创新设计-学业水平考试2016-2017高中生物(浙江专用浙科版)选修三 课件 第五章 生态工程5-8

作物秸秆进行沼气发酵，收集沼气作为能源，残渣还田也是同
样的道理。] 2．略。
4．至于李某庭院生态系统是否适合某个地区的情况，答案因不
同地区而异。但是，这种庭院生态系统的基本原理具有普遍 性。答案不仅要有一个明确的看法，还要有合理的证据来支 持自己的看法。 [活动(第75页)] 方法步骤
1．各种作物每公顷种植面积投入成本核算 将各项投入成本相加，计算结果如下： 作物 劳力 种子 畜力 化肥 农药 燃油 电 农机 具 合计
套种技术间种技术轮种技术物质的良性循环合理优化课堂导学课堂导学教材问题详解教材问题详解小贴士生态工程与传统农业的比较名称生态工程传统农业基本原理生态学工程学工程学调节机制人为辅助下的自我调节人为调控与环境的关系协调破坏环境主要能源太阳能化学能生物多样性得到保护减少课堂导学课堂导学教材问题详解教材问题详解典例剖析一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态农业使025亩1亩0067公顷的庭院创收达几万元
加试(a)
一、生态工程的主要类型
1．生态工程的原理： “整体、协调、循环、再生” 。 2．生态工程的研究对象： 社会—经济—自然 复合生态系统。 3．生态工程的类型
(1) 物质循环利用 的生态工程。
(2) 节水和废水处理与应用 的生态工程。
(3)山区小流域 综合治理与开发的生态工程。
(4)清洁及 可再生 能源系统组合利用的生态工程。 (5)其他类：住宅、小区和城镇建设生态工程；荒山、荒坡、滩 涂、湿地以及矿山废弃地 生态恢复工程 ；生态旅游和绿色化学 工程；生物多样性保护和 持续利用 工程等。
小麦
1
890 1 260 3 360
258.
07 265. 65 302. 25
480.
0 900. 0 150. 0
671.
25 185. 63 371. 25
156.
96
25.7
4 25.7 4
450. 115.6
96 6
4
048.64 3 203.64 5 299.06
玉米
450. 115.6 96 6
【典例剖析】 下列属于物质循环利用的生态工程的是
(
)
A．造纸厂利用废液回收钙粉
B．三北防护林 C．风能的开发利用 D．农作物秸秆“过腹还田” 解析 考查生态工程的类型。A项属于节水和废水处理与应
用的生态工程。B项属于山区小流域综合治理与开发的生态
工程， C 项属于清洁及可再生能源系统组合利用的生态工 程。 答案 D
根据每公顷纯收入由多到少排序依次为：棉花>花生>玉米>番 薯>小麦>大豆>油菜。
讨论
1．作为农业生态专家在具体调查的基础上，作出种植业、养殖 业优化建议时还必须要考虑种植面积、劳动力、畜力以及各 种农产品在当地的社会需求和市场需要等因素的制约。例如 本案例中的棉花，尽管每公顷的纯收入最高，但是综合考虑 对劳动力的需求及市场需求等因素后，种植面积仍然减少。 对于养殖业来说，还要受到是否能够提供足够高质量的饲料
正是利用了物质和能量的多级利用原理。例如，如果农作物秸
秆直接还田，是要通过农田中的微生物分解后才能被植物利
用，这中间过程中很多能量就被浪费了，如果用农作物秸秆喂 养草食性牲畜，草食性动物充分利用了秸秆中的有机物，不能 消化的残渣形成粪便，利用动物粪便作为农作物肥料，不仅保 证了植物的需要，而且还大大提高了植物的利用效率。利用农
二、生态工程在农业中的应用
1．依据： 生态学原理 。
2．主要措施
(1)将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行 优化。 (2)将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来。 (3)将节能、应用 清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多
样性保护等相结合。
3．意义：有效地促进了物质循环、 能量流动 、信息传递 的畅 通，实现人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益的 同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展 的
小贴士
生态工程产生背景
20世纪60年代以来，全球经济进入快速增长阶段。经济迅猛发
展的同时，负面影响也越来越严重。 (1)在发达国家工业化和高度集约化的农业经营带来环境污染和 不可更新资源的过度消费。 (2)在发展中国家，人口快速增长、资源过度开发和低效利用引
起环境污染。
这一系列的经济与环境之间的矛盾导致了生态工程这一生产工 艺系统的诞生。
现了“ 物质的循环再生和能量的多级利用 ”主要利用了物质的 良性循环技术。
答案
A
1．生态工程的原理是整体、协调、循环、再生。
2．生态工程的研究对象是社会—经济—自然复合生态系统。 3．我国农民在生产实践中总结出的科学方法有套种、间种、轮 种。 4．农业生态工程将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起 来。 5．现在农业生态工程中的主要技术包括物质的良性循环技术、
棉花
523. 20
25.7 4
450. 115.6 96 6
番薯
1 575 1 365
468. 00 562. 46 195. 72 19.5
720. 0 480. 0 600. 0 360.
67.5
0
25.7 4 25.7 4
450. 115.6 96 6
3 422.86 2 999.82 2 190.58 2
发展。
3．畜禽养殖业要大力发展生猪、增加肉牛的养殖，是因为生猪 和肉牛对饲料的选择性小，可以充分利用农作物秸秆，另外 生猪和肉牛的市场需求大。
4．该乡经过重新规划种植业和养殖业后，除有效地提高了农民
的经济效益外，还提高了当地的生态效益。
5．开放性题目，对该乡发展的建议，各人会有所不同。
[思考与练习](第80页)
桑渔畜农业生态体系。
(4)小型农业生态工程——庭院生态工程 ①特点：生产者、消费者、分解者齐全，物质循环、能量流动 畅通。
②图解
【变式训练】 下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该
图所利用的主要生态工程技术是 ( )
A．物质的良性循环技术
B．种植业和畜牧业合理优化技术 C．洁净可再生的新能源开发技术 D．利用生物种间关系，发展生物防治技术 解析 分析图示可知，在该生态系统中各种物质循环利用，实
用的生
态工程
污水等实施减量、
回收、再生、再循 环
血酶、血红蛋白等
山区小流域综合治 理与开发的生态工
三北、长江中上游 防护林生态工程 ①将农作秸秆、生
可持续利用小流域 自然资源
程
清洁及可再生能源
系统组合利用的生 态工程
活垃圾制沼气，作
为清洁可再生的能 源；②开发利用太 阳能、风能等
能效高、对环境影 响小、可持续
计算结果如下：
作物 小麦 玉米 棉花 成本 － 元 · hm 2 4 048.64 3 203.64 5 299.06 产量 － kg· hm 2 4 730.00 6 644.97 1 011.92 单价 毛收入 纯收入 － － － 元 · kg 1 元· hm 2 元· hm 2 1.62 1.10 18.00 7 662.60 3 613.96 7 309.47 4 105.83 18 214.56 12 915.50
1．李某家庭庭院生态系统人类活动所需要的主要能量来源是太阳
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。 2．建立蔬菜—鸡、猪—沼气的小循环，从物质循环的角度看促进了 物质的多级利用。 3．该庭院生态系统具有一定的经济效益和良好的生态效益。
1．判断下列说法是否正确，并说明理由。 (1)√ [ 按照植物体的需要进行施肥，对于减少污染物的排
放、减少农业投入成本是有益的。因为植物体对矿质元素的 吸收具有一定的选择性，也就是说，不同的植物吸收同一种 元素的量是不同的，因此植物生理学研究要为植物施肥提供 一定的理论基础。]
(2)√
[任何一个生态系统都可以认为是开放性的系统，农业生
花生
450. 115.6 96 6
大豆 735 1
67.5 0 67.5 104.
25.7 4 25.7
450. 115.6 96 6
油菜
450. 115.6
260
0
0
0
64
4
96
6
404.00
根据每公顷投入成本由大到小排序依次为棉花>小麦>番薯>玉 米>花生>油菜>大豆。2计算出种植单位面积作物的纯收入
答案
D
最常见的农业生态工程模式
(1)桑基鱼塘模式 人工建立的高产稳产的农业生态系统，属于水陆交换的物质循 环系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获 得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图所示。
(2)沼气农田立体养殖模式
属于物质、能量的多层分级利用系统。通过控制温室内的温 度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮 食、蔬菜和水果的产量和质量。 (3)农林牧渔联合生产系统，如农林牧渔生产体系初级模式和粮
第8课时
生态工程的主要类型及其在农 业中的应用
【学考报告】 知识内容 生态工程 的主要类 型 生态工程 在农业中 的应用 活动：庭 院生态系 统的经济 效益分析 考试属性 及要求 考情解读 1.说出生态工程产生的背景。 2.说出生态工程在我国的主要应用领域。 3.关注农业生态工程的建设，认同农业生 态工程是实现农业可持续发展的必然措施 的观点。 4.“活动：庭院生态系统的经济效益分析 ”，尝试分析庭院生态系统的经济效益。 5.“活动：农业生态系统中种植业和畜牧 业的优化组合的资料研究”，认同只有种 植业和养殖业协调发展，才能促进农村经 济的发展和生态的稳定。 6.说出我国农业生态工程的主要技术。
一种生产方式。
4．应用实例 (1) 庭院生态工程。 (2)农业生态工程。
5．我国生态工程的主要技术
(1)我国人民从实践中总结出的科学方法
①北方地区： 套种技术 。 ②南方地区： 间种技术 。 ③一定年限内，同一块地上： 轮种技术 。 (2)现代农业生态工程中的主要技术
① 物质的良性循环 技术。
②洁净可再生的新能源开发技术。 ③种植业和畜牧业 合理优化 技术。
番薯
花生
3 422.86
2 999.82
4 727.78
2 652.10
1.56
2.90
7 375.34
7 691.09
3 952.48
4 691.27
大豆
油菜
2 190.58
2 404.00
1 813.21
1 621.70
2.80
2.60
5 076.99
4 216.42
2 886.41
1 812.42
洁净可再生的新能源开发技术、种植业和畜牧业合理优化技
术。
[思考与练习](第70页) 自主搜索资料后进行列举，答案可不相同，但应该包括生态工
程应用的主要领域。
[活动(第72页)] 方法步骤 (1)1 120.05 (2)1 619.2 56.97 (3)69.2%
(5)93.24 112.63
讨论
生态工程的主要类型 类型 举例 ①城市生活垃圾进行减量化、 优点
物质循环利 无害化、资源化处理；
用的生态工 ②农村地区发展养殖业，将农 程 作物秸秆“过腹还田”作为肥 料再利用
减少污染， 废物资源化
①雨水和地表水的收集；
②节水灌溉技术； 节水和 废水处 理与应 ①糖厂用废弃的糖蜜制酒精； ②造纸厂利用废液回收钙粉、 木质素等物质； ③屠宰场利用废血提取生产凝 对工业废水、生活 ③城市、工业节水系统的开发 节水
小贴士
生态工程与传统农业的比较 名称 基本原理 调节机制 生态工程 生态学、工程学 人为辅助下的自我调节 协调 太阳能 得到保护 传统农业 工程学 人为调控 破坏环境 化学能 减少
与环境的关系 主要能源 生物多样性
【典例剖析】 一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭
院里搞了一个小型生态农业，使0.25亩(1亩＝0.067公顷)的庭 院创收达几万元。其物质循环和能量流动如图所示，请找出 下列对该系统叙述错误的一项是 ( )
态系统的开放性体现在不仅需要不断地从系统外部获得太阳能 等能源，更重要的是要求人们不断地施肥、除草、除虫等。这 样难免会施加化肥、使用除草剂和农药，而所有这些都是直接 喷洒到环境中，多余的部分肯定会流向农田生态系统之外，从
而导致更大范围的污染和环境破坏。]
(3)√
[把能量流动和物质循环引导到更多的更小的循环圈中，
A．该系统中，人的因素非常关键，其中生产者是葡萄
B．该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化 C．该系统内蚯蚓和蘑菇等为分解者 D．猪在其中为三级消费者 解析 题图是一个小型生态农业系统中物质循环和能量流动图 解，葡萄 → 蚯蚓 → 鸡 → 猪并不构成一条食物链，蚯蚓为分解 者，不包括在捕食链中，所以，猪并非三级消费者。
的因素制约。
2．生态农业专家建议夏季作物要多种小麦，少种油菜；秋季作
物以花生和玉米为主，从生态系统内部物质循环利用的角度
来看，小麦不仅经济效益高，而且可提供较多饲料，这一优 化结构符合当地实际；对秋季作物来说，花生和玉米不仅产 量高，经济效益好，而且可以提供较多的畜禽饲料，尤其花 生能提供较多的蛋白质饲料，有利于种植业和禽畜业的协调