高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題四 生態(tài)工程課件 新人教版選修3.ppt

選修3現(xiàn)代生物科技專題 專題四生態(tài)工程 z整合核心考點(diǎn) 1 生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟(jì) 1 人類設(shè)計(jì)生態(tài)工程的根本目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防止環(huán)境污染 達(dá)到 的同步發(fā)展 2 生態(tài)工程的特點(diǎn) 3 生態(tài)經(jīng)濟(jì) 主要是通過(guò)實(shí)行 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 的原則 使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物 能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料 從而實(shí)現(xiàn) 而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是 生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益 少消耗 多效益 可持續(xù) 廢棄物的資源化 生態(tài)工程 2 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(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán) 循環(huán)往復(fù) 分層分級(jí)利用 從而達(dá)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(fù)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(yīng)性外 還需要考慮 抵抗力穩(wěn)定性 環(huán)境承載力 或環(huán)境容納量 4 整體性原理 人類處在一個(gè)社會(huì) 經(jīng)濟(jì) 自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中 進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí) 不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律 還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力 5 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 生態(tài)工程需要考慮 通過(guò)改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu) 達(dá)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(dāng)?shù)?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(shí)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(guān)系 3 生態(tài)工程的類型與設(shè)計(jì)原則 1 生態(tài)工程的類型 根據(jù)性質(zhì)和設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同 生態(tài)工程可以分為以下類型 具有農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)性質(zhì)并以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為目標(biāo)的 工程 以為目標(biāo)的林業(yè)生態(tài)工程 包括水土保持生態(tài)工程 防風(fēng)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 以為目標(biāo)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(hù) 治理環(huán)境污染 2 設(shè)計(jì)實(shí)施生態(tài)工程堅(jiān)持的原則 首先肯定生態(tài)工程的作用 特別是對(duì) 的重要作用 不忘大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量 不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程 就可以走發(fā)達(dá)國(guó)家 的老路 恢復(fù)和重建受損生態(tài)環(huán)境 先污染 破壞 后治理 1 生態(tài)工程的建設(shè)應(yīng)遵循以上五個(gè)原理 但不同的生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理可以不同 2 生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防止環(huán)境污染 達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益同步發(fā)展 3 生態(tài)工程具有少消耗 多效益 可持續(xù)的特點(diǎn) 4 概念的理解 1 涉及的學(xué)科知識(shí)包括生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué) 2 運(yùn)用到的技術(shù)手段或方法有系統(tǒng)設(shè)計(jì) 調(diào)控和技術(shù)組裝 3 最終目的是促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展 1 下列有關(guān)生態(tài)工程的原理和事例中 錯(cuò)誤的是 解析本題著重考查生態(tài)工程遵循物質(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(xué)和工程學(xué)原理 d項(xiàng)中講的是在追求生態(tài)效益時(shí)必須考慮到社會(huì)效益 經(jīng)濟(jì)效益 這明顯是整體性原理 答案d 2 南京古泉生態(tài)農(nóng)場(chǎng)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范 該農(nóng)場(chǎng)將養(yǎng)豬 養(yǎng)魚(yú) 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(shù)等多個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái) 形成一種高效良性的循環(huán) 取得良好的生態(tài)效益 請(qǐng)就此生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的特點(diǎn) 完成下列問(wèn)題 1 該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的 和 原理 2 該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池 如下圖所示 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 整體性 在圖中用箭頭標(biāo)出生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)循環(huán)的方向 如果將 無(wú)機(jī)物 農(nóng)田 這一環(huán)節(jié)去掉 對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響 3 根據(jù)生態(tài)工程的物種多樣性原理 有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中 應(yīng)使食物鏈和營(yíng)養(yǎng)級(jí)越長(zhǎng)越多越好 請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)知識(shí) 分析該結(jié)論是否正確 為什么 土壤中的無(wú)機(jī)物得不到補(bǔ)充 物質(zhì)循環(huán)受到破壞 土壤肥力下降 不正確 因?yàn)槭澄镦溤介L(zhǎng) 各食物鏈中的生物數(shù)量越難以達(dá)到一定規(guī)模 影響經(jīng)濟(jì)效益 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多 高層次營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得的能量越少 該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量也越少 沼氣工程 環(huán)境污染 生態(tài)效益 經(jīng)濟(jì)效益 生態(tài)適應(yīng)性 多樣性 退耕還湖 污水排放 污水凈化 我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望 1 西方國(guó)家的生態(tài)工程 除了治理環(huán)境污染的目標(biāo)之外 主要通過(guò)介于工程和依靠自然恢復(fù)力的一種中間途徑 集中于對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng) 特別是開(kāi)礦后的廢棄地以及濕地等進(jìn)行生態(tài)恢復(fù) 2 我國(guó)目前面臨的生態(tài)危機(jī) 已經(jīng)不單純是環(huán)境污染問(wèn)題 而是與人口激增 環(huán)境與資源破壞 能源短缺等問(wèn)題結(jié)合在一起的 并發(fā)癥 生態(tài)工程不僅要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 更要注意與經(jīng)濟(jì) 社會(huì)效益的結(jié)合 3 我國(guó)的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程遵循 整體 協(xié)調(diào) 再生 循環(huán) 的基本原理 4 我國(guó)生態(tài)工程的不足之處 缺乏定量化模型的指導(dǎo) 設(shè)計(jì)缺乏高科技含量 生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏經(jīng)驗(yàn)及準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)技術(shù)支持 缺乏理論性指導(dǎo)等 下圖表示我國(guó)南方比較常見(jiàn)的?；~(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題 1 在不考慮人工投入的情況下 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 總初級(jí)生產(chǎn)量 是 人們將蠶沙 蠶的糞便 投入魚(yú)塘 被魚(yú)等水生生物食用 蠶沙中所含的能量主要屬于第 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 魚(yú)等水生生物的排泄物及未被利用的有機(jī)物和底泥 其中一部分經(jīng)過(guò) 作用后可作為肥料 返回?；?培育桑樹(shù) 3 建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的 提高能量的利用率 與種植單一作物的農(nóng)田相比 該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 生產(chǎn)者 或桑樹(shù) 通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能總量 一 分解者 或微生物 的分解 多級(jí) 或充分 利用 較強(qiáng) 解析本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的功能及其相關(guān)知識(shí) 1 糞便是未被生物同化的能量 故某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 即蠶沙中的能量是生產(chǎn)者的能量 2 有機(jī)物經(jīng)微生物的分解作用可轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物 被植物利用 3 人工生態(tài)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用 從而提高能量的利用率 自我調(diào)節(jié)能力的強(qiáng)弱取決于生態(tài)系統(tǒng)物種的豐富度 該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類較單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜 故自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng) t突破考疑考技 不同生態(tài)工程中易混淆的問(wèn)題 1 農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程 核心是沼氣工程 優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)可更新資源 減少環(huán)境污染 2 小流域綜合治理生態(tài)工程 綜合 表現(xiàn)在同時(shí)考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益 不同氣候帶 不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū) 各具特色 3 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程 考慮樹(shù)種生態(tài)適應(yīng)性問(wèn)題 種植適宜品種 考慮樹(shù)種多樣性 保證防護(hù)林體系穩(wěn)定性 4 濕地生態(tài)恢復(fù)工程 主要措施 退耕還湖 主要困難 解決遷出湖區(qū)居民的生計(jì)問(wèn)題 5 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程 種植耐旱的灌木 草和樹(shù) 確定合理載牧量 改良表土 6 城市環(huán)境生態(tài)工程 解決大氣污染措施 禁止使用有鉛汽油 水污染 減少或禁止污水排放 進(jìn)行污水凈化 1 2016 名校示范卷 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(kāi)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 解析由于圖示沒(méi)有造成污染 所以不可能是濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程或小流域綜合治理與開(kāi)發(fā)的生態(tài)工程 題圖中沒(méi)有提及能量問(wèn)題 也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 答案b 2 2016 東北三校聯(lián)考 以前某地農(nóng)村農(nóng)作物秸稈都是作為燃料燃燒 而農(nóng)戶和家畜的糞便等均作為肥料直接施入農(nóng)田 后來(lái)逐步開(kāi)始進(jìn)行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 下圖是現(xiàn)在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程示意圖 1 試分析以前生產(chǎn)方式的主要不利影響 2 該生態(tài)工程的建設(shè)遵循了 至少填兩個(gè) 等基本原理 生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程相比較 具有 等特點(diǎn) 能源和物質(zhì)資源的浪費(fèi) 造成環(huán)境污染 農(nóng)業(yè)成本高等 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 整體性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 少消耗 多效益 可持續(xù) 3 當(dāng)?shù)厝讼ＭM(jìn)一步提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益 專家經(jīng)過(guò)考察后 建議他們?cè)黾右粋€(gè)奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目 村民接受了專家的建議 并對(duì)原有的生產(chǎn)項(xiàng)目做了一些調(diào)整 他們需要調(diào)整的項(xiàng)目主要是 4 現(xiàn)代生物技術(shù)可應(yīng)用于生態(tài)建設(shè) 例如 工程中抗蟲(chóng) 抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用 工程中組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 可對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行綜合治理 又如 工程中胚胎移植可以用于保護(hù)瀕危野生動(dòng)物 保護(hù)生物多樣性等 種植的農(nóng)作物的種類和數(shù)量 或原養(yǎng)殖家畜的數(shù)量等 基因 細(xì)胞 胚胎 5 該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用 原因是 解析本題考查從物質(zhì) 能量和環(huán)境等方面理解生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn) 分析生態(tài)農(nóng)業(yè)依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理 首先需要考慮的是物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理 充分利用了廢棄物中的能量 實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用 廢棄物資源化 3 2016 河北保定調(diào)研 現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng) 處理流程為 厭氧沉淀池 曝氣池 兼氧池 植物池 其中植物池中生活著水生植物 昆蟲(chóng) 魚(yú)類 蛙類等生物 污水經(jīng)凈化處理后 可用于澆灌綠地 回答問(wèn)題 1 污水流經(jīng)厭氧沉淀池 曝氣池和兼氧池后得到初步凈化 在這個(gè)過(guò)程中 微生物通過(guò) 呼吸將有機(jī)物分解 2 植物池中 水生植物 昆蟲(chóng) 魚(yú)類 蛙類和底泥中的微生物共同組成了 填 生態(tài)系統(tǒng) 群落 或 種群 在植物池的食物網(wǎng)中 植物位于第 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 植物池中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)源于 所固定的 能 無(wú)氧和有氧 或細(xì)胞 群落 一 生產(chǎn)者 太陽(yáng) 3 生態(tài)工程所遵循的