第3節(jié)

生態(tài)工程第2課時生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景第4章

人與環(huán)境對生態(tài)工程取得的成就進(jìn)行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

天津的七里海，水草豐茂，魚蟹肥美，百鳥云集，“京津綠肺”功能得到明顯提升，生物多樣性呈現(xiàn)良好態(tài)勢；負(fù)氧離子大量增加，水質(zhì)明顯改善；鳥類品種、數(shù)量已由十年前的182種、20萬只，增加到目前的258種、50多萬只。1.我國在生態(tài)工程建設(shè)方面還有哪些成就？2.生態(tài)工程具有怎樣的發(fā)展前景？？形成“環(huán)境保護(hù)需要從我做起”的意識。1.通過生態(tài)工程實例，分析其遵循的基本原理。（科學(xué)思維）2.闡述我國生態(tài)工程的發(fā)展前景，形成“環(huán)境保護(hù)需要從我做起”的意識。（社會責(zé)任）青州瀚洋溫室生態(tài)農(nóng)業(yè)復(fù)州城農(nóng)業(yè)生態(tài)觀光園一、生態(tài)工程的實例1.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程（1）問題：2020年，我國有5.1億人生活在農(nóng)村，人多地少是突出的矛盾。怎樣才能實現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用，在資源有限的條件下有較多的產(chǎn)出，取得經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高呢？（2）對策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑，這在我國已經(jīng)有不少成功的實例。農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程主要應(yīng)用的是循環(huán)原理。對農(nóng)村人多地少現(xiàn)象進(jìn)行觀察分析并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。（3）實例：某村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程示意圖循環(huán)整體1.

在這一案例中，主要運用了生態(tài)工程的哪些基本原理？2.

這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點？3.

這一生態(tài)工程有哪些值得借鑒的做法？循環(huán)原理、整體原理等。這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)齊全，包括生產(chǎn)（植物），

消費者（禽、畜、魚），分解者（微生物）以及非生物的物質(zhì)和能量，各種成分互相聯(lián)系，形成了一個統(tǒng)一整體。功能上實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，提高了能量的利用率。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(jī)會，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時又降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。思考：【拓展延伸】

青貯

氨化原理不同指在玉米等作物還沒有完全成熟時，將果穗和秸稈一起收獲切碎，通過厭氧發(fā)酵成為青飼料指利用氨水或氮素化肥處理稻麥秸稈，使之軟化適口，提高其作為飼料的營養(yǎng)價值效果不同氨化飼料通過氨的作用降解纖維素，提高原料的適口性和消化率，提高粗蛋白的含量氨化飼料通過氨的作用降解纖維素，提高原料的適口性和消化率，提高粗蛋白的含量時間不同青貯對水分要求較高，原料含水量為65%~70%,

因此要在剛收割時進(jìn)行由于氨化對原料水分要求寬松，可常年進(jìn)行方法不同可以不添加任何物質(zhì)必須配有充足的氨源，成本較高對生態(tài)工程相關(guān)知識進(jìn)行拓展延伸，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。

青貯和氨化不同2.濕地生態(tài)恢復(fù)工程（1）濕地的概念：沼澤地、河流、湖泊、紅樹林、沿海灘涂等，甚至低潮時水深不超過6m的淺海水域，都屬于濕地。通常人們將沼澤地和沿海灘涂稱為濕地。（2）我國濕地的特點：類型多、面積大、分布廣、區(qū)域差異顯著、生物多樣性豐富。（3）濕地的功能：濕地被譽為地球的“腎”，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，為遷飛的鳥類和其他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。（4）破壞濕地的影響：濕地的縮小會導(dǎo)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。此外，濕地的環(huán)境污染、生物資源的過度利用等，會導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化。（5）實例：廈門筼筜湖生態(tài)?；謴?fù)筼筜湖周邊各種污水未經(jīng)處理就排放到湖里，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，魚蝦幾近絕跡，湖水散發(fā)著臭氣。對策：廈門市先后采取了引潮入湖、輸送新鮮海水、西水東調(diào)等措施以及清挖湖底淤泥，沿湖修建駁岸、導(dǎo)流堤及環(huán)湖林蔭步行道等措施，湖水水質(zhì)顯著改善。自生原理協(xié)調(diào)原理整體原理點源污染和非點源污染的區(qū)別：

（1）點源污染是指能夠找到具體污染的來源，如下水道、工廠排污口等。

（2）非點源污染是指不能準(zhǔn)確確定污染發(fā)源地的污染，如農(nóng)田施用農(nóng)藥、化肥對地表和地下水造成的污染。對策：廢水處理、點源和非點源污染控制、土地處理工程以及動植物物種引進(jìn)等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)，周圍建立緩沖帶減少人類干擾。3.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程（1）礦區(qū)采礦對生態(tài)環(huán)境的影響：礦藏開采后往往會造成山體、土壤和植被，乃至整個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。礦區(qū)極端惡劣的土地條件，又會阻礙植被的生長。尤其是規(guī)模巨大的采礦業(yè)，不僅會對土地景造成巨大的影響,還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬污染。礦區(qū)污染（2）礦區(qū)廢棄地恢復(fù)工程采取的措施：

人們采用的措施包括人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等。其中，關(guān)鍵在于植被恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。由于礦區(qū)廢棄土地的水分狀況很差，土壤極其貧瘠，所以植被很難恢復(fù)。

因此，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，首先要通過機(jī)械方法平整壓實土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植樹種草。赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程（1）由于礦區(qū)土壤條件惡劣，礦區(qū)植被恢復(fù)只能種植適應(yīng)能力較強的樹木和草，不能種植農(nóng)作物。

（2）在礦區(qū)規(guī)劃畜牧養(yǎng)殖時，要合理籌劃肉牛的數(shù)量。首先要考慮牧草的產(chǎn)量，以草定畜；從外地調(diào)運飼料要考慮飼養(yǎng)成本；更要考慮土地對糞肥的承載力，以及對糞肥的加工或利用情況，要保持在承載力范圍以內(nèi)，以免養(yǎng)殖規(guī)模過大，糞肥數(shù)量巨大而造成新的污染。協(xié)調(diào)原理整體原理【歸納提升】

生態(tài)工程的實例分析類型問題主要原理對策實例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程資源有限，人多地少，產(chǎn)出不足循環(huán)原理，

整體原理建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程實現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用，保證在資源有限的條件下有較多產(chǎn)出北京郊區(qū)某村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程濕地面積的縮小和破壞自生原理，

協(xié)調(diào)原理，

整體原理控制污染、動植物物種引進(jìn)、建立緩沖帶等廈門筼筜湖生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞協(xié)調(diào)原理，

整體原理修復(fù)土地，恢復(fù)植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工程【例1】人工濕地是將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、微生物的作用對污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.合理搭配植物可提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.根據(jù)協(xié)調(diào)原理，人工濕地中應(yīng)盡量使用本地物種C.選擇合適的人工介質(zhì)以利于好氧微生物的分解作用D.增大引入濕地的污水總量可以提高能量傳遞效率D合理搭配植物提高物種多樣性，進(jìn)而可提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，A正確；根據(jù)協(xié)調(diào)原理，人工濕地中應(yīng)盡量使用本地物種，以防造成物種入侵對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成破壞，B正確；選擇合適的人工介質(zhì)以利于好氧微生物對有機(jī)污染物的分解作用，C正確；增大引入濕地的污水總量并不能提高能量傳遞效率，D錯誤。二、生態(tài)工程發(fā)展的前景1.我國生態(tài)工程存在的問題

（1）缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以像“精確農(nóng)業(yè)”那樣設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。

（2）有些設(shè)計缺乏高科技含量。

（3）生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控尚缺乏及時準(zhǔn)確的監(jiān)測技術(shù)的支持。

（4）缺乏理論指導(dǎo)。2.我國目前面臨的生態(tài)危機(jī)及對策

（1）危機(jī)：人口激增、能源短缺、資源與環(huán)境破壞等問題。

（2）對策：發(fā)揮生態(tài)工程建設(shè)的作用，重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，注重與經(jīng)濟(jì)、社會效益相結(jié)合。3.對生態(tài)工程治理應(yīng)持有的態(tài)度：在肯定生態(tài)工程的作用，特別是看到它在恢復(fù)、重建受損生態(tài)環(huán)境方面可發(fā)揮重要作用的同時，不要忘記大自然固有的強大的生態(tài)恢復(fù)力量，更不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程，就可以走“先污染、破壞，后治理”的老路。5.我國生態(tài)工程的前景：中華民族傳承古老的天人合一理念，在發(fā)展中尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然。今天，古老的智慧融合了現(xiàn)代科學(xué)成就，生態(tài)工程的發(fā)展和應(yīng)用，將在建設(shè)美麗中國的過程中大有作為。4.我國黨和政府的態(tài)度：高度重視生態(tài)文明建設(shè)，在黨的十九大報告中首次把“美麗中國”作為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國的重要目標(biāo)。一、定量評估我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳效應(yīng)1.陸地生態(tài)固碳的作用：陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收、固定二氧化碳（固碳）可以有效減緩大氣中二氧化碳濃度的升高。2.摸清我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳情況的意義和困難：摸清我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳情況，是制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)對策、提高生態(tài)系統(tǒng)固碳能力的基礎(chǔ)。定量評估我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳情況，以及重大生態(tài)工程建設(shè)所產(chǎn)生的固碳效應(yīng)卻十分困難?！就卣寡由臁?.我國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量變化及分布研究成果：（1）查明我國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年一直發(fā)揮著重要的固碳作用。（2）首次在國家尺度上用直接證據(jù)證明人類的有效干預(yù)能提高陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。（3）揭示生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和土壤碳儲量之間的相關(guān)性，證實了增加生物多樣性不但能提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，而且可以增加土壤的碳儲量。3.評價我國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳效應(yīng)的意義：不僅為驗證和發(fā)展相關(guān)的生態(tài)學(xué)基本理論、評估生態(tài)系統(tǒng)對未來環(huán)境變化的響應(yīng)提供了基本數(shù)據(jù)，也為我國應(yīng)對氣候變化的國際談判提供重要支撐，為建設(shè)“美麗中國”助力。二、前景廣闊的沼氣工程對沼氣工程進(jìn)行拓展延伸，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。沼氣是人畜糞便等物質(zhì)，經(jīng)過一系列復(fù)雜的厭氧發(fā)酵過程，產(chǎn)生的富含甲烷氣體的燃料。1.發(fā)展沼氣的意義：發(fā)展沼氣不僅可以有效地解決農(nóng)村的燃料問題，還為飼料、肥料開辟了新的來源，對節(jié)省林木和保護(hù)林草植被也具有重要的意義。2.沼氣工程發(fā)展的背景：70%的農(nóng)戶缺少燃料、飼料、肥料。上述“三料”都依賴有限的作物秸稈、谷殼、麩皮等農(nóng)副產(chǎn)品和薪柴林等生物質(zhì)，迫使農(nóng)民不斷強化對林灌草地的濫伐濫采，導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失，對生態(tài)環(huán)境造成了很大破壞。4.沼氣工程的前景：我國沼氣工程的發(fā)展趨勢是，伴隨新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化發(fā)展，將逐步向村鎮(zhèn)集中（聯(lián)村）供氣方向發(fā)展，即每個村鎮(zhèn)（或聯(lián)村）建設(shè)一個規(guī)?；恼託庹荆帽敬彐?zhèn)產(chǎn)生的生活垃圾、人畜糞便和秸稈等廢棄物集中生產(chǎn)沼氣。沼氣通過管網(wǎng)送往各家各戶。

3.沼氣工程的原理：沼氣工程充分利用了物質(zhì)循環(huán)再生的原理。由于它在物質(zhì)、能量多級充分利用和轉(zhuǎn)化方面獨特的紐帶作用，大大促進(jìn)了農(nóng)村以農(nóng)牧結(jié)合為中心的多種經(jīng)營，已成為我國當(dāng)今農(nóng)村生態(tài)工程建設(shè)中最重要和最基礎(chǔ)性的組分?！纠?】由于國情不同，我國的生態(tài)工程建設(shè)需要走中國特色的道路，下列觀點正確的是（

）A.重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相結(jié)合B.我國還屬于發(fā)展中國家，應(yīng)把經(jīng)濟(jì)建設(shè)放在首位C.我國可以走“先污染、破壞，后治理”的道路D.我國生態(tài)工程已經(jīng)十分成熟A我國的生態(tài)工程建設(shè)既重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，又重視與經(jīng)濟(jì)、社會效益的結(jié)合，A正確；我國在生態(tài)工程建設(shè)中仍應(yīng)把環(huán)境保護(hù)放在首位，B、C錯誤；目前我國生態(tài)工程還有一些不足，如缺乏定量化模型的指導(dǎo)等，D錯誤。農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景實例發(fā)展前景濕地生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程問題對策、案例我國生態(tài)工程的發(fā)展現(xiàn)狀及解決方法我國黨和政府高度重視生態(tài)文明建設(shè)問題對策、案例問題對策、案例1.北京郊區(qū)某村綜合發(fā)展生態(tài)工程作為我國農(nóng)村生態(tài)工程的樣板在全國推廣這是由于該生態(tài)工程（）A.以實施沼氣工程為中心B.建立了良好的物質(zhì)多級循環(huán)利用程序C.創(chuàng)造了較多的勞動力就業(yè)機(jī)會D.最早推出"無公害蔬菜"B北京郊區(qū)某村以沼氣工程為中心的農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，是一個物質(zhì)和能量多級利用工程，該工程之所以在全國推廣，是因為建立了良好的物質(zhì)多級循環(huán)利用程序，其中以實施沼氣工程為中心是手段，農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的優(yōu)點包括:能量的多級利用、物質(zhì)循環(huán)再生、廢物資源化、生物相互依存，體現(xiàn)了整體性、做到了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益的三者結(jié)合,其最大的特點是實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用，B正確。2.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵是（）A.優(yōu)先選擇農(nóng)作物以提高經(jīng)濟(jì)效益B.選擇合適的養(yǎng)殖動物以增加物種多樣性C.植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建D.盡可能依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能C礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)人們采用的措施包括人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等。其中，關(guān)鍵在于植被恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。3.（多選）為解決農(nóng)村污水處理問題，科研人員研發(fā)了“厭氧--跌水充氧接觸氧化--人工濕地”的組合工藝，其原理是：生活污水先進(jìn)入?yún)捬跽託獬匕l(fā)酵，發(fā)酵后的污水用泵提升進(jìn)入多級跌水池，通過污水的逐級跌落自然充氧，不斷降解有機(jī)物，經(jīng)過跌水池的污水再進(jìn)入水耕蔬菜型人工濕地（如圖）。下列相關(guān)敘述正確的是（）A、多種微生物的共降解協(xié)同作用是水中污染物得以去除的主要