高中生物 第1章第2節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程課件 蘇教版選修3

第第2節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程課前預(yù)習(xí)學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案課堂互動探究課堂互動探究課標(biāo)領(lǐng)航課標(biāo)領(lǐng)航知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練2第第 節(jié)節(jié)農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)生生態(tài)態(tài)工工程程1.列舉我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術(shù)列舉我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術(shù)2舉例說明我國種植業(yè)生態(tài)工程舉例說明我國種植業(yè)生態(tài)工程3舉例說明養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程舉例說明養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程【重點重點】我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術(shù)技術(shù)【難點難點】嘗試設(shè)計種植業(yè)生態(tài)工程嘗試設(shè)計種植業(yè)生態(tài)工程情景導(dǎo)引情景導(dǎo)引金字塔農(nóng)場金字塔農(nóng)場圖中這座建筑名為圖中這座建筑名為“金字塔農(nóng)場金字塔農(nóng)場”,由紐約哥倫比亞大學(xué)由紐約哥倫比亞大學(xué)垂直農(nóng)業(yè)專家迪克森垂直農(nóng)業(yè)專家迪克森德德波米耶和伊利波米耶和伊利諾斯州理工大學(xué)的埃里克諾斯州理工大學(xué)的埃里克艾林森設(shè)計。艾林森設(shè)計。在農(nóng)田資源有限的地球，如何滿足日在農(nóng)田資源有限的地球，如何滿足日益增長的人口對食物的需求是所有政益增長的人口對食物的需求是所有政府必須要面對和解決的問題。金字塔府必須要面對和解決的問題。金字塔農(nóng)場正是一個富有創(chuàng)意的解決之道。農(nóng)場正是一個富有創(chuàng)意的解決之道。除了種植水果和蔬菜外，金字塔農(nóng)場除了種植水果和蔬菜外，金字塔農(nóng)場還裝有一個加熱和加壓系統(tǒng)，能夠?qū)⑦€裝有一個加熱和加壓系統(tǒng)，能夠?qū)⑽鬯D(zhuǎn)換成水和碳，為機器和照明設(shè)污水轉(zhuǎn)換成水和碳，為機器和照明設(shè)備提供能量。這個農(nóng)場的設(shè)計需要遵備提供能量。這個農(nóng)場的設(shè)計需要遵循什么原理，就讓我們通過本節(jié)課來循什么原理，就讓我們通過本節(jié)課來一起了解吧！一起了解吧！課前預(yù)習(xí)學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程的主要技一、我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程的主要技術(shù)術(shù)我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程的主要技術(shù)有我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程的主要技術(shù)有_技術(shù)、技術(shù)、 _技 術(shù) 、 資 源 綜 合 開 發(fā) 技 術(shù) 和技 術(shù) 、 資 源 綜 合 開 發(fā) 技 術(shù) 和_技術(shù)。技術(shù)。 物質(zhì)良性循環(huán)物質(zhì)良性循環(huán)生物立體布局生物立體布局水土流失綜合治理水土流失綜合治理二、種植業(yè)生態(tài)工程二、種植業(yè)生態(tài)工程1概念：以栽培各種農(nóng)林植物為主的概念：以栽培各種農(nóng)林植物為主的種植業(yè)生態(tài)工程是生態(tài)工程的重要類種植業(yè)生態(tài)工程是生態(tài)工程的重要類型，也是農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的基礎(chǔ)。其技型，也是農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的基礎(chǔ)。其技術(shù)體系既包括傳統(tǒng)的間作、套作等精術(shù)體系既包括傳統(tǒng)的間作、套作等精耕細作技術(shù)，又包含對現(xiàn)代高新技術(shù)耕細作技術(shù)，又包含對現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合與配套應(yīng)用。的綜合與配套應(yīng)用。間作間作套作套作復(fù)種復(fù)種棗糧棗糧農(nóng)楊農(nóng)楊橡膠茶樹橡膠茶樹三、養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程三、養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程1概念：一種以概念：一種以_為主，為主，應(yīng)用應(yīng)用_、 _學(xué)與學(xué)與_的基本原理，采用的基本原理，采用_方法，將相應(yīng)的人工養(yǎng)殖方法，將相應(yīng)的人工養(yǎng)殖動物、植物、微生物等生物種群有機動物、植物、微生物等生物種群有機匹配匹配,建立起來的建立起來的_、 _、 _的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。家養(yǎng)動物家養(yǎng)動物生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)生態(tài)經(jīng)濟生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)生態(tài)工程生態(tài)工程穩(wěn)定穩(wěn)定高效高效持續(xù)持續(xù)山地圍欄養(yǎng)雞山地圍欄養(yǎng)雞林區(qū)養(yǎng)兔林區(qū)養(yǎng)兔種草養(yǎng)牛種草養(yǎng)牛生態(tài)生態(tài)思考感悟思考感悟生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，食物鏈和營養(yǎng)級越生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，食物鏈和營養(yǎng)級越長越多就越好嗎？長越多就越好嗎？提示：提示：不是。因為食物鏈長，各食物不是。因為食物鏈長，各食物鏈中的生物數(shù)量難以達到一定規(guī)模，鏈中的生物數(shù)量難以達到一定規(guī)模，影響經(jīng)濟效益；營養(yǎng)級越多，高層次影響經(jīng)濟效益；營養(yǎng)級越多，高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量較少，該營養(yǎng)營養(yǎng)級生物獲得的能量較少，該營養(yǎng)級生物數(shù)量也較少。級生物數(shù)量也較少。課堂互動探究課堂互動探究農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術(shù)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術(shù)要點一要點一主要主要技術(shù)技術(shù)概念概念生態(tài)學(xué)原生態(tài)學(xué)原理理實例實例物質(zhì)物質(zhì)良性良性循環(huán)循環(huán)技術(shù)技術(shù)利用不同種類利用不同種類生物存在相互生物存在相互利用、相互促利用、相互促進關(guān)系建立的進關(guān)系建立的生態(tài)工程系統(tǒng)生態(tài)工程系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)再生、分再生、分級利用、級利用、各取所需各取所需?；；~塘魚塘主要主要技術(shù)技術(shù)概念概念生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)原理原理實例實例生物生物立體立體布局布局技術(shù)技術(shù)利用自然生利用自然生態(tài)系統(tǒng)中不態(tài)系統(tǒng)中不同物種的特同物種的特點，合理組點，合理組合，建立各合，建立各種形式的立種形式的立體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)不同生不同生物具有物具有不同生不同生態(tài)位態(tài)位蔗田種蔗田種菇、稻菇、稻田養(yǎng)魚、田養(yǎng)魚、稻田養(yǎng)稻田養(yǎng)鴨、各鴨、各種魚混種魚混養(yǎng)技術(shù)養(yǎng)技術(shù)主要主要技術(shù)技術(shù)概念概念生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)原理原理實例實例資源資源綜合綜合開發(fā)開發(fā)技術(shù)技術(shù)充分利用生態(tài)充分利用生態(tài)系統(tǒng)中的多種系統(tǒng)中的多種能源，將生態(tài)能源，將生態(tài)系統(tǒng)中的能源系統(tǒng)中的能源轉(zhuǎn)化為可以被轉(zhuǎn)化為可以被人類直接利用人類直接利用的能量形式的能量形式能量轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化原理，化原理，生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)能量統(tǒng)能量流動原流動原理理太陽能太陽能利用技利用技術(shù)、生術(shù)、生物能利物能利用技術(shù)、用技術(shù)、秸稈利秸稈利用等用等主要主要技術(shù)技術(shù)概念概念生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)原理原理實例實例水土水土流失流失綜合綜合治理治理技術(shù)技術(shù)利用各種農(nóng)利用各種農(nóng)業(yè)耕作方法，業(yè)耕作方法，減少表層土減少表層土壤隨降水的壤隨降水的沖刷而流失，沖刷而流失，保持水土保持水土系統(tǒng)論系統(tǒng)論原理、原理、協(xié)調(diào)與協(xié)調(diào)與平衡原平衡原理、工理、工程學(xué)原程學(xué)原理理梯田間梯田間作、作作、作物栽培物栽培耕作技耕作技術(shù)術(shù)【特別提醒特別提醒】在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立過程中，各種技術(shù)會共同運用，協(xié)立過程中，各種技術(shù)會共同運用，協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)社會和經(jīng)濟效益的最大調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)社會和經(jīng)濟效益的最大化化,并實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。并實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。 (原創(chuàng)原創(chuàng))在稻田養(yǎng)魚生態(tài)工程中，在稻田養(yǎng)魚生態(tài)工程中，運用了哪些生物技術(shù)運用了哪些生物技術(shù)()物質(zhì)良性循環(huán)技術(shù)物質(zhì)良性循環(huán)技術(shù)生物立體布生物立體布局技術(shù)局技術(shù)資源綜合開發(fā)技術(shù)資源綜合開發(fā)技術(shù)水水土流失綜合治理技術(shù)土流失綜合治理技術(shù)ABC D【思路點撥思路點撥】本題主要考查農(nóng)業(yè)生本題主要考查農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中的主要技術(shù)的運用，理解各態(tài)工程中的主要技術(shù)的運用，理解各種農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的設(shè)計過程是解答本種農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的設(shè)計過程是解答本類題目的關(guān)鍵。類題目的關(guān)鍵?！緡L試解答嘗試解答】 B互動探究互動探究(1)資源綜合開發(fā)技術(shù)有哪些技術(shù)手段？資源綜合開發(fā)技術(shù)有哪些技術(shù)手段？(2)水土流失綜合治理技術(shù)中省錢、省水土流失綜合治理技術(shù)中省錢、省力、高效有效的方法是什么？力、高效有效的方法是什么？提示：提示：(1)太陽能利用技術(shù)，生物能利用太陽能利用技術(shù)，生物能利用技術(shù)、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品利用技術(shù)。技術(shù)、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品利用技術(shù)。(2)生物工程治理技術(shù)生物工程治理技術(shù)1生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念生態(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)濟協(xié)調(diào)發(fā)展為前提，在一定環(huán)境與經(jīng)濟協(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)。展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)生態(tài)工程農(nóng)業(yè)生態(tài)工程( (生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)) )要點二要點二2生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理生態(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)。生態(tài)系統(tǒng)中能量的多主要理論基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)學(xué)的一級利用和物質(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)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)濟上看還是一一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟上看還是一條增值鏈。因此，條增值鏈。因此，遵循這一原理，就遵循這一原理，就可以合理設(shè)計食物鏈，充分利用當(dāng)?shù)乜梢院侠碓O(shè)計食物鏈，充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源，利用動物、植物和微生物自然資源，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，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)生的有機廢棄物使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機廢棄物成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入，也就是成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入，也就是實行無廢物生產(chǎn)實行無廢物生產(chǎn),提供盡可能多的潔凈提供盡可能多的潔凈產(chǎn)品。即充分有效地利用機械設(shè)備、產(chǎn)品。即充分有效地利用機械設(shè)備、化肥、農(nóng)藥，又減少環(huán)境污染?；?、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)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：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。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)濟效益。收獲多種產(chǎn)品，增加經(jīng)濟效益。(3)凈化環(huán)境凈化環(huán)境,降低人和家畜的患病率。降低人和家畜的患病率。4生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計主要從空間、時間和食物鏈等幾方面去主要從空間、時間和食物鏈等幾方面去考慮?？臻g方面：包括考慮?？臻g方面：包括“平面空間平面空間”和和“垂直空間垂直空間”。(1)平面空間：在一定的區(qū)域內(nèi)，確定各平面空間：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，是比較宏觀的比例及分布區(qū)域，是比較宏觀的,即農(nóng)即農(nóng)業(yè)區(qū)劃分或農(nóng)業(yè)規(guī)劃布局。業(yè)區(qū)劃分或農(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)合生態(tài)系不同的種群科學(xué)地組合成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，達到最充分、最合理地利用環(huán)境統(tǒng)，達到最充分、最合理地利用環(huán)境資源的目的?？梢晕⒂^地解決一個比資源的目的?？梢晕⒂^地解決一個比較小的范圍內(nèi)的生態(tài)組合，例如一片較小的范圍內(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)該從地上和地塘等。在一片農(nóng)田中應(yīng)該從地上和地下進行兩個方面的科學(xué)搭配。地上部分下進行兩個方面的科學(xué)搭配。地上部分包括不同作物在不同層次空間上莖、葉包括不同作物在不同層次空間上莖、葉的配置，以便最大限度地利用光、熱、的配置，以便最大限度地利用光、熱、水、氣等自然資源。地下部分是要使不水、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，同農(nóng)作物的根系分布在不同的土層中，以便更好地利用營養(yǎng)物質(zhì)。以便更好地利用營養(yǎng)物質(zhì)。5生態(tài)農(nóng)業(yè)舉例生態(tài)農(nóng)業(yè)舉例(?；~塘?；~塘)我國南方某些地區(qū)搞我國南方某些地區(qū)搞的?；~塘，就是人的?；~塘，就是人工建立的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)工建立的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，如圖所示。人們將的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，如圖所示。人們將部分低洼稻田挖深作塘，塘內(nèi)養(yǎng)魚，部分低洼稻田挖深作塘，塘內(nèi)養(yǎng)魚，提高并加寬塘基，在塘基上種桑，用提高并加寬塘基，在塘基上種桑，用來養(yǎng)蠶。這樣可以做到蠶糞養(yǎng)魚，魚來養(yǎng)蠶。這樣可以做到蠶糞養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶三豐收。稻、魚、蠶三豐收。 江蘇某農(nóng)戶創(chuàng)建的冬季生態(tài)型江蘇某農(nóng)戶創(chuàng)建的冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式如圖所示，請據(jù)圖回答種植養(yǎng)殖模式如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題。下列問題。(1)牛棚內(nèi)產(chǎn)生的牛棚內(nèi)產(chǎn)生的_可擴散進入可擴散進入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用產(chǎn)生的菜光合作用產(chǎn)生的_可擴散進可擴散進入牛棚。入牛棚。(2)秸稈除了作為牛的飼料外，還可與秸稈除了作為牛的飼料外，還可與牛糞混合堆放進行牛糞混合堆放進行_，腐熟的，腐熟的產(chǎn)物肥效提高，這是因為產(chǎn)物肥效提高，這是因為_，這種肥料用于，這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。(3)在牛的品系、飼料品種和用量不變在牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下，采用這種養(yǎng)殖模式，牛的的條件下，采用這種養(yǎng)殖模式，牛的生長速率明顯提高，其主要原因是生長速率明顯提高，其主要原因是_。(4)牛棚保溫所需的熱能來源于牛身散牛棚保溫所需的熱能來源于牛身散熱 、 地 熱 、熱 、 地 熱 、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和和_。(5)從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析，從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析，這 種 種 植 養(yǎng) 殖 模 式 較 好 地 實 現(xiàn) 了這 種 種 植 養(yǎng) 殖 模 式 較 好 地 實 現(xiàn) 了_?！窘馕鼋馕觥勘绢}綜合考查了生態(tài)系統(tǒng)本題綜合考查了生態(tài)系統(tǒng)的功能和建立生態(tài)工程等知識。的功能和建立生態(tài)工程等知識。(1)由圖示可知，在這種生態(tài)型模式中由圖示可知，在這種生態(tài)型模式中,牛及微生物可通過細胞呼吸為蔬菜提牛及微生物可通過細胞呼吸為蔬菜提供供CO2，而蔬菜又可通過光合作用為，而蔬菜又可通過光合作用為牛等生物提供牛等生物提供O2。(2)秸稈與牛糞混合后，在微生物的作秸稈與牛糞混合后，在微生物的作用下將有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物，從而提高用下將有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物，從而提高了肥效。了肥效。(3)冬季大棚內(nèi)溫度較高，從而減少了冬季大棚內(nèi)溫度較高，從而減少了牛因維持體溫所消耗的能量；維持大棚牛因維持體溫所消耗的能量；維持大棚內(nèi)溫度的能量來源有太陽光能和微生物內(nèi)溫度的能量來源有太陽光能和微生物發(fā)酵散熱等。發(fā)酵散熱等。(4)這種生態(tài)型模式，可實現(xiàn)物質(zhì)的循這種生態(tài)型模式，可實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的高效利用，提高了經(jīng)環(huán)利用和能量的高效利用，提高了經(jīng)濟效益。濟效益。【答案答案】(1)二氧化碳二氧化碳氧氣氧氣(2)發(fā)酵發(fā)酵微生物將有機物分解為無機微生物將有機物分解為無機物物(3)牛棚內(nèi)溫度較高，因而牛維持體溫牛棚內(nèi)溫度較高，因而牛維持體溫消耗的能量較少消耗的能量較少(4)太陽光能太陽光能發(fā)酵產(chǎn)熱發(fā)酵產(chǎn)熱(5)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的高效利用物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的高效利用知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束點此進入課件目錄點此進入課件目錄按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放謝謝使用謝謝使用