選修三14生態(tài)工程

1、項目項目內(nèi)容內(nèi)容要要求求考點考點1.生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的基本原理2.生態(tài)工程的實例和發(fā)生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景展前景重難重難點點生態(tài)工程的基本原理實生態(tài)工程的基本原理實例例題題型型年份及考卷年份及考卷考點考點選選擇擇題題2008年廣東年廣東2006年廣東大綜合卷年廣東大綜合卷生態(tài)生態(tài)工程工程原理原理2007年四川年四川2004年上海綜合卷年上海綜合卷資源資源的可的可持續(xù)持續(xù)發(fā)展發(fā)展非非選選擇擇題題2009年廣東年廣東2005年上海卷年上海卷生態(tài)生態(tài)工程工程原理原理l自主梳理自主梳理l一、生態(tài)工程建設的原因分析一、生態(tài)工程建設的原因分析l1傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式l(1)弊端：不

2、注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮成本，經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞慮成本，經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。為代價。l(2)實例：實例：1998年長江洪水泛濫，根本原年長江洪水泛濫，根本原因是長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水因是長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。洪作用的湖泊面積急劇減少。l2傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)l(1)石油農(nóng)業(yè)：大量使用化肥、農(nóng)藥、機械石

3、油農(nóng)業(yè)：大量使用化肥、農(nóng)藥、機械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，由于需要大量石油、煤、的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，由于需要大量石油、煤、天然氣等作為原料或動力而得名。天然氣等作為原料或動力而得名。l(2)“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)模式的改進措施生產(chǎn)模式的改進措施l在不同的國家有不同的改進措施。例如，在不同的國家有不同的改進措施。例如，在我國，人多地少應該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。在我國，人多地少應該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。實施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的實施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，需要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，多施有機肥，提高作物對水、肥等資源的利多施有機肥，提高作物對水、肥

4、等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，實現(xiàn)物質(zhì)的多級利用等。一方面要不斷提高實現(xiàn)物質(zhì)的多級利用等。一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動土地的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動對環(huán)境的污染，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。對環(huán)境的污染，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。l二、生態(tài)工程所遵循的基本原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理項目項目理論基理論基礎礎意義意義實例實例物質(zhì)物質(zhì)循環(huán)循環(huán)再生再生原理原理物質(zhì)循物質(zhì)循環(huán)環(huán)可避免環(huán)境可避免環(huán)境污染及其對污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響發(fā)展的影響無廢棄物無廢棄物農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)物種物種多樣多樣性原性原理理生態(tài)系生

5、態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)統(tǒng)的穩(wěn)定性定性生物多樣性生物多樣性程度高，可程度高，可提高系統(tǒng)的提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定抵抗力穩(wěn)定性，提高系性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力統(tǒng)的生產(chǎn)力“三北三北”防護林建防護林建設中的問設中的問題，珊瑚題，珊瑚礁生態(tài)系礁生態(tài)系統(tǒng)的生物統(tǒng)的生物多樣性問多樣性問題題項目項目理論基理論基礎礎意義意義實例實例整體性原整體性原理理社會、社會、經(jīng)濟、經(jīng)濟、自然復自然復合系統(tǒng)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種調(diào)各種關系，關系，保障系保障系統(tǒng)的平統(tǒng)的平衡與穩(wěn)衡與穩(wěn)定定林業(yè)建林業(yè)建設中自設中自然系統(tǒng)然系統(tǒng)與社會與社會、經(jīng)濟、經(jīng)濟系統(tǒng)的系統(tǒng)的關系問關系問題題系統(tǒng)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決結(jié)構(gòu)決定功能定功能原理：原理：分布式分布式優(yōu)于集優(yōu)于集

6、中式和中式和環(huán)式環(huán)式改善和改善和優(yōu)化系優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)以及改善功改善功能能桑基魚?；~塘塘l感悟拓展感悟拓展l不同系統(tǒng)的生態(tài)工程建設遵循的基本原不同系統(tǒng)的生態(tài)工程建設遵循的基本原理可能不同。理可能不同。l生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，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，達到經(jīng)濟、生態(tài)效益同步發(fā)防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟、生態(tài)效益同步發(fā)展。展。l1下列不屬于生態(tài)工程建設目的的是下列不屬于生態(tài)工程建設目的的是()la對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善式進行改善l

7、b防止環(huán)境污染防止環(huán)境污染lc單純追求糧食產(chǎn)量單純追求糧食產(chǎn)量ld促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展l解析解析根據(jù)生態(tài)工程的概念可知，防止環(huán)根據(jù)生態(tài)工程的概念可知，防止環(huán)境污染，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)境污染，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，促進人類社會和自然環(huán)境的方式進行改善，促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設的目的。只有和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設的目的。只有c項不正確，單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整項不正確，單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。l答案答案cl如圖是如圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)無廢棄物農(nóng)業(yè)”

8、物質(zhì)和能量流動物質(zhì)和能量流動圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是()l“無廢棄物農(nóng)業(yè)無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動圖物質(zhì)和能量流動圖la物種多樣性原理物種多樣性原理lb整體性原理整體性原理lc物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理ld協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理l答案答案cl解析解析由圖可知，該圖突出了由圖可知，該圖突出了“無廢棄物無廢棄物農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)”實現(xiàn)了物質(zhì)的區(qū)域小循環(huán)，做到了物實現(xiàn)了物質(zhì)的區(qū)域小循環(huán)，做到了物質(zhì)和能量的分層分級利用，因此主要體現(xiàn)了質(zhì)和能量的分層分級利用，因此主要體現(xiàn)了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理。生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理。l自主梳理自主梳理l一、生態(tài)工程

9、實例一、生態(tài)工程實例l進行生態(tài)工程建設時，應當根據(jù)當?shù)氐膶嵾M行生態(tài)工程建設時，應當根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件，因地制宜地進行。際條件，因地制宜地進行。實例實例原理原理重點注意問題重點注意問題農(nóng)村綜合農(nóng)村綜合發(fā)展型生發(fā)展型生態(tài)工程態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再物質(zhì)循環(huán)再生原理、整生原理、整體性原理、體性原理、物種多樣性物種多樣性原理原理核心：沼氣工程為核心：沼氣工程為中心中心優(yōu)點：農(nóng)、林、牧優(yōu)點：農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展；、副、漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染少環(huán)境污染小流域綜小流域綜合治理生合治理生態(tài)工程態(tài)工程整體性原理整體性原理、協(xié)調(diào)與平、協(xié)調(diào)與平衡原理、因衡原理、因地制宜原理地制宜原

10、理“綜合綜合”表現(xiàn)在同表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和時考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益不同氣候帶、不同不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，生發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應各具特態(tài)工程模式應各具特色色實例實例原理原理重點注意問題重點注意問題大區(qū)域生大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢態(tài)系統(tǒng)恢復工程復工程協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)與平與平衡原衡原理、理、整體整體性原性原理理“三北三北”防護林工程建設中應注防護林工程建設中應注意的問題意的問題考慮樹種生態(tài)適應性問題，種考慮樹種生態(tài)適應性問題，種植適宜品種植適宜品種考慮樹種多樣性，保證防護林考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性體系穩(wěn)定性不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取

11、不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同策略不同策略濕地生態(tài)濕地生態(tài)恢復工程恢復工程協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)與平與平衡原衡原理、理、整體整體性原性原理理濕地被譽為地球濕地被譽為地球“腎臟腎臟”退耕還湖，還要解決遷出居民退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業(yè)問題的生活和就業(yè)問題系統(tǒng)系統(tǒng)學和學和工程工程學原學原理理l二、二、“生物圈生物圈2號號”生態(tài)工程的實驗及啟生態(tài)工程的實驗及啟示示l1實驗目的：人工模擬生命支持系統(tǒng)，實驗目的：人工模擬生命支持系統(tǒng)，驗證人類離開地球的情況下，利用人工生態(tài)驗證人類離開地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅靠太陽，能否維持生存。工程，僅靠太陽，能否維持生存。l2實驗場所實驗場所微型人工生態(tài)循環(huán)系

12、統(tǒng)微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)l(1)主體結(jié)構(gòu)：封閉的建筑物主體結(jié)構(gòu)：封閉的建筑物l(2)內(nèi)部內(nèi)部l7種模擬生態(tài)群落區(qū)：種模擬生態(tài)群落區(qū)：5個野生生物群落個野生生物群落2個人工生物群落。個人工生物群落。l兩個大氣擴張室兩個大氣擴張室“肺肺”。l3實驗特點實驗特點l物質(zhì)上：完全與外界隔絕，只通過電力物質(zhì)上：完全與外界隔絕，只通過電力傳輸、電信和計算機同外界聯(lián)系。傳輸、電信和計算機同外界聯(lián)系。l能量上：太陽光源不斷射入。能量上：太陽光源不斷射入。l4維持時間：維持時間：4年。年。l5實驗結(jié)果：系統(tǒng)穩(wěn)定難以維持。實驗結(jié)果：系統(tǒng)穩(wěn)定難以維持。l6失敗原因失敗原因l(1)溫度失調(diào)溫度失調(diào)l(2)co2含量猛增含

13、量猛增l(3)o2含量減少，不足以維持人及動物的生含量減少，不足以維持人及動物的生存。存。l7啟示啟示l(1)認識人類與自然和諧共處的重要性，自認識人類與自然和諧共處的重要性，自然界給人類提供的生命支持服務是無價之寶。然界給人類提供的生命支持服務是無價之寶。l(2)目前：人類仍然沒有能力完全模擬出自目前：人類仍然沒有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。然生態(tài)系統(tǒng)。l三、我國與西方發(fā)達國家在生態(tài)工程建設三、我國與西方發(fā)達國家在生態(tài)工程建設方面的區(qū)別方面的區(qū)別國國家家項項目目我國我國西方國家西方國家重重點點注重生態(tài)與經(jīng)濟注重生態(tài)與經(jīng)濟、社會效益的結(jié)、社會效益的結(jié)合合注重生態(tài)恢復，注重生態(tài)恢復，不重視經(jīng)濟效

14、益不重視經(jīng)濟效益原原因因人口較多，環(huán)境人口較多，環(huán)境與資源破壞，資與資源破壞，資源、能源短缺源、能源短缺經(jīng)濟發(fā)展水平高經(jīng)濟發(fā)展水平高，人均土地、水，人均土地、水資源占有量較高資源占有量較高范范圍圍大大小小l感悟拓展感悟拓展l2下列關于我國生態(tài)工程與西方國家生態(tài)下列關于我國生態(tài)工程與西方國家生態(tài)工程的比較，正確的是工程的比較，正確的是()l西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標，我國的生恢復破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標，我國的生態(tài)工程則以經(jīng)濟和社會效益為主要目標態(tài)工程則以經(jīng)濟和社會效益為主要目標l西方國家的生態(tài)工程應用范圍比我國小西方國家的生

15、態(tài)工程應用范圍比我國小l我國的生態(tài)工程難以像西方國家那樣，我國的生態(tài)工程難以像西方國家那樣，設計出標準化、易操作的生態(tài)工程樣板設計出標準化、易操作的生態(tài)工程樣板lablc dl解析解析發(fā)達國家與我國的生態(tài)工程建設強發(fā)達國家與我國的生態(tài)工程建設強調(diào)的重點有所不同。西方國家的生態(tài)工程除調(diào)的重點有所不同。西方國家的生態(tài)工程除了治理環(huán)境污染的目標外，主要是通過介于了治理環(huán)境污染的目標外，主要是通過介于工程和依靠自然恢復力的一種中間途徑，集工程和依靠自然恢復力的一種中間途徑，集中于對破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢復；我國中于對破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢復；我國的生態(tài)工程走有中國特色的道路，不但要重的生態(tài)工程走有

16、中國特色的道路，不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經(jīng)濟、社視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經(jīng)濟、社會效益的結(jié)合?？傮w來看，發(fā)達國家的生態(tài)會效益的結(jié)合?？傮w來看，發(fā)達國家的生態(tài)工程的應用范圍比我國小，也不那么強調(diào)經(jīng)工程的應用范圍比我國小，也不那么強調(diào)經(jīng)濟效益。不過，目前我國的生態(tài)工程還有一濟效益。不過，目前我國的生態(tài)工程還有一些不足之處，如缺乏定量化模型指導，難以些不足之處，如缺乏定量化模型指導，難以設計出標準化、易操作的樣板等。設計出標準化、易操作的樣板等。l答案答案dl生物圈賴以存在的物質(zhì)基礎是物質(zhì)上的自生物圈賴以存在的物質(zhì)基礎是物質(zhì)上的自給自足。在此項功能中最重要和不可缺少的給自足。在此

17、項功能中最重要和不可缺少的是是()l生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者分解者分解者la blc dl答案答案cl解析解析生物圈內(nèi)生產(chǎn)者、消費者和分解者生物圈內(nèi)生產(chǎn)者、消費者和分解者所形成的三級結(jié)構(gòu)，接通了從無機物到有機所形成的三級結(jié)構(gòu)，接通了從無機物到有機物，經(jīng)過各種生物的多級利用，再分解為無物，經(jīng)過各種生物的多級利用，再分解為無機物重新循環(huán)的完整回路。生產(chǎn)者通過光合機物重新循環(huán)的完整回路。生產(chǎn)者通過光合作用把無機物制造成有機物，屬于自養(yǎng)生物，作用把無機物制造成有機物，屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。分解者把有機物分是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。分解者把有機物分解成無機物，歸還到無機環(huán)境中，被生產(chǎn)者解成無機

18、物，歸還到無機環(huán)境中，被生產(chǎn)者重新利用。它們是物質(zhì)循環(huán)回路中最重要和重新利用。它們是物質(zhì)循環(huán)回路中最重要和必不可少的成分。必不可少的成分。l命題熱點命題熱點1生態(tài)工程原理的應用生態(tài)工程原理的應用l【例【例1】20世紀以來石油農(nóng)業(yè)的快速發(fā)世紀以來石油農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，大量化肥農(nóng)藥的使用，在糧食產(chǎn)量大幅展，大量化肥農(nóng)藥的使用，在糧食產(chǎn)量大幅度提高的同時，也使食品的質(zhì)量安全持續(xù)下。度提高的同時，也使食品的質(zhì)量安全持續(xù)下。于是生態(tài)農(nóng)業(yè)成了世界共同關注的焦點。下于是生態(tài)農(nóng)業(yè)成了世界共同關注的焦點。下圖表示一種圖表示一種“甘薯奶牛沼氣花木龍甘薯奶牛沼氣花木龍蝦食用菌蝦食用菌”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，試據(jù)圖回答有生態(tài)農(nóng)

19、業(yè)模式，試據(jù)圖回答有關問題：關問題：l(1)圖中所示生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是圖中所示生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是_，屬于該生態(tài)系統(tǒng)分解者的，屬于該生態(tài)系統(tǒng)分解者的_。l(2)圖中可以組成的食物鏈是圖中可以組成的食物鏈是_。l(3)該生態(tài)系統(tǒng)的設計遵循了該生態(tài)系統(tǒng)的設計遵循了_等生態(tài)學原理，從而大等生態(tài)學原理，從而大大提高了能量利用率。大提高了能量利用率。l(4)甘薯藤青貯的主要操作是：甘薯藤青貯的主要操作是： 甘薯藤切甘薯藤切段段填壓進入青貯窖中填壓進入青貯窖中密封一段時間。其密封一段時間。其目的在于目的在于_。l答案答案(1)甘薯、花木等生產(chǎn)者沼氣微生甘薯、花木等生產(chǎn)者沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微

20、生物等物、食用菌、底泥中的腐生微生物等l(2)甘薯甘薯 奶牛奶牛l(3)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理l(4)通過微生物厭氧發(fā)酵，初步分解甘薯藤通過微生物厭氧發(fā)酵，初步分解甘薯藤中的有機物，有利于奶牛的消化吸收中的有機物，有利于奶牛的消化吸收l解析解析(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，題圖中甘薯、花木等屬于生產(chǎn)者；分解者指題圖中甘薯、花木等屬于生產(chǎn)者；分解者指的是營腐生生活的生物，題圖中的沼氣微生的是營腐生生活的生物，題圖中的沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者。分解者。(2)題

21、圖中的食物鏈是生產(chǎn)者和消題圖中的食物鏈是生產(chǎn)者和消費者，即甘薯費者，即甘薯奶牛。奶牛。(3)生態(tài)學原理很多，生態(tài)學原理很多，該生態(tài)系統(tǒng)的特點是物質(zhì)循環(huán)利用，即主要該生態(tài)系統(tǒng)的特點是物質(zhì)循環(huán)利用，即主要利用了物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理。利用了物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理。(4)甘薯藤青貯就是通過微生物的發(fā)酵，將甘薯藤青貯就是通過微生物的發(fā)酵，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物初甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物初步分解為較易吸收的有機物，提高物質(zhì)和能步分解為較易吸收的有機物，提高物質(zhì)和能量的利用率。量的利用率。l解題技巧解題技巧l(1)人工建立的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非人工建立的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關鍵，但生產(chǎn)者仍然是主要成分。常關鍵，但生產(chǎn)者仍然是主要成分。l(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)遵循的原理中一般應有物質(zhì)再生態(tài)農(nóng)業(yè)遵循的原理中一般應有物質(zhì)再生原理，這也是解答此類題的技巧。生原理，這也是解答此類題的技巧。l1(2009廣東，廣東，32)為加強水體治理，珠為加強水體治理，珠江流域某城市構(gòu)建了較大面積的人工濕地。江流域某城市構(gòu)建了較大面積的人工濕地。l(1)當污染物隨水流進入該濕地時，濕地水當污染物隨水流進入該濕地時，濕地水體中碳元素的遷移和轉(zhuǎn)化途徑如下圖。請用體中碳元素的遷移和轉(zhuǎn)化途徑如下圖。請用箭頭和文字補充虛線框中的碳轉(zhuǎn)化途徑。箭頭和