江苏省南京市高中生物第四章生态工程4.2生态工程的实例导学案无答案苏教版选修320170720124.doc
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1、第四章 生态工程第二节 生态工程实例【课标要求】:1关注生态工程的建设;2举例说出生态工程的实例。【学习目标】:1关注我国生态工程的建设,举例说出生态工程的实例,说出这些实例所运用的主要生态工程原理和特点。2通过参观或搜集资料,了解当地生态工程的建设情况。【教学过程】:一、治污生态工程【阅读思考】:(1)治污生态工程包括哪些项目?(2)什么是“人工湿地”?它在防治和处理污水方面有什么作用?1. 治污生态工程包括 的处理, 的研制,湖区污染的生态治理和塑料的 等方面。有的是利用某些对重金属具有 和 能力的植物,来回收废水中的重金属;有的则是模拟生态系统的 功能,建立防治和处理污染的多功能生态工程
2、。2“人工湿地”: (1)湿地是 与 之间过渡性的生态系统,其重要特点之一是 。湿地生态系统具有较强的 功能,水的流入能给湿地注入 ,水的流出又会从湿地带走 ,被誉为“地球之肾”。 (2)“人工湿地”的组成成分包括 、各类水生植物( )和水等。它的净化作用是通过湿地环境中所发生的 、 和 作用的综合效应实现的,由不同类型的水生植物和微生物的共同作用来完成。(3)水生植物可吸收、转化污水中的 等物质,还能促进 等微生物对污水的处理和净化;对废水净化起主要作用的是微生物的 和 作用,以及相关的理化作用,如 等。【阅读讨论】:联系P102的“生物氧化塘”和P108的“人工湿地”两部分内容,整理、归纳
3、污水处理过程中不同生物所发挥的作用。3对城市环境的治理(拓展):(1)对策:要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑,即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。首先在城市规划和布局方面,要进行城市生态分区,合理分布工业区、居住区、生态绿地等;其次是推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺,以减少污染的产出;采用各种手段治理污染,进行废弃物的资源化利用;同时要建立健全法制进行监督。(2)案例:我国科技人员创造了浮床生态工艺法来净化污水。做法:在浮床上种植特殊的水生、半水生植物以吸收水中的化学元素,植物有的可以直接用作饲料,有的在大量干燥处理后可以用来提取铜、锌、汞等金属。成效:这种方法一般在12
4、年内就能使水体由原来的劣V类标准净化为III类标准,并能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复。4小流域综合治理生态工程(拓展):(1)小流域:指河流各级支流的集水区域,面积一般在350km2。(2)问题及危害:水土流失比较严重,给下游地区带来严重水患,流失土壤中含大量的N、P、K等植物所需养分。 (3)对策:依据生态工程的整体性原理、协调与平衡原理及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀。(4)成效:已从开始时的单纯造林和减水、减沙等工程,逐渐转移到生态经济型模式上,目标是建立稳定、持久、高效的复合系统,获得最大的生态和经济效益。二、生态恢
5、复工程【阅读思考】: (1)需要进行生态恢复的对象有哪些? (2)要实现一个地区环境的好转,首先要恢复什么? (3)矿区废弃地生态恢复工程的关键是什么?1对受到不同程度干扰或破坏的生态系统,需要进行环境与生态 等工作,如我国实施的沙漠治理、矿区废弃地改造等。2生态恢复是 的逆转过程,这一过程不只靠纯粹的自然修复,还要加入一定的 ,最终恢复的不只是 ,还有许多人工生态系统。3从生态学角度出发,要实现一个地区环境的好转,首先就要恢复这一地区的 ,逐步形成合理、高效的 ,才能在 过程中保持长期的稳定和平衡。4矿山废弃地生态修复工程:(1)矿山废弃地是指因采矿活动而遭破坏且不经治理便 的土地,它不仅毁
6、坏和污染大片森林、草地和农田,还造成 ,有的甚至成为 。(2)在矿区废弃地的生态修复中,植被要注意选择生长 和抗逆性 的树种,优先选择 树种,尽量选择 的乡土树种和 树种,注意树种的多功能效益。5我国西部的生态工程建设:(1) 是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实 政策后,当地植被已得到一定程度的恢复。 (2)大区域生态系统恢复工程(拓展):(1)问题:土地荒漠化和水土流失严重。原因:过度樵采,过度放牧,盲目开垦,不合理利用水资源等。(2)对策:实施一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土流失的生态工程等,如退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、“三北”防护林生态工程等。(3
7、)成果及意义:一些区域在造林及治沙等方面,取得了较大的成绩,减轻了风沙、干热风、寒露风、昆虫等对农作物的危害,改善了农业生产条件,加快了地方经济发展。三、生态农业工程1生态农业是以 理论为依据,以 为前提,在一定区域内,因地制宜规划、组织和开展 、 的农业生产。2生态农业以保持生态系统内的 为主导思想,促进物质在系统内的 ,以最少的 获取最大的 。3北京留民营村生态农业建设的案例分析:(1)建设前的产业: ;建设后的产业: 。(2)建设形成的生态农业系统的优势: 。4农村综合发展型生态工程【拓展】:(1)问题:人多地少,资源有限,产出不足。(2)对策:建立农村综合发展型生态工程,实现物质的多级
8、循环利用。(3)案例:以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程“四位一体”农业生态工程“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分,是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原理为:日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长;同时也使猪禽免受严寒而快速生长;温室内的植物为动物提供氧气,同时吸收二氧化碳;人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气,同时温室的高温也提高了沼气在冬天的产气稳定性;沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料,有助于减少蔬菜的病虫害,提高蔬菜的产量和质量。“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理,提高了单位土地面积的产出,同时减少了环境污染,大大提
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