《生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景》教學(xué)設(shè)計『教學(xué)目標(biāo)』1.舉例說出生態(tài)工程的實例，說出這些實例所運用的主要生態(tài)工程原理。評述生態(tài)工程發(fā)展前景，說出生態(tài)工程的局限性，舉例說出我國生態(tài)工程的特點。2.重視理論聯(lián)系實際。3.分析并評價生態(tài)工程的實例，運用生態(tài)工程原理嘗試設(shè)計簡單的生態(tài)工程。『教學(xué)重點』生態(tài)工程的實例。『教學(xué)難點』（1）科學(xué)分析、評價方法的建立。（2）生態(tài)工程的原理的應(yīng)用，為能夠初步設(shè)計出簡單的生態(tài)工程奠定基礎(chǔ)?！航虒W(xué)課時』1.課時『教學(xué)過程』問題：怎樣用有限資源，取得經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益全面提高？______________生態(tài)工程對策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程案例：北京郊區(qū)竇店村的以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程問題：小流域（河流各級支流的集水區(qū)域）水土流失比較嚴重生態(tài)工程對策：應(yīng)用生態(tài)工程的整體原理、原理，及工程學(xué)等原理，通過保土蓄水、耕作、林草、生物等措施，層層設(shè)防控制案例：甘肅隴南地區(qū)的“九子登科”治理模式問題：荒漠化（原因：、過度放牧、、不合理利用水資源）大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程對策：實施一系列森林或草原植被恢復(fù)的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程案例：工程、工程、工程等實例問題：地球80％的濕地資源遭破壞工程對策：采用工程和生物措施相結(jié)合，如廢水處理、污染控制、土地處理工程，植物物種的引進種植，及建立緩沖帶等，使受干擾的濕地得以恢復(fù)案例：鄱陽湖生態(tài)恢復(fù)工程問題：礦區(qū)土體、土壤和植被，乃至整個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞的生態(tài)恢復(fù)工程對策：人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等，關(guān)鍵是及其所必需的的重建案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程問題：城市嚴重的環(huán)境污染，如過量垃圾、煤不完全燃燒、汽車尾氣、噪音等城市環(huán)境生態(tài)工程對策：進行城市；推廣“技術(shù)”和低污染清潔生產(chǎn)工藝，減少污染產(chǎn)出；治理污染，利用；建立監(jiān)督法制案例：加強綠地建設(shè)；采用水生植物、濕地生態(tài)凈化工程；采用凈化污水；垃圾分類處理；樹立典范實驗：制造系統(tǒng)，驗證人類離開地球，僅靠太陽能能否維持生存，“生物圈2號”但經(jīng)過4年試驗，以失敗告終啟示：使我們認識到與自然和諧共處的重要性，深化了我們對自然規(guī)律的認識，即自然界給人類提供的生命支持服務(wù)是。分析：不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與的結(jié)合我國生態(tài)工程發(fā)展前景不足：缺乏的指導(dǎo)，缺乏高科技含量前景：隨著社會、經(jīng)濟發(fā)展，及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，發(fā)展前景廣闊『重難點歸納』一、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程案例主要運用了哪些生態(tài)工程的基本原理？有何特點？運用了物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。這個案例以沼氣工程為核心，農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動力就業(yè)機會，促進了經(jīng)濟發(fā)展；同時又降低了環(huán)境污染，促進了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。二、小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？“綜合”表現(xiàn)在它一改以前的單純造林和蓄水、減沙等工程模式，同時考慮到了生態(tài)效益和經(jīng)濟效益：不但注重通過還林、還草、筑壩等措施達到蓄水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果；還考慮如何提高人們的生活水平。例如，不但種植農(nóng)作物，還同時種植經(jīng)濟作物來提高人們的收入；考慮到了種植薪柴林解決人們的燃料來源問題。各種措施的結(jié)果是建立一個穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。三、興建三北防護林工程的意義：三北防護林跨越13個省、直轄市、自治區(qū)，對我國具有重要的意義：生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問題，對維護社會穩(wěn)定具有重要意義；更重要的是，這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關(guān)系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟發(fā)展，如黃河上游的水土流失容易導(dǎo)致下游地區(qū)的洪水泛濫，而危害巨大的沙塵暴的發(fā)生也與這一地區(qū)的土地沙漠化關(guān)系密切；同時這里自然礦產(chǎn)資源豐富，對我國的經(jīng)濟發(fā)展和國家安全具有重要戰(zhàn)略意義。這一地區(qū)區(qū)域廣闊，氣候、自然條件復(fù)雜，總體經(jīng)濟發(fā)展水平較低等情況也決定了這個工程需要較長的時間，非一朝一夕之功。四、什么叫濕地？濕地的作用有哪些？目前國際上公認的濕地定義是《濕地公約》做出的，即：濕地系指不問其為天然或人工、長久或暫時之沼澤地、泥炭地或水域地帶，帶有或靜止或流動、或為淡水、半咸水或咸水水體者包括低潮時水深不超過6米的水域。濕地包括多種類型，沼澤、泥炭地、濕草甸、湖泊、河流及洪泛平原、河口三角洲、灘涂、珊瑚礁、紅樹林、水庫、池塘、水稻田等都屬于濕地。濕地被譽為地球的“腎臟”，具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，控制土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和多種動、植物提供棲息地，以及為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。濕地縮小會導(dǎo)致局部氣候惡劣、地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥類絕跡等。五、城市的水污染問題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來解決？城市居民應(yīng)承擔(dān)什么責(zé)任和義務(wù)？減少或禁止工廠的污水排放；進行污水凈化回收利用；實行雨水和污水分流。每一個城市居民都應(yīng)該樹立節(jié)水意識、宣傳節(jié)水的意義，家庭生活中應(yīng)該使用無磷洗衣粉和洗滌劑，制止或減少生活中的水污染行為。六、發(fā)達國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強調(diào)的重點有所不同，為什么？發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展水平較高，人均土地、水等資源占有量較多，所以這些國家的生態(tài)工程往往注重生態(tài)恢復(fù)，而較少注重經(jīng)濟效益。而我國人口較多，人均土地、水資源和能源占有量少，所以在進行生態(tài)工程時，一定要注重生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。七、我國北方沙塵暴問題日益嚴重的主要原因是什么？沙塵暴的形成及其大小，直接取決于風(fēng)力、氣溫、降水及與其相關(guān)的土壤表層狀況。氣候異常、高空氣流運動、氣溫升高是造成沙塵暴的主要原因；降水稀少導(dǎo)致表層土壤干燥、疏松；植被破壞、沙化土地不斷擴展是沙塵暴頻繁發(fā)生的重要原因，而這與人類的毀林毀草開荒、過度放牧、濫樵濫采等破壞活動密切相關(guān)；同時城市建設(shè)中工地裸露也是揚沙浮塵天氣的原因之一。八、什么是“四位一體”農(nóng)業(yè)生態(tài)工程？“四位”指沼氣池、豬禽舍、廁所及日光溫室四部分，是庭院經(jīng)濟與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合的一種生產(chǎn)模式。它的運行原理為：日光溫室的增溫效應(yīng)可使蔬菜等作物在冬天也能正常生長；同時也使豬禽免受嚴寒而快速生長；溫室內(nèi)的植物為動物提供氧氣，同時吸收二氧化碳；人、豬、禽的糞尿及蔬菜廢棄物和秸稈等物質(zhì)投入沼氣池產(chǎn)氣，同時溫室的高溫也提高了沼氣在冬天的產(chǎn)氣穩(wěn)定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于減少蔬菜的病蟲害，提高蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量?！八奈灰惑w”充分應(yīng)用了物質(zhì)循環(huán)和生物多樣性等原理，提高了單位土地面積的產(chǎn)出，同時減少了環(huán)境污染，大大提高了農(nóng)業(yè)的綜合效益?！八奈灰惑w”的物質(zhì)循環(huán)見右圖。九、什么叫精確農(nóng)業(yè)？精確農(nóng)業(yè)（precisionagriculture，PA），或稱精細農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)，是大約20年前在美國明尼蘇達大學(xué)的土壤學(xué)者倡導(dǎo)下開始探索的環(huán)境保護型農(nóng)業(yè)的通稱。作為基于信息高科技的集約農(nóng)業(yè)，PA將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)與作物生長模型、作物—土壤養(yǎng)分動態(tài)等農(nóng)學(xué)技術(shù)，以及傳感技術(shù)、電腦控制噴灑施肥裝置等農(nóng)業(yè)機械技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中對農(nóng)作物、土地、土壤從宏觀到微觀的實時監(jiān)測，進行因地（土地空間分布）制宜地精確施肥和用藥，做到增產(chǎn)、節(jié)肥（藥）、節(jié)水和減少農(nóng)業(yè)化學(xué)品對環(huán)境的污染，同時實現(xiàn)生產(chǎn)率的提高和可持續(xù)發(fā)展?！簭?fù)習(xí)策略』通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要能列舉生態(tài)工程的實例，并能運用生態(tài)工程原理嘗試設(shè)計簡單的生態(tài)工程。在分析生態(tài)工程案例時既要遵循生態(tài)學(xué)原理，又要考慮社會、經(jīng)濟等各種因素，不能片面的只從生態(tài)學(xué)角度分析，此外還要多結(jié)合身邊實際進行學(xué)習(xí)。『例題剖析』【例1】農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)有兩條主要的食物鏈：害蟲蛙蛇水稻鼠如果有人大量捕捉蛙，短期內(nèi)對該生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是（）A．有利于生態(tài)系統(tǒng)的平衡B．水稻蟲害嚴重C．生態(tài)工程D．生態(tài)農(nóng)業(yè)【解析】從系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與平衡發(fā)展原理看，一個完整結(jié)構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)，任一環(huán)節(jié)的破壞，都將造成物質(zhì)循環(huán)的破壞，進而整體結(jié)構(gòu)的影響，平衡失衡，進而造成生態(tài)系統(tǒng)的破壞及嚴重后果。【答案】B『限時訓(xùn)練』一、基礎(chǔ)訓(xùn)練：1．我國的“三北”防護林是一項規(guī)模空前的生態(tài)建設(shè)工程，被譽為“綠色萬里長城建設(shè)工程”。下列不屬于植樹造林在保護環(huán)境方面要求的是（）A．調(diào)節(jié)氣候B．防風(fēng)固沙，防止荒漠化C．提供木材D．維持大氣的碳—氧平衡2．生態(tài)恢復(fù)工程的第一步是（）A．恢復(fù)這一地區(qū)的生物群落B．恢復(fù)植被C．形成合理、高效的食物鏈D．保持一定的動物數(shù)量3．西部生態(tài)問題中最本質(zhì)、最突出的矛盾是（）A．植被減少B．地力減退C．水土流失D．光、熱等資源缺乏4．為配合西部大開發(fā)，國家林業(yè)局目前計劃在西部地區(qū)實施三大重點生態(tài)工程，以下不屬于這三大工程的是（）A．在長江上游、黃河上中游地區(qū)實施造林綠化工程B．在西北、華北北部和東北西部的風(fēng)沙干旱地區(qū)實施防沙治沙工程C．在東北、內(nèi)蒙古等重點國有林區(qū)實施天然林資源保護工程D．在沿海實施植樹造林工程5．被譽為“世界生態(tài)工程之最”的是（）A．退耕還林還草生態(tài)工程B．三北防護林生態(tài)工程C．濕地生態(tài)凈化工程D．草原植被恢復(fù)生態(tài)工程6．濕地是地球上獨特的生態(tài)系統(tǒng)，被譽為（）A．“鳥類天堂”B．地球的“腎臟”C．地球的“心臟”D．“污水凈化器”7．我國濕地面積位居世界（）A．第一位B．第二位C．第三位D．第四位8．下列關(guān)于生態(tài)工程建設(shè)的敘述正確的是（）A．竇店村綜合發(fā)展型生態(tài)工程是一個樣板，各地可以照搬B．在進行生態(tài)工程建設(shè)時，因根據(jù)實際，因地制宜C．不同的生態(tài)工程體現(xiàn)的原理完全相同D．生態(tài)工程建設(shè)目的只在于恢復(fù)生態(tài)9．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的優(yōu)點包括（）①能量的多級利用②物質(zhì)循環(huán)再生③廢物資源化④生物相互依存，體現(xiàn)了整體性⑤做到了生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益三結(jié)合A．①②B．①②③C．①②③④⑤D．①②④⑤10．下列引起荒漠化的因素中，按其影響力由大到小排列，正確的是（）①不合理利用水資源②過度樵采③過度放牧④盲目開墾A．①→②→③→④B．②→③→④→①C．③→②→①→④D．①→④→③→②11．下列哪些屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益（）①蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候②控制土壤侵蝕，自然凈化污水③鳥類的棲息地④工業(yè)用水的資源A．①②B．②③C．①②③D．①②③④12.下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述錯誤的是（）A．該工程采用工程和生物措施相結(jié)合的方法B．要建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾C．濕地的恢復(fù)，只注意退耕還濕地或建立自然保護區(qū)就可以D．濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外，還要依靠自然演替機制恢復(fù)其生態(tài)功能13．下列有關(guān)礦區(qū)廢棄地的危害的敘述錯誤的是（）A．造成了土地、土壤的破壞B．阻礙植被的生長C．可能產(chǎn)生嚴重的重金屬污染D．對現(xiàn)今生存的生物無多大影響14．在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中，關(guān)鍵的措施是（）A．人工制造表土B．特殊隔離C．土壤侵蝕控制D．植被恢復(fù)15．城市環(huán)境問題不包括（）A．過量的垃圾B．噪聲污染C．城市綠化D．大氣污染16．城市環(huán)境生態(tài)工程中，不應(yīng)采取的措施是（）A．注意城市規(guī)劃和布局B．推廣“環(huán)境友好技術(shù)”C．禁止燃燒含硫燃料D．進行廢棄物的資源利用17．農(nóng)村地區(qū)常出現(xiàn)“三料”的缺乏，下列不屬于“三料”的是()A．飼料B．燃料C．石料D．肥料18．實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要下列哪些措施()A．從現(xiàn)在起，嚴禁砍伐森林B．大量開采礦產(chǎn)資源，發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，提高綜合國力C．保護與人類共存的生物D．各國獨立處理酸雨、氣候變暖等問題19．為保護生物多樣性所采取的戰(zhàn)略和保護措施的三個層次是指()①基因②細胞③組織④物種⑤生態(tài)系統(tǒng)A．①②③B．②③④C．①④⑤D．①③④20．小流域綜合治理生態(tài)工程中沒有體現(xiàn)下列哪種生態(tài)工程原理（）A．物種多樣性原理B．工程學(xué)原理C．整體性原理D．協(xié)調(diào)與平衡發(fā)展原理21.（多選）據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述正確的是（）A．水產(chǎn)養(yǎng)殖中，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以營養(yǎng)級高的魚類為養(yǎng)殖對象B．“桑基魚塘”是人工建立的良性循環(huán)系統(tǒng)C．為保護草原，應(yīng)做到適當(dāng)放牧D．在我國西部大開發(fā)中應(yīng)用“退耕還林”的措施22．（多選）下列措施中符合城市生態(tài)工程建設(shè)基本原理的是（）A．城市規(guī)劃，分區(qū)建設(shè)工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等B．大力推廣“環(huán)境友好技術(shù)”和低污清潔生產(chǎn)工藝C．采用浮床工藝法等手段治理水污染D．用法律手段嚴禁汽車上路，造紙廠酒廠生產(chǎn)，以斷絕污染的源頭23.（多選）“生物圈2號”的失敗給人類帶來了深刻的經(jīng)驗教訓(xùn)，使我們認識到（）A．與自然和諧共處的重要性B．自然界給人來提供的聲明支持服務(wù)是無價之寶C．隨著人類科技的進步，人類最終還是可以完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)D．人類沒用能力去完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)24.（多選）由于國情不同，我國的生態(tài)工程建設(shè)需走中國特色的道路，以下觀點正確的是（）A．重視生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟效益結(jié)合B．重視生態(tài)環(huán)境保護與社會效益結(jié)合C．加大投資力度，把生態(tài)建設(shè)工程放在首位D．我國還屬于發(fā)展中國家，應(yīng)把經(jīng)濟建設(shè)放在首位二、能力提高：年長江洪水泛濫原因為二，一是上游水土流失，使蓄水保水能力降低；二是中下游湖泊淤積，使湖泊調(diào)節(jié)能力下降。這兩方面原因都是與________活動有直接關(guān)系，說明了只有遵循生態(tài)學(xué)原理，才能謀求________與________和諧相處，實現(xiàn)_____和______可持續(xù)發(fā)展。世紀60年代以來，人類社會面臨的重大問題________、________、________、________和________，它們的解決都離不開生態(tài)學(xué)理論。3.一池塘中生長著浮游植物、浮游動物、水草、鯽魚、草魚、烏魚等生物。池塘附近的工廠和居民經(jīng)常向池塘中排放工業(yè)廢水和生活污水。池塘中的汞、鎘等重金屬嚴重超標(biāo)，氮、磷等大量富集導(dǎo)致浮游動、植物大量繁殖，造成水中溶解氧含量的變化，使水體處于缺氧狀態(tài)，致使魚類等生物大量死亡、腐爛，其尸體在微生物的作用下分解產(chǎn)生難聞的氣體（硫化氫、氨）。根據(jù)上述材料回答問題（5分）：（1）請寫出該池塘中一條含有四個營養(yǎng)級的食物鏈____________。（2）氮、磷是生物體必須的大量元素，為什么池塘中氮、磷含量過高，反而會污染水體?_____________________________________________________________。（3）池塘中難聞氣體的物質(zhì)硫化氫、氨是尸體中何種有機物分解產(chǎn)生的?______________________________________________________________。4.閱讀下列資料，回答下列問題：生態(tài)農(nóng)業(yè)是21世紀農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，它遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，以不危及后人發(fā)展為前提，在人類生產(chǎn)活動干預(yù)下，用科學(xué)的發(fā)展觀，獲取生物群體共生，生態(tài)和諧，質(zhì)量安全，優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)載體，也可稱為人工生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的核心是：整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生、增效。面對整個國土進行科學(xué)規(guī)劃；協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各業(yè)并使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)整合、生產(chǎn)與加工并重，銷售與市場對接；循環(huán)是投人與產(chǎn)出及生產(chǎn)過程中物質(zhì)、能量的良性利用；再生是向附加值遞進；增效是指經(jīng)濟、生態(tài)、社會綜合效應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展。（1）生態(tài)農(nóng)業(yè)以________________理論為依據(jù)，以_____________協(xié)調(diào)發(fā)展為前提，在一定區(qū)域內(nèi)，因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的______________為主導(dǎo)思想，促進物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重復(fù)使用，以最少的投入獲取最大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。（2）生態(tài)工程應(yīng)在_______________、_____________、_______________和_____________等方面取得最佳效果并達到預(yù)期目標(biāo)。三、創(chuàng)新設(shè)計：1.閱