1、選修3現(xiàn)代生物科技專題11. 農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程2. 小流域綜合治理生態(tài)工程3. 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程4. 濕地生態(tài)恢復(fù)工程5. 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程6. 城市環(huán)境生態(tài)工程一、生態(tài)工程的實(shí)例 1. “生物圈2號(hào)”的實(shí)驗(yàn)及啟示二、生態(tài)工程發(fā)展的前景 2. 我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望本節(jié)知識(shí)點(diǎn)：220世紀(jì)70年代以來我國生態(tài)工程的理論和實(shí)踐取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、城鎮(zhèn)建設(shè)等許多方面。那么生態(tài)工程在實(shí)踐中具體有哪些應(yīng)用呢？31、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程資源有限，人多地少，產(chǎn)出不足建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用。北京竇店村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多

2、級(jí)循環(huán)利用工程問題:對(duì)策:案例:一、生態(tài)工程的實(shí)例4北京竇店村綜合發(fā)展生態(tài)工程示意圖：1.在這一案例中，主要運(yùn)用了哪些生態(tài)工程的基本原理？物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。請(qǐng)思考52、小流域綜合治理生態(tài)工程上游水土流失嚴(yán)重，給下游地區(qū)帶來嚴(yán)重的水患，同時(shí)流失大量的氮、磷、鉀等養(yǎng)分。進(jìn)行綜合治理 甘肅隴南縣“九子登科”模式問題:對(duì)策:案例:7山頂戴帽子：封山育林。山腰系帶子：還林還草，發(fā)揮林草攔蓄作用。坡地修臺(tái)子：坡耕地修梯田。地埂鎖邊子：種植作物保護(hù)地埂?；牡鼗臏显悦缱樱涸诨纳交臏蠣I造薪柴林。山腳種果子：山腳建果園。溝底穿靴子：修建壩、堤、攔蓄泥沙。見縫插針釘扣子：利用零星地種植

3、果樹。秋田蓋罩子：覆蓋地膜等保土耕作措施。甘肅隴南縣“九子登科”模式：83.這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？ 不能照搬，要因地制宜地進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)，不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)，其生態(tài)工程的模式應(yīng)各具特色。 2.為什么要針對(duì)不同的地形采取不同的措施？這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？根據(jù)不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態(tài)效益，又要考慮經(jīng)濟(jì)效益，這體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡、因地制宜的原理和思想。 3. 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程據(jù)1999年統(tǒng)計(jì)我國荒漠化土地已達(dá)2.67x106km2問題:對(duì)策:案例:草方格阻止沙丘移動(dòng)植樹造林、退耕還林、還草三北（華北、東北、西北）防護(hù)林建設(shè)1

4、112三北防護(hù)林工程橫跨多個(gè)省區(qū)，根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理和生物多樣性原理，不同地區(qū)在造林設(shè)計(jì)上應(yīng)注意什么問題？ 首先應(yīng)因地制宜種植適宜品種，宜林則林，宜草則草；其次要考慮樹種多樣性，保證防護(hù)林體系的穩(wěn)定性；不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采取不同策略，做到因地制宜。請(qǐng)思考：144. 濕地生態(tài)恢復(fù)工程 濕地包括：湖泊、河流、沼澤、水庫、池塘、水稻田等等。它們共同的特點(diǎn)是其表面常年或經(jīng)常覆蓋著水或充滿了水，是介于陸地和水體之間的過渡帶。154. 濕地生態(tài)恢復(fù)工程為了眼前利益，人們大量圍湖造田，生活污水、工廠污水亂排亂放，使?jié)竦卦獾絿?yán)重破壞和面積銳減問題:對(duì)策:案例:2012年10月，江西下?lián)?000多萬元用

5、于支持鄱陽湖生態(tài)濕地保護(hù)控制污染、退耕還湖江西鄱（p） 陽湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程17思考與討論1.當(dāng)初人們?yōu)槭裁匆獓焯铮?主要原因：我國人多地少，糧食短缺，在“以糧為綱”的年代，圍湖造田，種植農(nóng)作物，以生產(chǎn)更多的糧食；片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，沒有認(rèn)識(shí)到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能也是重要原因。2.為什么說“退耕還湖”是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程？實(shí)施這一工程面臨的主要困難是什么？ 退耕還湖不僅包括退耕地為湖區(qū)，還包括退耕后湖區(qū)上游以及湖區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作；更重要的是原耕地上居民的遷移，要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問題，這是退耕還湖工程的主要困難。3.地處湖區(qū)上游的人們對(duì)濕地恢復(fù)生態(tài)工程負(fù)有什么責(zé)任？ 保護(hù)環(huán)

6、境，減少水土流失和水污染。例如,減少工廠、生活污水往水體中的排放，農(nóng)田中減少化肥和農(nóng)藥的施用量等。5.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)工程問題：對(duì)策：修復(fù)土地、恢復(fù)植被案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程福建紫金山礦業(yè)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境已遭到嚴(yán)重破壞19人工制造表土植樹種草20請(qǐng)思考： 還有金礦、鐵礦、銅礦等。這些生態(tài)恢復(fù)工程最重要的是改良表土，恢復(fù)植被，但要因地制宜。除煤礦外，你知道還有哪些礦區(qū)嗎？這些礦區(qū)的恢復(fù)工程與煤礦是否有不同之處？216. 城市環(huán)境生態(tài)工程問題：城市生活垃圾、污水、氣體、噪音等污染問題 對(duì)策：城市綠化污水凈化和廢棄物處理等綜合治理22 減少污染的措施：制定法律法規(guī)，禁止市區(qū)內(nèi)鳴笛，禁止使用含

7、鉛汽油，鼓勵(lì)使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車等。 汽車尾氣、汽車噪音已對(duì)城市環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購買汽車嗎？為什么？如果不限制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施來減少由汽車造成的污染？請(qǐng)思考：241.“生物圈2號(hào)”的實(shí)驗(yàn)及啟示二、生態(tài)工程的發(fā)展的前景多年來，人們夢(mèng)想著走出地球?！吧锶?號(hào)”就是人工模仿自然生態(tài)系統(tǒng)而建造的微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，探索人類離開地球的可行性。25（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐圃煲粋€(gè)人工模擬的生命支持系統(tǒng)，以驗(yàn)證人類在離開地球的情況下，利用人工生態(tài)系統(tǒng)，僅依靠太陽能，能否維持生存。（2）實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所：美國亞利桑那州。（3）實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)：物質(zhì)上：與外界隔絕；信息上：可以通過電

8、力傳輸、電信和計(jì)算機(jī)同外界相連；能量上：只允許太陽能通過玻璃射入。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：最終失?。?）實(shí)驗(yàn)失敗原因：大氣成分的變化，內(nèi)部氣候沒調(diào)節(jié)好。（6）實(shí)驗(yàn)啟示：在現(xiàn)有技術(shù)條件下人類沒有能力去完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng) “生物圈2號(hào)”27（1）我國目前的生態(tài)危機(jī)人口激增，人多地少山區(qū)丘陵面積大，生產(chǎn)規(guī)模小環(huán)境與資源已嚴(yán)重破壞能源緊缺2.我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望28（2）我國生態(tài)工程的分析我國的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程遵循的“整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)”原理符合我國古代“天人合一”的思想。吸收了傳統(tǒng)的精華，適合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展。29（3）我國生態(tài)工程存在的問題還沒有定量化、標(biāo)準(zhǔn)化的生態(tài)工程樣板生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏準(zhǔn)

9、確及時(shí)的檢測(cè)技術(shù)缺乏理論性指導(dǎo)，設(shè)計(jì)科技含量不夠30（4）我國生態(tài)工程的前景隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的不斷發(fā)展，以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施，我國生態(tài)工程建設(shè)必將取得輝煌的成績(jī)。政府十分重視，不斷通過試點(diǎn)探索，到目前為止已有2000多個(gè)試點(diǎn)，并且在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面，已取得明顯的效益。31 發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，人均土地、水等資源占有量較多，往往注重生態(tài)恢復(fù)，而較少注重經(jīng)濟(jì)效益。我國人口較多，人均土地、水資源和能源占有量少，在進(jìn)行生態(tài)工程時(shí)，要注重生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。發(fā)達(dá)國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)有所不同，為什么？（P126)請(qǐng)思考：32請(qǐng)閱讀P127 思考與探究

10、33“四位一體”生態(tài)工程的優(yōu)點(diǎn)：溫室的增溫效應(yīng)使豬、禽和蔬菜在冬天也能正常生長(zhǎng)； 溫室內(nèi)的植物吸收二氧化碳，同時(shí)為動(dòng)物提供氧氣；動(dòng)物的糞尿、生活垃圾及蔬菜廢棄物投入沼氣池產(chǎn)氣；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料；清潔新能源的開發(fā)與利用。34(08江蘇生物)（8分）江蘇某農(nóng)戶創(chuàng)建的冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式如下圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。35（1）牛棚內(nèi)產(chǎn)生的_ _ _可擴(kuò)散進(jìn)入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用產(chǎn)生的_可擴(kuò)散進(jìn)入牛棚。（2）秸桿除了作為牛的飼料外，還可與牛糞混合堆入進(jìn)行_ 腐熟的產(chǎn)物肥效提高，這是因?yàn)椋?這種肥料用作蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。二氧化碳氧氣發(fā) 酵，微生物將有機(jī)物分解

11、為無機(jī)物36（3）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，牛的生長(zhǎng)速率明顯提高，其主要原因是牛棚內(nèi)溫度較高因而牛維持體溫消耗的能量較少 。（4）牛棚保溫所需的熱能來源于牛身散熱、地?zé)?、_太陽光能 _和_發(fā)酵產(chǎn)熱 。（5）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(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的高效利用 。37（08廣東.32）(10分) 隨著水體富營養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重，淡水湖泊藻類水華頻繁發(fā)生。人工打撈和投放大量化學(xué)殺藻劑緊急處理是常用的治理方法。近年來，研究者采用投放食浮游植物的魚類和種植大型挺水植物構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)的方法，收到較好的效果。根據(jù)上述材料回答問題：（1）殺

12、藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比主要缺點(diǎn)是二次污染 和持效短 。（2）在該修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)中，主要生產(chǎn)者是藻類 和大型挺水植物 ，魚類屬于該生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者 。（3）生物修復(fù)系統(tǒng)構(gòu)建后，種間關(guān)系發(fā)生了哪些主要變化? 大型挺水植物與藻類競(jìng)爭(zhēng)；魚類捕食藻類（4）挺水植物在該系統(tǒng)中的作用是吸收營養(yǎng)，降低富營養(yǎng)化程度和分泌次生代謝物抑制藻類生長(zhǎng) 。該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，群落的這個(gè)變化過程屬于次生演替 。38（ 07廣東 30題） 目前，一些地區(qū)采用人工浮床治理水體污染。人工浮床凈化水體的作用是 （ ）A.植物吸收水中的懸浮物，提高水體透明度B.植物吸收水中的NO3、P等，降低水中氮、磷含量C.浮床下方水體氧濃度升高，減少微生物種類和