高考生物一輪復習 專題 生態(tài)工程 新人教版選修

高考生物一輪復習專題生態(tài)工程課件新人教版選修第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六[觀考情考綱考頻]

1.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)[3年2考]

2.生態(tài)工程的實例(Ⅰ)專題5生態(tài)工程第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六一、生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟1．生態(tài)工程建設的根本目的：遵循自然界

的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的

，防止環(huán)境污染，達到___________________的同步發(fā)展。2．生態(tài)工程的特點：

、

、

。3．生態(tài)經(jīng)濟：通過實行“

”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的

，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一就是

。物質(zhì)循環(huán)生產(chǎn)潛力生態(tài)效益和經(jīng)濟效益低消耗多效益可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟資源化生態(tài)工程第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六二、生態(tài)工程所遵循的基本原理1．物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，

，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。2．物種多樣性原理：一般而言，物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的

。3．協(xié)調(diào)與平衡原理：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，除了考慮生物的生態(tài)適應性外，還需要考慮

。4．整體性原理：人類處在一個社會－經(jīng)濟—自然復合而成的巨大系統(tǒng)中，進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到

等系統(tǒng)的影響力。循環(huán)往復抵抗力穩(wěn)定性環(huán)境承載力(或環(huán)境容納量)經(jīng)濟和社會第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六5．系統(tǒng)學和工程學原理：生態(tài)工程需要考慮____________________________，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。另外，系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)?/p>

，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)比例關系第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六三、生態(tài)工程的類型與設計原則1．生態(tài)工程的類型：根據(jù)性質(zhì)和設計目標的不同，生態(tài)工程可以分為以下類型。(1)具有農(nóng)業(yè)生態(tài)保護性質(zhì)并以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為目標的

工程。(2)以

為目標的林業(yè)生態(tài)工程，包括水土保持生態(tài)工程、防風固沙生態(tài)工程、水源涵養(yǎng)生態(tài)工程、城市綠化和園林生態(tài)工程等。(3)以

為目標的治污生態(tài)工程，包括污水治理生態(tài)工程、城市垃圾處理生態(tài)工程、湖泊和水源地治理生態(tài)工程等。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護治理環(huán)境污染第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六2．設計實施生態(tài)工程堅持的原則(1)首先肯定生態(tài)工程的作用，特別是對______________________的重要作用。(2)不能誤認為只要有了生態(tài)工程，就可以走發(fā)達國家“_____________________”的老路。恢復和重建受損生態(tài)系統(tǒng)先污染、破壞、后治理第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六判斷下列關于生態(tài)工程說法的正誤。(1)設計良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時，應遵循的基本原則是追求經(jīng)濟效益的最大化(×)(2)某草原牧區(qū)，在進行草場建設時，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制，體現(xiàn)了遵循物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理(√)(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了物質(zhì)和能量在系統(tǒng)中的多級循環(huán)利用(×)(4)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的是物種多樣性原理(×)(5)在建設高新農(nóng)業(yè)時，沼氣池的建立是遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理(√)(6)根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理，一個生態(tài)系統(tǒng)中種群的數(shù)量不應超過環(huán)境容納量(√)第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(7)“總體功能大于各部分之和的效果”遵循的是系統(tǒng)學的結(jié)構(gòu)決定功能原理(×)(8)在建設生態(tài)工程時，既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力(√)(9)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設、增設食物鏈的目的是使食物鏈延長，消耗能量環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)總能量利用率降低(×)(10)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比自然生態(tài)系統(tǒng)高(×)(11)生態(tài)農(nóng)業(yè)的指導思想是環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展(√)(12)要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，可以通過生物技術手段，轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源(×)第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六1．生態(tài)工程的原理比較生態(tài)工程的基本原理

第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六2.生態(tài)工程的實例分析第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六3.生態(tài)工程發(fā)展的前景(1)“生物圈2號”生態(tài)工程的實驗及啟示①設計目的：制造一個人工模擬的生態(tài)系統(tǒng)，以驗證人類在離開地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅僅依靠太陽能，能否維持生存。②失敗原因：溫度失調(diào)；大氣和海洋比例與地球相差甚遠，導致空氣中CO2的含量猛增；O2量減少，不足以維持人及動物的生存。③啟示：使人們認識到人與自然和諧共處的重要性，深化了對自然規(guī)律的認識，盡管科學技術已經(jīng)很發(fā)達了，但人類仍沒有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(2)對我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望①西方發(fā)達國家生態(tài)工程特點：目標是治理

，集中于對破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢復，生態(tài)工程應用范圍小，不太強調(diào)經(jīng)濟效益。②我國生態(tài)危機：不是單純的環(huán)境污染問題，而是與人口激增、環(huán)境與

、

等問題結(jié)合在一起的并發(fā)癥。③我國生態(tài)工程特點：不但重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更注重與經(jīng)濟、社會效益的結(jié)合，遵循整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)的基本原理，建立適合中國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村特點的生態(tài)工程。④我國生態(tài)工程不足之處：缺乏定量化模型指導，難以設計出標準化、易操作的生態(tài)工程樣板。設計缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時準確的監(jiān)測技術支持，缺乏理論性指導等。環(huán)境污染資源破壞能源短缺第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六1．南京市自開展“南京莫愁湖物理生態(tài)示范實驗研究”開始，相繼引種了浮水植物、沉水植物共計10余種，在圍隔區(qū)內(nèi)已經(jīng)形成了以沉水植物為優(yōu)勢的水生植物群體。試驗區(qū)內(nèi)營養(yǎng)鹽的濃度得到有效控制，如試驗區(qū)內(nèi)氨氮和總氮僅分別為試驗區(qū)外的1/13和1/5，有效地改善了水質(zhì)。(1)此項生態(tài)工程依據(jù)的生態(tài)學原理有________、________、________、________和________。(2)生態(tài)工程的調(diào)控機制是________，主要利用的能源是________。第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(3)一些發(fā)達國家的生態(tài)工程建設主要依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的________，達到了以________為主，________為輔的程度。而在我國的生態(tài)工程建設中，________仍起著較大作用，強調(diào)按預期目標，因地制宜地調(diào)整復合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。(4)生態(tài)工程的主要目的在于________________________________________________________________________。第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六解析：生態(tài)工程的建設一是要遵循生態(tài)學原理，另外還要注意對于人與自然和諧發(fā)展的調(diào)控。目前我國的生態(tài)工程和西方國家的生態(tài)工程建設所處的階段不同，因而追求的目標也不盡相同，但總之都是為了使生物和環(huán)境之間變得高效和諧。答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理系統(tǒng)學和工程學原理物種多樣性原理(2)人為輔助下的自我調(diào)節(jié)太陽能(3)自我調(diào)節(jié)理論回歸自然人為調(diào)控人為調(diào)控(4)建造和調(diào)控人工生態(tài)系統(tǒng)，使生物與環(huán)境之間變得高效和諧第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六1．正確認識石油農(nóng)業(yè)與污染物(1)正確認識“石油農(nóng)業(yè)”“石油農(nóng)業(yè)”是大量使用化肥、農(nóng)藥和機械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復雜的生物過程，變成了簡單的機械過程和化學過程。由于其投入高，產(chǎn)出也高，對糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同時它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量也很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的

和

，并造成日益嚴重的

和________等問題。石油農(nóng)業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定性持續(xù)生產(chǎn)力農(nóng)產(chǎn)品污染環(huán)境污染第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(2)“污染物是放錯地方的資源”對環(huán)境造成危害的污染物，采取一定的措施和技術，就能夠進行回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資源的利用效率，減少了資源的浪費。例如，對廢污水中的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進行回收再利用。因此說污染物是放錯了地方?jīng)]有被利用的資源。2．生態(tài)農(nóng)業(yè)原理、設計與實例分析生態(tài)農(nóng)業(yè)及其特點(1)概念：生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學、經(jīng)濟學原理，運用現(xiàn)代科學技術和管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理生態(tài)學的基本原理是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要理論基礎。生態(tài)系統(tǒng)中

和

是生態(tài)學的一條基本原理，而________則是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的主要渠道，因此食物鏈既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，又是一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟上看還是一條增值鏈。因此，遵循這一原理，就可以合理設計食物鏈，充分利用當?shù)刈匀毁Y源，利用動物、植物和微生物之間的相互依存關系，使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層次地充分利用，使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機廢物成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入，也就是實行

生產(chǎn)，提供盡可能多的潔凈產(chǎn)品，既能充分有效利用機械設備、化肥、農(nóng)藥，又減少環(huán)境污染。能量多級利用物質(zhì)循環(huán)再生食物鏈無廢物第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點①實現(xiàn)

再生和

。②減少

的消耗，減少化肥用量，減輕

。③降低農(nóng)業(yè)投入，收獲多種產(chǎn)品，增加經(jīng)濟效益。物質(zhì)的循環(huán)能量的多級利用能源和資源環(huán)境污染第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(4)生態(tài)農(nóng)業(yè)的設計可從時間前后、生態(tài)空間、食物鏈等幾個方面考慮來設計生態(tài)農(nóng)業(yè)。下面介紹從生態(tài)空間方面設計生態(tài)農(nóng)業(yè)：①平面空間：在一定的區(qū)域內(nèi)，確定各種農(nóng)作物的種類和各種農(nóng)作物所占的比例及分布區(qū)域，這是從宏觀上進行農(nóng)業(yè)布局規(guī)劃。②垂直空間：利用生態(tài)學原理，將不同的種群科學地組合成復合生產(chǎn)系統(tǒng)，達到最充分、最合理地利用環(huán)境資源的目的，這樣可以從微觀上解決一個比較小范圍內(nèi)的生態(tài)組合。如：在一片農(nóng)田中應該從地上和地下兩個方面科學搭配；在一片池塘中可以從水中、地上科學搭配；在一個果園中可以從樹上、樹下、地下科學搭配。我國南方的?；~塘就是人工建立的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(5)生態(tài)農(nóng)業(yè)常見類型①?；~塘模式人工建立的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。做到蠶糞養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收，如圖所示。第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六②沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖模式通過控制溫室內(nèi)的溫度、光照、氣體和水肥等因素，縮短生產(chǎn)周期，大幅度提高糧食、蔬菜和水果的產(chǎn)量和質(zhì)量。第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六2．某小組對市郊一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)查后，經(jīng)過交流繪制出了如圖所示的生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答有關問題：第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(1)該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是________，圖中的食用菌屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的________，該生態(tài)系統(tǒng)中，屬于第二營養(yǎng)級的生物有________________________________________________________________________。(2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使農(nóng)作物固定的太陽能持續(xù)、高效地________________；該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高與物質(zhì)的________利用密不可分。(3)請畫出該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。(4)該生態(tài)系統(tǒng)的建設主要根據(jù)生態(tài)工程建設的________原理。第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，即圖中的農(nóng)作物。食用菌屬于腐生真菌，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。以農(nóng)作物為食的生物屬于第二營養(yǎng)級，包括人和家禽、家畜。(2)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是調(diào)整能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，由于實現(xiàn)了能量的多級利用，所以該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高。(3)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)有兩條食物鏈：農(nóng)作物→家禽、家畜→人；農(nóng)作物→人。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用、分級利用，并且減少了環(huán)境污染，所以該生態(tài)農(nóng)業(yè)的設計遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。答案：(1)農(nóng)作物(生產(chǎn)者或植物)分解者人和家禽、家畜(2)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠侄嗉?循環(huán)、重復)

(3)

(4)物質(zhì)循環(huán)再生

第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六[例1]珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然條件，建立該地特有的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)模式：蔗基魚塘和?；~塘。如圖是蔗基魚塘和?；~塘的模式圖，據(jù)圖回答下列問題：生態(tài)工程的原理應用分析

第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(1)這種人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物因素是________。要使它長期穩(wěn)定發(fā)展，除了有穩(wěn)定的________來源，各類生物要________________________。(2)蠶糞、蔗葉進入魚塘經(jīng)過__________的作用，釋放出________，被植物利用。(3)該生態(tài)系統(tǒng)把?；~塘與蔗基魚塘有機地組合在一起，優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，遵循________原理。(4)生態(tài)工程所遵循的基本原理有__________________、____________________、____________________、____________________等。第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六[解析]

生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。題中人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物因素是生產(chǎn)者和分解者。生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理等。[答案]

(1)生產(chǎn)者和分解者能量保持相對穩(wěn)定(2)分解者礦質(zhì)離子(3)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能(4)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理系統(tǒng)學和工程學原理(回答其中任意四點即可)第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六[例2]某研究性學習小組參觀長沙市郊建立的以沼氣為中心、以保護生態(tài)環(huán)境為目標的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)(人居—種植—養(yǎng)殖—沼氣)時繪出了如下模式圖，請分析回答：生態(tài)工程的實例——生態(tài)農(nóng)業(yè)

(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)時所依據(jù)的主要生態(tài)學原理是________________________，該生態(tài)農(nóng)業(yè)最大的優(yōu)點是_________________________________。第三十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六(2)該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是________，蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于________。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量，其原因是_____________________________________。(3)利用植物秸稈生產(chǎn)乙醇時，植物秸稈經(jīng)預處理后，被微生物A所產(chǎn)生的________酶水解，轉(zhuǎn)化成葡萄糖。在控制________的情況下，能促進微生物B的發(fā)酵過程。寫出微生物B發(fā)酵過程的相關反應：_______________________________________________。(4)秸稈