选修3第五章第二节生态工程在农业中的应用 (共20页)
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自我小测1.我国农业生态工程遵循的基本原理是()A.小流域综合治理B.整体、协调、再生、循环C.大区域综合治理D.增加物种多样性2.实施沼气工程,是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。
它遵循的是( )A.整体性原理B.物种多样性技术C.协调性原理D.物质循环再生技术3.“沼气工程”是我国农村普遍存在的一种生态工程,它遵循的主要原理是… ()A.整体性原理B.物种多样性原理C.协调原理D.物质循环再生原理4.生态农业比一般农业()A.投入多,产出多,污染少,可持续发展能力强B.投入少,产出多,污染少,可持续发展能力强C.投入一样,产出相当,污染少,可持续发展能力强D.投入和产出都较少,污染相同,可持续发展能力强5.我国的下列几项大型工程中,不属于生态工程的是( )A.三北防护林工程B.沿海防护林工程C.退耕还林还草工程D.南水北调工程6.我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式,实现了“原料—产品—原料—产品”的循环生产模式,该模式不属于( ) A.生态经济B.循环经济C.生态工程D.生态农业7.右图为生态系统中碳循环的模式图。
下列叙述正确的是( )A。
①代表生产者,5可以代表化能合成作用B.碳元素在①②③④间以含碳有机物的形式传递C.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①D。
①②③中含有的碳元素以有机物的形式在群落和环境之间进行循环8.珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式:蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
下图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图,据图回答下列问题。
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________。
要使它长期稳定发展,除了有稳定的________来源外,各类生物要________.(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______________________;其能量利用率高的原因是其在营养结构具有________的特点。
《庭院生态工程》教学设计教学目标知识目标:1.说出农户庭院生态系统的结构组成。
2.分析农户庭院生态系统的能量流动和物质循环情况。
3.理解农业生态工程的理论依据是生态学原理、目的是经济、生态环境和社会环境的同步发展。
能力目标:4.尝试分析农户庭院生态系统的经济效益。
5.尝试分析农户庭院生态系统的社会效益和生态环境效益。
情感态度价值观目标:6.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。
7.关注温室效应、水体污染、物种灭绝等全球性生态环境问题,认同庭院生态系统的发展能够达到经济效益、社会效益和生态效益的完美统一。
8.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。
学情分析从知识、能力起点分析,高三学生已经学习了生态系统中的七大组分,能量流动和物质循环的特点,利用生态学原理从可持续发展的角度对庭院生态系统的经济效益、社会效益和环境效益的角度进行分析的能力。
学生对社会中生态环境问题有一定的认识,但是具体到引起生态环境具体事例的成因与原理依然较为模糊。
本设计从丽水典型的以家庭为单位的庭院生态系统为导入,引入蔬菜-鸡,猪-沼气庭院生态系统,并从生态系统的结构,能量流动和物质循环的角度进行分析,最后通过师生共同讨论的形式得出庭院生态系统是的发展能达到经济效益、社会效益和生态效益的完美统一。
重点难点教学重点:庭院生态系统的经济效益分析教学难点:认同庭院生态系统的发展能够达到经济效益、社会效益和生态效益的完美统一。
教学活动课前活动1 调查某典型庭院生态系统家庭的相关资料,并得出以下调查结果。
丽水市老竹卢某全家共5口人,2个劳动力,有住房5间,家有种植0.5亩玉米地,0.2亩土豆,0.3亩菜地,7株橘树, 0.3亩竹林,其中土豆,玉米,蔬菜和竹笋均为自身消费,7株橘树有多余的卖到当地市场,除此之外,还养殖1头猪,5只鸡,2只鸭,均为自身消费。
其中,鸡鸭苗和玉米蔬菜种子来自于市场,土豆种子是上一年留种,竹子和橘树为多年生。
第一节生态工程的主要类型第二节生态工程在农业中的应用1.说出生态工程在我国的主要应用领域。
(重点)2。
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。
3。
说出我国农业生态工程的主要技术。
(重点)一、生态工程的原理、研究对象和类型1.原理:整体、协调、循环、再生。
2.研究对象:社会-经济—自然复合生态系统。
3.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.1.“沼气工程"是我国农村普遍存在的一种生态工程,它遵循的主要原理是什么?提示:物质循环、再生原理.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、信息流动的畅通,实现了人与环境的和谐相处,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.应用实例(1)庭院生态工程.(2)农业生态工程。
2.生态农业可以通过物质的多级利用提高能量的利用率及能量的传递效率吗?提示:能提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率.三、我国农业生态工程的主要技术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.4.此外设计高效可行的间作、套种和轮种制度;设计多种立体养殖技术;发展生物防治技术等.生态工程实例名称存在问题解决方法优点物质循环利用的生态工程城市生活垃圾,农村禽畜粪便、作物秸秆焚烧造成环境污染和资源浪费城市垃圾减量化、无害化、资源化,将有机垃圾、人畜粪便转化为生态复合肥,农村地区将秸秆“过腹还田",禽畜粪便与秸秆培养食用菌减少环境污染,增加了产值节水和废水处理与应用的生态工程干旱地区:水资源短缺农业区:灌溉用水利用率低城市工业:产生大量废水西北干旱和半干旱地区:雨水、地表水收集农业区:节水灌溉技术城市工业:节水系统的开发,工厂对废水、废料进行回收,提取其中有用原料节约水资源,实现了废物资源化山区小流域综合治理与开发的生态工程水土流失严重在治理恢复小流域生态环境的基础上,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、林业结合起来实现生态环境的综合治理清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程农村秸秆、生活垃圾等造成环境污染、能源短缺农作物秸秆、生活垃圾等发酵处理,利用沼气作清洁可再生能源,另外开发利用太阳能、风能等实现环境效益与经济效益同步发展《四千年的农民》一书中记载了中国农民四千年来的耕作方法:积极种植能够固氮的豆科作物以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中。
第一节 生态工程的主要类型 第二节 生态工程在农业中的应用1.人口爆炸、粮食短缺、资源枯竭、空气污染、生态环境被破坏,人类面临着生存和发展的挑战。
在这样的背景下,20世纪60年代,生态工程应运而生。
2.生态工程原理整体、协调、循环和再生。
3.生态工程学的研究对象生态工程学的研究对象是社会——经济——自然复合生态系统。
1.2.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。
1.下图所体现的主要生态工程原理是什么?【提示】 物质循环再生原理。
1.2.我国农业生态工程的主要技术(1)核心技术:物质的良性循环技术。
(2)洁净可再生新能源开发技术:如太阳能、沼气、风能等。
(3)种植业和畜牧业合理优化技术:如退耕还林、还草,设计高效可行的套种、间种和轮种,减少农药、化肥使用。
2.在一个经常发生虫灾的林业管理粗放地带,人们提出了营造混合林和单纯林两个方案,并产生了争论。
请你判断:哪一个方案比较合理?道理是什么?【提示】 营造混合林比较合理。
因为混合林的物种数目比单纯林多,生态结构较为复杂,抵抗力稳定性强。
3.农业生态工程对调整种植业和畜牧业结构的意义(1)农业生态工程以生态学原理为依据,将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化,将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来,将节能、应用清洁能源、生态建筑及人口调控、生物多样性保护等结合起来。
(2)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.庭院生态工程(1)组成分析 一个家庭庭院也是一个人工生态系统,其中有生产者、消费者、分解者,也存在物质循环与能量流动。
(2)庭院生态系统经济效益分析目的要求⎩⎪⎨⎪⎧ 通过计算分析,学会计算农产品的投入、产出及利润通过对庭院生态系统经济效益的剖析,认识物质循环和能量多级利用的意义通过对农户能源利用的分析,认识沼气发酵、太阳能开发利用的重要性(3)几个计算方法:①利润=产出-投入②成本利润率=利润成本×100% 1.农作物秸杆“过腹还田”体现了物质、能量循环利用。
高中生物第五章生态工程第二节生态工程在农业中的应用学案第五章生态工程第二节生态工程在农业中的应用我国古老而朴素的间种、套种、轮种等技术在农业生产中产生了一定的经济效益,以生态学原理为依据的农业生态工程的兴起,促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通,实现了人与自然和谐相处,经济、生态和社会效益同步发展,是保证农业可持续发展的一种生产方式。
一、庭院生态工程1.模式:是从微观角度以户为单位经营生态农业的最佳生产型式。
庭院生态工程是在人工干预下建立的小型循环系统。
蔬菜除供人食用外,可以饲养家禽家畜,家禽家畜可为人提供优质的肉、蛋、奶等动物食品,蔬菜废弃的根和叶、家禽家畜的粪便、人的粪便等都可以作为沼气发酵的原料,沼气可以作为人类的能源物质,沼水和沼渣又可以作为肥料供给蔬菜利用。
2.理论基础:充分利用植物的光合作用,不断提高太阳能转化为生物能的效率,在转变过程中充分发挥微生物的作用,以加速能流和物流在生态系统中大的循环过程,不断提高系统的生产能力。
3.特点:这种模式结构造价低廉,简便易行,可操作性强,易在农户中推广,具有较大的效益。
利用该项成果可向社会提供大量蔬菜、食用菌、水果及猪肉等;同时产出的沼气渣肥可直接施用于大田,沼气节电,使大量废弃的秸秆得到再利用。
(教材P74)1.李某家庭的庭院生态系统人类活动所需要的能源主要来源是太阳能和沼气。
这些能源与燃煤、薪柴相比,最大的优点是可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,从物质利用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。
4.至于李某的庭院生态系统是否适合你们地区的情况,答案因不同地区而异。
但是,这种庭院生态的基本原理具有普遍性。
学生的答案不仅要有一个明确的想法,还要有合理的证据来证明他们的想法。
二、农业生态工程人类食物生产系统的两大支柱产业是种植业和畜牧业。
5.2生态工程的实例和发展前景1.农村综合发展型生态工程所遵循的原理主要是物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。
2.小流域综合治理生态工程所遵循的主要原理是协调与平衡原理、整体性原理等。
3.大区域生态系统恢复工程所遵循的主要原理是物种多样性原理、整体性原理和协调平衡原理。
4.湿地生态恢复工程所遵循的原理主要是物种多样性原理、协调与平衡原理及整体性原理等。
5.矿区废弃地的生态恢复工程所遵循的原理主要是协调与平衡原理、整体性原理及系统学和工程学原理。
6.城市环境生态工程所遵循的主要原理是物质循环再生原理、整体性原理等。
生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程(1)问题:资源有限,人多地少,产出不足。
(2)对策:建立农村综合发展型生态工程,实现物质的多级循环利用。
(3)遵循的原理:①物质循环再生原理;②整体性原理;③物种多样性原理;④系统学和工程学原理。
(4)案例:北京郊区的窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
2.小流域综合治理生态工程(1)问题:河流各级支流的集水区域,水土流失严重。
(2)对策⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 应用原理⎩⎪⎨⎪⎧ 整体性原理协调与平衡原理工程学原理措施⎩⎪⎨⎪⎧ 保土蓄水耕作措施林草措施生物措施(3)案例:我国甘肃陇南地区“九子登科”的治理模式。
3.大区域生态系统恢复工程(1)问题:土地荒漠化严重。
(2)对策:森林或草原的植被恢复、水土保持。
(3)遵循的原理:①物种多样性原理;②整体性原理;③协调与平衡原理。
(4)案例:“三北”防护林生态工程。
4.湿地生态恢复工程(1)问题:人们对湿地进行排水和围垦,已经破坏了地球上80%的湿地资源。
(2)对策:①采用工程和生物措施相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立缓冲带,以减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
(3)遵循的原理:①整体性原理;②物种多样性原理;③协调与平衡原理。