选修3 生态工程

第36讲生态工程本讲目录回归教材•夯实基础知能演练•强化闯关高频考点•深度剖析易错辨析•技法提升目录回归教材•夯实基础一、生态工程的类型和应用1．生态工程的研究原理和研究对象(1)原理：整体、协调、_____________。(2)研究对象：________________________生态系统。循环、再生社会—经济—自然复合目录2．生态工程的几种类型(1)物质循环利用：①城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理；②农村发展养殖业,将农作物秸秆“过腹还田”等。(2)节水和废水处理与应用：农业区域实施节水灌溉技术，城市、工业开发__________；对废水、污水等实施减量、回收、再生和再循环利用。(3)山区小流域综合治理与开发：利用小流域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展______________________结合。(4)清洁及可再生能源系统组合利用：生产________，开发利用太阳能、风能等。节水系统草业、牧业、林业沼气目录3．在农业中的应用与主要技术(1)庭院生态工程：进行物质和能量的多级利用。(2)农业生态工程：按照生态和经济规律，种养结合，优化设计。(3)主要技术①物质的__________技术②洁净可再生的____________技术③种植业和畜牧业合理优化技术良性循环新能源开发目录想一想在“无废弃物农业”中，收集的有机物质(如人畜粪便等)，为什么不能直接施用于农田，而是要采用堆肥和沤肥处理后才能施用？【提示】经过堆肥和沤肥后，大部分有机物质才能被分解成无机物被农作物吸收，如果直接施用，则微生物分解有机物质时，能产生大量热量，对农作物造成损害。目录二、水利工程、生态工程的发展前景1．水利工程(1)类型：__________和跨流域调水。(2)影响：有利方面①改善水库周边环境②防止__________③改善大坝上游的航运条件④开发____________________不利方面①破坏原生态系统的生物生活环境②改变两岸__________③诱发地震④水质的变化洪涝灾害筑坝蓄水清洁能源水电能土壤特性目录2．水利工程与生态保护工程的关系(1)水利工程是人类可持续发展的必要手段之一。(2)水利工程要与_______________同步进行。(3)要靠__________解决水利工程带来的生态问题。3．生态工程的发展前景(1)总体目标：____________。生态工程是可持续发展的重要手段，是促进__________和谐发展的重要手段。(2)生态工程学为可持续发展提供了理论基础和技术支持。生态保护工程科学技术可持续发展人和自然目录高频考点•深度剖析考点一生态工程的类型与实例类型原理实例物质循环利用的生态工程物质循环利用城市生活垃圾资源化处理；农村发展养殖业节水和废水处理与应用的生态工程以节水为主，对工业废水和生活污水实施减量、回收、再生、再循环在干旱半干旱地区，收集雨水和地表水，农业区节水灌溉；造糖厂用废弃的糖蜜制乙醇；造纸厂用废液回收钙粉、木质素；屠宰场用废血生产凝血酶、血红蛋白等目录类型原理实例山区小流域综合治理与开发的生态工程治理小流域生态环境，可持续利用小流域自然资源三北、长江中上游防护林生态工程；治坡、治沟、修梯田与发展林业、草业、牧业结合清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程能量的多级利用；开发和利用清洁能源利用农作物秸秆、生活垃圾发酵生产沼气；开发太阳能、风能目录例1下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是()A．该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题B．该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生的原理以及工程学原理C．该生态工程针对不同的地形采取不同的措施D．该生态工程做到了经济效益和生态效益相统一目录【解析】小流域问题主要是水土流失，综合治理运用了整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理，没有用到物质循环再生原理，通过在植树造林同时栽种果树和薪柴林达到经济效益与社会效益的结合，体现整体性原理。【答案】B目录变式训练下图为生态养猪模式图。从图中可知该生态工程属于()目录A．物质循环利用的生态工程B．山区小流域综合治理与开发的生态工程C．节水和废水处理与应用的生态工程D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程解析：选C。从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。目录考点二生态工程所遵循的基本原理基本原理理论基础实例物质循环再生原理物质循环无废弃物农业物种多样性原理生态系统稳定性我国的“三北防护林”和“珊瑚礁生态系统的多样性”等协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡太湖的水体富营养化问题和西北地区的防护林建设整体性原理社会系统和经济系统对生态系统的影响力林业工程建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理分布式的可靠性高于集中式和环式桑基鱼塘系统整体性原理整体大于各部分之和藻类和珊瑚虫的共生关系目录我国西北土地沙化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理()A．整体性原理B．协调性原理C．循环性原理D．再生性原理【解析】处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。超载放牧，超出了草原的环境承载力，使得草的生长速度跟不上被牲畜消耗的速度，从而使得土地沙化和盐渍化。【答案】B例2目录变式训练如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是()目录A．物质多样性原理B．整体性原理C．物质循环再生原理D．协调与平衡原理解析：选C。由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程中物质循环再生原理。目录易错辨析•技法提升易错警示生态工程实例中生态工程基本原理的运用下列有关生态工程的原理和事例中,错误的是()例1选项有关事例相关的生态工程原理A无废弃物农业遵循物质循环再生原理B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理C无锡太湖水体富营养化引起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目录【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目录【纠错笔记】(1)农村综合发展型生态工程：运用生态工程的物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。(2)小流域综合治理生态工程：运用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理等。(3)大区域生态系统恢复工程：主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。(4)矿区废弃地的生态恢复工程：主要遵循系统学和工程学原理、协调与平衡原理、整体性原理等。(5)湿地生态恢复工程：主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。(6)城市环境生态工程：主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。目录对生态农业设计的思路不清晰“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是()例2目录【解析】巧接食物链实现了能量的多级利用，但能量的传递效率并没提高。【答案】B目录【纠错笔记】农业生态系统设计方案的具体要求(1)设计方案的原则①应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；②应当能够构成一个合理的生产结构；③应当体现充分利用自然界的物质和能量资源的原则；④应当体现减少环境污染的原则;⑤应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益;⑥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。(2)对设计方案的分析学生应当运用生态学知识，对所设计的农业生态系统进行预测性的分析，如资源和能源的利用情况、农产品增产情况、农药和化肥使用的减少情况等。目录考题链接生态工程的应用(2013·苏州模拟)研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,请分析回答：(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时所依据的生态工程学原理主要是______________，该生态系统最大的优点是________________________。(2)该生态系统的“基石”是________________，若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共________kg。例3目录(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是____________________。(4)若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？________________________________________________________________________。(5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？(写出2个)____________________________________________________________________________________________________。目录【解析】(1)构建生态农业所依据的生物学原理是物质的循环和能量的流动，构建农业生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用，减少环境污染；(2)生态系统中生产者是基础，当能量以最高效率沿最短食物链传递时，需生产者最少,故生产3kg鸡肉需要水稻和大豆最少3×5＝15kg；(3)沼气池中的微生物的作用是完成有机物的分解、产生沼气；(4)采用生物防治法既能保护环境又能有效防治害虫。目录【答案】(1)生态系统的能量流动和物质循环提高物质和能量利用率，减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用，减轻环境污染)(2)水稻和大豆15(3)分解有机物，产生沼气(4)引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等(5)①作为饲料养猪；②作为工业原料，广泛用于造纸、制造建材、酒精和一次性包装盒等；③在直燃锅炉中进行充分彻底的燃烧，最大限度地转换成电能(写出2个合理答案即可)目录知能演练•强化闯关目录本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放