選修專題生態(tài)系統(tǒng)

一、生態(tài)系統(tǒng)的基本原理第1頁/共34頁第一頁，共35頁。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理第2頁/共34頁第二頁，共35頁。三、生態(tài)工程的實(shí)例及發(fā)展產(chǎn)景第3頁/共34頁第三頁，共35頁。生態(tài)工程所遵循的基本原理

1．生態(tài)工程建設(shè)的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)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。2．生態(tài)工程的特點(diǎn)(1)少消耗；(2)多效益；(3)可持續(xù)。3．生態(tài)工程所遵循的基本原理第4頁/共34頁第四頁，共35頁。第5頁/共34頁第五頁，共35頁。[名師點(diǎn)睛]

(1)建立不同的生態(tài)工程時要依據(jù)不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。(2)實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)一定要遵循生態(tài)學(xué)的基本原理，如果違背這個原理，就一定會由盛轉(zhuǎn)衰，最終導(dǎo)致崩潰。第6頁/共34頁第六頁，共35頁。1．在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時，該縣堅持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請分析圖回答問題。第7頁/共34頁第七頁，共35頁。(1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理_________________(至少寫2種)。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從_____________開始，圖中屬于消費(fèi)者的生物有______________________。(3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，其主要原因是________________________。(4)該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益？_______________________。(5)根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢，請就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議。________________________________。解析：(1)生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。第8頁/共34頁第八頁，共35頁。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定能量開始的，因而該生態(tài)系統(tǒng)能量流動是從桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能開始。消費(fèi)者是蠶、禽、畜等。(3)由圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢物再利用及無害化處理，因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。(5)該生態(tài)系統(tǒng)中，蠶沙碎屑未被利用，可利用蠶沙碎屑養(yǎng)魚，魚塘的塘泥還可用做肥料。答案：(1)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(2)桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能蠶、禽、畜(3)糞便等“廢棄物”被及時利用(4)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)成本投入)(5)蠶沙碎屑用來養(yǎng)魚；魚塘塘泥用來肥田第9頁/共34頁第九頁，共35頁。生態(tài)工程的實(shí)例分析

第10頁/共34頁第十頁，共35頁。第11頁/共34頁第十一頁，共35頁。[知識拓展]生態(tài)工程建設(shè)的基本過程包括擬定目標(biāo)與實(shí)施調(diào)查、系統(tǒng)分析、可行性評價與決策和技術(shù)設(shè)計等。其中技術(shù)設(shè)計是生態(tài)工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。第12頁/共34頁第十二頁，共35頁。2．對我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望(1)西方國家的生態(tài)工程，除了治理環(huán)境污染的目標(biāo)之外，主要通過介于工程和依靠自然恢復(fù)力的一種中間途徑，集中于對破壞的生態(tài)系統(tǒng)，特別是開礦后的廢棄地以及濕地等進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。(2)我國目前面臨的生態(tài)危機(jī)，已經(jīng)不單純是環(huán)境污染問題，而是與人口激增、環(huán)境與資源破壞，能源短缺等問題結(jié)合在一起的“并發(fā)癥”。生態(tài)工程不僅要重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與經(jīng)濟(jì)、社會效益的結(jié)合。(3)我國的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程遵循“整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)”的基本原理。(4)我國生態(tài)工程的不足之處：缺乏定量化模型的指導(dǎo)；設(shè)計缺乏高科技含量；生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時準(zhǔn)確的監(jiān)測技術(shù)支持；缺乏理論性指導(dǎo)等。第13頁/共34頁第十三頁，共35頁。[名師點(diǎn)睛]整體性原理涉及社會－經(jīng)濟(jì)－自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)，進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力，故農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程、小流域綜合治理生態(tài)工程、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程及城市環(huán)境生態(tài)工程均遵循整體性原理。第14頁/共34頁第十四頁，共35頁。2．如圖為竇店村綜合發(fā)展生態(tài)工程示意圖。請據(jù)圖回答：(1)這一生態(tài)工程的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)？__________________。(2)藍(lán)綠萍的代謝類型是

，在生態(tài)系統(tǒng)中的地位是_______。第15頁/共34頁第十五頁，共35頁。(3)若下圖是某科研工作者為該村設(shè)計的垃圾資源化，無害化處理的一種方案，請據(jù)圖回答問題；①此方案中①②過程需每一位居民的參與，參與的行動方式是_____________。②過程④⑤利用的生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分？_________。③從對資源的充分利用角度看，④⑤途徑比③途徑突出的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________。第16頁/共34頁第十六頁，共35頁。解析：(1)該生態(tài)工程以沼氣工程為中心，農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動力就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時又降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。(2)藍(lán)綠萍的代謝類型是自養(yǎng)需氧型，屬于生產(chǎn)者。(3)過程①②是對垃圾的分類處理；過程④⑤是利用分解者的分解作用處理有機(jī)廢棄物，此過程既充分利用了廢棄有機(jī)物中的能量，又減少了因燃燒帶來的污染。答案：(1)以沼氣工程為中心，農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動力就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展(2)自養(yǎng)需氧型生產(chǎn)者(3)①將生活垃圾分類處理②分解者③除利用了有機(jī)垃圾中的能量外，還充分地、分層次地多級利用了垃圾中的能量，并且減少了因燃燒帶來的污染第17頁/共34頁第十七頁，共35頁。

南京古泉生態(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(jī)結(jié)合起來，成為一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。請就此生態(tài)農(nóng)場的特點(diǎn)，完成下列問題：(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________原理。(2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣的制作如圖所示：生態(tài)工程的基本原理

第18頁/共34頁第十八頁，共35頁。①在圖中標(biāo)出箭頭，表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán)。②如果將“無機(jī)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(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好。請你結(jié)合所學(xué)有關(guān)生態(tài)工程原理，分析該結(jié)論是否正確，為什么？【解析】

(1)生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生與物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時，也取得了良好的生態(tài)效益和社會效益。(2)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是循環(huán)往復(fù)、分層分級利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭。如果把“無機(jī)物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢必會造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤無機(jī)物得不到及時補(bǔ)充，土壤肥力會下降。第19頁/共34頁第十九頁，共35頁。(3)從能量流動逐級遞減的特點(diǎn)分析，食物鏈不能無限延長，一般維持在5～6級?！敬鸢浮?/p>

(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性(2)①如圖所示：②土壤中的無機(jī)物得不到補(bǔ)充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降(3)不正確。因?yàn)槭澄镦滈L，各食物鏈中的生物數(shù)量難以達(dá)到一定規(guī)模，影響經(jīng)濟(jì)效益；營養(yǎng)級多，高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量較少，該營養(yǎng)級生物數(shù)量也較少。第20頁/共34頁第二十頁，共35頁。第21頁/共34頁第二十一頁，共35頁。

(2011年南京調(diào)研)如圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖。請據(jù)圖分析回答：(1)該圖中有食物鏈________條。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營養(yǎng)級的生物有________。(3)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，它突出的優(yōu)點(diǎn)是___________。(4)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是________。(5)該生態(tài)工程遵循的原理有________等。(6)人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)也具有信息傳遞的功能，下列有關(guān)敘述正確的是________。生態(tài)工程的實(shí)例

第22頁/共34頁第二十二頁，共35頁。A．生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境B．植物都通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息C．信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D．信息可以調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系【解析】

(1)該生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈有植物→人、植物→豬→人、植物→雞、鴨→人共三條。(2)據(jù)食物鏈可以判斷，人、豬、雞、鴨均為第二營養(yǎng)級的生物。(3)太陽能、沼氣屬于清潔能源，無污染或污染很少。(4)利用有關(guān)生態(tài)工程的原理，可以更充分利用流向分解者或未利用的能量。(5)將分解者的物質(zhì)再度利用，即符合物質(zhì)循環(huán)再生原理。(6)生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息除環(huán)境外，還可來自生物個體，植物可以通過光、電磁波等形式接受信息；信息的傳遞與食物鏈無直接關(guān)系?！敬鸢浮?/p>

(1)3

(2)人、雞、鴨、豬(3)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染(4)充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用(5)物質(zhì)循環(huán)再生(6)D第23頁/共34頁第二十三頁，共35頁。1．“三北防護(hù)林工程”建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)特別注意的生態(tài)工程原理是(

)A．物種多樣性原理和整體性原理B．協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理C．協(xié)調(diào)與平衡原理和物質(zhì)循環(huán)再生原理D．系統(tǒng)工程學(xué)原理解析：植樹造林首先要考慮所栽樹種必須適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，以及考慮環(huán)境容量問題，即協(xié)調(diào)與平衡原理；其次不能種植單一物種林木，為提高人工林的穩(wěn)定性，應(yīng)充分考慮物種多樣性。答案：B第24頁/共34頁第二十四頁，共35頁。2．“豬－沼－茶”是華南山地丘陵地區(qū)常見的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，由種植(茶樹)、養(yǎng)殖(豬)、農(nóng)戶(人)和沼氣生產(chǎn)(微生物)四個子系統(tǒng)構(gòu)成。該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式(

)A．是由茶樹、豬、人和微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)B．實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量在系統(tǒng)中的多級循環(huán)利用C．使整個生產(chǎn)過程進(jìn)入了廢物資源化的良性循環(huán)D．注重系統(tǒng)內(nèi)部的自身調(diào)節(jié)作用，不需要外部投入解析：廢物資源化、提高能量利用率是生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的最終目的。答案：C第25頁/共34頁第二十五頁，共35頁。3.(2011年濰坊一模)如圖是某生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖，下列說法不正確的是(

)A．用殘渣來培育使用菌和蛆蛹，實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化B．該生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量利用率C．用蛆蛹糞便作有機(jī)肥還田，運(yùn)用了物質(zhì)循環(huán)再生原理D．離開人的管理，該生態(tài)系統(tǒng)仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)解析：該生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)利用，提高了能量的利用率，該生態(tài)系統(tǒng)是一個人工生態(tài)系統(tǒng)，人類的活動起著比較重要的作用，離開了人的管理，該生態(tài)系統(tǒng)將不再正常運(yùn)轉(zhuǎn)。答案：D第26頁/共34頁第二十六頁，共35頁。4．如圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”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(

)A．物種多樣性原理B．整體性原理C．物質(zhì)循環(huán)再生原理

D．協(xié)調(diào)與平衡原理解析：由圖可知，該圖突出了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，實(shí)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)了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理。答案：C第27頁/共34頁第二十七頁，共35頁。5．如圖是某地建立的農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程示意圖。請分析回答：(1)該生態(tài)工程實(shí)際上是一個人工生態(tài)系統(tǒng)，此人工生態(tài)系統(tǒng)的意義是______________________。(2)下列有關(guān)人工生態(tài)系統(tǒng)的說法，正確的是(多選)(

)A．使廢物資源化B．減少了化肥等工業(yè)產(chǎn)品的投入量，有利于環(huán)境保護(hù)C．抵抗力穩(wěn)定性低于自然生態(tài)系統(tǒng)D．人占有主導(dǎo)地位，是其他生物生存的基礎(chǔ)(3)蘑菇和蚯蚓在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于________。第28頁/共34頁第二十八頁，共35頁。解析：從生態(tài)系統(tǒng)的示意圖可看出農(nóng)田收獲的糧食、蔬菜被人直接利用，不能被人直接利用的植物的秸稈和生活垃圾進(jìn)入了沼氣池，產(chǎn)生了沼氣供人們使用，而沼渣和沼液既可以作為植物生長的肥料，也可以為魚類等提供食物，從而實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)利用。在這個生態(tài)系統(tǒng)中遵循的是“原料－產(chǎn)品－原料－產(chǎn)品”的生產(chǎn)方式，使廢物資源化，同時也使該生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)可循環(huán)利用，減少了外來物質(zhì)的輸入，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。蘑菇和蚯蚓在該生態(tài)系統(tǒng)中以腐爛的有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)，屬于分解者。答案：(1)實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量的利用率(2)ABC

(3)分解者第29頁/共34頁第二十九頁，共35頁。6．實(shí)施西部大開發(fā)，要切實(shí)搞好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)。大力開展植樹種草，治理水土流失，防治沙漠化等。(1)從生態(tài)因素分析，改善西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境必須首先解決的非生物因素是________。(2)在西部地區(qū)“退耕還林還草”的目的是___________，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力。這個過程遵循的原理是________________。(3)樹木具有防風(fēng)固沙和改善氣候的作用，為了防治西部地區(qū)土地的沙漠化，我國在西部地區(qū)投入大量的人力物力營造防護(hù)林，在樹種的選擇上，下列哪一種做法最好？________。A．選擇成本低廉的樹種B．選擇單一樹種，營造純種樹林C．選擇速生、抗病的樹種D．選擇多種當(dāng)?shù)氐臉浞N，增加物種多樣性第30頁/共34頁第三十頁，共35頁。(4)西部地區(qū)的草場，要注意合理放牧。因?yàn)楦鶕?jù)________原理