2018_2019学年高中生物第1章生态工程1.2农业生态工程课件北师大版选修3

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掌握间作的概念、原理和应用。间作是不同作物在田间构成 人工复合群体,个体之间既有种内关系,又有种间关系。间作时,不论间作的 作物有多少种,皆不增计复种面积。间作的作物播种期、收获期相同或不相 同,但作物共处期长,其中至少有一种作物的共处期超过其全生育期的一 半。间作是集约利用空间的种植方式。
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(2)生物立体布局技术。 生物立体布局技术是利用自然生态系统中不同物种的特点,通过合理 组合,建立各种形式的立体结构,以达到充分利用空间,提高生态系统光能利 用率和土地生产力,增加物质生产的目的。它可以实现空间上多层次和时间 上多序列的产业结构,使各种生物处于不同的生态位,各得其所,相得益彰, 既充分利用太阳辐射和土地资源,又为农作物形成一个良好的生态环境。 (3)资源综合开发技术。 充分利用生态系统中的各种能源,通过工程措施和生物措施,将生态系 统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形式。包括太阳能利用技术、 生物能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技术(如秸秆利用)等。
第2节 农业生态工程
1.简述我国农业生态工程的主要技术。 2.简述种植业生态工程的主要类型。 3.简述农作物系统生态工程的主要模式。 4.简述农林复合系统生态工程的主要模式。 5.简述养殖业生态工程的主要类型。
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一、我国农业生态工程的主要技术
1.物质良性循环技术:利用不同种类生物存在相互利用、相互促进关 系的特性,建立起来的分级利用和各取所需的生态工程系统。
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单一群体由于漏光损失和光饱和浪费现象的存在,使作物一生 中对自然界形成的可以自然更新的光、热资源不能充分利用,从而也直接影 响了作物对人工投入的水、肥等社会资源的经济合理地利用。这是单一群 体未能发挥资源潜力的不足之处,也可以说是单一群体中不可避免的共性。 套作时要处理好利用光合时间方面的矛盾,也要从作物种类、品种以及田间 结构等方面予以解决。
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二、种植业生态工程
1.种植业生态工程 以栽培各种农林植物为主的种植业生态工程是生态工程的重要类型, 也是农业生态系统的基础。其技术包括传统的间作、套种等精耕细作技 术,又包含对现代高新技术的综合与配套应用。 2.农作物系统生态工程 农作物系统生态工程是对传统的作物间作、套作进行改进,使之成为 种植业生态工程的组成部分。通常有玉米、豆类间作模式;麦类、大豆、 玉米套作模式;小麦、玉米的复种模式。 3.农林复合系统生态工程 农林复合系统生态工程又叫混农林业,是一种在全世界广泛应用的、 持续有效的土地使用管理体系,其主要内容就是进行农林间作。如枣粮间 作模式;农杨间作模式;橡胶茶树间作模式等。
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题型一 生态工程的主要技术
【典例 1】 下列对我国农业生态工程的主要技术的描述,不正确的是( ) A.物质和能量的良性循环技术 B.资源综合开发技术 C.水土流失综合治理技术 D.生物立体布局技术 解析:物质良性循环,能量多级利用。能量流动的特点是单向流动,逐级递减, 不能循环利用。 答案:A
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题型四 “猪—沼—茶”模式
【典例 4】 “猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,由种 植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生 态农业模式( ) A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C.使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D.注重系统内部的自身调节作用,不需要外部投入 解析:“猪—沼—茶”的生态农业模式,使整个生产过程实现了物质的良性循 环,进入了废物资源化的良性循环。A 选项错误,此生态系统的组成除了有 茶树、猪、人和微生物等生物成员外,还有非生物物质和能量。B 选项错 误,生态系统的能量在系统中是不能多级循环利用的。D 选项错误,此生态 系统是人工生态系统,必须要有外部投入,如施肥、施药。 答案:C
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1.我国农业生态工程的主要技术 (1)物质良性循环技术。 利用不同种类生物存在相互利用、相互促进关系的特性,建立起来的分 级利用和各取所需的生态工程系统。生态系统通过物种共生和物质不断循
环,朝向高效、无污染和可持续的方向发展的过程。“四位一体”农业生态良 性循环利用技术是依据生态经济学原理,以沼气为纽带,将日光温室、畜牧 业、种植业等科学、合理地结合在一起,通过优化农业整体资源,使农业生 态系统内能量多级利用,物质良性循环,达到高产、优质、高效、低耗的目 的,是运用系统工程方法创造出的一种新模式,是一项可持续发展的农业新 技术。这种技术模式对提高农业效益,增加农民收入,推动农村城市化、农 业现代化、农业生产无害化等方面将发挥重要作用,有力地促进农业可持续 发展和农村的文明进步。
大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种
A.①②⑤
B.①②③
C.①③④ D.③④⑤
解析:为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,应该减少使
用甚至不使用化肥农药,生产有机食品。对于湖泊,我们应当采取积极措施
进行保护,不能盲目地为了扩大粮食种植面积而围湖造田。
答案:A
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4.水土流失综合治理技术:水土流失是高原、丘陵、坡地等地带农业 生产过程中面临的重要问题。水土流失综合治理技术主要是利用各种农 业耕作方法,减少表层土壤伴随降水的冲刷而产生的流失,保持水土。这类 技术主要包括作物栽培耕作技术(如作物在同一水平面上耕作)、农业工程 改造技术(如梯田)、生物工程治理技术(如间作)等。
掌握生态工程的主要技术的概念及应用。
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题型二 玉米、豆类的间作模式
【典例 2】 下列关于玉米、豆类间作模式的说法,错误的是( ) A.玉米与大豆间作能促进玉米和大豆根系的生长,提高根系活力。玉米能 从豆类作物的根际环境中获得部分氮,这种对氮竞争的结果,可造成豆类作 物的根际环境中氮的亏缺,刺激豆类作物的固氮作用 B.玉米与豆类间作,竞争的主要因子是光、养分和水分。在土壤水分、养 分得到满足后,玉米和大豆间作优势主要来自密度效应,竞争的主要因子是 种植密度 C.玉米与豆类作物间作可以显著减少白蚁对玉米的危害,增加玉米的产量 D.优化群体结构,提高资源利用效率;增强群体抗逆性 解析:玉米与豆类间作,竞争的主要因子是光、养分和水分。在土壤水分、 养分得到满足后,玉米和大豆间作优势主要来自密度效应,竞争的主要因子 是光。 答案:B
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性强。
本题密切联系农业生产实际,体现华南地域特色,题目新,综合
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1 为了粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效
的途径是( )
①合理开发海洋,寻找新的粮食资源 ②控制人口增长,协调人与自然和谐
发展 ③增加化肥和农药的使用,提高作物产量 ④开荒辟地,围湖造田,扩
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(4)水土流失综合治理技术。 水土流失是高原、丘陵、坡地等地带农业生产过程中面临的重要问题。 水土流失综合治理技术主要是利用各种农业耕作方法,减少表层土壤伴随 降水的冲刷而产生的流失,保持水土。这类技术主要包括作物栽培耕作技术 (如作物在同一水平面上耕作)、农业工程改造技术(如梯田)、生物工程治 理技术(如间作)等。
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2 下列对小麦—玉米—大豆套作模式的描述,不正确的是( )
A.运用系统论、种间竞争补偿原理等理论 B.豆科作物与禾本科作物间作能显著提高禾本科作物的产量和氮素吸收 量 C.套种玉米生长时间长、成熟度好、收获早,从而使小麦又可提前或选择时 间播种 D.合理的套作利用了小麦、玉米、大豆的不同特性,增强对天气的抗逆能力, 协调农作物争地的矛盾,使农作物之间不存在竞争 解析:不同的农作物之间存在竞争阳光、水分和养料的关系。 答案:D
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(4)牛、鸡、猪、鱼循环养殖:将牛、鸡、猪的粪便按适宜的方法进行 发酵处理后,拌在饲料中喂养家畜、家禽、鱼等,可以降低饲料的投入,增加 经济收入,同时保护生态环境。
(5)生态养猪:将猪粪投入凤眼莲池,净化为二级肥水;引入绿萍池,净化 为三级肥水;引入鱼、蟹池,净化为四级肥水;引入养鱼的稻田,净化为清水, 引回猪舍循环利用。
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3 下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( )
A.物质循环利用的生态工程 B.节水和废水处理与应用的生态工程 C.山区小流域综合治理与开发的生态工程 D.清洁及可再生能源系统综合利用的生态工程 解析:这是一个对养猪场的废水进行回收、再生的生态工程。 答案:B
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3.养殖业生态工程 (1)山地围栏养鸡:选择阳光充足、林草旺盛、昆虫较多、地势较平缓、 靠近水源的低山半阳坡进行围栏,在围栏内养鸡,鸡群采取补料与放养相结 合的方式进行养殖。鸡群可以有效利用阳光、土地、水、生物资源,这样 既节约饲料,又促进了鸡的快速生长。此外,还可以改善局部生态环境。 (2)林区养兔:采取人工食物链转化模式,充分利用低值的绿色植物,通 过人工饲喂转化成高值的肉食品,提高了经济、社会、生态效益。 (3)种草养羊:通过人工种草,可以开发山地资源,增加牧草的产量。采 取划区轮牧的方式,配套养殖,经济效益显著。

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(2)农林复合系统生态工程。 ①枣粮间作模式:是典型的优质高产、高效种植业生态工程,该类型的 生态工程不仅可以增加经济收入,同时还可以改善农田系统生态环境,“三 大效益”显著提高。 ②农杨间作模式:林网具有保持水分、防风固沙、减轻霜冻的作用,可 以促进农业的高产、稳产。 ③橡胶茶树间作模式:可以充分利用土地、光照及其他气候资源,产生 良好的经济、社会、生态效益。
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题型三 枣粮间作模式
【典例 3】 下列关于枣粮间作模式的描述,不正确的是( ) A.实行枣粮间作充分合理地利用了土地和光能,达到立体化生产,增加了经 济效益 B.枣麦间作可减少干热风给小麦造成的危害,经济效益可成倍地增长 C.枣树与间作物生长存在时间差,可充分利用肥水资源 D.枣树树冠矮化,枝密叶大、遮光量大,透光率小,影响间作物对光照强度和 采光量的要求 解析:枣树树冠矮化,枝疏叶小、遮光量小,透光率大,基本上不影响间作物对 光照强度和采光量的要求。 答案:D
2.生物立体布局技术:是利用自然生态系统中不同物种的特点,通过合 理组合,建立各种形式的立体结构,以达到充分利用空间,提高生态系统的光 能利用率和土地生产力,增加物质生产的目的。
3.资源综合开发技术:是充分利用生态系统中的各种能源,通过工程措 施和生物措施,将生态系统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形 式。包括太阳能利用技术、生物能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技 术(如秸秆利用)等。
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三、养殖业生态系统
养殖业生态系统是一种以家养动物为主,应用生态学、生态经济学与 系统科学的基本原理,采用生态工程方法,将相应的人工养殖动物、植物、 微生物等生物种群有机匹配,建立起来的稳定、高效、持续的人工复合生 态系统。通常有:山地围栏养鸡,林区养兔,种草养羊,牛、鸡、猪、鱼循环 养殖,生态养猪等。
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2.种植业生态工程 以栽培各种农林植物为主的种植业生态工程是生态工程的重要类型, 也是农业生态系统的基础。其技术包括传统的间作、套种等精耕细作技术, 又包含对现代高新技术的综合与配套应用。 (1)农作物系统生态工程。 ①玉米、豆类间作模式:间作是指两种以上的作物在同一季节成行间隔 种植。一般根据地力的强弱不同,调节间作的宽度。 ②麦类、大豆、玉米套作模式:套作是指在前一作物的生长后期,于株 间或行间种植后一作物。 ③小麦、玉米的复种模式:复种是指在一块地上一年内种植、收获两季 以上作物的种植方式。