搜索
第41讲生态工程【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养1.简述生态工程的原理(Ⅱ)2.生态工程的实例(Ⅰ)1.简述生态工程及其原理以及生态系统的结构与功能等2.举例说明生态工程的实例1.生命观念——结构决定功能:物种多样性原理、系统学与工程学原理2.科学思维——建立模型:如自然—社会—经济复合系统等3.社会责任——尝试解决生产生活中的生物学问题:实施生态工程、减少污染、节约能源,保护生态环境等考点一生态工程的原理研析教材内化基本概念1.生态工程(1)任务:修复和重建已遭到破坏的;改善传统的生产方式,提高生态系统的。(2)目的:遵循自然界的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到和的同步发展。(3)特点:与传统工程相比,生态工程是一类、多效益、的工程体系。生态系统生产力物质循环经济效益生态效益少消耗可持续2.生态经济(1)原则:。(2)结果:使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的。(3)目的:实现。(4)最重要的手段之一:。“循环经济”生产原料废弃物的资源化生态工程3.生态工程的基本原理(1)物质循环再生原理:物质在生态系统中循环往复,利用。(2)物种多样性原理:一般而言,的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。(3)协调与平衡原理:生物与环境的协调与平衡,需要考虑。(4)整体性原理:人类处于社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到等系统的影响力。(5)系统学和工程学原理:包括系统的原理和原理。分层分级物种繁多而复杂环境承载力经济和社会结构决定功能系统整体性思考探究培养科学思维1.分析下面的材料,说出各生态工程依据的主要原理是什么?材料1实施沼气工程,是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。材料2地衣中的真菌和蓝藻互利共生,当把它们分开时,两者都不能正常生长。材料3居住在林区的农民,“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时,一方面号召农民种树,另一方面考虑林区农民的生活问题,使改善生态和发展经济结合起来,才能真正做到造林护林。材料4:草原确定合理载畜量,不能过度放牧;引种考虑使用环境。材料5:单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害。提示:物质循环再生原理、系统整体性原理、整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理。2.如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,用简要的语言分析该图所体现的主要生态工程原理?提示:通过积极种植能够固氮的豆科植物,以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、炕土等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,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、钾及微量元素的循环利用。即该图所体现的主要生态工程原理是物质循环再生原理。剖析题型提升核心素养题型考查生态工程的原理及应用(2018·湖南长沙统考)如图为长沙郊区某农村生态农业系统的结构模式图,请回答下列问题:(1)该生态农业系统实施了以为中心的物质多级循环利用工程。(2)在这个案例中,秸秆的多级利用充分体现了生态工程的原理,在一定限度上减轻了燃烧秸秆造成的效应。解析:(1)实施沼气工程是生态农业系统的中心工程,在多个生产和生活环节产生的废物被充分利用。(2)秸秆的多级利用充分体现了生态工程的物质循环再生原理,实现了物质的循环利用。若秸秆直接燃烧,会释放大量CO2,导致温室效应,所以秸秆的多级利用减少了温室效应。答案:(1)沼气池(2)物质循环再生温室(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物分解葡萄糖的过程中(填“需要”或“不需要”)氧气。(4)沼气液可以通入养鱼池,用于,沼液和沼渣还可作为。解析:(3)B为乳酸发酵,发酵装置应为无氧环境。(4)沼气液里面含有较全面的养分和丰富的有机质,可促进浮游生物生长,是养鱼池极好的饵料。沼液和沼渣还可作为优良的作物肥料。答案:(3)不需要(4)促进浮游生物生长,增加鱼的饵料优良的作物肥料解析:(5)蘑菇在该生态系统中的成分属于分解者,通过蘑菇分解有机物,放出二氧化碳,提高了大棚中CO2浓度,为蔬菜的光合作用提供原料,并抑制其呼吸作用,故有机物积累增加从而增产。答案:(5)蘑菇细胞呼吸放出的二氧化碳可以促进蔬菜的光合作用并抑制其呼吸作用,故有机物积累增加从而增产(5)在农业生产上蘑菇房与蔬菜大棚相通可以提高蔬菜产量。试分析增产原因是。考点二生态工程的实例和发展前景研析教材内化基本概念1.生态工程的实例(连线)类型①农村综合发展型生态工程②小流域综合治理生态工程实例a.“三北”防护林,退耕还林还草b.窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程③大区域生态系统恢复工程c.甘肃陇南“九子登科”治理模式④湿地生态恢复工程d.张家港、大连等国家环境保护模范城市⑤矿区废弃地的生态恢复工程e.鄱阳湖综合治理⑥城市环境生态工程f.赤峰市元宝山矿区生态恢复工程提示:①—b②—c③—a④—e⑤—f⑥—d2.生态工程发展的前景(1)“生物圈2号”生态工程的启示①使人类认识到人与自然的重要性,深化了人类对自然规律的认识。②目前人类仍然没有能力完全模拟出自然生态系统。(2)生态系统发展前景:我们需要走有中国特色的道路,即不但要重视对的保护,更要注重与效益的结合。和谐共处生态环境经济、社会思考探究培养科学思维1.“三北”防护林工程建设中应考虑哪些问题?(至少答出两点)提示:考虑树种生态适应性问题,种植适宜品种;考虑树种多样性保证防护林体系的稳定性;不同地区应根据当地情况采取不同策略。2.分析江南某农村因地制宜建设的生态农业园示意图,请回答:(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有哪些?(至少答出2个)提示:该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等。(2)输入该生态农业园的总能量有和。提示:充分利用了生态系统的空间、食物等自然资源。(3)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式。从群落结构分析,这种养殖模式的优点是什么?稻、麦、油菜、桑等生产者固定的太阳能人工输入的种子、鱼苗、树苗、鱼饵等物质中的能量剖析题型提升核心素养题型生态工程的实例分析1.(2018·宁夏银川一中高三模拟)随着“绿水青山就是金山银山”的提出,生态经济的重要性日益增显。综合所学知识,回答下列有关问题:(1)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,这一成就遵循的基本原理是原理。生态经济改变了人类能征服自然的错误观念,其所遵循的主要原则是,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。与传统的工程相比,生态工程的特点是。解析:(1)“无废弃物农业”实现了土壤中N、P、K等元素的循环利用,因此该成就遵循的基本原理是物质循环再生原理。生态经济所遵循的主要原则是循环经济。实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。生态工程建设的目的就是要充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比,生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。答案:(1)物质循环再生循环经济少消耗、多效益、可持续(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”,该工程依据的基本原理主要是(答出两点即可)。解析:(2)在西北、华北、东北风沙危害、水土流失严重的地区,建设大型防护林工程,即带、片、网相结合的“绿色万里长城”,即“三北防护林”。该工程依据的基本原理主要是物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理等。答案:(2)物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理(答出两点即可)(3)湿地生态恢复工程是采用工程和相结合的方法,使受到干扰的湿地恢复,在湿地的周围还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠机制恢复其生态功能。解析:(3)湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法,如退耕还湿地、建立自然保护区,废水处理、土地处理工程,以及植物物种的引进种植。在湿地的周围还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,因此恢复其生态功能主要依靠自然演替。答案:(3)生物措施自然演替2.如图表示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题:(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能量主要属于第营养级。解析:(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量,故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。答案:(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量一(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过作用后可作为肥料,返回桑基,培育桑树。(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的,提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力。(4)建立该生态系统遵循的原理主要是、。解析:(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物,被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用,从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度,该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂,故该生态系统自我调节能力较强。答案:(2)分解者(或微生物)的分解(3)多级(或充分)利用较强(4)物质循环再生原理物种多样性原理课堂小结【构建知识网络】【记忆核心要点】1.一个目的生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益与生态效益的同步发展。2.五个原理物质循环再生原理的基础是物质循环;物种多样性原理的基础是生态系统的稳定性;协调与平衡原理的基础是生物与环境的协调和平衡;整体性原理的基础是社会—经济—自然构成复合系统;系统学和工程学原理的基础是分布式结构优于集中式和环式结构(系统的结构决定功能原理)和总体功能大于各部分之和(系统整体性原理)。3.六个典例农村综合发展型生态工程的主要原理是物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理;小流域综合治理生态工程的主要原理是整体性原理和协调与平衡原理以及工程学原理;大区域生态系统恢复工程的主要原理是物种多样性原理、协调与平衡原理和整体性原理;湿地生态恢复工程和城市环境生态工程的主要原理都是协调与平衡原理、整体性原理;矿区废弃地的生态恢复工程的主要原理是系统学和工程学原理。