导学案：农业生态工程

农业生态工程和城市生态工程【学习目标】1.列举我国农业生态工程的主要技术。2.树立物质循环、“变废为宝”的思想，杜绝浪费，提倡节约。【自主学习】1.我国农业生态工程的主要技术：（1）如（2）如（3）如（4）如2.种植业生态工程的技术体系既包括，又包含对。3.农作物系统生态工程是对传统的作物、进行改进，使之成为种植业生态工程的组成部分。如模式、模式、模式。4.农林复合系统生态工程中，农林复合系统又叫，其主要内容就是进行。如模式、模式、模式。5.养殖业生态工程是以一种以为主，应用、与的基本原理，采取，将相应的人工养殖动物、植物、微生物等生物种群有机匹配，建立起来的、、的人工复合生态系统。如、、、。【知识梳理】一、我国农业生态工程的主要技术主要技术概念生态学原理实例物质良性循环技术利用不同种类生物存在相互利用、相互促进关系建立的生态工程系统物质循环再生、分级利用、各取所需桑基鱼塘生物立体布局技术利用自然生态系统中不同物种的特点，合理组合，建立各种形式的立体结构不同生物具有不同生态位蔗田种菇、稻田养鱼、稻田养鸭、各种鱼混养技术资源综合开发技术充分利用生态系统中的多种能源，将生态系统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形式能量转化原理，生态系统能量流动原理太阳能利用技术、生物能利用技术、秸秆利用等水土流失综合治理技术利用各种农业耕作方法，减少表层土壤随降水的冲刷而流失，保持水土系统论原理、协调与平衡原理、工程学原理梯田间作、作物栽培耕作技术二、金字塔农场“金字塔农场”,由纽约哥伦比亚大学垂直农业专家迪克森·德波米耶和伊利诺斯州理工大学的埃里克·艾林森设计。在农田资源有限的地球，如何满足日益增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。金字塔农场正是一个富有创意的解决之道。除了种植水果和蔬菜外，金字塔农场还装有一个加热和加压系统，能够将污水转换成水和碳，为机器和照明设备提供能量。三、生物圈Ⅱ号生物圈Ⅱ号（Biosphere2）是建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统，因把地球本身称作生物圈1号而得此名，它由美国前运动员约翰·艾伦发起，并与几家财团联手出资，委托空间生物圈承建，历时8年，耗资1.5亿美元。生物圈Ⅱ号失败原因氧气未能顺利循环是导致生物圈二号失败的重要原因。由于细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被生物圈二号的混凝土墙所吸收，又打破了循环，致使氧气含量下降，不足以维持研究者的生命。此外生物圈二号中降雨失控、多数动物灭绝、为植物传播花粉的昆虫全部死亡等也是生物圈二号失败的原因。生物圈Ⅱ号失败教训“生物圈2号”的失败告诫我们：人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家园，逃离和束手待毙都是于事无补的。地球不是实验室，我们输不起，只有善待和保护她才是我们真正的出路。四、生态农业：1.概念：生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。2．生态农业的基本原理生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。生态系统中能量的多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换链，又是一条物质传递链，从经济上看还是一条增值链。因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物之间的相互依存关系，使生态系统中的物质和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入，也就是实行无废物生产,提供尽可能多的洁净产品。即充分有效地利用机械设备、化肥、农药，又减少环境污染。3．生态农业的特点生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。具体优点突出表现在：(1)减少化肥使用量，降低农业投入。(2)收获多种产品，增加经济效益。(3)净化环境,降低人和家畜的患病率。4．生态农业的设计主要从空间、时间和食物链等几方面去考虑。空间方面：包括“平面空间”和“垂直空间”。(1)平面空间：在一定的区域内，确定各种农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域，是比较宏观的,即农业区划分或农业规划布局。(2)垂直空间：利用生态学的原理，将不同的种群科学地组合成复合生态系统，达到最充分、最合理地利用环境资源的目的。可以微观地解决一个比较小的范围内的生态组合，例如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个池塘等。在一片农田中应该从地上和地下进行两个方面的科学搭配。地上部分包括不同作物在不同层次空间上茎、叶的配置，以便最大限度地利用光、热、水、气等自然资源。地下部分是要使不同农作物的根系分布在不同的土层中，以便更好地利用营养物质。【过手训练】1.在稻田养鱼生态工程中，运用了哪些生物技术()①物质良性循环技术②生物立体布局技术③资源综合开发技术④水土流失综合治理技术A．①B．①②C．①②③D．①②③④2.生态农业的指导思想是（）A．多获取农产品B.环境与经济协调发展C.使粮食增产D.减少环境污染3.生态农业比一般农业（）A.投入多，产出多，污染少，可持续发展能力强B.投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强C.投入一样，产出相当，污染少，可持续发展能力强D.投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强4.下列对生物立体布局技术叙述中不正确的是()A．生物立体布局技术是利用自然生态系统中不同物种特点，合理组合，建立的立体结构B．生物立体布局技术目的是充分利用空间，提高光合作用效率和土地生产力C．生物立体布局技术可以使不同生态位的生物各得其所，相得益彰D．蔗田种菇、稻田养鱼属于该种生态农业类型5.某地区的农民充分利用自然条件建立了特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。如下图，请根据此图回答：（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是__________________；要使它长期稳定发展，除了有稳定的能量，各类生物还要______________________。（2）建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______________________；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有______________的