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基础课时案47 生态工程,2016备考最新考纲 1简述生态工程的原理()。2.生态工程的实例()。,一、生态工程与生态经济 1生态工程建设的根本目的：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 和 的同步发展。 2生态工程的特点： 、多效益、 。 3生态经济：通过实行“循环经济”的原则，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 。,经济效益,生态效益,少消耗,可持续,废物资源化,二、生态工程所遵循的基本原理 1物质循环再生原理 物质在生态系统中循环往复， 利用。(如无废弃物农业) 2物种多样性原理 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 。,逐层分级,物种繁多而复杂,环境承载力,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。,经济和社会,结构决定功能,系统整体性,深度思考 如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是什么？该设计方案大大提高了能量传递效率，对吗？,提示 物质循环再生原理。不对，该设计通过“沼气池”这一环节大大提高了能量“利用率”，而不是能量“传递效率”。,三、生态工程实例(连一连),四、生态工程的发展前景 1“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与 的重要性，深化了我们对自然规律的认识。 2发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与 效益的结合。,自然和谐共处,经济、社会,考点一 生态工程的原理 典例引领 【典例】 (2014重庆理综，7)为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。,(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如题图所示。t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的_转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_，导致群落中植物物种数增加；t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间_加剧。 (2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_原理。,解析 (1)生态系统的组成成分中分解者的功能是将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物；从废弃采石场开始进行的演替为次生演替，由于保留了植物的种子或其他繁殖体能使群落中植物物种数可迅速增加；t1t3植物物种数增多，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其抵抗力稳定性越强；群落中的植物物种数增加，相互争夺资源(如阳光、水)和空间越激烈，竞争加剧。 (2)生态系统改善后，考虑到社会经济自然复合生态系统，体现了整体性原理。,答案 (1)分解者 种子或繁殖体 增强 竞争 (2)整体性(系统论),1几种常考生态工程原理举例 (1)单一人工林比天然混交林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理。 (2)草原确定合理载畜量，不能过度放牧协调与平衡原理。 (3)引种考虑适应环境协调与平衡原理。 (4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题整体性原理,2区分生态工程的整体性原理与系统整体性原理的比较 (1)整体性原理 整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入，粮食、燃料等问题，如图所示：,(2)系统整体性原理 系统整体性原理强调整体大于部分之和，即“112”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣中藻类和真菌等。,3生态工程与传统工程的比较,跟进题组 (2015湖南师大附中月考)珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基鱼塘和桑基鱼塘。如图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图，据图回答下列问题：,(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是_。要使它长期稳定发展，除了有稳定的_来源，各类生物要_。 (2)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过_的作用，释放出_，被植物利用。 (3)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循_原理。 (4)生态工程所遵循的基本原理有_、_、_、_等。,解析 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。题中人工生态系统最基本的生物因素是生产者和分解者。生态工程所遵循的基本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、整体性原理、系统学和工程学原理等。 答案 (1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定 (2)分解者 矿质离子 (3)系统的结构决定功能 (4)物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理(回答其中任意四点即可),(1)在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工程外，其余五大生态工程均涉及整体性”原理。 (2)除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合发展型”生态工程外，均涉及“协调与平衡”原理。 (3)只有“农村综合发展型生态工程”涉及“物质循环再生”原理。 (4)只有“农村综合发展型生态工程”及“大流域生态系统恢复工程”涉及“物种多样性”原理。 (5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及“工程学”原理。,考点二 生态工程的实例 典例引领 【典例】 下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题。,(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的_使农作物的光合作用强度得到提高。 (2)从资源化、无害化角度分析，途径、优于的原因是_。 (3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有_能力。,(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发_基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 (5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？_。应在_的土壤中寻找能降解塑料的微生物，从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物，需使用_培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有_。,解析 (1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成无机物(CO2和无机盐)，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。(2)对有机废弃物进行的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了处理过程中产生的污染问题。(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞。焚烧塑料垃圾所产生的二英属于化学致癌因子。(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内控制分解塑料的基因分离出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而解除塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。,答案 (1)CO2和无机盐 (2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染 (3)自我调节(自我净化) (4)原癌基因和抑癌 (5)分解者 富含塑料垃圾 选择 限制性核酸内切酶、DNA连接酶,1农业生态系统的设计原则 (1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则； (2)应当能够构成一个合理的生产结构； (3)应当充分利用自然界的物质和能量资源； (4)应当体现减少环境污染的原则； (5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益； (6)所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。,2不同生态工程中的关键点 (1)农村综合发展型生态工程：核心是沼气工程，优点是开发可更新资源，减少环境污染。 (2)小流域综合治理生态工程：“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益，不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，各具特色。 (3)大区域生态系统恢复工程：考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种；考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性。,(4)湿地生态恢复工程：主要措施：退耕还湖；主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题。 (5)矿区废弃地的生态恢复工程：种植耐旱的灌木、草和树；确定合理载牧量；改良表土。 (6)城市环境生态工程：解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油；水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化。,跟进题组 (2014北京东城适应训练，31)下图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。 (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 (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。(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 (1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量 一 (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 生物多样性原理,
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