高考生物总复习现代生物科技专题第4讲生态工程全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课件

选修三当代生物科技专题选考内容第四讲生态工程第1页考纲要求全国卷五年考题考点命题1.简述生态工程原理Ⅱ2．生态工程实例Ⅰ全国卷无单独考查多以当今生态问题为背景考查生态工程原理与应用第2页1考点一2考点二3课末总结第3页1．建设目标遵照自然界__________规律，充分发挥资源生产潜力，预防__________，到达__________和__________同时发展。2．特点__________、多效益、__________工程体系。考点一生态工程基本原理物质循环环境污染经济效益生态效益少消耗可连续第4页3．基本原理(1)物质__________原理：物质在生态系统中__________、分层分级利用。(2)物种__________原理：物种繁多而复杂生态系统含有较高_______________。(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境协调与平衡，需要考虑_____________。(4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑_______________规律，还要考虑到_____________等系统影响力。(5)__________和__________原理：包含系统结构决定功效原理和系统整体性原理。循环再生循环往复多样性抵抗力稳定性环境承载力自然生态系统经济和社会系统学工程学第5页判断以下说法正误。(1)生态农业指导思想是环境与经济协调发展(

)(2)生态工程是无消耗、多效益工程(

)(3)设计良性循环农业生态系统时，应遵照基本标准是追求经济效益最大化(

)(4)某草原牧区，在进行草场建设时，既重视不一样牧草种类搭配种植，又对单位面积内放牧量做了一定控制，表达了物种多样性原理和协调与平衡原理(

)√××√第6页(5)建立生态农业时巧设、增设食物链目标是使食物链延长，消耗能量步骤增多，系统总能量利用率降低(

)(6)“无废弃物农业”遵照是物种多样性原理(

)(7)“总体功效大于各部分之和效果”是利用系统整体性原理(

)(8)依据协调与平衡原理，一个生态系统中种群数量不应超出环境容纳量(

)××√√第7页如图为生态工程相关原理示意图。请据图思索以下问题：第8页(1)以上两图所表达生态工程原理分别是什么？(2)以下几个做法分别能表达哪种生态工程原理？①单一人工林比天然混合林稳定性低，易暴发虫害；②草原确定合理载畜量，不能过分放牧；引种考虑适应环境；③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。[提醒](1)甲图表达是物质循环再生原理，乙图表达是整体性原理。(2)①物种多样性原理；②协调与平衡原理；③整体性原理。第9页1．传统经济与生态经济比较传统经济生态经济方式大量使用化肥、农药、机械农业生产方式。实现了原料→产品→原料→产品生产体系，实现了废弃物资源化循环经济。特点不重视生态环境保护，经济发展以巨大生态环境破坏为代价。少消耗、多效益、可连续。第10页2.生态工程所遵照基本原理(1)基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可防止环境污染及其对系统稳定和发展影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统稳定性生物多样性程度高，可提升系统抵抗力稳定性，提升系统生产力“三北”防护林建设中问题，珊瑚礁生态系统生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境协调与平衡生物数量不超出环境承载力，可防止系统失衡和破坏太湖富营养化问题第11页项目理论基础意义实例整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障系统平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统关系问题系统学和工程学原理系统结构决定功效原理：分布式优于集中式和环式改进和优化系统结构以改进功效桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持系统很高生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫关系第12页(2)常见类型①桑基鱼塘模式a．特点：人工建立高产稳产农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而取得稻、鱼、蚕茧三丰收。b．图示：第13页②沼气农田立体养殖模式a．特点：经过控制温室内温度、光照、气体和水肥等原因，缩短生产周期，大幅度提升粮食、蔬菜和水果产量和质量。b．图示：第14页[高考警示](1)不一样生态工程所依据原理可能不一样。建立不一样生态工程时要依据不一样原理，因地制宜，不能相互照搬。(2)实现生态经济一定要遵照生态学基本原理，假如违反这个原理，就一定会由盛转衰，最终造成瓦解。第15页 (·丰镇模拟)以下相关生态工程原理和实例中，错误是(

)[解析]

D项中讲是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这显著是整体性原理。D选项相关实例相关生态工程原理A无废弃物农业遵照物质循环再生原理B在人工林中增加植被层次遵照物种多样性原理C无锡太湖水体富营养化引发大面积水华违反协调与平衡原理D前面造林，后面砍林违反系统学和工程学原理第16页整体性原理≠系统整体性原理(1)整体性原理。①含义：指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个生态系统稳定与平衡。②举例：林业工程建设中自然系统、社会系统与经济系统关系问题，如种树同进考虑经济收入、粮食、燃料等问题。(2)系统整体性原理。①含义：指总体功效大于各部分之和，即1＋1＞2。原因是系统保持有很高生产力，详细是指互利共生生物表达系统整体性原理。②举例：藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。技巧点拨第17页[解析]

自然生态系统是经过生物与环境、生物与生物之间协同进化而形成一个不可分割有机整体。将豆科植物和固氮菌分开，破坏了它们整体性，所以这表达了系统整体性原理。〔变式训练〕C第18页1．生态工程实例(连线)考点二生态工程实例分析第19页2．生态工程发展前景第20页判断以下说法正误。(1)在建设高新农业时，沼气池建立遵照是物质循环再生原理(

)(2)在建设生态工程时，既要考虑自然系统规律，还要考虑到经济和社会等系统影响力(

)(3)矿区废弃地生态修复工程关键是优先选择农作物以提升经济效益(

)(4)我国在西部地域实施退耕还林还草工程，这一工程属于大区域生态系统恢复工程(

)(5)湿地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效(

)√√×√√第21页如图是某生态工程示意图。请据图思索以下问题：第22页(1)从生态学角度分析，人们建立图示农业生态系统主要目标是什么？图中废弃物合理利用能表达生态工程什么原理？(2)从环境保护角度分析，该生态工程能生产出无公害大米原因是什么？(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提升蔬菜产量，请从细胞代谢角度分析，其原因是什么？[提醒](1)目标是实现物质循环再生和能量多级利用；废弃物合理利用，能表达生态工程物质循环再生原理。(2)因为降低了化肥和农药使用量，降低了环境污染。(3)蘑菇呼吸产生二氧化碳能够供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。第23页实例原理重点注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理①关键：沼气工程为中心②优点：农、林、牧、副、渔全方面发展；开发可更新资源，降低环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜原理①“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益②不一样气候带、不一样自然条件和不一样经济发展水平地域，生态工程模式应各具特色第24页实例原理重点注意问题大区域生态系统恢复工程协调与平衡原理、整体性原理“三北”防护林工程建设中应注意问题：①考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种②考虑树种多样性，确保防护林体系稳定性③不一样地域应依据当地情况采取不一样策略湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理①湿地被誉为地球“肾脏”②退耕还湖，还要处理迁出居民生活和就业问题第25页实例原理重点注意问题矿区废弃地生态恢复工程系统学和工程学原理、协调与平衡原理植被恢复方法是植树种草城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理①城市大气污染主要起源是汽车尾气。禁止使用含铅汽油，勉励使用电力、天然气等无污染能源新型汽车②降低或禁止工厂污水排放③节水，使用无磷洗涤剂第26页[高考警示](1)生态农业优点是实现了物质循环再生和能量多级利用，降低了环境污染，降低了化肥用量，降低了农业投入。(2)污染物是放错地方资源：对环境造成危害污染物，采取一定办法和技术，就能够进行回收和循环利用。第27页 以下关于农业生态工程叙述，不正确是(

)A．实现了对物质和能量循环利用B．建立了“原料—产品—原料—产品”无废料生产体系C．使废物资源化，提升了能量转化效率，降低了环境污染D．使能量尽可能多地流向对人类有益部分[解析]

农业生态工程能有效地促进物质循环和能量流动，但能量不能循环利用。A第28页农业生态系统设计标准(1)应该能够表达生态学原理与当代农业技术相结合标准。(2)应该能够组成一个合理生产结构。(3)应该表达充分利用自然界物质和能量资源标准。(4)应该表达降低环境污染标准。(5)应该充分考虑经济、社会和生态综合效益。(6)所设计农业生态系统，从理论上看应该能够实现良性循环。技巧点拨第29页〔变式训练〕第30页(1)该生态工程所遵照基本原理是__________________________________________________(最少写2种)(2)该生态系统能量流动从______________________________开始，图中属于消费者生物有____________。(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升经济效益？______________________________________________________________________________________________。(5)依据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你一条合理化提议。____________________________________。物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理桑、油菜等生产者固定太阳能蚕、禽、畜粪便等“废弃物”被及时利用实现了物质循环、能量多级利用，提升了农产品产量；降低了化肥、农药使用(降低农业成本投入)蚕沙碎屑用来养鱼；鱼塘塘泥用来肥田第31页[解析]

(1)生态工程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、整体性原理及系统学和工程学原理。该生态工程依据是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。(2)生态系统能量流动是从生产者开始，因而该生态系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定太阳能开始，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，所以更能净化环境。(4)该生态系统实现了物质和能量多级利用，降低了生产成本，提升了农产品产量。(5)该生态系统中，蚕沙碎屑未被利用，可利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥还可作肥料。第32页课末总结

〔思维导图〕

第33页〔探究高考·明确考向〕经济轮种消费者C第34页A．降低水土流失 B．降低土壤肥力C．降低环境污染 D．降低生物多样性[解析]

构建农业生态工程基地需遵照生态和经济规律，对种植业和养殖业进行优化设计。如种植业中采取套种、间种和轮种等技术，可使农作物为消费者提供更多食物。另外，为降低环境污染，农业生态工程要求尽可能不施用农药。第35页2．(·重庆理综，7Ⅰ)为治理某废弃采石场生态环境，对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不一样恢复时期植物物种数如图所表示。t0→t1，植物残体及凋谢物中有机物被生态系统中________转化为无机物，使土壤条件得到改进；同时因为人工林土壤中存在______________，造成群落中植物物种数量增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性改变是_______；群落中植物物种数逐步增加，物种之间_______加剧。分解者