1、第37讲 生态工程,知识 生态工程的原理及其应用,知识梳理,知识 生态工程的原理及其应用 一、生态工程的原理与类型,教材研读,1.原理: 整体、协调、循环、再生 。 2.诞生背景: 人口爆炸 、粮食短缺、资源枯竭、环境恶化。 3.研究对象: 社会经济自然复合生态系统 。,4.类型: (1) 物质循环利用 的生态工程:废物处理使之 资源化 ,实现 无废物生产。 (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.总体目标: 可持续发展 。生态工程是实现可持续发展的基本途 径,是促进人和自然和谐发展的重要手
2、段。,二、生态工程在生产中的应用 1.生态工程在农业中的应用 (1)传统农业措施: 套种 、间种、轮种。 (2)生态工程在农业生产中的应用 a.庭院生态工程。 b.农业生态工程: 种植 业、畜牧业。,(3)农业生态工程的主要技术: a.物质的 良性循环 技术。 b.洁净可再生的 新能源开发技术 :开发利用 太阳能 、风 能、沼气、潮汐能、水电能。 c.种植业和 畜牧业 合理优化技术。,2.生态工程在水利中的应用 水利工程会打破流域生态系统的动态平衡,3.生态工程的目标 a.由保护环境扩展到为了 人类社会 和自然双双受益,人和自然和 谐共存,促进经济与环境的协调发展。 b.从单纯追求 环境与自然
3、的保护 或经济的增长,到走向富裕、健 康、文明的复合生态繁荣。,1.如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于 ( B )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组合利用的生态工程,解析 这是一个对养猪场的废水进行回收、再生的生态工程。,2.据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是 ( C )A.物质经过多级利用,实现了良性循环 B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益 C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低 D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染,解析 选项A符合物质循环再
4、生原理;选项B对物质循环再生进行 了进一步阐述;选项C与能量多级利用提高了能量利用效率不符;选项D 在物质循环再生基础上,阐述了“污染物是放错地点的原料”的含义。,3.在我国西部大开发的战略中,“退耕还草”和“退耕还林”是两项重 要内容,采取这两项措施利用的主要技术是 ( B ) A.物质的良性循环技术 B.种植业与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 我国西部地区实施“退耕还林”“退耕还草”政策,是从追 求生态效益出发,重新优化组合种植业和畜牧业的关系,主要利用的是 种植业与畜牧业合理优化技术。,4.如图表示某人工设计的生态系统,下
5、列叙述不正确的是( ),A.该生态系统经过能量多级利用,提高了系统总能量利用效率 B.该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中物质和能量循环流 动的进行 C.合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量 D.该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理,但各营养级之间的能量 传递效率并未提高 答案B,解析 生态系统中的能量不能循环流动,只能单向流动。,1.几种最常见的生态农业模式 (1)物质、能量的多层分级利用系统,如农作物秸秆的多级利用。,考点突破,(2)水陆交换的物质循环系统,如“桑基鱼塘”生产体系。,(3)农林牧渔联合生态系统,如农林牧渔生态系统的初级模式。,2.生态工程的主要类型及其在农业中的应
6、用,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,实现了 人与环境和谐相处,经济、生态环境和社会效益同步发展,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。,名师点拨 我国农业生态工程的主要技术,典例1 回答与生态工程有关的问题: (1)对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如下,贯穿全过程的核 心技术是 技术。其中“过腹还田”的具体途径是 。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气, 这利用了农业生态工程中的 技术。,(2)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和畜牧业 的 技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地的增加可 以减
7、少 ,更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫,但也使生态系统的 减少,因此利用生物的 进行生物防治是今后的发展方向。,答案 (1)物质的良性循环 秸秆家畜粪便农田 洁净可再生的 新能源开发 (2)合理优化 水土流失 生物多样性 种间关系,解析 本题考查选修3生态工程在农业中的应用,所考查的知识点均是 教材内容,相关知识点均可在教材中找到,而这部分也是容易被忽视的 内容,在此提醒同学们平时多看书,牢记相关的学术名词。,1-1 2018浙江11月选考,32(二),7分某农业生态工程示意图如下,回答 下列问题:(1)该农业生态工程体现的生态工程原理主要是 。对该工程的,经济效益分析,
8、可从系统内部的投入和产出、 、 系统的有效贡献等三方面进行核算。 (2)若要提高该工程的经济效益,可采用农业生产的 技术在桑基 上再种植大豆,也可采用农业生态工程的 技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。 (3)某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研 究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、 筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有,(答出2点即可)。农杆菌介导法是目前植物转基 因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时, ,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得 稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受 体细胞
9、中 。,答案 (1)物质循环 系统的实际消费 (2)间种 种植业和畜牧业合 理优化 (3)重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度 携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞 稳定和高效地表达,解析 (1)根据题图中农业生态工程示意图可知,蔗叶、蚕沙养鱼,塘泥 作为甘蔗和桑树的肥料回到桑基和蔗基,桑叶养蚕,而桑葚、蚕茧、鱼 和甘蔗均可加工,为人类利用,这样实现物质的良性循环。可从系统内 部的投入和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等三方面分析该 工程的经济效益。(2)为了提高该工程的经济效益,可采用间种技术在 桑基上种植大豆,也可以适量放养鸡鸭等动物来优化种植业和畜牧业等 产业结构。(3)为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导 入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有重组DNA的,质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度等。将重组DNA分子导入受 体细胞方法有农杆菌转化法、显微注射技术和氯化钙处理法。其中农 杆菌转化法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌 感染植物时,携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞,并将其插入到受 体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,转 入的抗虫基因必须能在受体细胞中稳定和高效地表达。,
