人教版選修3 專題5 生態(tài)工程 專題整合提升 學(xué)案.docVIP

突破1石油農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)與精確農(nóng)業(yè)“石油農(nóng)業(yè)”是指大量使用化肥、農(nóng)藥和機(jī)械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程，變成了簡單的機(jī)械過程和化學(xué)過程。由于其投入高，產(chǎn)出也高，對糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。但同時它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量也很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題。生態(tài)農(nóng)業(yè)是以生態(tài)學(xué)理論為依據(jù)，以環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展為前提，在一定區(qū)域內(nèi)，因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡為主導(dǎo)思想，促進(jìn)物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重復(fù)使用，以最少的投入獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。精確農(nóng)業(yè)(precisionagriculture，pa)，或稱精細(xì)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，是大約20年前在美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的土壤學(xué)者倡導(dǎo)下開始探索的環(huán)境保護(hù)型農(nóng)業(yè)的通稱。作為基于信息高科技的集約農(nóng)業(yè)，pa將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)與作物生長模型、作物土壤養(yǎng)分動態(tài)等農(nóng)學(xué)技術(shù)，以及傳感技術(shù)、電腦控制噴灑施肥裝置等農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)結(jié)合起來。突破體驗1.建設(shè)社會主義新農(nóng)村的關(guān)鍵是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展之路。如圖是泰州某地嘗試的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式圖。它利用雛鴨旺盛的雜食性吃掉稻田里的雜草和害蟲；利用鴨不間斷的活動產(chǎn)生中耕渾水效果，既刺激了水稻生長，又促進(jìn)了土壤中原有農(nóng)藥的分解；水稻的秸稈，用作養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨、培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，鴨糞、沼渣等肥田，從而生產(chǎn)出無污染大米與蛋肉類。請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機(jī)地整合在一起，這體現(xiàn)了_原理。(2)儲存在生產(chǎn)者體內(nèi)的能量最終去向是_。(3)氮元素能在生物群落和無機(jī)環(huán)境中不斷循環(huán)，為什么還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥？_。(4)該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是_。答案(1)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能(2)流向下一級營養(yǎng)級、流向分解者(3)氮素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)(4)水稻、雜草、蔬菜解析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。儲存在生產(chǎn)者體內(nèi)的能量可流向分解者和下一營養(yǎng)級。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)要輸出農(nóng)產(chǎn)品。突破2生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計1.生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念生態(tài)農(nóng)業(yè)是以生態(tài)學(xué)理論為依據(jù)，以環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展為前提，在一定區(qū)域內(nèi)，因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2.生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理生態(tài)學(xué)的基本原理是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要理論基礎(chǔ)。我們知道，生態(tài)系統(tǒng)中能量多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)學(xué)的一條基本原理。而食物鏈則是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的主要渠道，因此食物鏈既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，又是一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟(jì)上看還是一條增值鏈。因此，遵循這一原理，就可以合理設(shè)計食物鏈，充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源，利用動物、植物和微生物之間的相互依存關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層次地充分利用，使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機(jī)廢物成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入，也就是實行無廢物生產(chǎn)，提供盡可能多的潔凈產(chǎn)品。既充分利用機(jī)械設(shè)備、化肥、農(nóng)藥，又減少環(huán)境污染。3.生態(tài)農(nóng)業(yè)的特點生態(tài)農(nóng)業(yè)可以實現(xiàn)對物質(zhì)和能量的多級利用；減少對能源和資源的消耗，減少環(huán)境污染。具體優(yōu)點突出表現(xiàn)在：(1)減少化肥使用量，降低農(nóng)業(yè)投入。(2)收獲多種產(chǎn)品，增加經(jīng)濟(jì)效益。(3)凈化環(huán)境，降低人和家畜的發(fā)病率。4.生態(tài)農(nóng)業(yè)空間方面的設(shè)計包括“平面空間”和“垂直空間”(1)“平面空間”，在一定的區(qū)域內(nèi)，確定各種農(nóng)作物的種類和各種農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)所占的比例及分布區(qū)域，是比較宏觀的，即農(nóng)業(yè)區(qū)規(guī)劃或農(nóng)業(yè)規(guī)劃布局。(2)“垂直空間”，利用生態(tài)學(xué)的原理，將不同的種群科學(xué)地組合成復(fù)合生產(chǎn)系統(tǒng)，達(dá)到最充分、最合理地利用環(huán)境資源的目的。可以微觀地解決一個比較小的范圍內(nèi)的生態(tài)組合，例如一片稻田、一個庭院、一座小山、一個池塘等。在一片農(nóng)田中應(yīng)該從地上和地下兩個方面科學(xué)搭配。地上部分包括不同作物在不同層次空間上莖、葉的配置，最大限度地利用光、熱、水、氣等自然資源。地下部分是要使不同農(nóng)作物的根系分布在不同的土層中，以便更好地利用土壤中的礦質(zhì)元素。我國南方的桑基魚塘就是人工建立的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。突破體驗2.有位農(nóng)民在自家庭院里搞了一個小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，使0.25畝的庭院創(chuàng)收達(dá)幾萬元。其物質(zhì)和能量流動如下圖所示，下列對該系統(tǒng)的敘述中不正確的是()a.該系統(tǒng)中，人的因素非常關(guān)鍵，其中生產(chǎn)者是葡萄b.該系統(tǒng)體現(xiàn)了物質(zhì)、能量多級利用和高效轉(zhuǎn)化c.該系統(tǒng)內(nèi)蚯蚓和甲烷菌為分解者d.豬在其中為三級消費者答案d解析從生態(tài)系統(tǒng)的角度看，一個家庭庭院也是一個人工生態(tài)系