高考生物一轮复习 专题四 生态工程课件 新人教版选修3.ppt

选修3现代生物科技专题 专题四生态工程 z整合核心考点 1 生态工程与生态经济 1 人类设计生态工程的根本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 的同步发展 2 生态工程的特点 3 生态经济 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 而实现循环经济最重要的手段之一就是 生态效益与经济效益 少消耗 多效益 可持续 废弃物的资源化 生态工程 2 生态工程所遵循的基本原理 1 物质循环再生原理 物质能够在各类生态系统中 进行区域小循环和全球地质大循环 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 2 物种多样性原理 一般而言 物种繁多而复杂的生态系统具有较高的 3 协调与平衡原理 处理好生物与环境的协调与平衡 除了考虑生物的生态适应性外 还需要考虑 抵抗力稳定性 环境承载力 或环境容纳量 4 整体性原理 人类处在一个社会 经济 自然复合而成的巨大系统中 进行生态工程建设时 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 5 系统学和工程学原理 生态工程需要考虑 通过改变和优化结构 达到改善系统功能的目的 另外 系统各组分之间要有适当的 只有这样才能顺利完成能量 物质 信息等的转换和流通 并且实现总体功能大于各部分之和的效果 即 1 1 2 系统内部不同组分之间的结构 比例关系 3 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 工程 以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 农业生态 环境保护 治理环境污染 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 的重要作用 不忘大自然固有的强大的生态恢复力量 不能误认为只要有了生态工程 就可以走发达国家 的老路 恢复和重建受损生态环境 先污染 破坏 后治理 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 1 涉及的学科知识包括生态学和系统学 2 运用到的技术手段或方法有系统设计 调控和技术组装 3 最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展 1 下列有关生态工程的原理和事例中 错误的是 解析本题着重考查生态工程遵循物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理 d项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益 经济效益 这明显是整体性原理 答案d 2 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 原理 2 该系统工程的核心之一是沼气池 如下图所示 物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性 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 应使食物链和营养级越长越多越好 请你结合所学知识 分析该结论是否正确 为什么 土壤中的无机物得不到补充 物质循环受到破坏 土壤肥力下降 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 沼气工程 环境污染 生态效益 经济效益 生态适应性 多样性 退耕还湖 污水排放 污水净化 我国生态工程发展前景的分析与展望 1 西方国家的生态工程 除了治理环境污染的目标之外 主要通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径 集中于对破坏的生态系统 特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复 2 我国目前面临的生态危机 已经不单纯是环境污染问题 而是与人口激增 环境与资源破坏 能源短缺等问题结合在一起的 并发症 生态工程不仅要重视对生态环境的保护 更要注意与经济 社会效益的结合 3 我国的农业生态工程遵循 整体 协调 再生 循环 的基本原理 4 我国生态工程的不足之处 缺乏定量化模型的指导 设计缺乏高科技含量 生态系统的调控缺乏经验及准确的监测技术支持 缺乏理论性指导等 下图表示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统 请分析回答下列问题 1 在不考虑人工投入的情况下 流经该生态系统的总能量 总初级生产量 是 人们将蚕沙 蚕的粪便 投入鱼塘 被鱼等水生生物食用 蚕沙中所含的能量主要属于第 营养级 2 鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥 其中一部分经过 作用后可作为肥料 返回桑基 培育桑树 3 建立该人工生态系统的目的是实现对能量的 提高能量的利用率 与种植单一作物的农田相比 该生态系统的自我调节能力 生产者 或桑树 通过光合作用固定的太阳能总量 一 分解者 或微生物 的分解 多级 或充分 利用 较强 解析本题主要考查生态系统的功能及其相关知识 1 粪便是未被生物同化的能量 故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级的能量 即蚕沙中的能量是生产者的能量 2 有机物经微生物的分解作用可转化为无机物 被植物利用 3 人工生态系统可以实现对能量的多级利用 从而提高能量的利用率 自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度 该生态系统的生物种类较单一的农田生态系统复杂 故自我调节能力较强 t突破考疑考技 不同生态工程中易混淆的问题 1 农村综合发展型生态工程 核心是沼气工程 优点是开发可更新资源 减少环境污染 2 小流域综合治理生态工程 综合 表现在同时考虑到生态效益和经济效益 不同气候带 不同自然条件和不同经济发展水平的地区 各具特色 3 大区域生态系统恢复工程 考虑树种生态适应性问题 种植适宜品种 考虑树种多样性 保证防护林体系稳定性 4 湿地生态恢复工程 主要措施 退耕还湖 主要困难 解决迁出湖区居民的生计问题 5 矿区废弃地的生态恢复工程 种植耐旱的灌木 草和树 确定合理载牧量 改良表土 6 城市环境生态工程 解决大气污染措施 禁止使用有铅汽油 水污染 减少或禁止污水排放 进行污水净化 1 2016 名校示范卷 下图为生态养猪模式 从图中可知该生态工程属于 a 湿地生态恢复的生态工程b 节水和废水处理与应用的生态工程c 小流域综合治理与开发的生态工程d 清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程 解析由于图示没有造成污染 所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合治理与开发的生态工程 题图中没有提及能量问题 也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程 答案b 2 2016 东北三校联考 以前某地农村农作物秸秆都是作为燃料燃烧 而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田 后来逐步开始进行农村产业结构调整 下图是现在当地生态工程示意图 1 试分析以前生产方式的主要不利影响 2 该生态工程的建设遵循了 至少填两个 等基本原理 生态工程与传统工程相比较 具有 等特点 能源和物质资源的浪费 造成环境污染 农业成本高等 物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理 协调与平衡原理 少消耗 多效益 可持续 3 当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益 专家经过考察后 建议他们增加一个奶牛养殖项目 村民接受了专家的建议 并对原有的生产项目做了一些调整 他们需要调整的项目主要是 4 现代生物技术可应用于生态建设 例如 工程中抗虫 抗病转基因植物的种植减少了农药的使用 工程中组织培养技术的应用 可对城市环境进行综合治理 又如 工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物 保护生物多样性等 种植的农作物的种类和数量 或原养殖家畜的数量等 基因 细胞 胚胎 5 该生态工程中的能量能够更多地被人类利用 原因是 解析本题考查从物质 能量和环境等方面理解生态农业的优点 分析生态农业依据的生态学原理 首先需要考虑的是物质循环再生原理和物种多样性原理 充分利用了废弃物中的能量 实现了能量的多级利用 废弃物资源化 3 2016 河北保定调研 现有一生活污水净化处理系统 处理流程为 厌氧沉淀池 曝气池 兼氧池 植物池 其中植物池中生活着水生植物 昆虫 鱼类 蛙类等生物 污水经净化处理后 可用于浇灌绿地 回答问题 1 污水流经厌氧沉淀池 曝气池和兼氧池后得到初步净化 在这个过程中 微生物通过 呼吸将有机物分解 2 植物池中 水生植物 昆虫 鱼类 蛙类和底泥中的微生物共同组成了 填 生态系统 群落 或 种群 在植物池的食物网中 植物位于第 营养级 植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能 无氧和有氧 或细胞 群落 一 生产者 太阳 3 生态工程所遵循的