2019-2020学年高中生物 第五章 生态工程 第一节 生态工程的主要类型 第二节 生态工程在农业

第一节生态工程的主要类型第二节生态工程在农业中的应用第五章生态工程1．说出生态工程在我国的主要应用领域。(重点)2.关注农业生态工程的建设，认同农业生态工程是实现农业可持续发展的必然措施的观点。3.说出我国农业生态工程的主要技术。(重点)第五章生态工程一、生态工程的原理、研究对象和类型1．原理：________________________。2．研究对象：____________________复合生态系统。3．类型(1)____________________的生态工程。(2)节水和废水处理与应用的生态工程。(3)山区小流域。____________________的生态工程。(4)清洁及____________能源系统组合利用的生态工程。整体、协调、循环、再生社会—经济—自然物质循环利用综合治理与开发可再生(5)其他类：住宅、小区和城镇建设生态工程；荒山、荒坡、滩涂、湿地以及______________生态恢复工程；生态旅游和绿色化学工程；生物多样性保护和持续利用工程等。矿山废弃地1．“沼气工程”是我国农村普遍存在的一种生态工程，它遵循的主要原理是什么？提示：物质循环、再生原理。二、生态工程在农业中的应用1．依据：生态学原理。2．主要措施(1)将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化。(2)将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来。(3)将节能、应用____________、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等相结合。清洁能源3．意义：有效地促进了__________________________________的畅通，实现了人与环境的和谐相处，经济、生态环境和社会效益的同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业_____________的一种生产方式。4．应用实例(1)庭院生态工程。(2)农业生态工程。物质循环、能量流动、信息流动可持续发展2．生态农业可以通过物质的多级利用提高能量的利用率及能量的传递效率吗？提示：能提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率。三、我国农业生态工程的主要技术1．________________________技术。2．________________________技术。3．________________________技术。4．此外设计高效可行的_______、_______和轮种制度；设计____________养殖技术；发展____________技术等。物质的良性循环洁净可再生的新能源开发种植业和畜牧业合理优化间作套种多种立体生物防治生态工程实例名称存在问题解决方法优点物质循环利用的生态工程城市生活垃圾，农村禽畜粪便、作物秸秆焚烧造成环境污染和资源浪费城市垃圾减量化、无害化、资源化，将有机垃圾、人畜粪便转化为生态复合肥，农村地区将秸秆“过腹还田”，禽畜粪便与秸秆培养食用菌减少环境污染，增加了产值名称存在问题解决方法优点节水和废水处理与应用的生态工程干旱地区：水资源短缺农业区：灌溉用水利用率低城市工业：产生大量废水西北干旱和半干旱地区：雨水、地表水收集农业区：节水灌溉技术城市工业：节水系统的开发，工厂对废水、废料进行回收，提取其中有用原料节约水资源，实现了废物资源化名称存在问题解决方法优点山区小流域综合治理与开发的生态工程水土流失严重在治理恢复小流域生态环境的基础上，持续利用小流域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来实现生态环境的综合治理名称存在问题解决方法优点清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程农村秸秆、生活垃圾等造成环境污染、能源短缺农作物秸秆、生活垃圾等发酵处理，利用沼气作清洁可再生能源，另外开发利用太阳能、风能等实现环境效益与经济效益同步发展《四千年的农民》一书中记载了中国农民四千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中。下列不属于这种做法的优点是()A．改善了土壤结构B．培育了土壤微生物C．实现了土壤养分的循环利用D．改变了土壤酸碱性[解析]该做法体现了物质循环再生原理，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾和微量元素的循环利用，而不是改变了土壤的酸碱性。[答案]D生态工程与传统工程的比较生态工程传统工程基本理论生态学、工程学工程学调控机制人为辅助下的自我调节人为调控与自然环境的关系协调破坏主要能源太阳能化石能(煤等)生物多样性基本保持稳定减少利用人工湿地可对污水进行净化处理，其基本原理是：在一定的基质(由土壤、沙石等组成)上种美人蕉、芦苇等湿地植物，将污水投放到人工建造的类似于沼泽的湿地中。当污水流过人工湿地时，由于系统中的物理沉降、化学分解和生物净化作用，使污水得到净化。下图是利用人工湿地去除污水中氮的生物脱氮原理简图。请分析回答：(1)与植物吸收a物质有密切联系的生理过程是____________。(2)植物吸收a物质用于合成的有机成分是________和_______等。(3)上述对污水处理属于________________________________类型的生态工程。解析：解答本题的前提是先明确各种生物在污水净化中的作用，然后再联系污水中污染成分等相关知识进行作答。此过程是利用“人工湿地”对污水进行处理与应用，运用湿地生态系统的作用，使污水得到净化。属于节水和废水处理与应用类型的生态工程。答案：(1)呼吸作用(2)蛋白质核酸(3)节水和废水处理与应用农业生态工程的应用1．庭院生态工程(1)“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原理为：日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长，同时也使猪禽免受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和质量。(2)“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。2．水陆物质和能量交换型生态工程——桑基鱼塘桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。3．农业生态工程的主要技术主要技术内容实例物质的良性循环技术核心技术：物质的良性循环技术优点：实现了物质的良性循环和多途径利用桑基鱼塘、农村农作物秸秆“过腹还田”洁净可再生的新能源开发技术洁净、无污染太阳能、风能、生物能、潮汐能主要技术内容实例种植业和畜牧业合理优化技术根据农村地区的土地资源、水资源等实际情况，针对当地社会需求，以农业生态系统内部物质良性循环为基础，尽量少用化肥、农药，提高农作物产量和畜牧业产品产量，优化组合种植业和畜牧业等结构，以求得最大化经济效益和生态效益间种、轮种、套种技术，利用种间关系进行生物防治设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法错误的是()A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C．将蛆蛹粪便还田，运用了能量循环利用原理D．该生态工程的运转离不开人的管理[解析]用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级循环利用；生态工程的正常运转离不开人的管理；将蛆蛹粪便还田，运用了物质循环再生原理，但是能量是不能循环利用的。[答案]C下列关于生态农业的叙述中，错误的是()A．生态农业是以环境与经济发展为前提的B．生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想C．以高投入获得农业的高产出D．生态农业开展多种经营解析：选C。生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式，是相对于高投入高产出的石油农业提出的，C项是作为石油农业特点存在，所以错误。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放