥，多施有機肥，提高作物對水、肥等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，實現(xiàn)物質的多級利用對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，實現(xiàn)物質的多級利用等。一方面要不斷提高土地的產出水平；另一方面要減少等。一方面要不斷提高土地的產出水平；另一方面要減少農業(yè)活動對環(huán)境的污染，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。農業(yè)活動對環(huán)境的污染，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理項目項目理論基礎理論基礎意義意義實例實例物質循環(huán)物質循環(huán)再生原理再生原理物質循環(huán)物質循環(huán)可避免環(huán)境污染及可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響展的影響無廢棄物農業(yè)無廢棄物農業(yè)物種多樣物

5、種多樣性原理性原理生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物多樣性程度高生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產力系統(tǒng)的生產力“三北三北”防護林建防護林建設中的問題，珊瑚設中的問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題多樣性問題項目項目理論基礎理論基礎意義意義實例實例協(xié)調與平衡協(xié)調與平衡原理原理生物要和環(huán)生物要和環(huán)境相適應，境相適應，種群數(shù)量要種群數(shù)量要和環(huán)境的負和環(huán)境的負載能力相互載能力相互平衡平衡處理好生物處理好生物與環(huán)境的協(xié)與環(huán)境的協(xié)調與平衡，調與平衡，如果生物數(shù)如果生物數(shù)量超過了環(huán)量超過了環(huán)境承載力的境承載力的限度就會引限度就會引起

6、系統(tǒng)的失起系統(tǒng)的失衡與破壞。衡與破壞。富營養(yǎng)化引富營養(yǎng)化引起水葫蘆和起水葫蘆和藻類瘋長從藻類瘋長從而導致水華而導致水華項目項目理論基礎理論基礎意義意義實例實例整體性原理整體性原理社會、經濟、社會、經濟、自然復合系統(tǒng)自然復合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調各種統(tǒng)一協(xié)調各種關系，保障系關系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定定林業(yè)建設中自林業(yè)建設中自然系統(tǒng)與社會然系統(tǒng)與社會、經濟系統(tǒng)的、經濟系統(tǒng)的關系問題關系問題系統(tǒng)學系統(tǒng)學和工程學原理和工程學原理系統(tǒng)的結構決系統(tǒng)的結構決定功能原理：定功能原理：分布式優(yōu)于集分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式中式和環(huán)式改善和優(yōu)化系改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構以及統(tǒng)的結構以及改善功能改善功能?；~塘桑基魚塘系

7、統(tǒng)整體性原系統(tǒng)整體性原理：整體大于理：整體大于部分部分保持系統(tǒng)很高保持系統(tǒng)很高的生產力的生產力珊瑚礁藻類和珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關系珊瑚蟲的關系感悟拓展感悟拓展不同系統(tǒng)的生態(tài)工程建設遵循的基本原理可不同系統(tǒng)的生態(tài)工程建設遵循的基本原理可能不同。能不同。生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟、生態(tài)效益同步發(fā)展染，達到經濟、生態(tài)效益同步發(fā)展。1下列不屬于生態(tài)工程建設目的的是下列不屬于生態(tài)工程建設目的的是()A對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善對造成環(huán)境污染

8、和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善B防止環(huán)境污染防止環(huán)境污染C單純追求糧食產量單純追求糧食產量D促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展解析解析根據(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)生產方式進行改善，促進人類社會和自環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善，促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設的目的。只有然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設的目的。只有C項不正確，項不正確，單純追求糧食產量有可能影響整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。單純追求糧食產量有可能影響整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。答案答案C如圖是如圖是“無廢棄物

9、農業(yè)無廢棄物農業(yè)”物質和能量流動圖，該圖所體現(xiàn)的物質和能量流動圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是主要生態(tài)工程原理是()“無廢棄物農業(yè)無廢棄物農業(yè)”物質和能量流動圖物質和能量流動圖A物種多樣性原理物種多樣性原理B整體性原理整體性原理C物質循環(huán)再生原理物質循環(huán)再生原理D協(xié)調與平衡原理協(xié)調與平衡原理答案答案C解析解析由圖可知，該圖突出了由圖可知，該圖突出了“無廢棄物農業(yè)無廢棄物農業(yè)”實現(xiàn)了物質實現(xiàn)了物質的區(qū)域小循環(huán)，做到了物質和能量的分層分級利用，因此主要的區(qū)域小循環(huán)，做到了物質和能量的分層分級利用，因此主要體現(xiàn)了生態(tài)工程物質循環(huán)再生原理。體現(xiàn)了生態(tài)工程物質循環(huán)再生原理。自主梳理自主梳理一、生態(tài)工程

10、實例一、生態(tài)工程實例進行生態(tài)工程建設時，應當根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件，因地制進行生態(tài)工程建設時，應當根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件，因地制宜地進行。宜地進行。實例實例原理原理重點注意問題重點注意問題農村綜合發(fā)展農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程型生態(tài)工程物質循環(huán)再生原物質循環(huán)再生原理、整體性原理理、整體性原理、物種多樣性原、物種多樣性原理理核心：沼氣工程為中心核心：沼氣工程為中心優(yōu)點：農、林、牧、副、優(yōu)點：農、林、牧、副、漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染源，減少環(huán)境污染小流域綜合治小流域綜合治理生態(tài)工程理生態(tài)工程整體性原理、協(xié)整體性原理、協(xié)調與平衡原理、調與平衡原理、因地制宜原理因地制宜原理

11、“綜合綜合”表現(xiàn)在同時考慮表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和經濟效益到生態(tài)效益和經濟效益不同氣候帶、不同自然條不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發(fā)展水平的地件和不同經濟發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應各具特區(qū)，生態(tài)工程模式應各具特色色實例實例原理原理重點注意問題重點注意問題大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程恢復工程協(xié)調與平衡協(xié)調與平衡原理、整體原理、整體性原理性原理“三北三北”防護林工程建設中應注意的問題防護林工程建設中應注意的問題考慮樹種生態(tài)適應性問題，種植適宜品種考慮樹種生態(tài)適應性問題，種植適宜品種考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不

12、同策略不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同策略濕地生態(tài)恢復工濕地生態(tài)恢復工程程協(xié)調與平衡協(xié)調與平衡原理、整體原理、整體性原理性原理濕地被譽為地球濕地被譽為地球“腎臟腎臟”退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業(yè)問題業(yè)問題礦區(qū)廢棄地生態(tài)礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程恢復工程系統(tǒng)學和工系統(tǒng)學和工程學原理程學原理植被恢復措施是植樹種草植被恢復措施是植樹種草城市環(huán)境生態(tài)工城市環(huán)境生態(tài)工程程協(xié)調與平衡協(xié)調與平衡原理、整體原理、整體性原理性原理城市大氣污染主要來源是汽車尾氣。禁止城市大氣污染主要來源是汽車尾氣。禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣

13、等無污染能源的新型汽車污染能源的新型汽車減少或禁止工廠污水排放減少或禁止工廠污水排放節(jié)水，使用無磷洗滌劑節(jié)水，使用無磷洗滌劑二、二、“生物圈生物圈2號號”生態(tài)工程的實驗及啟示生態(tài)工程的實驗及啟示1實驗目的：人工模擬生命支持系統(tǒng)，驗證人類離開地球實驗目的：人工模擬生命支持系統(tǒng)，驗證人類離開地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅靠太陽，能否維持生存。的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅靠太陽，能否維持生存。2實驗場所實驗場所微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)(1)主體結構：封閉的建筑物主體結構：封閉的建筑物(2)內部內部7種模擬生態(tài)群落區(qū)：種模擬生態(tài)群落區(qū)：5個野生生物群落個野生生物群落2個人工生物群

14、落。個人工生物群落。兩個大氣擴張室兩個大氣擴張室“肺肺”。3實驗特點實驗特點物質上：完全與外界隔絕，只通過電力傳輸、電信和計物質上：完全與外界隔絕，只通過電力傳輸、電信和計算機同外界聯(lián)系。算機同外界聯(lián)系。能量上：太陽光源不斷射入。能量上：太陽光源不斷射入。4維持時間：維持時間：4年。年。5實驗結果：系統(tǒng)穩(wěn)定難以維持。實驗結果：系統(tǒng)穩(wěn)定難以維持。6失敗原因失敗原因(1)溫度失調溫度失調(2)CO2含量猛增含量猛增(3)O2含量減少，不足以維持人及動物的生存。含量減少，不足以維持人及動物的生存。7啟示啟示(1)認識人類與自然和諧共處的重要性，自然界給人類提供認識人類與自然和諧共處的重要性，自然界給

15、人類提供的生命支持服務是無價之寶。的生命支持服務是無價之寶。(2)目前：人類仍然沒有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。目前：人類仍然沒有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。三、我國與西方發(fā)達國家在生態(tài)工程建設方面的區(qū)別三、我國與西方發(fā)達國家在生態(tài)工程建設方面的區(qū)別國家國家項目項目我國我國西方國家西方國家重點重點注重生態(tài)與經濟、社會效益注重生態(tài)與經濟、社會效益的結合的結合注重生態(tài)恢復，不重視經注重生態(tài)恢復，不重視經濟效益濟效益原因原因人口較多，環(huán)境與資源破壞人口較多，環(huán)境與資源破壞，資源、能源短缺，資源、能源短缺經濟發(fā)展水平高，人均土經濟發(fā)展水平高，人均土地、水資源占有量較高地、水資源占有量較高范圍范圍大大小

16、小特點特點難以設計出標準化、易操作難以設計出標準化、易操作的生態(tài)工程樣板，設計缺乏的生態(tài)工程樣板，設計缺乏高科技含量，調控缺乏及時高科技含量，調控缺乏及時準確的監(jiān)測技術，缺乏理論準確的監(jiān)測技術，缺乏理論性指導性指導“精確農業(yè)精確農業(yè)”，可設計出，可設計出標準化、易操作的生態(tài)工標準化、易操作的生態(tài)工程樣板程樣板感悟拓展感悟拓展2下列關于我國生態(tài)工程與西方國家生態(tài)工程的比較，正確下列關于我國生態(tài)工程與西方國家生態(tài)工程的比較，正確的是的是()西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復破壞的生態(tài)西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標，我國的生態(tài)工程則以經濟和社會效益為主要系統(tǒng)為主要

17、目標，我國的生態(tài)工程則以經濟和社會效益為主要目標目標西方國家的生態(tài)工程應用范圍比我國小西方國家的生態(tài)工程應用范圍比我國小我國的生態(tài)工程難以像西方國家那樣，設計出標準化、我國的生態(tài)工程難以像西方國家那樣，設計出標準化、易操作的生態(tài)工程樣板易操作的生態(tài)工程樣板ABC D解析解析發(fā)達國家與我國的生態(tài)工程建設強調的重點有所不發(fā)達國家與我國的生態(tài)工程建設強調的重點有所不同。西方國家的生態(tài)工程除了治理環(huán)境污染的目標外，主要是同。西方國家的生態(tài)工程除了治理環(huán)境污染的目標外，主要是通過介于工程和依靠自然恢復力的一種中間途徑，集中于對破通過介于工程和依靠自然恢復力的一種中間途徑，集中于對破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢

18、復；我國的生態(tài)工程走有中國特色的壞的生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢復；我國的生態(tài)工程走有中國特色的道路，不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經濟、社會道路，不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經濟、社會效益的結合?？傮w來看，發(fā)達國家的生態(tài)工程的應用范圍比我效益的結合?？傮w來看，發(fā)達國家的生態(tài)工程的應用范圍比我國小，也不那么強調經濟效益。不過，目前我國的生態(tài)工程還國小，也不那么強調經濟效益。不過，目前我國的生態(tài)工程還有一些不足之處，如缺乏定量化模型指導，難以設計出標準化、有一些不足之處，如缺乏定量化模型指導，難以設計出標準化、易操作的樣板等。易操作的樣板等。答案答案D生物圈賴以存在的物質基礎是物質上的自

19、給自足。在此項生物圈賴以存在的物質基礎是物質上的自給自足。在此項功能中最重要和不可缺少的是功能中最重要和不可缺少的是()生產者消費者分解者生產者消費者分解者A BC D答案答案C解析解析生物圈內生產者、消費者和分解者所形成的三級結生物圈內生產者、消費者和分解者所形成的三級結構，接通了從無機物到有機物，經過各種生物的多級利用，再構，接通了從無機物到有機物，經過各種生物的多級利用，再分解為無機物重新循環(huán)的完整回路。生產者通過光合作用把無分解為無機物重新循環(huán)的完整回路。生產者通過光合作用把無機物制造成有機物，屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。機物制造成有機物，屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。分

20、解者把有機物分解成無機物，歸還到無機環(huán)境中，被生產者分解者把有機物分解成無機物，歸還到無機環(huán)境中，被生產者重新利用。它們是物質循環(huán)回路中最重要和必不可少的成分。重新利用。它們是物質循環(huán)回路中最重要和必不可少的成分。命題熱點命題熱點1生態(tài)工程原理的應用生態(tài)工程原理的應用【例例1】20世紀以來石油農業(yè)的快速發(fā)展，大量化肥農藥世紀以來石油農業(yè)的快速發(fā)展，大量化肥農藥的使用，在糧食產量大幅度提高的同時，也使食品的質量安全的使用，在糧食產量大幅度提高的同時，也使食品的質量安全持續(xù)下。于是生態(tài)農業(yè)成了世界共同關注的焦點。下圖表示一持續(xù)下。于是生態(tài)農業(yè)成了世界共同關注的焦點。下圖表示一種種“甘薯奶牛沼氣花木

21、龍蝦食用菌甘薯奶牛沼氣花木龍蝦食用菌”生態(tài)農業(yè)模式，生態(tài)農業(yè)模式，試據(jù)圖回答有關問題：試據(jù)圖回答有關問題：(1)圖中所示生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是圖中所示生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是_，屬于該生態(tài)，屬于該生態(tài)系統(tǒng)分解者的系統(tǒng)分解者的_。(2)圖中可以組成的食物鏈是圖中可以組成的食物鏈是_。(3)該生態(tài)系統(tǒng)的設計遵循了該生態(tài)系統(tǒng)的設計遵循了_等生態(tài)學原等生態(tài)學原理，從而大大提高了能量利用率。理，從而大大提高了能量利用率。(4)甘薯藤青貯的主要操作是：甘薯藤青貯的主要操作是： 甘薯藤切段甘薯藤切段填壓進入青貯填壓進入青貯窖中窖中密封一段時間。其目的在于密封一段時間。其目的在于_。答案答案(1)甘薯、花木等生產者

22、沼氣微生物、食用菌、底甘薯、花木等生產者沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等泥中的腐生微生物等(2)甘薯甘薯 奶牛奶牛(3)物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理(4)通過微生物厭氧發(fā)酵，初步分解甘薯藤中的有機物，有通過微生物厭氧發(fā)酵，初步分解甘薯藤中的有機物，有利于奶牛的消化吸收利于奶牛的消化吸收解析解析(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產者，題圖中甘薯、花生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產者，題圖中甘薯、花木等屬于生產者；分解者指的是營腐生生活的生物，題圖中的木等屬于生產者；分解者指的是營腐生生活的生物，題圖中的沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者。沼氣微生物

23、、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者。(2)題圖中的食物鏈是生產者和消費者，即甘薯題圖中的食物鏈是生產者和消費者，即甘薯奶牛。奶牛。(3)生態(tài)學生態(tài)學原理很多，該生態(tài)系統(tǒng)的特點是物質循環(huán)利用，即主要利用了原理很多，該生態(tài)系統(tǒng)的特點是物質循環(huán)利用，即主要利用了物質循環(huán)再生原理和物種多樣性原理。物質循環(huán)再生原理和物種多樣性原理。(4)甘薯藤青貯就是通過甘薯藤青貯就是通過微生物的發(fā)酵，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物初微生物的發(fā)酵，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物初步分解為較易吸收的有機物，提高物質和能量的利用率。步分解為較易吸收的有機物，提高物質和能量的利用率。解題技巧解題技巧(1)人工建立的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關鍵，但生產人工建立的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關鍵，但生產者仍然是主要成分。者仍然是主要成分。(2)生態(tài)農業(yè)遵循的原理中一般應有物質再生原理，這也是生態(tài)農業(yè)遵循的原理中一般應有物質再生原理，這也是解答此類題的技巧。解答此類題的技巧。1(2009廣東，廣東，32)為加強水體治理，珠江流域某城市構為加強水體治理，珠江流域某城市構建了較大面積的人工濕地。建了較大面積的人工濕地。(1)當污染物隨水流進入該濕地時，濕地水體中碳元素的遷當污