《2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 選修3 現(xiàn)代生物科技專題 第4講 生態(tài)工程教學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 選修3 現(xiàn)代生物科技專題 第4講 生態(tài)工程教學(xué)案 新人教版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講 生態(tài)工程
1.簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)
2.生態(tài)工程的實(shí)例(Ⅰ)
1.物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理。(生命觀念)
2.建立自然—社會(huì)—經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)等。(科學(xué)思維)
3.實(shí)施生態(tài)工程、減少污染、節(jié)約能源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境等。(社會(huì)責(zé)任)
生態(tài)工程的原理
1.生態(tài)工程
(1)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)特點(diǎn):少消耗、多效益、可持續(xù)。
2.生態(tài)經(jīng)濟(jì)
(1)原則:循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
(2)結(jié)果: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。
(3)目
2、的:實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。
(4)重要手段:生態(tài)工程。
3.生態(tài)工程的基本原理
(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)、分層分級(jí)利用。如無廢棄物農(nóng)業(yè)。
(2)物種多樣性原理:物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。如“三北防護(hù)林”建設(shè)中的問題。
(3)協(xié)調(diào)與平衡原理:生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡問題,環(huán)境承載力問題。如過度放牧等。
(4)整體性原理:綜合考慮社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)。
(5)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理:
①系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理:通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。
②系統(tǒng)整體性原理:系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流
3、通,實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果。
1.單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低,易爆發(fā)蟲害。此材料依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是什么?并說明理由。
提示:物種多樣性原理。單一的人工林生物多樣性低,物種數(shù)目少,營(yíng)養(yǎng)級(jí)簡(jiǎn)單,自我調(diào)節(jié)能力弱,抵抗力穩(wěn)定性低,容易遭受害蟲危害,因此體現(xiàn)了物種多樣性原理。
2.整體性原理的理論基礎(chǔ)是社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然系統(tǒng)復(fù)合體,嘗試畫出三者之間的關(guān)系模型并表述該原理的重要意義。
提示:如圖:
意義:只有應(yīng)用整體性原理,才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系,保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。
考查生態(tài)工程的原理及應(yīng)用
(2019·河南省開封
4、市高三模擬)黨的十九大報(bào)告指出:“大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),……全面節(jié)約資源有效推進(jìn),能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降。重大生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程進(jìn)展順利,森林覆蓋率持續(xù)提高。生態(tài)環(huán)境治理明顯加強(qiáng),環(huán)境狀況得到改善?!闭?qǐng)回答下列與生態(tài)工程有關(guān)的問題:
(1)上述成就的取得與走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路有關(guān),生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“________”的原則,而相關(guān)的最重要手段之一就是生態(tài)工程。如人們對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建,對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,促進(jìn)了人和自然的和諧發(fā)展。
(2)“全面節(jié)約資源有效推進(jìn),能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降”,其手段之一是實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,這在很大程度上與生態(tài)工程所
5、遵循的“________原理”有關(guān)。
(3)早期建設(shè)“三北防護(hù)林”過程中,遼寧西部章古臺(tái)地區(qū)的樟子松林由于生物種類過于單一,使得松毛蟲肆虐,原本茂密蔥綠的森林甚至成為鳥獸了無蹤影的“不毛之地”。這與生態(tài)工程所遵循的“________原理”不符,與該基本原理相對(duì)應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)是________。
(4)珊瑚蟲與某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū),眾多的生物通過食物鏈關(guān)系互相依存,就可以在有限的資源條件下,產(chǎn)生或容納更多的生物量,提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力,得益于實(shí)現(xiàn)了“1+1>2”的“________原理”。
(5)人類處在一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)之中,
6、在植被貧瘠地區(qū)號(hào)召農(nóng)民植樹造林的同時(shí),還應(yīng)關(guān)注他們的生活問題,才能避免發(fā)生“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象,從根本上達(dá)到造林護(hù)林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“________原理”。
(6)我國(guó)南方水網(wǎng)地區(qū)的“?;~塘”模式,把桑、蠶、魚、稻等單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合,有機(jī)地整合到一起,成為高效生態(tài)系統(tǒng)。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“________原理”有關(guān)。
(7)生態(tài)工程對(duì)恢復(fù)和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用,但為什么不能走“先污染、破壞,后治理”的老路?__________________。
[解析] (1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則,使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物成為本系統(tǒng)或另一個(gè)
7、系統(tǒng)的生產(chǎn)原料,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最重要的手段之一就是生態(tài)工程。
(2)“全面節(jié)約資源有效推進(jìn),能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降”,其手段之一是實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,這在很大程度上與生態(tài)工程所遵循的“物質(zhì)循環(huán)再生原理”有關(guān)。
(3)生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高。早期建設(shè)“三北防護(hù)林”的實(shí)例與生態(tài)工程所遵循的“物種多樣性原理”不符,與該基本原理相對(duì)應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)系統(tǒng)整體性原理強(qiáng)調(diào)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效果。珊瑚蟲與某些藻類共生組成的珊
8、瑚礁區(qū),眾多的生物通過食物鏈關(guān)系互相依存,就可以在有限的資源條件下,產(chǎn)生或容納更多的生物量,提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力,得益于實(shí)現(xiàn)了“1+1>2”的“系統(tǒng)整體性原理”。
(5)人類處在一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的系統(tǒng)中,進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí),不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,更重要的是還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力。如在植被貧瘠地區(qū)號(hào)召農(nóng)民植樹造林的同時(shí),還應(yīng)關(guān)注他們的生活問題,才能避免發(fā)生“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象,從根本上達(dá)到造林護(hù)林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“整體性原理”。
(6)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理是指生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu),通
9、過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。我國(guó)南方水網(wǎng)地區(qū)的“?;~塘”模式,把桑、蠶、魚、稻等單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合,有機(jī)地整合到一起,成為高效生態(tài)系統(tǒng),大大提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)力。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理”有關(guān)。
(7)生態(tài)工程對(duì)恢復(fù)和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用,但生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是具有一定限度的,從而導(dǎo)致生態(tài)工程的局限性,因而生態(tài)工程不能解決所有的污染、破壞問題。所以生態(tài)工程中不能走“先污染、破壞,后治理”的老路。
[答案] (1)循環(huán)經(jīng)濟(jì) (2)物質(zhì)循環(huán)再生 (3)物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (4)系統(tǒng)整體性 (5)整體性 (6)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能
10、(7)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是有一定限度的,導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性,使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問題
生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景
1.生態(tài)工程的實(shí)例(連線)
提示:①—b ②—c?、邸猘?、堋猠?、荨猣?、蕖猟
2.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)到與自然和諧共處的重要性,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),更要注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合。
1.“三北”防護(hù)林工程建設(shè)中應(yīng)考慮哪些問題?(至少答出兩點(diǎn))
提示:考慮樹種生態(tài)適應(yīng)性問題,種植適宜品
11、種;考慮樹種多樣性保證防護(hù)林體系的穩(wěn)定性;不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同策略。
2.下列是某地農(nóng)村生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答問題:
(1)該生態(tài)工程建設(shè)遵循的基本原理有哪些?
(2)在該生態(tài)工程中,處理秸稈的主要方式是用作沼氣發(fā)酵和培養(yǎng)食用菌,而不采用燃燒的方法,這樣做主要有哪兩方面的意義?
提示:(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 (2)使生態(tài)系統(tǒng)中的能量盡量多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧p輕對(duì)環(huán)境的污染
生態(tài)工程的實(shí)例分析
(2019·長(zhǎng)沙市高三統(tǒng)考)如圖為長(zhǎng)沙郊區(qū)某農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖,請(qǐng)回答下列問題:
(1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)
12、系統(tǒng)實(shí)施了以________為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。
(2)在這個(gè)案例中,秸稈的多級(jí)利用充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理,在一定限度上減輕了燃燒秸稈造成的________效應(yīng)。
(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物分解葡萄糖的過程中________(填“需要”或“不需要”)氧氣。
(4)沼氣液可以通入養(yǎng)魚池,用于_______________________,沼液和沼渣還可作為________________。
(5)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上蘑菇房與蔬菜大棚相通可以提高蔬菜產(chǎn)量。試分析增產(chǎn)原因是________________________________________
13、____
______________________________________________________。
[解析] (1)實(shí)施沼氣工程是生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的中心工程,在多個(gè)生產(chǎn)和生活環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物被充分利用。
(2)秸稈的多級(jí)利用充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用。若秸稈直接燃燒,會(huì)釋放大量CO2,導(dǎo)致溫室效應(yīng),所以秸稈的多級(jí)利用減少了溫室效應(yīng)。
(3)B為乳酸發(fā)酵,發(fā)酵裝置應(yīng)為無氧環(huán)境。
(4)沼氣液里面含有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機(jī)質(zhì),可促進(jìn)浮游生物生長(zhǎng),是養(yǎng)魚池極好的餌料。
(5)蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于分解者,通過蘑菇分解有機(jī)物,放出二氧化碳,提高了大棚中CO2濃度,為蔬菜的光合作用提供原料,并抑制其呼吸作用,故有機(jī)物積累增加從而增產(chǎn)。
[答案] (1)沼氣池 (2)物質(zhì)循環(huán)再生 溫室 (3)不需要 (4)促進(jìn)浮游生物生長(zhǎng),增加魚的餌料 優(yōu)良的作物肥料 (5)蘑菇細(xì)胞呼吸放出的二氧化碳可以促進(jìn)蔬菜的光合作用并抑制其呼吸作用,故有機(jī)物積累增加從而增產(chǎn)
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