高中生物 第八章生物与环境三生态农业与可持续发展基础讲解 新人教版
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生物多样性保护与农业可持续发展保护生物多样性是维护地球生态平衡和人类健康的重要手段。
农业是人类生产和生活的基础和必需品,农业可持续发展需要倡导保护生物多样性的理念。
因此,生物多样性保护与农业可持续发展需要密切关注和共同努力。
一、生物多样性保护对农业的重要性生物多样性是指地球上生物种类、多样性和丰富程度的总和。
它对生态平衡、环境和气候调节、食品安全、医药资源、生物技术、旅游等方面都具有重要作用。
生物多样性对农业也具有不可或缺的影响。
农业作为社会生产的重要部门,需要土地、气候、水源等生态环境的配合才能发展。
在这个过程中,生物多样性扮演着重要的角色。
生物多样性可以保护农业生态环境,有效调节气候与降雨,增强土壤肥力和耕作能力,提高自然对害虫、病毒和昆虫的防御。
保护生物多样性对于保障农业生产的稳定性和可持续性备至关重要。
二、生物多样性的保护策略1. 投资生态修复生态修复是保护生物多样性的重要方式之一。
国家可以针对生态环保修复和生态保护指标实施投资,修复废弃土地、恢复濒危物种生态环境、改变农业的有害环境等。
生态修复所需的成本与投资,一定程度上促进了经济循环与发展,保护生态环境,提高农产品质量。
2. 合理规划和管理水资源水资源是农业生产的重要基础。
合理规划和管理水资源是保护生物多样性和促进农业可持续发展的必要举措。
这涉及到地下水与降水的合理利用方式、水流和湖泊的纵横分布、重要鱼类生境的保护等。
3. 推进农业科技创新推进农业科技创新也是保护生物多样性和农业可持续发展的必要环节。
包括高效的养殖方式、科学的表层覆盖方式、有效的植物种植方式和资源再生利用等。
农业科技创新不仅可以对当地生态环境进行提升,还可以对 worldwide 的农业体系做出贡献。
三、农业可持续发展与生物多样性保护农业可持续发展是指在满足当代农业需求的前提下,不破坏生态环境、不影响今后人类和动物健康、不浪费自然资源和没有负面影响的农业发展模式。
生物多样性保护是农业可持续发展的基础。
生物多样性保护与农业可持续发展的关系生物多样性是地球上生命形式的多样性,包括基因、物种以及生态系统的多样性。
随着全球人口的增长和经济的快速发展,农业面临着巨大的压力。
为了满足日益增长的食品需求,传统农业通常依赖于单一高产作物的种植模式,这种模式虽然在短期内提高了产量,但长远来看却对生态环境造成了显著损害,也削弱了生物多样性。
因此,生物多样性的保护与农业可持续发展之间有着密不可分的关系。
理解这一关系的第一步是认识到生物多样性对农业生产的重要性。
健康的生态系统能够提供多种生态服务,这些服务直接或间接影响农业产出。
例如,授粉服务对于许多重要作物(如水果、坚果和某些谷物)的增产至关重要。
生物多样性可以增强土壤健康,通过调节土壤的营养成分和结构,促进作物生长。
微生物、真菌和其他土壤生物通过分解有机物质和固定氮来提升土壤肥力,而这些过程依赖于丰富的生物多样性。
在气候变化背景下,具有丰富遗传多样性的作物更能适应不同的环境压力,例如干旱、洪涝和病虫害等。
维护遗传多样性是保障农业系统长期韧性的关键。
一些小农户和地方品种往往具备较强的抗逆性,因此,在现代农业中保护和利用这些地方品种,可以有效提高作物抗逆能力,进而实现可持续生产。
农业与生物多样性保护之间也存在着负面反馈循环。
在许多地区,大规模单一作物种植会导致生物栖息地的丧失,从而减少了自然界中的植物和动物种类。
这种生物栖息地的破坏不仅影响野生生物的生存,也可能影响到授粉昆虫和其他重要传粉者的数量,这将进一步影响农业生产。
失去生物多样性意味着失去了生态系统的稳定性与恢复能力,而这对农业可持续发展构成了严重威胁。
为了解决这一问题,推动“生态农业”成为一种趋势。
生态农业是一种基于生态规律进行生产的农业方式,强调利用自然功能,减少化学药品的使用,从而提高生态系统的自我调节能力。
在这种模式下,生物多样性的维护被视为重要的一环。
例如,通过实施轮作和多种作物共栽等农业实践,可以为土壤中的微生物和其他益虫提供丰富的栖息环境。
生态学与可持续农业的发展在当今时代,随着人口的持续增长和对粮食需求的不断增加,农业的可持续发展已成为全球关注的焦点。
而生态学作为一门研究生物与环境相互关系的科学,为可持续农业的发展提供了重要的理论基础和实践指导。
首先,我们来理解一下生态学的基本概念。
生态学研究的是生物个体、种群、群落以及生态系统与周围环境之间的相互作用和关系。
在农业生态系统中,这包括了农作物、土壤、水分、气候、病虫害以及人类的农业活动等多个因素。
了解这些因素之间的相互关系,对于实现农业的可持续发展至关重要。
那么,生态学如何助力可持续农业的发展呢?其中一个关键方面是土壤生态的保护和管理。
土壤是农业的基础,它不仅为农作物提供支撑和养分,还具有保持水分、过滤污染物等重要功能。
生态学告诉我们,健康的土壤生态系统包含丰富的微生物群落,这些微生物对于土壤的肥力和结构起着关键作用。
通过合理的轮作、有机肥料的使用以及减少化学农药和化肥的过度依赖,可以维护土壤微生物的多样性和活性,从而提高土壤的质量和生产力。
水资源的合理利用也是可持续农业中的重要环节。
生态学强调了水在生态系统中的循环和平衡。
在农业生产中,采用节水灌溉技术,如滴灌和喷灌,可以减少水资源的浪费。
同时,通过建立湿地和保护水源地,可以改善水质,保障农业用水的安全和可持续供应。
生物多样性在农业生态系统中同样不可或缺。
多样化的农作物品种、田间杂草和昆虫等构成了一个复杂的生态网络。
保留一定比例的野生植被和农田边缘栖息地,有助于吸引有益昆虫和鸟类,控制病虫害的发生。
例如,一些捕食性昆虫可以捕食害虫,从而减少对化学农药的需求。
另外,生态学原理还能指导农业生态系统中的能量流动和物质循环。
例如,农作物的秸秆可以通过还田的方式增加土壤有机质,实现物质的循环利用。
而利用太阳能、风能等可再生能源来驱动农业生产设备,能够减少对化石能源的依赖,降低农业生产的碳排放。
可持续农业的发展也离不开对生态系统服务功能的重视。
二、生态系统巩固:夯实基础1.生态系统的概念在一定的空间和时间内,在各种生物间及生物与无机环境间通过能量流动和物质循环而相互作用的自然系统。
2.生态系统的类型⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧大力绿化系改进生产工艺和管理体强化生态规划保护调节能力弱依赖性高度开放性人类起主导作用特点经济系统和社会系统自然系统组成城市生态系统主要为农作物害虫等种类稀少动物主要为农作物植物该系统将退化一旦人的作用消失人的作用突出群落结构单一特点人工建立的生态系统分布农田生态系统合理开发利用建立自然保护区湿地保护净化作用护岸固堤防风消浪提供水源湿地功能的浅海不超地淡水湿地范围湿地生态系统有些营固着生活大多能在水中游动动物无高大树木无发达根系以浮游植物为主植物阳光及水盐度影响其内生物主要受温度体地球上全部海洋连为一特点海洋生态系统奔跑者主要为挖洞穴居或快速动物兼有少量灌木丛以草本植物为主植物发生剧烈变化种群密度及群落结构常群落结构简单动植物种类少特点年降雨量较少干旱地区分布草原生态系统着主要为营树栖攀缘生活动物兼有灌木和草木以乔木为主植物定种群密度及群落结构稳群落结构复杂动植物种类繁多特点湿润或较湿润地区分布森林生态系统型类;;:,,;:,:,::,.,::,:,,,:6,:,:,,:,,::,:,,:,::,:,,::m 3.生态系统的结构4.生态系统的功能5.生态系统的稳定性⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧反之亦然一般较低恢复力稳定性态系统抵抗力稳定性较高的生稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力相对稳定的能力生态系统具有恢复自身原理原状的能力扰因素的破坏以后恢复生态系统在遭到外界干概念恢复力稳定性程度成正比营养结构的复杂统内生物种类的多少和抵抗力稳定性与生态系规律的自动调节能力生态系统内部具有一定原理持原状的能力并使自身结构和功能保生态系统抵抗外界干扰概念抵抗力稳定性性定稳;,::::::理解:要点诠释考点一生态系统中的各种成分的地位与关系在生态系统的生物成分中,生产者、消费者、分解者被称为三大功能类群,这三大类群的关系如下图所示。
高中生物知识点总结选修3一、生态学基础1. 生态系统的组成与功能- 生产者、消费者和分解者的角色与相互作用- 物质循环和能量流动的原理- 生态系统的稳定性和自我调节能力2. 群落生态学- 群落的结构、种类多样性和丰富度- 群落演替的过程和类型- 群落间的竞争、捕食和共生关系3. 物种与物种间关系- 物种的分类和命名- 物种多样性的重要性- 物种间的相互作用,如共生、竞争和捕食4. 人类活动与生态环境- 人类活动对生态环境的影响- 生物多样性的保护和可持续利用- 生态农业和生态工程的基本概念二、遗传与进化1. 遗传的分子基础- DNA的结构和复制- RNA的转录和蛋白质的翻译- 基因的表达调控2. 遗传变异- 基因突变的类型和影响- 染色体变异及其遗传效应- 遗传重组和基因工程3. 遗传与性状表现- 孟德尔遗传定律及其应用- 多基因遗传和数量性状- 表观遗传学和环境因素的影响4. 进化论- 物种起源和生物进化的证据- 自然选择和人工选择的原理- 进化树和物种多样性的形成5. 现代生物进化理论- 种群遗传学基础- 进化的分子机制- 群体遗传结构和进化动力学三、生物技术与应用1. 基因工程- 基因克隆和基因组测序- 基因编辑技术,如CRISPR-Cas9 - 转基因生物的安全性和伦理问题2. 细胞工程- 细胞培养和细胞融合技术- 干细胞的研究和应用- 组织工程和再生医学3. 酶工程- 酶的特性和分类- 酶在工业生产中的应用- 酶的改造和优化4. 发酵工程- 发酵技术的基本原理- 发酵产品的生产过程- 发酵工程在食品和药品领域的应用5. 生物信息学- 生物数据的收集和分析- 生物信息学在基因组学和蛋白质组学中的应用 - 生物信息学工具和数据库的使用四、人体健康与疾病防治1. 人体免疫系统- 免疫系统的组成和功能- 免疫应答的过程- 疫苗和免疫疗法2. 疾病与健康- 传染病和非传染病的特点- 生活方式与疾病的关系- 疾病的预防和早期诊断3. 现代医疗技术- 医学影像技术的应用- 精准医疗和个性化治疗- 生物医学工程的进展4. 营养与健康- 营养素的种类和功能- 营养失衡的影响- 健康饮食的指导原则五、生物伦理与社会1. 生物伦理学- 生物伦理的基本原则- 生物技术中的伦理问题- 生物伦理决策的过程2. 生物多样性保护- 生物多样性的价值- 生物多样性的威胁和保护措施- 国际合作与保护政策3. 环境与可持续发展- 环境问题的成因和影响- 可持续发展的概念和实践- 生态文明建设的重要性通过以上总结,我们可以看到高中生物选修3课程内容丰富,涵盖了生态学、遗传与进化、生物技术、人体健康以及生物伦理等多个方面。
高中生物(人教大纲版)第二册第八章生物与环境 3生态系统(三、第一课时)1、通过分析生态系统中能量的输入和散失,即“光合作用”和“呼吸作用”与营养级之间的能量变化关系,发展学生的思维迁移能力。
2、学会分析、推算生态系统的能量传递效率,并学会应用“传递效率”解决相关问题,进而培养学生的运算能力和思维能力。
3、通过生态系统食物网中能量流动的渠道和数量的分析,培养学生耐心细致的观察能力和识图能力。
情感目标1、通过分析生态系统能量流动的特点,培养学生用“普遍联系”的观点来分析事物。
2、站在生态道德角度,理解一些生态学观点,使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则,为形成科学的世界观做准备。
●重点落实方案重点生态系统能量流动的过程和特点。
落实方案1、引导学生复习生态系统的成分和营养结构,为学习“能量流动”做好准备。
2、运用能量流动的多媒体课件,形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系,使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向,进而掌握能量流动的特点。
3、联系实际,实例分析运用能量流动的传递效率,以验证和巩固生态系统能量流动的特点。
●难点突破策略难点生态系统能量流动的特点及其形成原因。
突破策略1、引导学生围绕思考题进行讨论,并对具体实例进行详细分析。
2、对能量流动的特点和能量守恒进行横向联系,比较说明。
3、运用教材中“能量金字塔”形象地说明能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
●教具准备1、能量流动的多媒体课件。
2、题例、图解的投影片。
●学法指导1、指导学生思维迁移。
从生态系统的成分和营养结构到生物的光合作用和呼吸作用,从生物体的生长、发育和繁殖到微生物的分解作用,只有有机地把这些知识点联系在一起,才能理解生态系统能量流动的特点及形成原因,才能在活跃的思维活动中发展自己的思维能力。
2、指导学生分析过程。
①分析每个营养级能量的来源和去路:②能量流动图解分析应注意的问题:a、输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。
《农业生态学》课程笔记第一章绪论一、农业生态学的概念与内涵1. 定义:农业生态学是研究农业生态系统结构、功能、过程及其调控与管理的一门学科,它涉及生物学、生态学、土壤学、气象学、植物保护学等多个领域。
2. 内涵:- 农业生态系统:指在一定区域内,由农业生物群体与其环境相互作用、相互依存而形成的统一整体。
- 农业生态学的研究对象:不仅包括农业生产的生物要素,如农作物、畜禽、渔业等,还包括非生物要素,如土壤、气候、水、肥料等。
- 农业生态学的研究目标:旨在实现农业生产的高效、持续、稳定和生态平衡。
二、农业生态学的发展历程1. 传统农业阶段:- 特点:以人力和畜力为主,依赖自然条件,农业生产技术水平较低。
- 代表性技术:轮作、休耕、有机肥料使用等。
2. 现代农业阶段:- 特点:大量使用化肥、农药、农业机械等,追求产量最大化。
- 问题:资源过度消耗、环境污染、生态破坏等。
3. 可持续农业阶段:- 特点:强调农业与生态环境的协调发展,实现农业可持续发展。
- 目标:提高农业生产效率,保护生态环境,保障食物安全。
三、农业生态学的研究方法与技术1. 观察法:- 实地调查:对农业生态系统的组成、结构和功能进行直接观察。
- 长期定位观测:对农业生态系统的动态变化进行长期跟踪。
2. 实验法:- 田间试验:通过设置不同处理,研究农业生态系统的响应机制。
- 模拟实验:在受控条件下,模拟农业生态过程,探讨其内在规律。
3. 数学模型法:- 建模方法:系统动力学模型、线性规划模型、非线性模型等。
- 应用:预测农业生态系统的变化趋势,优化农业生产结构。
4. 信息技术:- 遥感技术:获取农业生态系统的空间分布信息。
- GIS:分析农业生态系统的空间格局和时空变化。
- GPS:定位农业生态系统的具体位置。
5. 系统分析法:- 系统理论:分析农业生态系统的整体性和层次性。
- 系统工程:设计和管理农业生态系统,提高其整体功能。
四、农业生态学的研究内容1. 农业生态系统的结构:- 生物种群:研究种群的数量、分布、动态和遗传多样性。
高中生物(人教大纲版)第二册第八章生物与环境 3生态系统(四、第一课时)1、学会分析生态系统中碳循环的方法。
2、通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害,发展学生推理、联想和思维迁移能力。
3、利用“能量流动”与“物质循环”等教学过程,培养学生的比较、归纳能力以及对自己所持有观点的总结表达能力。
情感目标1、通过学习人类对碳循环的影响,培养学生环境保护意识。
2、通过物质循环与能量流动相互关系的学习,培养学生用事物是普遍联系的、辩证统一的观点来分析事物的习惯。
3、积累生态学知识,逐渐形成科学的世界观。
●重点落实方案重点碳循环的过程。
落实方案1、复习巩固生态系统的成分和营养结构,明确碳循环过程中碳的不同载体及碳的转化者和传递者等在循环过程中的重要环节。
2、利用投影片具体说明碳在各环节的具体变化过程及其传递过程。
3、利用题例,分析巩固碳循环过程的知识结构。
●难点突破策略难点能量流动和物质循环的关系。
突破策略1、复习绿色植物的“光合作用”和“生物的呼吸作用”,使学生理解能量的固定和释放的具体过程。
2、复习“物质代谢和能量代谢的关系”,进一步说明物质循环和能量流动的关系。
3、通过对生态系统的概念、成分、结构的综合性分析,总结性强调物质循环和能量流动是同时进行、相互依存的统一整体。
●教具准备投影片:(1)光合作用示意图;(2)呼吸作用示意图;(3)文字图解碳循环示意图;(4)物质循环与能量流动关系示意图;(5)表格、题例等。
●学法指导1、指导学生理解概念。
对生态系统的物质循环概念,从“物质”“循环过程”和“循环范围”诸环节逐节分析,综合理解。
2、指导学生使用图解方法。
对碳循环过程的学习,可以利用条款、图解的方法进行归纳。
3、指导学生填表比较。
关于物质循环与能量流动的关系可以列表比较,从二者的“形式”“特点”“范围”和“联系”诸方面简要说明。
●课时安排1课时●教学过程[导课]复习提问:上节课我们学习了生态系统的能量流动,请大家回忆如下问题:1、地球最大的生态系统是什么?2、生态系统的能量源头是什么?3、输入生态系统的总能量指的是什么?4、能量流动的主渠道是什么?5、能量流动有什么特点?学生回答:(略)。
高三生物环境污染和保护知识精讲人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:环境污染和保护二. 学习内容:环境污染的类型以及环境保护三. 学习重点:l. 大气污染对人类和自然环境的危害。
2. 水体污染对人类和自然环境的危害。
3. 土壤污染对生物的危害。
4. 固体废弃物污染的危害。
5. 噪声污染的危害。
6. 我国防治环境污染的对策。
7. 可持续发展的战略思想。
8. 生物净化。
绿色植物的净化作用,微生物的净化作用。
四. 学习难点:环境污染类型和危害五. 学习过程:(一)大气污染的危害1. 我国大气污染的类型:煤炭型污染。
主要污染物有:烟尘,二氧化硫,还有氢氧化物、一氧化碳等。
2. 温室效应、酸雨和臭氧层破坏(二)水体污染的危害1. 生物的富集作用2. 富营养化、水华、赤潮(三)土壤污染的危害、固体废弃物污染的危害、噪声污染的危害。
(四)我国防治环境污染的对策可持续发展战略思想(五)生物的净化1. 绿色植物的净化作用(1)吸收有害物质(2)吸收尘埃和放射性物质(3)分泌抗生素具杀灭细菌的作用2. 微生物的净化作用(1)自然界微生物的净化作用(2)人工利用微生物净化污水(六)绿色食品1. A级绿色食品2. AA级绿色食品当前,由于人类的活动,对生物多样性的影响越来越大,同时对环境造成巨大的影响,甚至破坏环境,造成环境污染。
环境污染后,对于人类和自然界的生物有什么危害?气体污染:工业废气、烟尘、汽车尾气以及沙尘等大气污染情况。
由于大气污染引起温室效应,气候反常形成的自然灾害,酸雨的危害等。
资料的情况表明:大气污染对人类和自然危害极大。
首先我国的大气污染主要是煤炭型污染。
煤炭燃烧后,产生的烟尘和二氧化碳,还有氮氧化物、一氧化碳,这些物质对人类和自然危害很大,烟尘中的颗粒被人吸入,严重损害人的呼吸系统,形成矽肺病,严重的发生肺癌。
二氧化硫能形成酸雨,摧残自然界的生物;二氧化碳在大气中含量增加,引起温室效应,造成地球气候反常;氮氧化物,氯氟烃类化合物的污染可破坏臭氧层。
三、生态农业与可持续发展
巩固:夯实基础
1.传统农业与生态农业
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⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧无残毒无公害生态除草剂抑菌剂无公害除虫剂生态农药无残毒无污染生态鱼药生态兽药土壤改良剂肥料增效剂生态肥料疾病预防剂饲料增效剂生态饲料规产品分类生态农业的常生态系统类型多功能的农副工农联合生态系统类型以庭院经济为主的院落类型发利用的湿地生态系统沿海滩涂和荡滩资源开态系统类型山区综合开发的复合生统类型多功能污水自净工程系统类型农一渔一禽水生生态系生生态系统类型相互促进的生物物种共态系统型水陆交换的物质循环生
用系统型物质和能量多层分级利要技术类型生态农业的主系统类型源的农林立体结构生态充分利用空间和土地资
佳状态是螺施型向前发展的最生态农业保持动态平衡生态平衡最佳多次增殖浓度加工加工链沿多次利用食物链能量沿经济效益高从而得到更多产品用率提高植物光合产物的利合理基本光全作用产物利用相互协调结构合理使物种和品种因地制宜生物产量高基本牲组织和进行农业生产因地制宜在一定的区域内以生态学理论为依据概念严重的环境污染而且也造成了不仅造成了能源的紧张大量施用化肥和农药加剧了自然生态的破坏大量采用机械操作加剧了能源危机农药的大量施用以石油为原料的化肥石油农业传统农业业农态生与业农统传——,————,,——,——,:,”“,”“:,:,,:,,,:,,,,,)( 2.可持续发展
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环境保护值的其援助比例占国内生产提供援助发达国家向发展中国家发展援助要点能力害后代人满地足需求的足现代人的需求又不损可持续发展是指既能满概念发展可持续,,,:,:,:,:,:%7.0,::理解:要点诠释
考点一构建生态农业的一般条件
(1)构建原理:生态系统发展到一定阶段,它的生产者、消费者、分解者的数量在较长的时间内保持动态平衡或它的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡。
如果外来的干扰超过了生态系统的自动调节能力的极限,生态平衡就会被破坏。
(2)根据生态系统的结构,生产者能够固定太阳光能,把无机物合成为有机物,属于自养型生物,它在生态系统中起决定作用。
生态系统中的生产者、消费者、分解者之间缺一不可,还必须有非生物的物质和能量的来源。
(3)根据能量流动的特点:单向不循环的、逐级递减的,最终将会消失在宇宙中,因此,建立生态系统的目的是要设法调整生态系统的能量流动关系,使能量最大限度地流向对人类最有益的部分。
(4)人工建立的生态系统,具有食物链短、能量传递效率高、能量损失少的特点,能充分利用各营养级中的物质和能量。
(5)通过分解者的分解作用,能将动物、植物、尸体、粪便中的有机物分解成无机物,特别是硝化细菌的作用,能将氮逐步氧化成亚硝酸和硝酸,并形成亚硝酸盐和硝酸盐,为农作物提供必需的矿质元素。
考点二生态农业的主要特点
(1)整体性:即整体协调发展。
重视系统的整个功能,指导农业生态系统与生产经济统一协
调地发展,使得农、林、牧、副、渔各业能组成一个综合经营体系。
(2)高效性:能提高空间和光能利用率,并有利于物质和能量的多层次利用,增加生物的产量。
生态系统中能量多级利用和物质循环都是生态学的一条基本原理。
食物链是生态系统能量流动和物质循环的主渠道,它既是一条能量转换链,也是一条物质传递链,从经济上看还是一条价值增值链。
因此,遵循这一原理,就可以合理设计食物链,使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用,使生产一种产品时产生的有机废弃物资源化,以便提高能量转化效率。
(3)平衡性:生态农业使农业生态系统中物种多样,结构多样,有利于改善生态环境。
生态农业使水、热、光、气候与土壤等自然资源以及生产过程中的各种副产品和废弃物得以多层次、多途径的合理利用。
减少农药化肥用量,控制污染,改善土壤肥力,提高生态环境质量。
在农业生态系统中,人们可以利用生物种群之间的关系,对生物种群进行人为调节。
在生态系统中增加有害生物的天敌种群,可以减轻有害生物的危害。
(4)循环性:主要是指系统内的物质是循环流动的。
未来生态农业发展还具有适应化、多业性、非耕地化、环控化和工厂化等鲜明特点。
难点人工生态系统主要有哪些?发展方向是怎样的?
人工生态系统主要有农业生态系统、城市生态系统。
人类的社会、生产、生活发展和变革中必然会改造和影响生态环境,建立怎样的生态系统,如何控制和操作这些生态系统,这些都是现代人类面临的严峻问题。
生态农业的建设,如根据农业生态系统的主要特点,利用生态系统的原理,逐步建立生态农业。
城市建设中的生态规划,依据城市生态系统的组成、特点要加强保护,这是近几年发展起来的分支学科。
以上这些必须遵循生态系统内在的规律,才能使人类更好地利用自然,人类才能与自然长期和谐共存。
链接·聚焦
目前我国的生态农业主要有几种类型?
提示:主要有两种类型,即物质和能量的多层分级利用系统;水陆交换的物质循环系统。
疑点生态农业的产生与发展
“民以食为天”,农业永远是人类必要的生产活动。
世界农业的发展,经历了原始农业
→粗放农业→传统农业→现代农业四个阶段。
传统农业基本上是依靠农业生态系统内部的能量流动和物质循环,很少从外部投入能量和物质,生产力水平低,劳动生产率也不高,粮食和农副产品远不能满足日益增长的人口需要,因此常会出现掠夺性的经营,破坏了农业生态环境,也破坏了自然的生态平衡。
现代农业(也称石油农业)以高能量投入换取高产量,依靠外加的能量和人工合成物质,如化石燃料、动力机械、农药化肥等。
以物理和化学过程来部分替代人力,提高了农业生产力,刺激了农业的发展。
但是石油农业也带来了一系列的不良后果,增加了农业对外部条件的依赖性,特别是对化石燃料,因而加剧了能源的紧张状况。
同时破坏了土壤结构,害虫与天敌之间的平衡,也污染了农业生态环境,降低了农产品的质量。
随着传统农业生产力的限制以及工业的发展和科学技术的进步,世界各国都在寻找新的农业出路,以使农业都走上了高投入、高产出的道路,也就是投入大量的能源、农业机械、化肥和农药等,以获得农业的高产。
这种做法在实现了农业高产的同时,也造成了能源和资源的大量消耗以及严重的环境污染,怎样才能以较低的投入获得较高的产量,同时又避免或减少对环境的污染呢?就在这样的背景下,科学家们提出了发展生态农业的设想。
生态农业是今后世界农业发展的一个重要方向。
为了使农业与环境协调发展,实现“生产要发展、生活要提高、生态要改善”的农业,20世纪80年代以来根据不同的环境建立了许多生态农业模式,如早期的“桑基鱼塘”等。
生态农业是生态工程在农业生产上的应用,它是总结传统农业生产经验,并根据经济生态学原理和系统工程的优化方法而进行农业生产实践的新型农业发展模式。
生态农业的目的在于提高太阳能的利用率、生物能的转化率和农副业废弃物的再生循环利用,因地制宜地充分利用自然资源,使农、林、牧、渔、加工业等得到协调发展。
生态农业的发展较快,目前,美国已有近3万个生态农场,德国、英国、荷兰、瑞士、匈牙利等国也先后建立起各种类型不同规模的生态农场。
1985年6月,我国国务院环境保护委员会发表了《关于发展生态农业,加强农业生态环境保护工作的意见》,推动了各地生态农业的研究和建设,目前统计全国试点的已有近万个。