第4章人與環(huán)境第3節(jié)生態(tài)工程二生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景課標要點學法指導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2．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3．嘗試設計簡單的生態(tài)工程1．通過具體實例，嘗試設計簡單的生態(tài)工程(科學思維)2．關注生態(tài)工程的發(fā)展前景，關注生態(tài)系統應用的實例(社會責任)

知識導圖

課前·新知導學

生態(tài)工程的實例1．農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程(1)問題：農村人口多，__________，產出不足。(2)對策：建立農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實現物質的_________________。(3)案例：北京郊區(qū)某村以__________為中心的物質多級循環(huán)利用工程。人多地少多級循環(huán)

利用

沼氣工程2．濕地生態(tài)恢復工程(1)濕地作用：被譽為地球的“腎”，具有蓄洪防旱，________________，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，為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。(2)問題：人們對濕地進行____________，已經破壞了地球上80%的濕地資源。濕地的縮小導致局部氣候惡化、地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥類絕跡等；濕地環(huán)境污染、生物資源的過度利用等導致濕地生態(tài)系統嚴重退化。調節(jié)區(qū)域

氣候

排水和圍墾(3)對策：①采用______________________相結合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復。②在濕地周圍建立________，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽縚__________等機制恢復其生態(tài)功能。(4)案例：廈門筼筜湖生態(tài)恢復。工程學和生態(tài)學措施緩沖帶自然演替3．礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程(1)問題：礦藏開采后往往會造成土體、土壤和植被，乃至整個地區(qū)______________的破壞。(2)對策：人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程等，其中關鍵在于__________，以及為植被恢復所必需的_____________群落的重建。(3)案例：我國赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程。生態(tài)系統植被恢復土壤微生物我國北方一些地區(qū)冬季采用了“四位一體”(“四位”指沼氣池、豬禽舍、廁所及日光溫室)的農業(yè)生態(tài)工程模式。

“四位一體”運行的原理是什么？有哪些優(yōu)勢？__________________。提示：“四位一體”充分應用了循環(huán)原理；提高了單位土地面積的產出，同時減少了環(huán)境污染，大大提高了農業(yè)的綜合效益微思考采礦能為工農業(yè)生產和人民生活提供必需的資源，但礦藏開采后會造成嚴重的生態(tài)破壞。在實施恢復工程中，關鍵的措施是 (

)A．恢復植被和土壤微生物群落的重建B．人工制造表土C．多層覆蓋和特殊隔離D．機械平整、壓實【答案】A

【解析】要恢復生態(tài)系統的正常結構，關鍵是生產者植被和分解者土壤微生物群落這兩種重要成分的恢復。生態(tài)工程的發(fā)展前景1．生態(tài)工程特點我國生態(tài)工程建設，不但要重視對__________的保護，更要注重與________、社會效益的結合。2．存在問題(1)我國生態(tài)工程缺乏定量化模型的指導，難以設計出________、易操作的生態(tài)工程樣板。(2)設計缺乏高科技含量，生態(tài)系統的調控缺乏及時準確的________支持，缺乏理論性指導等。生態(tài)環(huán)境經濟標準化監(jiān)測技術

你認為我國現在面臨的生態(tài)危機主要表現在哪些方面？________________________________________。提示：我國生態(tài)危機不是單純的環(huán)境污染問題，而是與人口激增、環(huán)境與資源破壞、能源短缺等問題結合在一起的“并發(fā)癥”微思考由于國情不同，我國的生態(tài)工程建設需要走中國特色的道路，以下觀點正確的是 (

)①重視生態(tài)環(huán)境保護與經濟效益結合②重視生態(tài)環(huán)境保護與社會效益結合③加大投資力度，把生產放在首位④我國屬于發(fā)展中國家，應把經濟建設放在首位A．①② B．②④C．①④ D．②③【答案】A

【解析】我國的生態(tài)工程建設不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經濟、社會效益結合，我國農業(yè)生態(tài)工程要遵循整體、協調、再生、循環(huán)的基本原理。課堂·重難探究生態(tài)工程的實例[知識歸納]1．生態(tài)工程的實例實例問題主要原理及對應內容案例農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程資源有限，產出不足，人多地少①循環(huán)原理(作物→糧食、秸稈→人、畜食用、糞便殘渣→沼氣池→農田→農作物)；②整體原理(利用了自然生態(tài)系統中的成分，增加了就業(yè)和經濟收入，解決了社會問題)北京竇店村以沼氣工程為中心的物質多級循環(huán)利用工程實例問題主要原理及對應內容案例濕地生態(tài)恢復工程濕地的縮小和破壞①循環(huán)原理(廢水處理)；②協調原理(根據濕地中的物種分布情況引入動植物)；③自生原理(建立緩沖帶，減少人類的干擾，依靠其自然演替等機制恢復其生態(tài)功能)鄱陽湖濕地生態(tài)恢復工程實例問題主要原理及對應內容案例礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞①自生原理(人工進行地表覆蓋、植被恢復)；②協調原理(根據環(huán)境引入當地土著物種)；③整體原理(搞好礦區(qū)經濟的同時，實現自然生態(tài)系統的恢復)赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程2．三大生態(tài)工程實例中的“關鍵點”歸納(1)農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。核心是沼氣工程，優(yōu)點是開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染。(2)濕地生態(tài)恢復工程。①主要措施：退耕還湖；②主要困難：解決遷出湖區(qū)居民的生計問題。(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程。①種植耐旱的灌木、草和樹；②確定合理載牧量；③改良表土。3．例析某生態(tài)工程示意圖(1)從生態(tài)學角度分析，人們建立圖示的農業(yè)生態(tài)系統的主要目的是實現物質的循環(huán)再生和能量的多級利用；該系統中將植物秸稈、動物糞便等廢棄物進行了合理利用，體現了生態(tài)工程的循環(huán)原理。(2)該生態(tài)工程能生產出無公害大米的原因是減少了化肥和農藥的使用量，同時也減少了環(huán)境污染。(3)將蘑菇房與蔬菜大棚相通可提高蔬菜產量，原因是蘑菇呼吸產生的二氧化碳可以供蔬菜進行光合作用，使其光合作用增強。北京郊區(qū)的某村，實施了以沼氣工程為中心的物質多級循環(huán)利用工程。(1)簡述其生態(tài)系統中的物質是如何循環(huán)的？(2)該生態(tài)工程解決了哪些問題？提示：(1)作物秸稈用來生產食用菌和飼料；飼料用于喂養(yǎng)畜禽；人、畜糞尿作為原料生產沼氣；沼液用于水產養(yǎng)殖業(yè)；沼渣可用于為有機農產品——“無公害蔬菜”施肥和喂養(yǎng)畜禽。(2)達到了物質利用的良性循環(huán)，緩解了農村“三料”(飼料、燃料、肥料)的缺乏問題，提高了土地產出水平。創(chuàng)造多種勞動力就業(yè)機會，增加農民收入，開發(fā)可以更新的資源，減少環(huán)境污染。[對點精練]1．目前我國在礦產資源開發(fā)中，堅持“誰污染、誰治理”“誰破壞、誰恢復”的原則，建立健全礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復治理的責任機制。下列關于礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復的敘述合理的是 (

)A．礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復的關鍵是盡可能依靠自然演替恢復其生態(tài)功能B．適用于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復的措施是開發(fā)農田，增加農民收入C．該生態(tài)工程恢復所遵循的主要原理有自生原理、整體原理、協調原理D．礦石的開采只破壞生態(tài)環(huán)境，不會產生其他危害【答案】C

【解析】礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復的關鍵是植被恢復及為其恢復所必需的土壤微生物群落的重建，A錯誤；礦區(qū)廢棄地的土地條件極端惡劣，甚至有嚴重重金屬污染，植被難以恢復而農作物更難以生長，不適于發(fā)展農田，收益難以保證，B錯誤；該生態(tài)工程恢復所遵循的主要原理有自生原理、整體原理、協調原理，C正確；礦石的開采不僅破壞生態(tài)環(huán)境，也會產生其他危害，如地表塌陷等，D錯誤。2．下圖表示一種“甘薯＋奶牛＋沼氣＋花木＋龍蝦＋食用菌”的生態(tài)農業(yè)模式，有關描述正確的是

(

)A．圖中可以組成的食物鏈是甘薯→奶牛→牛糞B．該生態(tài)系統的設計遵循了循環(huán)原理C．圖中只有生產者、消費者和分解者三種成分D．青貯的目的是通過微生物的有氧呼吸，分解甘薯藤中的有機物，有利于奶牛的消化吸收【答案】B

【解析】食物鏈是由生產者和消費者組成的，即甘薯→奶牛。該生態(tài)系統的特點是物質循環(huán)利用，主要利用了循環(huán)原理。圖中甘薯、花木等屬于生產者，沼氣池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者，奶牛屬于消費者，沼渣、底泥屬于非生物的物質和能量。甘薯藤青貯就是通過微生物的發(fā)酵(無氧呼吸)，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物分解為較易吸收的有機物，提高物質和能量的利用率。【方法規(guī)律】設計生態(tài)工程的方法生態(tài)工程的技術設計是整個生態(tài)工程建設的核心環(huán)節(jié)。即通過改變食物鏈(網)的方法，提高系統本身的遷移、轉化、再生物質和利用能量的能力，充分利用原料、產品、副產品以及時間和營養(yǎng)生態(tài)位，提高整體的綜合效益。方法一：食物鏈(網)的相接，即巧接食物鏈(網)。也就是連接平行的、原本不相連接的種類形成互利共生網絡，提高效率，促進物質的良性循環(huán)。在同一生態(tài)系統中，巧接食物鏈(網)由圖甲變?yōu)閳D乙，人獲取能量來源的途徑增多。方法二：食物鏈(網)的“加環(huán)”，即在食物鏈(網)中增加一些環(huán)節(jié)，以充分利用原先尚未利用的那部分物質和能量，促使物質循環(huán)和能量流動的路徑暢通，發(fā)揮生產潛力，提高生態(tài)效益、經濟效益和社會效益?！凹迎h(huán)”可為未被利用的殘余物找到出路。例如，用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇等，其殘余物用來栽培食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞便再作為優(yōu)良有機肥還田等。小練·素養(yǎng)達成1．(2022·廣東江門校考)隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的提出，生態(tài)經濟的重要性日益增顯。下列敘述錯誤的是 (

)A．生態(tài)經濟所遵循的主要原則是循環(huán)經濟B．生態(tài)工程的特點是少消耗、低效益、可持續(xù)C．“無廢棄物農業(yè)”遵循的基本原理是物質循環(huán)再生原理D．在濕地的周圍建立緩沖帶可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏鏅C制恢復其生態(tài)功能【答案】B【解析】生態(tài)經濟所遵循的主要原則是循環(huán)經濟，A正確；生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系，B錯誤；“無廢棄物農業(yè)”遵循的基本原理是物質循環(huán)再生原理，該農業(yè)中有機肥料的施用，改善了土壤結構，培育了土壤微生物，實現了土壤養(yǎng)分如氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)利用，實現“綠水青山就是金山銀山”，C正確；在濕地的周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏鏅C制恢復其生態(tài)功能，D正確。2．(2022·廣東梅州校考)中國河蟹產業(yè)第一縣——盤山縣全面開展稻田養(yǎng)蟹產業(yè)技術，河蟹不僅能清除稻田雜草，預防水稻蟲害，同時糞便又能提高土壤肥力，河蟹的爬行能起到松動田泥的作用，有利于水稻的生長，使得水稻產量增加，下列有關敘述錯誤的是 (

)A．雜草和水稻蟲害的同化量均有一部分以河蟹糞便的形式流向分解者B．養(yǎng)河蟹清除雜草有利于使能量持續(xù)高效的流向對人類最有益的部分C．河蟹與稻田雜草之間既有捕食關系又有競爭關系D．河蟹產業(yè)項目很好地體現了生態(tài)系統整體性原理【答案】C【解析】河蟹以雜草和水稻蟲為食，故雜草和水稻蟲害的同化量均有一部分以河蟹糞便的形式流向分解者，A正確；河蟹能以稻田中的雜草為食，有利于水稻的生長，同時河蟹又能夠成為人類的食物來源，稻田養(yǎng)蟹調整了能量流動的關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分，B正確；河蟹以稻田雜草為食，兩種生物之間只有捕食關系，C錯誤；遵循生態(tài)系統整體性原理，河蟹產業(yè)項目實現了水稻和河蟹的雙豐收，D正確。3．農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的優(yōu)點包括 (

)①能量的多級利用②物質多級循環(huán)利用③廢物資源化④生物相互依存，體現了整體性⑤做到了生態(tài)、經濟和社會效益相結合A．①② B．①②③C．①②③④⑤ D．①②④⑤【答案】C

【解析】農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程采用循環(huán)原理、整體原理等，在資源有限的條件下，實現廢物資源化，從而有較多產出，取得經濟效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高。4．下列關于濕地生態(tài)恢復工程的敘述，錯誤的是 (

)A．該工程采用工程和生態(tài)學措施相結合的方法B．要建立緩沖帶，以盡量減少人