1、第4讲 生态工程-2-1.简述生态工程的原理()。2.生态工程的实例()。-3-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考点1 生态工程的原理 1.生态工程(1)生态工程的概念:指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行 修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行 改善 并 提高 生态系统的 生产力,从而促进 人类社会 和 自然环境 的 和谐 发展。(2)生态工程建设的目的:遵循 自然界物质循环 的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止 环境污染 ,达到 经济效益 和 生态效益 的同步发展。(3)生态工程的特点:与
2、传统的工程相比,生态工程是一类 少消耗 、多效益 、可持续 的工程体系。-4-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2.生态工程所遵循的基本原理 理论基础 实 例 物质循环再生原理 物质循环 “无废弃物农业”物种多样性原理 生态系统的稳定性“三北”防护林建设中的问题;珊瑚礁生态系统的多样性 整体性原理 协调平衡 复合系统 林业工程建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 -5-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 理论基础 实 例 系统学和工程学原理 系统的结构决定功能的原理 社会、经济、自然 优于 分布式 集中式 和环式 南方水网地区的桑基鱼塘 系统整体性
3、原理 整体大于部分 珊瑚礁藻类和珊瑚虫的营养关系 -6-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(1)生态工程是无消耗、多效益的工程。()(2)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。()(3)在建设生态农业时,沼气池的建立是遵循物质循环再生原理。()(4)根据协调与平衡原理,一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。()(5)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理。()(6)在建设生态工程时,既要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。()-7-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(7)某草原牧区,在进行草场建设时,既注重不
4、同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定控制,体现了遵循物种多样性和协调与平衡原理。()(8)建立生态农业时巧设、增设食物链会使食物链延长,消耗能量环节增多,系统总能量利用率降低。()-8-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 开启高考长句应答模式!以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理?单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害;草原确定合理载畜量,不能过度放牧;引种考虑适应环境;林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题。提示：物种多样性原理;协调与平衡原理;整体性原理。-9-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向 生态工程及其原理(20
5、16山西临汾一中考前热身,40)南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机地结合起来,形成一种高效良性的循环,取得了良好的生态效益。请就此生态农场的特点,完成下列问题。(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的 、和 。-10-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(2)该系统工程的核心之一是沼气池,如图所示。在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。如果将“无机物农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?。(3)根据生态工程的物种多样性原理,有人认为生态农业建设中使食物链越长、营养级越多
6、越好。请你结合所学知识,分析该结论是否正确,为什么?。答案 解析 解析 关闭(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生原理、物种多样性原理和整体性原理等基础上的,该农场在实现经济效益的同时,也取得了良好的生态效益和社会效益。(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。如果把“无机物农田”这一环节去掉,势必会造成物质循环受到破坏,土壤中无机物得不到及时补充,土壤肥力会下降。(3)从能量流动逐级递减的特点分析,食物链不能无限延长,一般维持在 45 个营养级。答案 解析 关闭(1)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理(2)如下图所示:土壤中的无机物得不
7、到补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降(3)不正确。因为食物链越长,各食物链中的生物数量越难以达到一定规模,影响经济效益;营养级越多,高层次营养级生物获得的能量越少,该营养级生物数量也越少-11-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 生态工程在农业中的主要技术应用 物质的良性循环技术,实现了物质的良性循环和多途径利用,使能量更多地流向对人类有益的部分。洁净可再生新能源的开发技术,废物资源化,以便提高能量转化效率,减少环境污染。种植业和畜牧业合理优化技术,可调整产业结构,以求得最大化的经济效益和生态效应。-12-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考点2 生
8、态工程的实例 1.生态工程的类型与设计原则(1)生态工程的类型:根据性质和设计目标的不同,生态工程可以分为以下类型。具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的 农业生态 工程。以 环境保护 为目标的林业生态工程,包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程等。以 治理环境污染 为目标的治污生态工程,包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程等。-13-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(2)设计实施生态工程坚持的原则 首先肯定生态工程的作用,特别是对 恢复和重建受损生态环境 的重要作用。不忘大自然固有的强大的生态
9、恢复力量,不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。-14-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2.生态工程实例 完成下面的连线-15-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 3.生态工程的发展前景(1)“生物圈2号”生态工程的实验及启示。(2)我国生态工程建设的主要特点:在进行生态工程建设时,不但要重视对 生态环境的保护 ,更要注重与 经济、社会效益 的结合。-16-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(1)设计良性循环的农业生态系统时,应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化。()(2)矿区废弃地生态修复
10、工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益。()(3)我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于大区域生态系统恢复工程。()(4)依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引物种与环境的关系。()(5)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,这遵循了生态工程的系统整体性原理。()(6)湿地的恢复除利用生物工程外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能。()-17-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(7)建立不同的生态工程要依据不同的原理,因地制宜,不能生搬硬套。()(8)在进行生态工程建设时,应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力,节省投资。()-
11、18-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题。-19-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(1)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么?图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理?提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用;废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环再生原理。(2)从环境保护的角度分析,该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么?提示：减少了化肥和农药的使用量,减少了环境污染。(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量,请从细胞代谢的角度分析,其原因是什么?提示：蘑菇呼吸产生的
12、CO2可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强。-20-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向 生态工程的实例(2016哈师大附中模拟,36)请据图回答问题。图一-21-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 图二-22-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结(1)图一为窦店村综合发展生态工程示意图,该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理?(至少答两项)。此生态系统中的生产者有 ,生命活动所需的能量归根到底都来自 ,燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,这属于 信息传递。(2)图二为矿区废弃地的生态恢复工程流程图,该恢复工程中,是指
13、措施。该生态工程所遵循的主要原理是 。(3)澳大利亚的大堡礁,生物多样性非常高,珊瑚虫和藻类组成了高效的植物动物营养循环,因此珊瑚礁能够保持很高的系统生产力。此生态系统体现了生态工程的基本原理是 。答案 解析 解析 关闭(1)图一为农村综合发展型生态工程,依据的原理包括物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理等。此生态系统中的生产者有谷物、蓝绿萍,生命活动需要的能量最终来自太阳能。光照为物理信息。(2)图二为矿区废弃地的生态恢复工程。该恢复工程中首先要人工制造表土、压实。矿区废弃地土壤和植被的恢复决定了系统的功能。由于刚恢复的土壤条件较差,不宜种植作物,植树、种草体现了系统学和工程学原理。
14、(3)珊瑚礁生态系统体现了系统整体性原理。答案 解析 关闭(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 谷物、蓝绿萍 太阳能 物理(2)人工制造表土、压实 系统学和工程学原理(3)系统整体性原理-23-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 生态工程的实例分析 实 例 问 题 原 理 对 策 案 例 农村综合发展型生态工程 地少人多,资源有限 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 建立农村综合发展型生态工程 窦店村以沼气工程为中心的生态工程 小流域综合治理生态工程 小流域的水土流失 整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理 运用多种原理,应用多种措施综合治理 甘肃陇
15、南县“九子登科”模式 -24-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 实 例 问 题 原 理 对 策 案 例 大区域生态系统恢复工程 土地荒漠化 协调与平衡原理、整体性原理 退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林、还草工程 湿地生态恢复工程 湿地的缩小和破坏 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖湿地生态恢复工程 矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏 系统学和工程学原理 种植耐旱的灌木、草和树;合理确定载牧量;改良土壤 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 -25-考点1 考点2 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 实 例 问 题 原 理 对 策 案 例 城市环境生态工程
16、环境污染 协调与平衡原理、整体性原理等 城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等 污水及垃圾处理、城市绿化 -26-通关记 通关辨 通关练 1.生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益与生态效益的同步发展。2.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;整体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的基础是系统的结构决定功能。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
17、整体性原理和协调与平衡原理;大区域生态系统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。-27-通关记 通关辨 通关练 1.解读生态工程(1)为了实现可持续发展,应发展生态经济,即实现废弃物的资源化利用,实现生态经济最重要的手段之一就是生态工程。(2)建立不同的生态工程要依据不同的原理,因地制宜,不能生搬硬套。2.辨析传统农业中的间种和套种 间种和套种最大的区别在于是否同时播种,如果同时播种,间行种植,则是间种;如果不同时播种,而且也不同时收获,则为套种。-28-通关记 通关辨 通关练 为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土,并选择适
18、生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的 转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由于人工林土壤中存在 ,导致群落中植物物种数增加;t1t3,人工林抵抗力稳定性的变化是 ;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间 加剧。-29-通关记 通关辨 通关练(2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的 原理。答案 解析 解析 关闭(1)将植物残体等有机物分解为无机物的是分解者;人工林在改造之前,土壤中存在其他植物的种子或繁殖体,群落中的物种数很快增加;随着物种数增加,营养结构也越来越复杂,人工林的抵抗力稳定性增强,而物种之间对阳光、水、无机盐等资源的竞争也越来越剧烈。(2)进行生态系统工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力,这体现的是生态工程的整体性原理。答案 解析 关闭(1)分解者 种子或繁殖体 增强 竞争(2)整体性(系统论)
