【课堂设计】2015-2016学年高中生物 1.4 生态工程的综合应用课件 北师大版选修3

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3． 生态经济则主要是通过实行“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，从而实现废弃物的资源化。而实 现循环 ____经济最重要的手段之一就是生态工程。 4．农业生态系统的设计原则 农业生态系统的设计方案应当符合以下原则：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 体现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。
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学级利用系统与水陆 交换的物质循环系统
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地球上所有生物都依赖于多种形式的能量流动和物质 循环，请依据这一特点完成下面的思考。 1．构建物质能量的多层分级利用系统 利用秸秆养殖家畜，培养食用菌、蚯蚓等，完成下 面的生产设计并回答问题。
合应 用
构建多功能联合生产系统 共同目标 意义
最终目标 “可持续发展” 社会经济与生态环境 _______同步 发展
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1 ．设计良性循环的农业生态系统时应符合的原则是 ( A ) A．充分利用自然界的能量和物质资源 B．使产出和输入的物质达到平衡 C．尽量减少生物种类 D．提高沼气池的转化效率
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(1)输入氧化塘的能量包括 _______________________。 (2)氧化塘底泥可以用做有机肥料生产绿色蔬菜，施加底 泥可以促进植物生长， 原理是： ① __________________； ②____________________________________。 (3) 排入氧化塘的污水中的有机物可以被细菌等微生物 分解， 分解的方式是 ___________， 为了提高分解的效率， 可以采取的措施是 _________________________。
畜禽的饲料 发展养殖业。 (1)植物的一部分可以作为 ___________
(2)畜禽的粪便作为肥料肥田或培育防护林。
净化 空气。 (3)农田或防护林 _____ 温室能源 ，发展种植业和养殖业。 (4)工厂余热作为 _________
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2．建立多功能污水自净系统 下图表示多功能生物氧化塘工艺流程示意图。 回答相关问题。
解析 生态农业可以利用物质的良性循环原理，实现物 质的循环利用，但能量不可能重复利用。
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答案
B
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3．如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关 系， 发展中国家应认识到 ( )
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A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的 策略 B．后工业化阶段环境问题会自行解决 C．保护至关重要，必须杜绝兴建大量排污的工业 D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
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(1)该图构建出农、林、牧、渔一体化 ____________________的生态工程系统。 结构与功能 相统一。 (2)原理： ____________ (3)优点
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配套结合 。 ①种植、养殖和加工 _________
②实现一定区域内产业结构调整 ____________。 ③农、林、牧、渔合理规划，全面发展。 2．生态工程的意义 (1)从全球看，生态环境问题严重，已发展到非解决不 可的地步。 (2)从历史看， 发达的西方国家都是走先污染破坏再治理 ________________ 的路子。
解析
水产养殖中，为充分利用生产者固定的能量，
应选食物链最短的鱼类为养殖对象。
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多层分级利用 系统 构建物质能量的____________
物质循环 系统 建立水陆交换的________
主要类型 “废物” 实现______ 再生的环境调节系统 污水自净 系统 建立多功能________
本 课 栏 生态 目 工程 开 关 的综
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A．该生态系统实现光合产物的分层多级利用 B．桑树的凋落物、蚕沙撒入鱼塘中，经池塘内食物链 的作用实现了能量的重复利用 C．该系统具有结构协调，资源高效利用，内部良性循 环，稳定持续发展的特点 D．该体系中获得蚕丝、食品、鱼类和沼气等，在经济 和保护农业生态环境上大有好处
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解析
蚯蚓为分解者，不是食物链中的营养级，故猪为
第二营养级。 答案 D
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探究点二
实现“废物 ”再生的环境调节系统与建 立多功能污水自净系统
1．实现 “废物”再生的环境调节系统 由上述构建物质能量的多层分级利用系统和建立水 陆交换的物质循环系统过程，思考问题：
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作物 家畜 食用菌 蚯蚓
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(1)该图代表的是物质能量的多层分级 __________________利用。 (2)具体流程
糖化 处理成为家畜的饲料； ①作物秸秆 _____ 一级利用； ②家畜产品输出和粪屑 ——_________
③粪屑接种食用菌； 食用菌产品输出 和菌床絮屑 ——二级利用； ④ _______________ ⑤菌床絮屑接种蚯蚓； 蚯蚓产品输出 和排泄物杂屑 ——三级利用。 ⑥ _____________
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【活学活用】 3．根据生态系统的结构和功能，下列叙述不正确的是 ( A ) A．水产养殖中，为充分利用生产者所固定的能量， 应以营养级高的鱼类为养殖对象 B．“桑基鱼塘”是人工建立的良性循环系统 C．为保护草原，应做到适当放牧 D． 在我国西部大开发中应采取“退耕还林”的措施
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蚕
丝厂 食品
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鱼塘
沼气池
水陆交换生产系统 。 (1)该图表示_________________ 桑基鱼塘 。 (2)典例：_________ →蚕→鱼→桑。 (3)具体流程：桑 ______________ 鱼塘 、_____ 丝厂 和_____ 食品 加工厂。 (4)产品输出：_____
对藻、菌进行控制，达到改善水质的目的。其中，藻、菌 互生环节就是一个促进污水净化的生物循环 ________过程。
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氧化塘 ”。 (2)实质：一连串的“_______ ①生产者是水体中藻类及水生植物 ______________，吸收重金属离子， 氧气 。 进行光合作用并释放_____ 有机物 ， ②分解者是细菌等， 能够分解_______ 吸收重金属离子。
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1.4 生态工程的综合应用
[ 学习目标定位 ] 1. 生态工程在生产实践中的运用。 2.“可持续发展”是国际社会的共同目标。
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1．传统农业中的科学方法有间种 ____、套种 ____和轮种 ____，其中间种和套
种最大的区别在于是否同时播种，如果同时播种，间行种植， 本 课 则是间种；如果不同时播种，而且也不同时收获，则为套种。 栏 目 开 2．庭院生态系统是农村家庭中常见的农业生态工程，庭院生态 关 系统中建立了蔬菜→鸡、猪→沼气的小循环，从物质利用的 角度看，促进了物质的多级 __________利用。庭院生态系统中人类活动 所需要的能源主要来源是太阳能和沼气。这些能源与燃煤、 薪柴相比，最大的优点是减少燃煤产生的污染，减少对森林 的砍伐，从而有利于保护环境。
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作物→家畜 。 (3)写出该生态系统中的食物链： ___________ 初级消费者 ，二、三级能量的 (4)一级利用的能量来自 ___________ 分解者 。 利用来自 _______
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2．建立水陆交换的物质循环系统 利用桑、蚕等完成下面的设计并回答相关问题：
桑园
(3)应用
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原料 。 ①塘泥作为制作沼气的 _____ 水产养殖 。 ②改良的水体进行 _________
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【归纳提炼】 氧化塘法净化污水(如图)
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在氧化塘中存在的三种作用： (1)表层 (好氧层 )：主要由藻类和水生植物进行光合作用 释放氧气，直接摄取废水中的小分子有机物；好氧菌降 解废水中的有机物。 (2)下层 (兼性层 )：无色杆菌、假单孢菌、芽孢杆菌等优 势菌通过好氧或厌氧反应，分解废水中的有机物。 (3)底层 (厌氧层 )：硫酸还原细菌和甲烷细菌通过厌氧反 应分解废水中的有机物。 注：在生物氧化塘中，一般还有钟虫、轮虫类和甲壳类 等浮游动物，它们能去除塘中的营养物质和藻类细胞， 提高水的透明度。
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【活学活用】 2 ．生 物氧化塘 法治理环境 污染利用的 主要生物 是 ( C ) A．藻类和浮游动物 B．细菌和浮游动物 C．藻类和细菌 D．浮游动物和鱼类
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探究点三 构建多功能联合生产系统和生态工程的意义
1．构建多功能联合生产系统 观察下图，回答下列问题。
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解析
由于农业生态系统输出产品粮食 ( 物质和能
量)，要不断补充物质(如施用 N 肥)。
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2． 生态农业是指运用生态学原理， 在环境与经济协调发 展的思想指导下， 应用现代科学技术建立起来的多层 次、 多功能的综合农业生态体系。 下图为桑基鱼塘生 态系统， 它是我国南方各省农村比较常见且行之有效 的生态系统。下列有关说法错误的是 ( )
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(1)多功能生物氧化塘不仅具有净化污水 ____的作用，还可使污 水资源 ____化。污水进入多功能生物氧化塘后，首先进入沉砂 ____ 环节，让一些固体废弃物沉淀下来；然后根据污水中有机 流程Ⅰ处理污水， 物含量的高低作出选择：若含量高，采用______