1、第 43 课时 生态工程 考点 125 生态工程的基本原理及理论基础 原理 理论基础 意义 实例 物质循环 再生原理 物质循环 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 生物多样 性原理 生态系统的稳定性 生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性,提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性的问题 突破考点提炼方法协调与 平衡原理 生物与环境的协调与平衡 生 物 数 量 不 超 过环境承载力,可避免 系 统 的 失 衡 和破坏 太湖富营养化问题、过度放牧等 整体性 原理 社会、经济、自然构成复合系统 统 一 协 调 各 种 关系,保障系统的平衡与稳定 林业
2、建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式 改 善 和 优 化 系 统的 结 构 以 改 善 功能 桑基鱼塘 系统学和工程学原理 系统整体性原理:整体大于部分 保 持 系 统 很 高 的生产力 珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系 提醒(1)生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生态系统遵循的原理可以不同。(2)生态工程建设的目的就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,达到经济效益和生态效益同步发展。(3)生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。(4)概念的理解:涉及的学科知识包括生态学和系统学;运用到的技术手段或方法有系统
3、设计、调控和技术组装;最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。对位训练 1我国在 20 世纪 80 年代兴起的桑基鱼塘生产模式,实现了“原料产品原料产品”的循环生产模式,该模式不属于 ()A生态经济 B循环经济 C生态工程 D生态农业 解析 在生态系统中物质循环再生原理下产生的生态农业中物质的多级利用,但容易受生态工程的基本原理、物质循环再生原理的影响,误认为生态工程是对的,筛选结果认为是B 项。因本题强调的是生产模式属什么,而 C为生态工程,与该模式有关系,但不属于同一概念范畴。答案 C 2“112”是生态工程基本原理的哪一个()A物种多样性原理 B系统整体性原理 C协调与平衡原理 D系
4、统学与工程学原理 答案 D 解析 系统整体性原理是系统学和工程学原理的分支,并不是整体性原理。3(2010全国理综,5)下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是 ()A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 C沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用 D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率 答案 C 解析 一个完整的生态系统是由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分构成,在沼气池中,微生物分解有机物,产生可燃气体,属于分解者;生态系统中,物质是可以循环利用的,而能量是单向逐级递减的,C 项的叙述违背了这一原则,因
5、此是错误的。考点 126 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 实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,以解决人多地少的矛盾 物 质 循 环 再 生原理、整体性原理、物种多样性原理 建立综合发展型生态工程 窦店村以沼气为中心的生态工程 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、系 统 学 和 工 程学原理 运 用 多 种 原理,应用多种措施综合治理 甘肃陇南县“九子登科”模式 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
6、复工程 湿地缩小和破坏 控 制 污染、退耕还湖 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 修 复 土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 城市环境生态工程 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 提醒 生态工程实例的模式各具特色,关键是理解其中运用的主要生态工程原理。进行生态工程建设时,应该积极利用自然生态系统强大的自我恢复力,节省投资。生态工程的恢复作用是有限的,不能误认为只要有生态工程就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。
7、对位训练 4农村综合发展型生态工程的优点包括()能量的多级利用 物质循环再生 废物资源化 生物相互依存,体现了整体性 做到了生态、经济和社会效益的三者结合 A B C D C5请仔细读图,然后指出该生态农业的优点:(1)生态农业设计的基本原理是_,_。(2)生态农业的优越性表现在_。(3)在“农作物猪农户”这条食物链中,若农作物通过光合作用产生 300 摩尔氧气,则农作物同时产生_摩尔葡萄糖,农户最多能从猪中获取的能量相当于_摩尔的葡萄糖中含有的能量。解析 生态农业是运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。生态系统中能量多级利用
8、和物质循环再生是生态学的基本理论,食物链是能量流动和物质循环的主渠道。生态农业中各种农产品的生产互相协调,互惠互利,实现了能量和物质的多级利用;人们可以利用生物种群之间的关系,对生物种群进行人为调节;用天敌减轻生物危害,用生产农产品的废弃物做饲料和肥料以减轻农药和化肥对环境的污染。能量在食物链中传递效率为 10%20%。答案(1)生态系统中能量多级利用和物质循环再生 环境与经济协调发展(2)各种农产品的生产互相协调,互惠互利,实现了能量和物质的多级利用(3)50 2 生态农业实例和相关生态学原理 考纲能力 联系实际解决自然和社会生活的能力 考题在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑
9、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考题链接(1)该生态工程所遵循的基本原理是_(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,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原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和
10、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开始的,即桑、油菜,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,鱼塘的塘泥还可作肥料。答案(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(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
11、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 体会(1)“生态经济”与“传统经济”的区别 传统的经济模式,正在毁坏水、大气、土壤和生物资源,消耗地球赠给我们的自然资本。生态经济则主要是通过实行“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。(2)设计方案的原则 农业生态系统的设计方案应当符合以下原则:应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则;应当能够构成一个合理的生产结构;应当体现充分利用自然界的物质和能量资源;应当体现减少环境污染的原则;应当充分考虑经济、社会和生态
12、的综合效益;所设计的农业生态系统,从理论上看应当能够实现良性循环。对生态工程具体实例所用 的原理辨析不清 典例 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物质循环与再生利用原理 B协调与平衡原理 C物种多样性原理 D整体性原理 易错警示答案 C 纠错笔记(1)单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害物种多样性原理。(2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧平衡原理。(3)引种考虑适应环境协调原理。解析 人工林物种单一,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,易遭破坏。错因分析对具体生态系统所涉及到的生态学原理不会分析(4)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。(5)整体性原理(6)整体性原理和系统整体性原理的比较 整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡,例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整体性原理指整体大于部分之和,即 112。原因是系统保持有很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。返回