基礎(chǔ)課時(shí)案47 生態(tài)工程,2016備考最新考綱 1簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理()。2.生態(tài)工程的實(shí)例()。,一、生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟(jì) 1生態(tài)工程建設(shè)的根本目的：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到 和 的同步發(fā)展。 2生態(tài)工程的特點(diǎn)： 、多效益、 。 3生態(tài)經(jīng)濟(jì)：通過(guò)實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn) 。,經(jīng)濟(jì)效益,生態(tài)效益,少消耗,可持續(xù),廢物資源化,二、生態(tài)工程所遵循的基本原理 1物質(zhì)循環(huán)再生原理 物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)， 利用。(如無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)) 2物種多樣性原理 的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。 3協(xié)調(diào)與平衡原理 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮 。,逐層分級(jí),物種繁多而復(fù)雜,環(huán)境承載力,4整體性原理 人類處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中。進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到 等系統(tǒng)的影響力。 5系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 包括系統(tǒng)的 原理和 原理。,經(jīng)濟(jì)和社會(huì),結(jié)構(gòu)決定功能,系統(tǒng)整體性,深度思考 如圖是“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是什么？該設(shè)計(jì)方案大大提高了能量傳遞效率，對(duì)嗎？,提示 物質(zhì)循環(huán)再生原理。不對(duì)，該設(shè)計(jì)通過(guò)“沼氣池”這一環(huán)節(jié)大大提高了能量“利用率”，而不是能量“傳遞效率”。,三、生態(tài)工程實(shí)例(連一連),四、生態(tài)工程的發(fā)展前景 1“生物圈2號(hào)”生態(tài)工程實(shí)驗(yàn)的啟示：使我們認(rèn)識(shí)到人與 的重要性，深化了我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)。 2發(fā)展前景：我們需要走有中國(guó)特色的道路，即不但要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與 效益的結(jié)合。,自然和諧共處,經(jīng)濟(jì)、社會(huì),考點(diǎn)一 生態(tài)工程的原理 典例引領(lǐng) 【典例】 (2014重慶理綜，7)為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè)。,(1)對(duì)其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如題圖所示。t0t1，植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的_轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時(shí)由于人工林土壤中存在_，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是_；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間_加劇。 (2)通過(guò)人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的_原理。,解析 (1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中分解者的功能是將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物；從廢棄采石場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行的演替為次生演替，由于保留了植物的種子或其他繁殖體能使群落中植物物種數(shù)可迅速增加；t1t3植物物種數(shù)增多，一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)；群落中的植物物種數(shù)增加，相互爭(zhēng)奪資源(如陽(yáng)光、水)和空間越激烈，競(jìng)爭(zhēng)加劇。 (2)生態(tài)系統(tǒng)改善后，考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)了整體性原理。,答案 (1)分解者 種子或繁殖體 增強(qiáng) 競(jìng)爭(zhēng) (2)整體性(系統(tǒng)論),1幾種常考生態(tài)工程原理舉例 (1)單一人工林比天然混交林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲(chóng)害物種多樣性原理。 (2)草原確定合理載畜量，不能過(guò)度放牧協(xié)調(diào)與平衡原理。 (3)引種考慮適應(yīng)環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡原理。 (4)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹(shù)又考慮生活問(wèn)題整體性原理,2區(qū)分生態(tài)工程的整體性原理與系統(tǒng)整體性原理的比較 (1)整體性原理 整體性原理指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，例如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)題，即種樹(shù)的同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)收入，糧食、燃料等問(wèn)題，如圖所示：,(2)系統(tǒng)整體性原理 系統(tǒng)整體性原理強(qiáng)調(diào)整體大于部分之和，即“112”，目的是保持系統(tǒng)有很高的生產(chǎn)力，互利共生的生物能體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理，如藻類和珊瑚蟲(chóng)、大豆和根瘤菌、地衣中藻類和真菌等。,3生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程的比較,跟進(jìn)題組 (2015湖南師大附中月考)珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然條件，建立該地特有的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)模式：蔗基魚(yú)塘和?；~(yú)塘。如圖是蔗基魚(yú)塘和?；~(yú)塘的模式圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：,(1)這種人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物因素是_。要使它長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，除了有穩(wěn)定的_來(lái)源，各類生物要_。 (2)蠶糞、蔗葉進(jìn)入魚(yú)塘經(jīng)過(guò)_的作用，釋放出_，被植物利用。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)把?；~(yú)塘與蔗基魚(yú)塘有機(jī)地組合在一起，優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，遵循_原理。 (4)生態(tài)工程所遵循的基本原理有_、_、_、_等。,解析 生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。題中人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物因素是生產(chǎn)者和分解者。生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(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(xué)和工程學(xué)原理等。 答案 (1)生產(chǎn)者和分解者 能量 保持相對(duì)穩(wěn)定 (2)分解者 礦質(zhì)離子 (3)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 (4)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(xué)和工程學(xué)原理(回答其中任意四點(diǎn)即可),(1)在六類生態(tài)工程實(shí)例中除“礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程外，其余五大生態(tài)工程均涉及整體性”原理。 (2)除“礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程”及“農(nóng)村綜合發(fā)展型”生態(tài)工程外，均涉及“協(xié)調(diào)與平衡”原理。 (3)只有“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”涉及“物質(zhì)循環(huán)再生”原理。 (4)只有“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”及“大流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程”涉及“物種多樣性”原理。 (5)只有“小流域綜合治理生態(tài)工程”及“礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程”涉及“工程學(xué)”原理。,考點(diǎn)二 生態(tài)工程的實(shí)例 典例引領(lǐng) 【典例】 下圖是對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理的一種方案，請(qǐng)回答問(wèn)題。,(1)施用有機(jī)肥料有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，原因是土壤微生物分解有機(jī)肥料所產(chǎn)生的_使農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度得到提高。 (2)從資源化、無(wú)害化角度分析，途徑、優(yōu)于的原因是_。 (3)少量有機(jī)廢棄物排入河流，不會(huì)使河流中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變化，這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有_能力。,(4)焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英會(huì)誘發(fā)_基因突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。 (5)能降解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分？_。應(yīng)在_的土壤中尋找能降解塑料的微生物，從含有多種微生物的土壤中分離出這類微生物，需使用_培養(yǎng)基。若利用DNA重組技術(shù)將降解塑料的基因?qū)肽承┩寥牢⑸镏?，則土壤中的塑料有望得到較快降解，該技術(shù)的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體，此過(guò)程使用到的酶有_。,解析 (1)施用的有機(jī)肥料被土壤中的微生物通過(guò)細(xì)胞呼吸分解生成無(wú)機(jī)物(CO2和無(wú)機(jī)鹽)，CO2和無(wú)機(jī)鹽都可以提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(2)對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行的處理，既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，又減少了處理過(guò)程中產(chǎn)生的污染問(wèn)題。(4)正常細(xì)胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，使正常細(xì)胞變成不受機(jī)體控制的癌細(xì)胞。焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英屬于化學(xué)致癌因子。(5)能分解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者，將其體內(nèi)控制分解塑料的基因分離出來(lái)，再利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入某些土壤微生物體內(nèi)，可得到能大量降解塑料的微生物，從而解除塑料帶來(lái)的污染?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。,答案 (1)CO2和無(wú)機(jī)鹽 (2)通過(guò)多層分級(jí)利用有機(jī)廢棄物的物質(zhì)，既充分利用有機(jī)物中的能量、又減少環(huán)境污染 (3)自我調(diào)節(jié)(自我凈化) (4)原癌基因和抑癌 (5)分解者 富含塑料垃圾 選擇 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶,1農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 (1)應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則； (2)應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)； (3)應(yīng)當(dāng)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源； (4)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則； (5)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益； (6)所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。,2不同生態(tài)工程中的關(guān)鍵點(diǎn) (1)農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程：核心是沼氣工程，優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染。 (2)小流域綜合治理生態(tài)工程：“綜合”表現(xiàn)在同時(shí)考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)，各具特色。 (3)大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程：考慮樹(shù)種生態(tài)適應(yīng)性問(wèn)題，種植適宜品種；考慮樹(shù)種多樣性，保證防護(hù)林體系穩(wěn)定性。,(4)濕地生態(tài)恢復(fù)工程：主要措施：退耕還湖；主要困難：解決遷出湖區(qū)居民的生計(jì)問(wèn)題。 (5)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程：種植耐旱的灌木、草和樹(shù)；確定合理載牧量；改良表土。 (6)城市環(huán)境生態(tài)工程：解決大氣污染措施：禁止使用有鉛汽油；水污染：減少或禁止污水排放，進(jìn)行污水凈化。,跟進(jìn)題組 (2014北京東城適應(yīng)訓(xùn)練，31)下圖示我國(guó)南方比較常見(jiàn)的桑基魚(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：,(1)在不考慮人工投入的情況下，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量(總初級(jí)生產(chǎn)量)是_。人們將蠶沙(蠶的糞便)投入魚(yú)塘，被魚(yú)等水生生物食用，蠶沙中所含的能量主要屬于第_營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 (2)魚(yú)等水生生物的排泄物及未被利用的有機(jī)物和底泥，其中一部分經(jīng)過(guò)_作用后可作為肥料，返回?；嘤?shù)。 (3)建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的_，提高能量的利用率。與種植單一作物的農(nóng)田相比，該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力_。 (4)建立該生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理主要是_、_。,解析 (1)糞便中的能量是未被生物同化的能量，故某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。即蠶沙中的能量是生產(chǎn)者同化的能量。(2)有機(jī)物經(jīng)微生物的分解作用可轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，被植物利用。(3)人工生態(tài)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，從而提高能量的利用率。自我調(diào)節(jié)能力的強(qiáng)弱取決于生態(tài)系統(tǒng)物種的豐富度，該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類較作物單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜，故該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)。,答案 (1)生產(chǎn)者(或桑樹(shù))通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能總量 一 (2)分解者(或微生物)的分解 (3)多級(jí)(或充分)利用 較強(qiáng) (4)物質(zhì)循環(huán)再生原理 生物多樣性原理,