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
课 标 解 读 1.理解生态工程的原理。 2.简述生态工程的主要类型及其在农业上的应用。 3.分析我国农业生态工程的主要技术。 重 点 难 点 1.生态工程的原理及主要类型。(重点) 2.农业生态工程的意义以及我国农业生态工程的主要技术。(难点)
生态工程的概念 1.生态工程诞生的背景 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。
生态工程的主要类型 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。
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。
生态工程在农业中的应用 1.农业生态工程的模式
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
?利润
?通过对庭院生态系统经济效益的剖析，认识物
目的要求?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 利润
②成本利润率＝×100%
成本
通过计算分析，学会计算农产品的投入、产出及
1．农作物秸杆“过腹还田”体现了物质、能量循环利用。(×) 【提示】 能量是不能循环利用的。
2．庭院生态系统的结构设置有效地促进了能量流动、物质循环、信息流动的畅通。(√) 3．“退耕还林”、“退耕还草”政策，也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。(√)
4．人工肥料的过度使用，只会导致土壤肥力的下降。(×) 【提示】 也可导致环境的破坏。
5．开发风能和潮汐能均属于物质的良性循环技术。(×) 【提示】 两者都属于洁净可再生的新能源开发技术。
生态工程的主要类型 【问题导思】 ①设计生态工程应该注意哪几个方面？ ②我国的生态工程主要类型有哪些？
③尝试举出物质循环利用的生态工程的几个实例？ 1．如何设计生态工程
(1)物质能够被循环利用，实现“废物资源化”，从而达到取之不尽用之不竭的效果，也能够避免环境污染，如“无废弃物农业”。
(2)在有限的资源条件下，利用物种多样性，增强系统的抵抗力稳定性；增加利用环节，实现生态系统生产力的提高，如“三北防护林建设中的单纯林问题”。
(3)通过改变和优化系统内部不同组分间的结构，达到改善系统功能的目的，如“桑基鱼塘”。
(4)考虑环境承载力，即环境所能养活的生物种群的数量，避免生态系统的失衡和破坏。 2．生态工程的主要类型 (1)物质循环利用的生态工程
①城市：生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态复合肥。
②农村：发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”，利用禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓，蚓粪残渣再作为肥料，既减少或避免了田间烧草给环境带来的污染，又增加了产值。
(2)节水和废水处理与应用的生态工程
西北干旱地区：雨水和地表水收集?
农业区：节水灌溉技术城市：工业节水系统的开发等
造糖厂：糖渣制酒精
?
?节水 ??
??
造纸厂：废液回收钙粉、木质素 ?废水处理与应用
?屠宰场：废血提取凝血酶、血红蛋白?
(3)山区小流域综合治理与开发的生态工程 ①问题：小流域水土流失问题。 ②对策：进行综合治理。
③案例：甘肃陇南县“九子登科”模式。 (4)清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
清洁及可再生能源主要有：沼气、太阳能、风能和潮汐能。
1．在建立不同生态工程时，要遵循不同的设计原理，不能相互照搬，应该因地制宜。 2．在进行生态工程建设时，应该积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。 3．生态恢复能力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染、破坏，后治理。
下图是某村生态工程示意图，请据图回答下列问题。
(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点？________________________
________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)蓝绿萍的代谢类型是________，在生态系统中的地位是________。
(3)如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题。
①此方案中①②过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是__________________。 ②过程④⑤利用的生物属于生态系统的何种成分？________。
③从对资源的充分利用角度看，④⑤途径比③途径突出的优点是____________________________________________________________________
________________________________________________________________ ______________________________________________________________。
【审题导析】 解答此题的关键在于明确此生态工程依据的原理及优越性，即充分应用了物质循环利用原理，提高了单位面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。
【精讲精析】 (1)该生态工程以沼气工程为中心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。 (2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型，属于生产者。 (3)过程①②是对垃圾的分类处理；过程④⑤是利用分解者的分解作用处理有机废弃物，此过程既充分利用了废弃有机物中的能量，又减少了因燃烧带来的污染。
【答案】 (1)以沼气工程为中心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展
(2)自养需氧型 生产者
(3)①将生活垃圾分类处理 ②分解者 ③充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质，提高了能量利用率，并且减少了因燃烧带来的污染
我国农业生态工程的主要技术分析 【问题导思】 ①生态农业的基本内涵是什么？ ②我国农业生态工程的主要技术有哪些？ 1．生态农业的内涵
生态农业设计时充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物间的相互依存关系，
生态工程的主要类型生态工程在农业中的应用教案-浙科版高中生物选修3
