2019-2020学年人教版生物选修三讲义:专题5 5.2 生态工程的实例和发展前景 Word版含答案.pdf
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1、5.2 生态工程的实例和发展前景 生态工程的实例和发展前景 学习目标:学习目标:1.举例说出生态工程的实例。举例说出生态工程的实例。(重点重点) 2.说出生态工程的局限性, 举例说出我国生态工程的特点。 说出生态工程的局限性, 举例说出我国生态工程的特点。(重、难点重、难点) 3.尝试设计简单的生态工程。尝试设计简单的生态工程。(难点难点) 一、生态工程的实例一、生态工程的实例 1农村综合发展型生态工程农村综合发展型生态工程 (1)问题:农村人口多,人多地少,产出不足。问题:农村人口多,人多地少,产出不足。 (2)对策:建立农村综合发展型生态工程,实现物质的多级循环利用。对策:建立农村综合发展
2、型生态工程,实现物质的多级循环利用。 (3)案例:北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。案例:北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。 2小流域综合治理生态工程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,水土流失严重。问题:河流各级支流的集水区域,水土流失严重。 (2)对策对策 生态工程原理:整体原理、协调与平衡原理以及工程学等原理。生态工程原理:整体原理、协调与平衡原理以及工程学等原理。 措施:通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防措施: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。来控制土壤侵蚀。 (3
3、)案例:我国甘肃陇南地区“九子登科”的治理模式。案例:我国甘肃陇南地区“九子登科”的治理模式。 3大区域生态系统恢复工程大区域生态系统恢复工程 (1)问题及原因。问题及原因。 问题:土地荒漠化严重。问题:土地荒漠化严重。 原因:过度樵采原因:过度樵采(32%),过度放牧,过度放牧(30%),盲目开垦,盲目开垦(27%),不合理利用水,不合理利用水 资源资源(9.6%),其他,其他(1.4%)。 (2)对策:森林或草原的植被恢复、水土保持等。对策:森林或草原的植被恢复、水土保持等。 (3)案例:“三北”防护林生态工程。案例:“三北”防护林生态工程。 4湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程 (1)湿地
4、作用:具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水,湿地作用:具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水, 为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功 能。 为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功 能。 (2)问题:湿地的缩小和破坏问题。问题:湿地的缩小和破坏问题。 (3)对策对策 采用工程和生物措施相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复。采用工程和生物措施相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复。 在湿地周围建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等在湿地周围建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依
5、靠自然演替等 机制恢复其生态功能。机制恢复其生态功能。 (4)案例:鄱阳湖的生态恢复工程。案例:鄱阳湖的生态恢复工程。 5矿区废弃地的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程 (1)问题:土体、土壤和植被乃至整个地区生态系统的破坏。问题:土体、土壤和植被乃至整个地区生态系统的破坏。 (2)对策:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工 程等,其中,关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 对策:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工 程等,其中,关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 (3)案例:我国赤峰市元宝山矿区生
6、态恢复工程。案例:我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。 6城市环境生态工程城市环境生态工程 (1)问题:固体废弃物污染、大气污染、噪声污染等方面。问题:固体废弃物污染、大气污染、噪声污染等方面。 (2)对策:用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。对策:用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。 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。 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。 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。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
7、,进行废弃物的资源化利用。采用各种手段治理污染,进行废弃物的资源化利用。 建立健全法制进行监督。建立健全法制进行监督。 (3)案例:张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。案例:张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。 二、生态工程发展的前景二、生态工程发展的前景 1“生物圈“生物圈 2 号”生态工程的实验及启示号”生态工程的实验及启示 (1)设计目的:制造一个人工模拟的生命支持系统,以验证人类在离开地球的设计目的:制造一个人工模拟的生命支持系统,以验证人类在离开地球的 情况下,利用人工生态工程,仅仅依靠太阳能,能否维持生存。情况下,利用人工生态工程,仅仅依靠太阳能,能否维持生存。 (2)失败原因
8、:温度失调,以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远,导致空失败原因:温度失调,以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远,导致空 气中气中 CO2的含量猛增;的含量猛增;O2量减少,不足以维持人及动物的生存。量减少,不足以维持人及动物的生存。 (3)启示:使人们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了对自然规律的认识,启示:使人们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了对自然规律的认识, 尽管科学技术已经很发达了,但人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统。尽管科学技术已经很发达了,但人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统。 2对我国生态工程发展前景的分析与展望对我国生态工程发展前景的分析与展望 (1)我国
9、生态工程建设的特点:重视对生态环境的保护,注重与经济、社会效我国生态工程建设的特点:重视对生态环境的保护,注重与经济、社会效 益的结合。益的结合。 (2)我国生态工程存在的问题:我国生态工程存在的问题: 难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。 设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持,缺设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持,缺 乏理论性指导等。乏理论性指导等。 1判断对错判断对错(正确的打“” ,错误的打“”正确的打“” ,错误的打“”) (1)生态农业建设时巧设、增设食物链可能使食物链延长,消耗能量的环节增
10、 多,降低能量利用率。 生态农业建设时巧设、增设食物链可能使食物链延长,消耗能量的环节增 多,降低能量利用率。 ( ) (2)湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功 能。 湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功 能。( ) (3)退耕还林还草、植树造林等是小流域综合治理生态工程的主要对策。退耕还林还草、植树造林等是小流域综合治理生态工程的主要对策。 ( ) (4)矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建。矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建。 ( ) (5)依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑
11、被引物种与环境的关系。依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引物种与环境的关系。 ( ) (6)设计良性循环的农业生态系统时,应遵循的基本原则是追求经济效益的最 大化。 设计良性循环的农业生态系统时,应遵循的基本原则是追求经济效益的最 大化。( ) 提示:提示:(1) 生态农业建设时巧设、增设食物链使能量得以多级利用,从而 提高了能量利用率。 生态农业建设时巧设、增设食物链使能量得以多级利用,从而 提高了能量利用率。 (2) (3) 退耕还林还草,植树造林等是大区域生态系统恢复工程的主要对策。 退耕还林还草,植树造林等是大区域生态系统恢复工程的主要对策。 (4) (5) (6) 设计良性
12、循环的农业生态系统时, 应遵循的基本原则是充分考虑经济、 社会和生态的综合效益。 设计良性循环的农业生态系统时, 应遵循的基本原则是充分考虑经济、 社会和生态的综合效益。 2下列关于生态工程建设的叙述正确的是下列关于生态工程建设的叙述正确的是( ) A窦店村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以照搬窦店村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以照搬 B在进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜在进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜 C不同的生态工程体现的原理完全相同不同的生态工程体现的原理完全相同 D生态工程建设目的只在于恢复生态生态工程建设目的只在于恢复生态 B 生态工程建设时一定要根据实
13、际,因地制宜,不能照搬一个模式;不同 的生态工程应用的原理不一定相同;生态工程建设的目的除了恢复生态,还要实 现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。 生态工程建设时一定要根据实际,因地制宜,不能照搬一个模式;不同 的生态工程应用的原理不一定相同;生态工程建设的目的除了恢复生态,还要实 现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。 3如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( ) A物质循环利用的生态工程物质循环利用的生态工程 B山区小流域综合治理与开发的生态工程山区小流域综合治理与开发的生态工程 C节水和废水处理与应用的生态工程节水和废水处理与
14、应用的生态工程 D清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程 C 从题图中看出,该生态工程实现了废水的循环利用。从题图中看出,该生态工程实现了废水的循环利用。 生态工程的实例生态工程的实例 思考交流思考交流 1结合教材结合教材 P118 120大区域生态系统恢复工程以及地理学知识,思考国家为 什么投入巨大的人力和物力兴建“三北”防护林工程。 大区域生态系统恢复工程以及地理学知识,思考国家为 什么投入巨大的人力和物力兴建“三北”防护林工程。 提示:提示:“三北”防护林跨越我国“三北”防护林跨越我国 13 个省个省 551 个县,对我国具有重要的意义: 生态环境的
15、质量关系到这一地区人们的生产和生活问题,对维护社会稳定具有重 要意义;更重要的是,这一地区的生态环境关系到下游地区人们的生产、生活和 经济发展,如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥,而危害巨大的 沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切。 个县,对我国具有重要的意义: 生态环境的质量关系到这一地区人们的生产和生活问题,对维护社会稳定具有重 要意义;更重要的是,这一地区的生态环境关系到下游地区人们的生产、生活和 经济发展,如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥,而危害巨大的 沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切。 2为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程?实施这一
16、工程面临的主要 困难是什么? 为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程?实施这一工程面临的主要 困难是什么? 提示:提示:退耕还湖不仅包括退耕地为湖区,还包括退耕后湖区上游以及湖区周 围的生态环境保护工作;更重要的是原耕地上居民的迁移,解决迁出居民的生活 退耕还湖不仅包括退耕地为湖区,还包括退耕后湖区上游以及湖区周 围的生态环境保护工作;更重要的是原耕地上居民的迁移,解决迁出居民的生活 和就业等问题,是退耕还湖工程面临的主要困难。和就业等问题,是退耕还湖工程面临的主要困难。 3在矿区废弃地的生态恢复工程案例中,恢复植被的措施是植树和种草,为 什么不是种植农作物?怎样合理地筹划养殖肉牛的数量?
17、在矿区废弃地的生态恢复工程案例中,恢复植被的措施是植树和种草,为 什么不是种植农作物?怎样合理地筹划养殖肉牛的数量? 提示:提示:矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,因此代之以适应性强,耐 旱的灌木、草和树。合理地筹划养殖肉牛的数量,首先要考虑到牧草的产量,以 草定畜;从外地调运饲料要考虑饲养成本;更重要的是要考虑到土地对粪肥的承 载力,以及对粪肥的加工或利用情况,要保持在承载力范围以内,以免养殖规模 过大,粪肥数量巨大而造成新的污染。 矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,因此代之以适应性强,耐 旱的灌木、草和树。合理地筹划养殖肉牛的数量,首先要考虑到牧草的产量,以 草定畜;从外地调运饲料
18、要考虑饲养成本;更重要的是要考虑到土地对粪肥的承 载力,以及对粪肥的加工或利用情况,要保持在承载力范围以内,以免养殖规模 过大,粪肥数量巨大而造成新的污染。 归纳总结归纳总结 1实例实例 实例实例原理原理对策对策注意问题注意问题 农 村 综 合 发 展 型 生 态工程 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 物质循环再生原 理、整体性原理、 物种多样性原理 建 立 农 村 综 合 发 展 型 生 态工程 建 立 农 村 综 合 发 展 型 生 态工程 (1)核心:沼气工程核心:沼气工程 (2)优点:农、林、牧、副、渔业 等全面发展,开发可更新资
19、源, 减少环境污染 优点:农、林、牧、副、渔业 等全面发展,开发可更新资源, 减少环境污染 小 流 域 综 合 治 理 生 态工程 小 流 域 综 合 治 理 生 态工程 整体原理、协调与 平衡原理以及工程 学等原理 整体原理、协调与 平衡原理以及工程 学等原理 运 用 多 种 原 理,应用多种 措 施 综 合 治 理 运 用 多 种 原 理,应用多种 措 施 综 合 治 理 (1)“综合” 表现在同时考虑生态 效益和经济效益 “综合” 表现在同时考虑生态 效益和经济效益 (2)不同气候、 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 不同气候、 不同自然条件和不 同经济发
20、展水平的地区,生态工 程模式应各具特色 大 区 域 生 态 系 统 恢 复工程 大 区 域 生 态 系 统 恢 复工程 协调与平衡原理、 整体性原理、物种 多样性原理 协调与平衡原理、 整体性原理、物种 多样性原理 退 耕 还 林 还 草、植树造林 等 退 耕 还 林 还 草、植树造林 等 “三北”防护林建设中应注意的 问题: “三北”防护林建设中应注意的 问题:(1)考虑树种生态适应性;考虑树种生态适应性; (2)考虑树种多样性考虑树种多样性 湿 地 生 态 恢复工程 湿 地 生 态 恢复工程 协调与平衡原理、 整体性原理 协调与平衡原理、 整体性原理 控制污染、退 田还湖 控制污染、退 田
21、还湖 (1)主要措施:退耕还湖主要措施:退耕还湖 (2)主要困难:解决迁出湖区居民 的生活和就业问题 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 生 态 恢 复工程 矿 区 废 弃 地 生 态 恢 复工程 系统学和工程学原 理 系统学和工程学原 理 修复土地、恢 复植被 修复土地、恢 复植被 (1)改良表土改良表土 (2)种植耐旱的灌木、草和树种植耐旱的灌木、草和树 (3)合理确定载畜量合理确定载畜量 城 市 环 境 生态工程 城 市 环 境 生态工程 协调与平衡原理、 整体性原理等 协调与平衡原理、 整体性原理等 城市绿化、污 水净化、废弃 物处理、合理 布局等 城市绿
22、化、污 水净化、废弃 物处理、合理 布局等 (1)防止大气污染:禁止使用含铅 汽油 防止大气污染:禁止使用含铅 汽油 (2)防止水污染:进行污水净化, 减少或禁止污水排放 防止水污染:进行污水净化, 减少或禁止污水排放 2.六大生态工程实例中的“关键点”归纳六大生态工程实例中的“关键点”归纳 (1)农村综合发展型生态工程:核心是沼气工程,优点是开发可更新资源,减 少环境污染。 农村综合发展型生态工程:核心是沼气工程,优点是开发可更新资源,减 少环境污染。 (2)小流域综合治理生态工程:“综合”表明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,各具特色。 小
23、流域综合治理生态工程:“综合”表明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,各具特色。 (3)大区域生态系统恢复工程:大区域生态系统恢复工程: 考虑树种生态适应性问题,种植适宜品种;考虑树种多样性,保证防护 林体系稳定性。 考虑树种生态适应性问题,种植适宜品种;考虑树种多样性,保证防护 林体系稳定性。 (4)湿地生态恢复工程:湿地生态恢复工程: 主要措施:退耕还湖;主要困难:解决迁出湖区居民的生计问题。主要措施:退耕还湖;主要困难:解决迁出湖区居民的生计问题。 (5)矿区废弃地的生态恢复工程:矿区废弃地的生态恢复工程: 种植耐旱的灌木、草和树;确定合理
24、载牧量;改良表土。种植耐旱的灌木、草和树;确定合理载牧量;改良表土。 (6)城市环境生态工程:城市环境生态工程: 解决大气污染措施:禁止使用有铅汽油;水污染:减少或禁止污水排放, 进行污水净化。 解决大气污染措施:禁止使用有铅汽油;水污染:减少或禁止污水排放, 进行污水净化。 特别提醒:特别提醒: 1在进行生态工程建设时,应积极利用自然生态系统的强大自我 恢复力,节省投资。 在进行生态工程建设时,应积极利用自然生态系统的强大自我 恢复力,节省投资。 2生态系统的恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可以走发达国家“先 污染、破坏,后治理”的老路。 生态系统的恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可
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