1、52 生态工程的实例和发展前景学 习 目 标知 识 体 系1.举例说出生态工程的实例。(重点)2.说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。(重点、难点)3.尝试设计简单的生态工程。(难点)01 探新知 自主梳理02 破重难 讲练互动03 固双基 当堂达标04 课后 巩固提升一、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。(2)对策：建立农村生态工程，实现物质的。(3)案例：北京窦店村以为中心的物质多级循环利用工程。人多地少综合发展型多级循环利用沼气工程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严重。(2)对策：应用生态工程的原理、原理以及等原理，通过
2、、耕作措施、措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀。(3)案例：我国甘肃陇南地区“九子登科”的治理模式。水土流失整体性协调与平衡工程学保土蓄水林草3大区域生态系统恢复工程(1)问题及原因问题：土地严重。原因：过度(32%)，过度(30%)，盲目(27%)，不合理利用(9.6%)，其他(1.4%)。(2)对策：森林或草原植被恢复的、等。(3)案例：“三北防护林”生态工程。荒漠化樵采放牧开垦水资源生态工程水土保持的生态工程4湿地生态恢复工程(1)湿地作用具有，调节，控制土壤侵蚀，自然净化，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。(2)问题人们对湿地进行和围垦，已经破坏
3、了地球上的湿地资源。(3)对策采用和措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地周围建立，以减少人类的干扰，使湿地依靠等机制恢复其生态功能。(4)案例：鄱阳湖的生态恢复工程。蓄洪防旱区域气候污水栖息地排水80%工程生物缓冲带自然演替5矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题：、和植被乃至整个地区的破坏。(2)对策：人工、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于，以及为植被恢复所必需的群落的重建。(3)案例：我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。土体土壤生态系统制造表土植被恢复土壤微生物6城市环境生态工程(1)问题：污染、污染、污染等。(2)对策：用的方法对城市环境进行综合治
4、理。在城市规划和布局方面，要进行城市，合理分布、等。推广“”和，以减少污染的产出。采用各种手段治理污染，进行废弃物的利用。加强监督。(3)案例：张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。环境大气噪声生态工程生态分区工业区居住区生态绿地环境友好技术低污染清洁生产工艺资源化二、生态工程发展的前景1“生物圈2号”生态工程的实验及启示设计目的制造一个人工模拟的系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用，仅仅依靠，能否维持生存失败原因失调；“”比例与地球相差甚远，导致空气中的含量猛增，量减少，不足以维持人及动物的生存启示使人们认识到与和谐共处的重要性，深化了人们对的认识。尽管科学技术已经很发达了，但人类仍然没
5、有能力完全模拟出生命支持人工生态工程太阳能温度大气和海洋CO2O2人自然自然规律自然生态系统2.对我国生态工程发展前景的分析与展望(1)生态工程特点重视对的保护；注重与、效益的结合。(2)存在问题难以设计出、的生态工程样板。设计缺乏，生态系统的调控缺乏及时准确的支持，缺乏指导等。3我国政府十分重视生态工程建设：以生态工程为技术支撑的“”，其试点县和乡(村、农场)已有2 000多个。生态环境经济社会标准化易操作高科技含量监测技术理论性中国生态农业预习小测1想一想大区域生态系统恢复工程遵循的原理有哪些？提示：协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理2判一判(1)北京窦店村以沼气工程为中心的生态工
6、程属于城市环境生态工程。()(2)“三北”防护林生态工程属于大区域生态系统恢复工程。()(3)小流域综合治理生态工程只运用了协调与平衡原理。()(4)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低。()(5)“生物圈2号”生态工程失败的原因是温度失调以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远，导致空气中CO2猛增，O2减少。()(6)我国生态工程主要集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。()探究主体 生态工程的实例分析问题情境 如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题：(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用
7、能体现生态工程的什么原理？提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用；废弃物的合理利用，能体现生态工程的物质循环再生原理。(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？提示：因为减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？提示：蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。1生态工程实例中运用的原理及注意的问题类型主要原理注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理核心：沼气工程为中心；优点：农、林、牧、副、渔全面发展；开发可更新资源，减少
8、环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益；不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色类型主要原理注意问题大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理“三北”防护林工程建设中应注意的问题：考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种；考虑树种多样性，保护防护林体系的稳定性；不同地区应根据当地情况采取不同策略湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理主要措施：退耕还湖；主要困难：解决迁出湖区居民的生活和就业问题矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理种植耐旱的灌木、草和树；合理确定载牧量；改良表土
9、城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理等大气污染解决措施：禁止使用有铅汽油；水污染解决措施：减少或禁止污水排放，进行污水净化2.生态工程的设计要求(1)生态工程的技术设计技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链(网)的方法，提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位，提高整体的综合效益。(2)生态系统技术设计的常用方法食物链(网)的“相接”。即连接平行的原本不相连接的种类，形成互利共生网络，提高效率，促进物质的良性循环。食物链(网)的“加环”。即在食物链(网)中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使
10、物质循环和能量流动的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态效益、经济效益和社会效益。1下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是()A中国传统农业物种多样性原理B在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁物质循环再生原理C太湖中水葫芦泛滥协调与平衡原理D水乡的桑基鱼塘整体性原理解析：中国传统农业主要体现了物质循环再生原理，A项错误；在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁，主要体现了物种多样性原理，B项错误；太湖中水葫芦泛滥主要体现了协调与平衡原理，C项正确；水乡的桑基鱼塘主要体现了系统学和工程学原理，D项错误。答案：C2设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据
11、图判断下列说法错误的是()A用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C图中的箭头可表示物质循环和能量流动D该生态工程的运转离不开人的管理解析：用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级循环利用，生态工程的正常运转离不开人的管理，将蛆蛹粪便还田，运用了物质循环再生原理，但是能量是不能循环利用的，所以图中箭头可表示物质循环，但不能表示能量流动，C错误。答案：C夯实生命观念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
12、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、整体性原理和协调与平衡原理。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协调与平衡原理、整体性原理等。注重思维表达1你认为我国现在面临的生态危机主要表现在哪些方面？提示：环境污染、人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等。2“四位一体”运行的原理是什么？有哪些优势？提示：“四位一体”充分应用了物质循环再生和物种多样性等原理
13、；提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。1下图为生态养猪模式，从图中可知该生态工程属于()A湿地生态恢复的生态工程B节水和废水处理与应用的生态工程C小流域综合治理与开发的生态工程D清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程解析：题图中的凤眼莲和绿萍有净化污水的作用，而且处理过的水进行了循环利用，因此该生态工程属于节水和废水处理与应用的生态工程。答案：B2下列关于湿地生态恢复工程的叙述，不正确的是()A该工程采用工程和生物措施相结合的方法B要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰C对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效D湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要
14、依靠自然演替机制恢复其生态功能解析：对湿地的恢复不是简单地退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题等。答案：C3“生物圈2号”的失败给人类带来了深刻的经验教训，下列说法错误的是()A认识到与自然和谐共处的重要性B自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝C随着人类科技的发展进步，人类已经可以完全模拟出自然生态系统D人类目前还没有能力去完全模拟出自然生态系统解析：“生物圈2号”生态工程的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性，自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。迄今为止，人们仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统。答
15、案：C4下列观点不符合农业生态工程设计思路的是()A循环利用农业有机废弃物B调整产业结构，开展多种经营C保持生态系统内的生态平衡D以高能耗获得农业的高产量解析：在设计生态工程时，要充分利用自然界的物质和能量资源，保持生态系统内的生态平衡，考虑经济、社会和生态的综合效益，如果通过高能耗获得农业的高产量，可能会造成资源浪费、环境污染。答案：D5如图为窦店村综合发展型生态工程示意图，请据图回答下列问题：(1)该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？_。(2)这一生态系统的结构和功能有哪些特点？_。(3)蓝绿萍的代谢类型是_，在生态系统中的地位是_。解析：窦店村综合发展型生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程，农、林、牧、副、渔各业全面发展，促进了农村的可持续发展，达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”的缺乏问题，提高了土地产出水平。答案：(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(2)以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了就业机会，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(3)自养需氧型 生产者04 课后 巩固提升