2019_2020学年高中生物专题5生态工程5.2生态工程的实例和发展前景教学案含解析新人教版选修.pdf
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1、生态工程的实例和发展前景生态工程的实例和发展前景 一、生态工程的实例连线 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 (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:温度失调;“大气和海洋”比例与地球相差甚远,导致空气中 CO2的含量 猛增;O2含量减少,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,尽管科学 技术已经很发达了,但人类仍没有能力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 (1)我国生态工
2、程的特点:重视对生态环境的保护,注重与经济、社会效益的结合。 1. 在进行生态工程建设时,应根据当地的实际条件,因地制宜,不能生搬 硬套。 在进行生态工程建设时,应根据当地的实际条件,因地制宜,不能生搬 硬套。 2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。 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。 3小流域综合治理生态工程所遵循的主要原理是协调与平衡原理、整体 性原理以及工程学原理等。 小流域综合治理生态工程所遵循的主要原理是协调与平衡原理、整体 性原理以及
3、工程学原理等。 4矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复,以及土壤微生物群落 的重建。 矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复,以及土壤微生物群落 的重建。 5生态系统恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可以先污染、破坏, 然后再治理。 生态系统恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可以先污染、破坏, 然后再治理。 6与发达国家相比,与发达国家相比, 我国生态工程的应用范围大,不但重视对生态环境 的保护,更注重与经济、社会效益的结合。 我国生态工程的应用范围大,不但重视对生态环境 的保护,更注重与经济、社会效益的结合。 (2)存在的问题: 难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。 设计缺乏高
4、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。 (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“中国生态农业” ,其试 点县和乡已有 2 000 多个。 1城市环境生态工程中,不应采取的措施是( ) A注意城市规划和布局 B推广“环境友好技术” C禁止燃烧含硫燃料 D进行废弃物的资源化利用 解析:选 C 城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统。要用生态 工程的方法对城市环境进行综合治理,首先应注意城市规划和布局,其次是推广“环境友好 技术”和低污染清洁生产工艺,进行废弃物的资源化利用,同时建立健全法制进行监督。 2“退耕还林还草”的生态工
5、程建设措施属于( ) A小流域综合治理生态工程 B城市环境生态工程 C大区域生态系统恢复工程 D湿地生态恢复工程 解析:选 C 为了控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,提高人民的生活水平, 我国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程,如退耕还林还草 生态工程等,属于大区域生态系统恢复工程。 3西方发达国家生态工程建设强调的重点是( ) A经济效益 B依靠生态工程途径 C大面积地进行生态工程建设 D集中对开矿后的废弃地和湿地进行生态恢复 解析:选 D 西方国家的生态工程主要集中于对被破坏的生态系统进行生态恢复。 Error!核心要点一生态工程的实例分析 生态工程实例归
6、纳与比较 实例问题原理对策案例 农村综 合发展 型生态 工程 人多 地少, 资源 有限 物质循环再生原 理、 整体性原理、 物种多样性原理 建立综合发展型生态工 程 窦店村以沼气工程 为中心的生态工程 小流域水土流失整体性原理、协运用多种原理, 应用多种甘肃陇南地区“九 综合治 理生态 工程 比较严 重调与平衡原理、 工程学原理 措施综合治理子登科”治理模式 大区域 生态系 统恢复 工程 土地 荒漠 化 退耕还林还草、 植树造林等 “三北”防护林生 态工程,退耕还林 还草生态工程 湿地生 态恢复 工程 湿地的缩 小和破坏 协调与平衡原 理、整体性原理 控制污染、 退田还湖 江西鄱阳湖生态恢 复
7、工程 矿区废 弃地的 生态恢 复工程 生态环境 的破坏 系统学和 工程学原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区 生态恢复工程 城市环 境生态 工程 环境污染 协调与平衡原 理、整体性原理 等 城市绿化、 污水净化等 污水及垃圾处理、 城市绿化 名师点拨 生态工程建设的三个易误点 (1)在进行生态工程建设时,应根据当地的实际条件,因地制宜,不能生搬硬套。 (2)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。 (3)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。 题组冲关 1下列关于生态工程的理解,不合理的是( ) A我
8、国“三北”防护林运用物种多样性原理,取得了巨大的生态效益 B小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等 C在湿地周围建立缓冲带,可减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能 D在对城市进行规划和布局时,要进行城市生态分区 解析:选 A 我国“三北”防护林生态工程的主要原理是协调与平衡原理和整体性原理。 2.(重庆高考)为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园 化建设。 (1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢 复时期的植物物种数如图所示。t0t1,植物残体及凋落物中的有机物 被生态系统中的_转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由
9、于人工林土壤中存在 _,导致群落中植物物种数增加;t1t3,人工林抵抗力稳定性的变化是 _;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间_加剧。 (2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这 主要体现了生态工程的_原理。 解析:(1)生态系统成分中的分解者可将有机物转化为无机物,供生产者利用。在群落次 生演替过程中,土壤中原有的植物种子或繁殖体增加了人工林生态系统中的植物物种数。图 示t1t3阶段,植物物种数增加,该生态系统的抵抗力稳定性增强。植物物种数逐渐增加, 物种之间竞争加剧。(2)人工林的建设和园林景观的构建,既改善了生态环境,又可提高社会 和经济效益,主要体
10、现了生态工程的整体性原理。 答案:(1)分解者 种子或繁殖体 增强 竞争 (2)整体性(系统论) Error!核心要点二生态工程发展的前景 1中国和西方国家生态工程建设的区别 比较项目中国西方国家 目标或思想 “整体、协调、再生、循环” 、“天人 合一” 治理环境污染、进行生态恢复 背景条件人多地少,人均资源占有量少 经济发展水平高,人均土地、水资源 占有量多 建设重点生态环境与经济、社会效益结合 集中于对被破坏的生态系统进行生态 恢复 缺点 缺乏定量化模型的指导,难以设计出 标准化、易操作的生态工程样板 应用范围小,不强调经济效益 2.生态农业 (1)含义:生态农业运用生态学原理(即生态系统
11、的物质循环再生、能量多级利用或生态 系统的物质循环与能量流动),在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立 起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。 (2)优点:实现物质的循环再生和能量的多级利用, 减少环境污染,减少了化肥用量,降 低了农业投入。 (3)生态农业常见类型: 桑基鱼塘模式:人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘 泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收,如图 1 所示: 沼气农田立体养殖模式:通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素,缩短生 产周期,大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量,如图 2 所示: 题组冲关 3下列关于我国生态工程与
12、西方国家生态工程的比较,正确的是( ) 西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标,我国的生态 工程则以经济和社会效益为主要目标 西方国家的生态工程应用范围比我国小 我国的 生态工程难以像西方那样,设计出标准化、易操作的生态工程样板 A B C D 解析:选 D 西方国家的生态工程与我国的生态工程强调的重点不同。西方国家的生态工 程除了治理环境污染的目标外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集 中于对破坏的生态系统进行生态恢复;我国的生态工程走有中国特色的道路,即不但要重视 对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合。总体来看,西方国家的生态工程的 应
13、用范围比我国小,不太强调经济效益。不过,目前我国的生态工程还有一些不足之处,如 缺乏定量化模型指导,难以设计出标准化、易操作的生态工程样板等。 4如图表示的是某人工设计的生态系统,下列叙述错误的是( ) A该生态系统经过能量的多级利用,提高了系统总能量的利用率 B该生态系统的蝇蛆和蚯蚓是分解者,促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行 C合理使用农家肥可提高流经该生态系统的总能量 D该生态系统遵循了“物质循环再生”原理,使各营养级之间的能量传递效率提高 解析:选 D 该图是人工生态系统图,是利用生物学原理设置的生态农业;在该生态系统 中, 葡萄、 蔬菜是生产者, 通过光合作用固定太阳能, 通过
14、食物链把能量传递给人、 猪等生物, 同时为了提高能量和物质的利用率,猪粪流进沼气池,沼渣喂养蚯蚓、蝇蛆,施农田等,实 现了物质循环再生,促进了能量流动。 随堂基础巩固 1下列生态工程模式与典型实例或措施对应有错误的一项是( ) A农村综合发展型生态工程北京郊区窦店村物质多级循环利用工程 B小流域综合治理生态工程甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式 C大区域生态系统恢复工程“生物圈 2 号”生态恢复工程 D湿地生态恢复工程平堤行洪,退田还湖,移民建镇 解析:选 C 大区域生态系统恢复工程的对策是实施一系列森林或草原植被恢复的生态工 程、水土保持的生态工程等,典型的实例是退耕还林还草生态工程、“三北
15、”防护林生态工 程等。 2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 B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 D生态工程建设的目的只在于恢复生态 解析:选 B 在进行生态工程建设时,应当根据当地的实际条件,因地制宜地进行。不同 的生态工程体现的原理不完全相同。建设生态工程不仅要恢复生态,更要注重与经济、社会 效益相结合。 3矿区废弃地生态恢复工程的关键是( ) A优先选择农作物以提高经济效益 B选择合适的养殖动物以增加物种多样性 C植被恢复和土壤微生物群落的重建 D尽可能依靠自然演替恢复其生态功能 解
16、析:选 C 矿区废弃地几乎很少有动植物,而且土壤也被严重破坏,所以,矿区废弃地 生态恢复工程的关键是先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。 4由于国情不同,我国的生态工程建设需走中国特色的道路,以下观点正确的是( ) A重视生态环境保护、经济效益和社会效益相结合 B我国还属于发展中国家,应把经济建设放在首位 C加大投资力度,把生态建设工程放在首位 D我国生态工程已十分成熟 解析 : 选 A 从我国的实际情况出发, 我国的生态工程建设目的不仅仅在于保护生态环境, 还应充分发挥生态系统的潜力,达到经济效益、社会效益和生态效益同步发展;我国生态工 程还有许多不足,如缺少定量化模型的指导、设计缺乏高
17、科技含量、调控缺乏准确的监测技 术支持等。 5下列描述中不符合“生物圈 2 号”实验给人的启示的是( ) A人要与自然和谐共处 B加深对自然规律的认识,按自然规律办事 C人类早晚会建立第 2 个“生物圈” ,无须担心地球恶化 D大自然给人类提供的支持与服务可谓无价之宝 解析:选 C “生物圈 2 号”工程使我们认识到与自然和谐共处的重要性,迄今为止,人 类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统,自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。 6生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式: 模式 1 鸡猪鱼立体养殖模式:一亩鱼池配 68 头猪,100120 只鸡,鱼池中各种
18、 鱼的比例大致为:鲢鱼占 20%,草鱼占 40%,鲤鱼、鳙鱼占 40%,每亩投放鱼苗 4 500 尾。每 天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,猪粪喂鱼。 模式 2 “四位一体”生态模式 : 以太阳能为动力,以沼气为纽带,将日光温室、沼气池、 蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新型农业生产模式。 请分析回答有关问题: (1)在模式 1 中,必须注意某种鱼的投入数量,不宜超过该鱼在生态系统中的 _。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层,体现了生物群落在垂直结构上具有 _的现象。 (2)下图表示的是某池塘中鲢鱼平均尾重变化情况。 由曲线可知,生物体的生长呈_型曲线,根据图示结果,最佳捕
19、捞时间是在投放 后的_个月左右。 (3)模式 2 中,光能输入生态系统的途径是_, 沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于_(成分)。 (4)建 立 以 沼 气 为 纽 带 的 “四 位 一 体 ”生 态 工 程 主 要 遵 循 的 生 态 工 程 原 理 是 _。 解析:(1)当种群数量达到或超过某一生态系统的环境容纳量时,该生态系统中生物间的 竞争加剧,甚至导致死亡,从而引起种群数量下降,因此投放鱼的数量不应超过环境容纳量; 不同的鱼类生活在不同的水层,体现了群落中的生物在垂直结构上具有分层现象。(2)由图可 知,该生物体的生长呈现“S”型曲线,当投放 8 个月左右时,鲢鱼的平均尾重达到最大
20、值并 基本保持不变, 因此是最佳捕捞时间。 (3)模式 2 中的生产者只能通过光合作用固定太阳光能, 因此光能进入模式 2 的途径是通过光合作用完成的。(4)该生态工程实现了物质的循环利用, 实现了经济的良性发展,因此建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工 程原理是物质循环再生原理。 答案:(1)环境容纳量 分层 (2)“S” 8 (3)生态系统中的生产者通过光合作用固定 光能 分解者 (4)物质循环再生原理 课时跟踪检测 一、选择题 1农村综合发展型生态工程的优点包括( ) 物质和能量的多级利用 物质循环再生 废弃物资源化 生物相互依存,体现 了整体性 做到了生态、经济和社会
21、效益三结合 A B C D 解析:选 D 农村综合发展型生态工程的典型代表是北京郊区窦店村的以沼气工程为中心 的物质多级循环利用工程,实现了物质和能量的多级利用,物质循环再生实现了废弃物的资 源化,各种生物资源相互依存,把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。 2下列关于小流域综合治理生态工程的叙述,错误的是( ) A该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题 B该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理 C该生态工程针对不同的地形采取不同的措施 D该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一 解析:选 B 小流域综合治理生态工程中主要解决的问题为水土流
22、失,要针对不同的地形 采取不同措施,遵循协调与平衡原理,同时要注重种树与当地居民的经济、社会、生活联系 起来,遵循整体性原理,而未充分体现物质循环再生原理。而且该生态工程要因地制宜即针 对不同地形采取不同措施,如“九子登科”的治理模式等。该生态工程做到了经济效益与生 态效益相统一。 3下列有关“生物圈 2 号”实验的叙述,正确的是( ) A建立“生物圈 2 号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统 B“生物圈 2 号”是与外界环境完全隔绝的系统 C“生物圈 2 号”的实验失败,说明人类没有可能与自然和谐相处 D“生物圈 2 号”的实验失败,说明了人类不能再进行探索自然模拟自然的实验 解析:选
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