【高優(yōu)指導】2017版高三生物一輪復習-第14單元-現(xiàn)代生物科技專題-4-生態(tài)工程課件-蘇教版

1、第4講　生態(tài)工程,-2-,考點一,自主梳理,核心突破,典題試做,考點二,考點一生態(tài)工程及其原理1.概念:生態(tài)工程是指人類應用　　　生態(tài)學　　　、　系統(tǒng)學　　等學科的基本原理和方法,通過系統(tǒng)設計、調(diào)控和技術組裝,　　修復或重建　　已破壞的生態(tài)環(huán)境,改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,達到經(jīng)濟效益、　　生態(tài)效應　　和　　社會效益　　同步發(fā)展的工程體系。 2.特點:少消耗、多效益、　　可持續(xù)　　。,,,,,,,,-3-,

2、考點一,自主梳理,核心突破,典題試做,考點二,3.基本原理(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理:物質(zhì)不斷地在各類生態(tài)系統(tǒng)中進行區(qū)域小循環(huán)和　　全球大循環(huán)　　,實現(xiàn)物質(zhì)的分層、分級利用。 (2)物種多樣性原理:生態(tài)學中物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性關系的原理。(3)協(xié)調(diào)與平衡原理:生態(tài)學中生物與環(huán)境相適應的原理。(4)整體性原理:生態(tài)學、　系統(tǒng)　學和　經(jīng)濟　學相統(tǒng)一的原理。,,,,-4-,考點一,自主梳理,核心突破,典題試做,考點二,(

3、5)系統(tǒng)學與工程學原理①系統(tǒng)的結構決定功能原理:生態(tài)工程需要通過該原理　優(yōu)化　系統(tǒng)的結構,達到　改善　系統(tǒng)功能的目的。 ②系統(tǒng)的整體性原理:系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)年P系、比例　,實現(xiàn)物質(zhì)、能量、信息等的轉換和流通,可以使整體功能　大于　各部分功能之和。,,,,,-5-,考點一,自主梳理,核心突破,典題試做,考點二,判一判(1)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的是物種多樣性原理。(×)(2)在建設高新農(nóng)業(yè)時,沼氣池的建立遵

4、循的是物質(zhì)循環(huán)再生原理。(√)(3)根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理,一個生態(tài)系統(tǒng)中種群的數(shù)量不應超過環(huán)境容納量。(√)(4)在建設生態(tài)工程時,既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。(√)(5)“在人工林中增加植被的層次”遵循的生態(tài)工程原理是“物種多樣性原理”。(√),提示:無廢棄物農(nóng)業(yè)遵循的是“物質(zhì)循環(huán)再生原理”。,,,,,,,-6-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,-7-,考點一,考點二,自主梳理,核

5、心突破,典題試做,-8-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,錯混辨析　對生態(tài)工程具體實例所遵循的原理辨析不清 (1)單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低,易爆發(fā)蟲害——物種多樣性原理。(2)草原確定合理載畜量,不能過度放牧——平衡原理。(3)引種考慮適應環(huán)境——協(xié)調(diào)原理。(4)林業(yè)生態(tài)工程建設,既考慮種樹又考慮生活問題——系統(tǒng)整體性原理。(5)整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較:整體性原理指社會、經(jīng)濟、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一

6、,保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡,例如林業(yè)建設中自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關系問題,即種樹的同時考慮經(jīng)濟收入、糧食、燃料等問題。系統(tǒng)整體性原理指整體功能大于部分之和,即1+1>2。原因是系統(tǒng)保持有很高的生產(chǎn)力,具體是指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理,如藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻類和真菌等。,-9-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,例題(2015湖北襄陽一模)生態(tài)農(nóng)業(yè)是21世紀農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,它遵循可持

7、續(xù)發(fā)展的原則,以不危及后人發(fā)展為前提,在人類生產(chǎn)活動干預下,用科學的發(fā)展觀,獲取生物群體共生,生態(tài)和諧,質(zhì)量安全,優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)載體,也可稱為人工生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設的核心是:整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生、增效。整體是對整個國土進行科學規(guī)劃;協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各業(yè)并使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的技術整合、生產(chǎn)與加工并重,銷售與市場對接;循環(huán)是投入與產(chǎn)出及生產(chǎn)過程中物質(zhì)、能量的良性利用;再生是向附加值遞進;增效是指經(jīng)濟、生態(tài)、社會綜合效益的可持續(xù)發(fā)展。,-10

8、-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,(1)生態(tài)工程應在　　　　、　　　　、　　　　　　　　等方面取得最佳效果并達到預期目標。 (2)生態(tài)農(nóng)業(yè)以　　　　　　　理論為依據(jù),以　　　　　　　　　協(xié)調(diào)發(fā)展為前提,在一定區(qū)域內(nèi),因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的　　　　　　　　為主導思想,促進物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重復使用,以最少的投入獲得最大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。,-11-,考點

9、一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,答案:(1)經(jīng)濟　社會　生態(tài)環(huán)境(2)生態(tài)學　環(huán)境與經(jīng)濟　生態(tài)平衡,解析:(1)從材料中的最后一句話可知,生態(tài)工程應在經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境等方面取得最佳效果并達到預期目標。(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理,運用現(xiàn)代科學技術成果和現(xiàn)代管理手段,以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的,能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。生態(tài)農(nóng)業(yè)通過人工設計生態(tài)工程,協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利

10、用與保護之間的矛盾,形成生態(tài)上與經(jīng)濟上兩個良性循環(huán),經(jīng)濟、生態(tài)、社會三大效益的統(tǒng)一。生態(tài)農(nóng)業(yè)必須遵循協(xié)調(diào)和平衡原理。,-12-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,對應訓練1　某城市在建設過程中,更加注重生態(tài)文明的建設。如利用人工建立的濕地公園對生活污水進行凈化處理,形成藻菌共生的污水凈化系統(tǒng),還可以利用藻類蛋白養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨等獲得良好的經(jīng)濟效益。下面是利用人工濕地凈化生活污水的原理簡圖。請據(jù)圖回答問題。,-13-,考點一,考點二

11、,自主梳理,核心突破,典題試做,(1)輸入人工濕地的能量為 　。 (2)人工濕地中的蘆葦屬于挺水植物,綠藻屬于浮游植物,黑藻屬于沉水植物,這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落具有　　　　　　　結構。該人工濕地的建立體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等。 (3)該人工濕地中的蘆葦、藻類等植物生長迅速,其主要原因是 　。 (4)細菌、真菌等微生物的分解作用是凈化污水的重要途

12、徑,為了提高分解的效率,可采取的有效措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。,-14-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,(5)用恰當?shù)募^和文字完成該人工濕地的碳循環(huán)圖解。(6)某生物興趣小組在實地調(diào)查了該人工濕地后,在大力贊賞利用濕地對生活污水進行凈化處理的同時,還向相關部門提出了應加強對重點污染源的控制這一合理的建議,其依據(jù)的生態(tài)學理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。,-15-

13、,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,答案:(1)生產(chǎn)者固定的太陽能和污水中有機物中的化學能(2)垂直　物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理(3)細菌、真菌等微生物分解污水中的有機物為植物生長提供了充足的氮、磷等礦質(zhì)養(yǎng)料和光合作用所需的CO2(4)向水體中適當通入空氣(5)見下圖:(6)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,-16-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,對應訓練2　糧桑漁畜農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是浙江

14、平原水網(wǎng)地區(qū)典型的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng),下圖表示這一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。試根據(jù)圖示回答下列問題。,-17-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,(1)糧桑漁畜生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是　　　　　　,流入這一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是　　　　　　　　　。 (2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)依據(jù)的主要生態(tài)學原理有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)的“沼

15、氣池”中主要微生物(如甲烷桿菌)的新陳代謝類型是　　　　　　　　　,因此,操作中應特別注意采取的措施是　　　　　　　　　　　　　。 (4)實踐證明這一生態(tài)系統(tǒng)取得了較高的經(jīng)濟效益,這是因為該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)在實際生產(chǎn)中,農(nóng)民在桑園下層養(yǎng)雞,試談談這種做法的好處:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。,-18-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典

16、題試做,答案:(1)小麥、水稻、油菜、桑等　該生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的太陽能(2)協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學和工程學原理、物種多樣性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理(答出兩點即可)(3)異養(yǎng)厭氧型　隔絕空氣(密封沼氣池)(4)物質(zhì)、能量的多級利用,能量利用率高(5)不僅可以充分利用空間,而且可以減少桑樹的蟲害,-19-,考點一,考點二,自主梳理,核心突破,典題試做,解析:(1)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的太陽能總量

17、是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(2)建立該生態(tài)工程依據(jù)的主要生態(tài)學原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學與工程學原理等。(3)沼氣池中的主要微生物(如甲烷桿菌)的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,因此在沼氣發(fā)酵過程中應特別注意隔絕空氣。(4)生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益好是由于有更多的產(chǎn)品輸出,即該生態(tài)系統(tǒng)能夠輸出更多的物質(zhì)和能量。(5)樹下養(yǎng)雞,不僅可以充分利用空間,而且能夠利用“?！x→雞”的食物鏈,減少桑樹的蟲害。,-2

18、0-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,考點二生態(tài)工程的實例1.治污生態(tài)工程包括　污水　治理生態(tài)工程、城市垃圾處理生態(tài)工程、　　湖泊或水源地　　治理生態(tài)工程等。 2.對于受到不同程度干擾或破壞的生態(tài)系統(tǒng),需要進行環(huán)境與生態(tài)保護、修復和改善。這些系統(tǒng)的保護、修復和改善工作,即　　生態(tài)恢復　　工程。生態(tài)恢復是生態(tài)退化的逆轉過程,在逆轉過程中不是靠純粹的自然恢復,還要加入一定的　　人為手段　　,因而最終恢復的不僅僅是

19、自然生 態(tài)系統(tǒng),還有許多人工建立的　　新生態(tài)系統(tǒng)　　。 3.生態(tài)農(nóng)業(yè)是以　　生態(tài)學　　理論為依據(jù),以環(huán)境與經(jīng)濟的　　協(xié)調(diào)發(fā)展　　為前提,在一定區(qū)域內(nèi),因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。,,,,,,,,-21-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,判一判(1)“無錫太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華”違反了生態(tài)工程的“協(xié)調(diào)與平衡原理”。(√)(2)濕地的恢復除利用生物工程外,還要依靠自然演

20、替機制恢復其生態(tài)功能。(√),,,-22-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,生態(tài)工程的實例分析,-23-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,-24-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,-25-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,-26-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,-27-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,錯混辨析　污染物并不是不能利用的資源。對環(huán)境造成危

21、害的污染物,采取一定的措施和技術,就能夠進行回收和循環(huán)利用,這樣不但能夠減少環(huán)境污染,而且提高了資源的利用效率,減少了資源的浪費。,-28-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,例題濕地是地球上生物生產(chǎn)力最大的生態(tài)系統(tǒng)之一。它是天然的蓄水池,并能過濾和分解水中的污染物進而改善水質(zhì),被譽為“地球之腎”。濕地類型眾多,如紅樹林、河流、湖泊和稻田等。(1)濕地由于其特殊的水文及地理特征,具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

22、　　　　　　　　　　　　　等生態(tài)功能。 (2)在紅樹林等濕地生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素主要通過　　　　　　　　被固定在有機物中,并沿著　　　　　　　　　進行傳遞。 (3)與生物多樣性豐富的湖泊相比,稻田的　　　　　　力較低。,-29-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,(4)調(diào)查表明,我國相當一部分湖泊已不同程度富營養(yǎng)化,原因是含氮、磷等元素豐富的污染物的排放量超過了湖泊　　　　　　　　　　的限度,使其自動調(diào)

23、節(jié)能力下降。造成富營養(yǎng)化水體中魚類大量死亡的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　等。 (5)濕地面積的縮小會導致局部氣候變惡劣、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等。 (6)濕地生態(tài)恢復工程就是采用　　　　　　和　　　　　　措施相結合的方法,如廢水處理、　　　　　　　　　　污染控制、土地處理工程以及　　　　　　　　　　　　　等,使受干擾的濕地得以恢復。,-30-,考點一,考點二,

24、自主梳理,典題試做,核心突破,答案:(1)調(diào)節(jié)水流量和控制洪水(蓄洪抗旱)、凈化水質(zhì)(答案合理即可)　(2)光合作用　食物鏈(網(wǎng))　(3)抵抗　(4)自動凈化能力　溶氧量下降、有毒物質(zhì)增加　(5)地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥類絕跡(答案合理即可)　(6)工程　生物　點源和非點源　植物物種的引進種植,解析:(1)濕地是地球上獨特的生態(tài)系統(tǒng),被譽為地球的“腎臟”,具有蓄洪防旱,調(diào)節(jié)區(qū)域氣候,控制土壤侵蝕,自然凈化污水,為遷飛的鳥類和

25、多種動、植物提供棲息地以及為人們提供休閑娛樂環(huán)境等功能。(2)在生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素主要通過光合作用固定在有機物中,并通過食物鏈和食物網(wǎng)進行傳遞。,-31-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,(3)稻田生態(tài)系統(tǒng)的生物種類較湖泊生態(tài)系統(tǒng)少,所以其抵抗力穩(wěn)定性較低。(4)湖泊富營養(yǎng)化的原因是含氮、磷等元素高的污染物排放量超過了湖泊自動凈化能力的限度,使水體中溶氧量下降,有毒物質(zhì)增加,從而引起水體中魚類的死亡。(5)濕地面積縮

26、小使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)的功能下降,從而引起生態(tài)失調(diào)。(6)濕地生態(tài)恢復工程就是采用工程和生物措施相結合的方法,如廢水處理、點源和非點源控制、土地處理工程以及植物物種的引進種植等,使受到干擾的濕地得以恢復。在濕地的周圍,還應建立緩沖帶,以盡量減少人類的干擾,使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復其生態(tài)功能。,-32-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,對應訓練1　池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚類排泄物、換水不及時等引起的水體污染現(xiàn)象,研究者設

27、計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)(如圖)。請回答下列問題。 (1)與自然池塘相比,人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性　　　　　　。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高,會引起水體的富營養(yǎng)化;藻類等浮游生物大量繁殖,加之死亡后被微生物分解,引起水體的溶氧量下降,造成魚類等死亡,進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),這種調(diào)節(jié)方式稱為　　　　　　　。,-33-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,答案:(1)高　正反饋(2)生態(tài)

28、塘和潛流濕地　凈化作用(3)增加水中的溶氧量　提高餌料的利用率(4)后面池塘水體中的N和P含量(濃度)越來越高(5)補水和排水　水泵控制水的流量(循環(huán)頻次),-34-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,(2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比,該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設施有　　　　　　　　　　　　。可以通過在這些設施內(nèi)栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動物等措施,起到對水體的　　　　　　　　,有效減少水體中的N、P等含量。 (3)該養(yǎng)

29、殖系統(tǒng)設計為前一池塘上層水流入后一池塘底部,實現(xiàn)水層交換,其目的有　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。 (4)該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多,因為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)保持池塘水體中適當?shù)腘、P含量是必要的,該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　進行調(diào)控。,-35-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,對應訓練2　南

30、京古泉生態(tài)農(nóng)場是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個生產(chǎn)過程合理地有機地結合起來,成為一種高效良性的循環(huán),生態(tài)效益達到了良性發(fā)展。請就此生態(tài)農(nóng)場的特點,回答下列問題。,-36-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,(1)該生態(tài)農(nóng)場充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　。 (2)該系統(tǒng)工

31、程的核心之一是沼氣池,沼氣的制作如圖所示:①在圖中標出箭頭,表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán)。②如果將“無機物——農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉,對生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響?  　。 (3)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理,有人認為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設中,食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好。請你結合所學的有關生態(tài)工程原理,分析該結論是否正確,并說明理由。  　。,-37-,考點一,考點二,自主梳理,典題試做,核心突破,答