2020最新高中生物 第五章 生态工程 第10课时 生态工程的主要类型 生态工程在农业中的应用学案

第10课时生态工程的主要类型生态工程在农业中的应用

知识内容要求考情解读

生态工程的主

要类型

a 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。

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

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：生态住宅、生态小区和生态城镇的生态工程；荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地的生态恢复工程；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。

探究——实例分析

在我国，生态工程的发展特别迅速。阅读教材，分析提供的日常实例，试归纳我国生态工程的主要类型及其有关规律。

实例一城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理；农村发展养殖业。

实例二在干旱半干旱地区，雨水和地表水收集，农业区节水灌溉；造糖厂用废弃的糖蜜制酒精；造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质；屠宰场利用废血提取生产凝血酶、血红蛋白等。

实例三三北、长江中上游防护林生态工程；治坡、治沟、修梯田、发展林业。

实例四利用农作物秸秆、生活垃圾发酵生产沼气；开发太阳能、风能等。

1．实例一为物质循环利用的生态工程。其原理为物质循环利用；其优点为减少污染，废物资源化。

2.实例二为节水和废水处理与应用的生态工程。其原理为以节水为主；对工业废水、生活污水等实施减量、回收、再生、再循环的措施，属于废水处理与利用的生态工程。

3．实例三为山区小流域综合治理与开发的生态工程。其原理为在治理恢复小流域生态环境的基础上，可持续利用小流域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。

4．实例四为清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。其原理为开发和利用清洁能源；其优点是为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。

例1(2017·宁波市效实中学期中)下列措施不属于物质循环利用的生态工程类型是( )

A．农作物秸秆的“过腹还田”

B．在干旱地区开展雨水和地表水的收集

C．把人畜粪便转化为复合肥

D．利用蚯蚓等处理城市生活垃圾，蚓粪残渣作肥料

答案 B

解析农作物秸秆的“过腹还田”利用了物质循环再生原理；在干旱地区开展雨水和地表水的收集不属于物质循环再生，属于节水和废水处理与应用的生态工程；把人畜粪便转化为复合肥是利用了物质循环再生原理；利用蚯蚓等处理城市生活垃圾，蚓粪残渣作肥料利用了物质循环再生原理。

例2(2017·舟山中学期中)塔式蚯蚓污水处理系统(如图所示)采用人造湿地原理，利用植物根系和蚯蚓等处理，通过泥、沙、小石、大石四层过滤，这样重复几次后可实现农村生活污水的达标排放。下列有关分析正确的是( )

A．该生态系统的群落由植物和蚯蚓构成

B．该生态系统选用蚯蚓等生物，体现了协调与平衡原理

C．该生态系统的群落只存在垂直结构

D．输入该生态系统的总能量是其植物所固定的太阳能

答案 B

解析生态系统的群落由生产者、分解者和消费者构成，A错误；该生态系统选用蚯蚓等生物，实现了物质的良性循环，体现了协调与平衡原理，B正确；该生态系统的群落既存在垂直结构，也存在水平结构，C错误；输入该生态系统的总能量是其植物所固定的太阳能和污水中的能量，D错误。

二、生态工程在农业中的应用

1．农业生态工程的依据：生态学原理。

2．农业生态工程的主要措施

(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、生物多样性保护等结合起来。

3．农业生态工程的意义

生态农业有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通，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一种生产方式。

4．农业生态工程的应用

(1)庭院生态工程：从生态学的角度看，这是一个人工生态系统，在这个生态系统中有生产者、消费者和分解者，也存在能量流动和物质循环。

(2)农业生态工程：按照生态和经济规律，以各种农畜产品的社会需求量、资源状况和经济效益为基础，进行综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。

5．我国农业生态工程的主要技术

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

(4

)设计高效可行的套种、间种和轮种制度

(5)利用动物的不同习性，设计多种立体养 殖技术(6)利用生物种间关系，发展生物防治技术等

探究1——图示解读 1.农业生态系统的目的：实现物质的良性循环和多途径利用。

2．生态农业的优点 (1)实现物质的循环再生和能量的多级利用。 (2)减少能源和资源消耗，减少化肥使用量，减轻环境污染。

(3)降低农业投入，收获多种产品，增加经济效益。

3．分析

(1)主要由沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分构成，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。

(2)运行原理

①日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪、禽免受严寒而快速生长。

②温室内的植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳。

③人、猪、禽的粪便及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼气池在冬天的产气稳定性。

④沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和质量。