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,第五講 生態(tài)工程,,課前自主學(xué)習(xí),,課堂互動探究,1．生態(tài)工程所遵循的基本原理,生態(tài)工程的基本原理,2.整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較 (1)整體性原理： 整體性原理指社會、經(jīng)濟、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，例如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題，即種樹的同時考慮經(jīng)濟收入、糧食、燃料等問題。圖示如下：,(2)系統(tǒng)整體性原理： 系統(tǒng)整體性原理指整體大于部分之和，即1＋12。目的是保持系統(tǒng)有很高的生產(chǎn)力，具體是指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理，如藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌、地衣中藻類和真菌等。,[特別提醒] 幾種典型生態(tài)工程原理歸納 (1)單一人工林比天然混交林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害——物種多樣性原理。 (2)草原確定合理載畜量，不能過度放牧——協(xié)調(diào)與平衡原理。 (3)引種考慮適應(yīng)環(huán)境——協(xié)調(diào)與平衡原理。 (4)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹又考慮生活問題——整體性原理。,1. (2013·鎮(zhèn)江質(zhì)檢)某生態(tài)農(nóng)場將沼氣工程、養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、種植果樹等多個生產(chǎn)過程合理地有機結(jié)合起來，實現(xiàn)了物質(zhì)良性的循環(huán)，生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。右圖為該系統(tǒng)工程中的沼氣池的制作簡圖。下列關(guān)于該生態(tài)農(nóng)場的敘述錯誤的是( ),A．既是一個物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程，又是一個清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程 B．如果將“無機物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，會使物質(zhì)循環(huán)受到破壞 C．在建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈越長越好 D．應(yīng)用了生態(tài)學(xué)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的原理 解析：從能量流動逐級遞減的特點分析，食物鏈不能無限延長，一條食物鏈中一般不超過4～5個營養(yǎng)級。 答案：C,1．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計原則 ①應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則； ②應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)； ③應(yīng)當(dāng)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源； ④應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則； ⑤應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟、社會和生態(tài)的綜合效益； ⑥所設(shè)計的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。,生態(tài)工程的實例分析,2．生態(tài)工程實例分析,[特別提醒] 我國生態(tài)工程不足之處：缺乏定量化模型指導(dǎo)，難以設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。設(shè)計缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時準(zhǔn)確的監(jiān)測技術(shù)支持，缺乏理論性指導(dǎo)等。,2．礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是( ) A．優(yōu)先選擇農(nóng)作物以提高經(jīng)濟效益 B．選擇合適的養(yǎng)殖動物以增加物種多樣性 C．植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建 D．盡可能依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能 解析：礦山廢棄地很少有動植物，而且土壤也被嚴(yán)重破壞，所以關(guān)鍵是先要進行植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建。 答案：C,1．下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于( ),A．濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程 B．節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程 C．小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程 D．清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程 解析：由于圖示沒有造成污染，所以不可能是濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程或小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程；題圖中沒有提及能量問題，也不可能是清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程。 答案：B,2．下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述錯誤的是( ) A．該工程采用工程和生物措施相結(jié)合的方法 B．要建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾 C．對濕地的恢復(fù)，只注意退耕還濕地或建立自然保護區(qū)就可以 D．濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外，還要依靠自然演替機制恢復(fù)其生態(tài)功能,解析：濕地生態(tài)恢復(fù)工程就是采用工程和生物措施相結(jié)合的方法，如退耕還濕地、建立自然保護區(qū)、廢水處理、點源和非點源污染控制、土地處理工程，以及物種的引進種植等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。在濕地的周圍，還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復(fù)其生態(tài)功能。 答案：C,3．下列關(guān)于生態(tài)工程的理解，不合理的是( ) A．我國“三北防護林”運用物種多樣性原理，取得了巨大的生態(tài)效益 B．小流域綜合治理模式應(yīng)用了生態(tài)工程的整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、工程學(xué)原理等 C．在濕地周圍建立緩沖帶，可減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴然謴?fù)其生態(tài)功能 D．在對城市進行規(guī)劃和布局時，要進行城市生態(tài)分區(qū),解析：我國“三北防護林”雖然取得了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟效益，但是由于沒有完全按照自然生態(tài)規(guī)律辦事，也產(chǎn)生了不少問題，例如樟子松林的松毛蟲肆虐，很多地方的樟子松因此奄奄一息。 答案：A,4．(2013·南通模擬)下圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是( ),A．物種多樣性原理 B．整體性原理 C．物質(zhì)循環(huán)再生原理 D．協(xié)調(diào)與平衡原理 解析：由圖可知，該圖突出了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，實現(xiàn)了物質(zhì)的區(qū)域小循環(huán)，做到了物質(zhì)和能量的分層分級利用，因此主要體現(xiàn)了生態(tài)工程中物質(zhì)循環(huán)再生原理。 答案：C,5．(2013·廣州模擬)江蘇某縣地處水鄉(xiāng)，畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷擴張的同時，該縣堅持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)了資源的最大化利用。請分析該縣農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(部分)示意圖，回答問題。,(1)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從__________開始，圖中屬于消費者的生物有__________。 (2)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，主要原因是______________________________。 (3)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟效益？ _______________________________________________ _____________________________________________。,(4)從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性看，該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)比簡單的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不易發(fā)生蟲害的原因是_______________________________________________。 請說出兩種根據(jù)生物學(xué)原理防治害蟲的方法：________________________________________________。 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入是從生產(chǎn)者固定太陽能開始，例如桑等農(nóng)作物；直接或間接以生產(chǎn)者為食的為消費者，如蠶、畜、禽。(2)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比該系統(tǒng)對物質(zhì)進行了多級利用，如利用糞便等合成有機肥，減少了對化肥的使用，降低了成本，減輕了對環(huán)境的污染。,(3)投入減少，物質(zhì)循環(huán)利用，使產(chǎn)量提高。(4)該生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，從而使抵抗力穩(wěn)定性增強，自我調(diào)節(jié)能力提高。利用生物的種內(nèi)關(guān)系或種間關(guān)系來誘殺害蟲，如利用捕食關(guān)系引入天敵，利用性引誘劑防治害蟲等。,答案：(1)桑等生產(chǎn)者固定的太陽能 蠶、禽、畜 (2)糞便等“廢棄物”被及時利用 (3)實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)投入) (4)抵抗力穩(wěn)定性較高(營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力較高) 天敵防治、激素防治、種植轉(zhuǎn)基因抗蟲作物,