2017 2018高中生物專題五第2節(jié)生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景

1、專題專題5 生態(tài)工程生態(tài)工程 第第2節(jié)節(jié) 生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景景 欄欄目目鏈鏈接接 一、生態(tài)工程的實(shí)例一、生態(tài)工程的實(shí)例 1農(nóng)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。 問(wèn)問(wèn)題題：怎怎樣樣用用有有限限資資源源，取取得得_、 經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 社會(huì)效益社會(huì)效益_生態(tài)生態(tài) 、_效益全面提高？效益全面提高？ 對(duì)策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。對(duì)策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。 案例：北京郊區(qū)竇店村的以案例：北京郊區(qū)竇店村的以_為中心的為中心的沼氣工程沼氣工程 物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。 欄欄目目鏈鏈接接2小流域綜合治理生態(tài)工程。小流域綜合治理生態(tài)工程。

2、 問(wèn)題：小流域問(wèn)題：小流域(河流各級(jí)支流的集水區(qū)域河流各級(jí)支流的集水區(qū)域)水土流水土流 失比較嚴(yán)重。失比較嚴(yán)重。 對(duì)策：應(yīng)用生態(tài)工程的整體原理、對(duì)策：應(yīng)用生態(tài)工程的整體原理、_協(xié)調(diào)與平衡協(xié)調(diào)與平衡 原理，以及工程學(xué)等原理，通過(guò)保土蓄水、耕作措施、原理，以及工程學(xué)等原理，通過(guò)保土蓄水、耕作措施、林林 草草 措措 施施 等等工工 程程 和和 生生物物 措措 施施 ， 層層層層 設(shè)設(shè) 防防 來(lái)來(lái) 控控制制土壤侵蝕土壤侵蝕 _。 案例：甘肅隴南地區(qū)的案例：甘肅隴南地區(qū)的“九子登科九子登科”治理模式。治理模式。 欄欄目目鏈鏈接接 3大型區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程。大型區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程。 問(wèn)題：荒漠化問(wèn)題：

3、荒漠化(原因：原因：_、過(guò)度放牧、過(guò)度放牧、過(guò)度樵采過(guò)度樵采 盲目開(kāi)墾盲目開(kāi)墾 _、不合理利用水資源、不合理利用水資源)。 對(duì)策：實(shí)施了一系列森林或草原植被恢復(fù)的生對(duì)策：實(shí)施了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)工程等。態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程等。 案例：案例：_工程、工程、_工程、工程、_集水集水 生態(tài)生態(tài) 風(fēng)能風(fēng)能 工程等。工程等。 欄欄目目鏈鏈接接4濕地生態(tài)恢復(fù)工程。濕地生態(tài)恢復(fù)工程。 問(wèn)題：地球問(wèn)題：地球80%的濕地資源遭破壞。的濕地資源遭破壞。 對(duì)策：采用工程和生物措施相結(jié)合，如廢水處對(duì)策：采用工程和生物措施相結(jié)合，如廢水處理、理、_污染控制、土地處理工程、植物污染控

4、制、土地處理工程、植物點(diǎn)源和非點(diǎn)源點(diǎn)源和非點(diǎn)源 物種的引進(jìn)種植及建立緩沖帶等，使受干擾的濕地得物種的引進(jìn)種植及建立緩沖帶等，使受干擾的濕地得以恢復(fù)。以恢復(fù)。 欄欄目目鏈鏈接接案例：鄱陽(yáng)湖生態(tài)恢復(fù)工程。案例：鄱陽(yáng)湖生態(tài)恢復(fù)工程。 5礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程。礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程。 問(wèn)題：礦區(qū)土體、土壤和植被乃至整個(gè)地區(qū)生態(tài)問(wèn)題：礦區(qū)土體、土壤和植被乃至整個(gè)地區(qū)生態(tài) 系統(tǒng)的破壞。系統(tǒng)的破壞。 對(duì)策：人工制造表土、對(duì)策：人工制造表土、 多多層層覆覆蓋蓋、特特殊殊隔隔欄欄目目鏈鏈接接離離 、土土 壤壤侵侵蝕蝕 控控制制、 植植被被恢恢復(fù)復(fù) 工工程程 等等，關(guān)關(guān) 鍵鍵是是植被恢復(fù)植被恢復(fù) _及其所必

5、需的及其所必需的_的重建。的重建。 土壤微生物群落土壤微生物群落 案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。 6城市環(huán)境生態(tài)工程。城市環(huán)境生態(tài)工程。 問(wèn)題：城市嚴(yán)重的環(huán)境污染，如過(guò)量垃圾、煤不問(wèn)題：城市嚴(yán)重的環(huán)境污染，如過(guò)量垃圾、煤不完全燃燒、汽車尾氣、噪音等。完全燃燒、汽車尾氣、噪音等。 對(duì)策：進(jìn)行城市對(duì)策：進(jìn)行城市_；推廣；推廣“_生態(tài)分區(qū)生態(tài)分區(qū) 環(huán)境友好環(huán)境友好 技術(shù)技術(shù)”和低污染清潔生產(chǎn)工藝，減少污染產(chǎn)出；治理污和低污染清潔生產(chǎn)工藝，減少污染產(chǎn)出；治理污染，染，_利用；建立監(jiān)督法制。利用；建立監(jiān)督法制。 廢棄物的資源化廢棄物的資源化 欄欄目目鏈鏈接接 案

6、例：加強(qiáng)綠地建設(shè)；采用水生植物、濕地生態(tài)案例：加強(qiáng)綠地建設(shè)；采用水生植物、濕地生態(tài)凈化工程；采用凈化工程；采用_凈化污水；垃圾凈化污水；垃圾浮床生態(tài)工藝法浮床生態(tài)工藝法 分類處理；樹(shù)立分類處理；樹(shù)立_典范。典范。 城市環(huán)境建設(shè)的城市環(huán)境建設(shè)的 二、生態(tài)工程發(fā)展的前景二、生態(tài)工程發(fā)展的前景 一個(gè)人工模擬的生命支持一個(gè)人工模擬的生命支持1 “ 生生 物物 圈圈2號(hào)號(hào) ” 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) ： 制制 造造 _系統(tǒng)，驗(yàn)證人類離開(kāi)地球，系統(tǒng)，驗(yàn)證人類離開(kāi)地球，僅靠太陽(yáng)能能否維持生存，但經(jīng)過(guò)僅靠太陽(yáng)能能否維持生存，但經(jīng)過(guò)4年試驗(yàn)，以失敗告年試驗(yàn)，以失敗告終。終。 啟示：使我們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要性，啟示：

7、使我們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要性，深化了我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)，即自然界給人類提供深化了我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)，即自然界給人類提供無(wú)價(jià)之寶無(wú)價(jià)之寶 的生命支持服務(wù)是的生命支持服務(wù)是_。 欄欄目目鏈鏈接接2我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景。我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景。 分析：不但要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注分析：不但要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注 重與重與_的結(jié)合。的結(jié)合。 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益 不足：缺乏不足：缺乏_的指導(dǎo)，缺乏高科技的指導(dǎo)，缺乏高科技定量化模型定量化模型 含量。含量。 前景：隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)前景：隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，發(fā)展前景廣闊。略的實(shí)施，發(fā)展

8、前景廣闊。 欄欄目目鏈鏈接接 欄欄目目鏈鏈接接 知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1 生態(tài)工程的實(shí)例生態(tài)工程的實(shí)例 1過(guò)程。過(guò)程。 欄欄目目鏈鏈接接 欄欄目目鏈鏈接接 例例1 1 “ 十一五十一五”期間農(nóng)業(yè)部計(jì)劃在全國(guó)建設(shè)期間農(nóng)業(yè)部計(jì)劃在全國(guó)建設(shè)10 000個(gè)資源良性循環(huán)的生態(tài)新村。農(nóng)村沼氣的綜合利個(gè)資源良性循環(huán)的生態(tài)新村。農(nóng)村沼氣的綜合利用將是其中重點(diǎn)發(fā)展的內(nèi)容，沼氣綜合利用指人畜糞用將是其中重點(diǎn)發(fā)展的內(nèi)容，沼氣綜合利用指人畜糞便經(jīng)沼氣池發(fā)酵后，所產(chǎn)生的沼氣、沼液、沼渣作為便經(jīng)沼氣池發(fā)酵后，所產(chǎn)生的沼氣、沼液、沼渣作為 下一級(jí)生產(chǎn)活動(dòng)的原料、肥料、飼料、添加劑和能源下一級(jí)生產(chǎn)活動(dòng)的原料、肥料、飼料、添加劑和能

9、源等，進(jìn)行再利用。以下是一組沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)的問(wèn)題。等，進(jìn)行再利用。以下是一組沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)的問(wèn)題。據(jù)此完成據(jù)此完成(1)(3)題。題。 欄欄目目鏈鏈接接(1)沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，通過(guò)微生物發(fā)沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，通過(guò)微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃性氣體，其主要成分是甲烷。酵作用，產(chǎn)生的一種可燃性氣體，其主要成分是甲烷。有機(jī)物變成沼氣的過(guò)程主要分為兩道工序：首先是分有機(jī)物變成沼氣的過(guò)程主要分為兩道工序：首先是分解細(xì)菌將糞便、秸稈中的復(fù)雜有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單有機(jī)解細(xì)菌將糞便、秸稈中的復(fù)雜有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單有機(jī)物和物和CO2，再在甲烷菌的作用下將，再在甲烷菌的作用下將CO2還原成甲烷，還原成甲烷

10、，甲烷菌也從中獲得能量而生長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，分解細(xì)菌甲烷菌也從中獲得能量而生長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，分解細(xì)菌和甲烷菌的同化作用類型分別為和甲烷菌的同化作用類型分別為_(kāi)和和_； 欄欄目目鏈鏈接接甲烷菌在生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于甲烷菌在生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于_。 (2)沼氣發(fā)酵菌種在沼氣發(fā)酵菌種在860 范圍內(nèi)都能發(fā)酵產(chǎn)氣，范圍內(nèi)都能發(fā)酵產(chǎn)氣，并且溫度越高，發(fā)酵越活躍。這是因?yàn)椴⑶覝囟仍礁撸l(fā)酵越活躍。這是因?yàn)?_。 (3)下圖是某地農(nóng)民以沼氣為紐帶建立的農(nóng)業(yè)生態(tài)下圖是某地農(nóng)民以沼氣為紐帶建立的農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)。系統(tǒng)。 欄欄目目鏈鏈接接 該生態(tài)工程主要運(yùn)用了哪些基本原理？該生態(tài)工程主要運(yùn)用了哪些基本原理？ _。 通過(guò)實(shí)

11、踐證明，這種生態(tài)系統(tǒng)較為理想，不僅通過(guò)實(shí)踐證明，這種生態(tài)系統(tǒng)較為理想，不僅有很好的生態(tài)效益，而且也為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)效益，有很好的生態(tài)效益，而且也為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)效益，其原因是充分利用了其原因是充分利用了_中的能量。建立這種中的能量。建立這種生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)的的目目的的就就是是為為了了_。 動(dòng)物糞便中的臭味主要來(lái)自氨，在沼氣池中經(jīng)動(dòng)物糞便中的臭味主要來(lái)自氨，在沼氣池中經(jīng)_的作用，可以形成的作用，可以形成_被植物吸收被植物吸收利用。利用。 欄欄目目鏈鏈接接解析：解析：(1) 沼氣池中的分解細(xì)菌可將糞便 、秸稈中的復(fù)雜有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物和 CO2，因此分解細(xì)菌的同化作用類型為異養(yǎng)型；而甲烷菌將

12、CO2還原成甲烷，并從中獲得能量而生長(zhǎng)，所以甲烷菌應(yīng)是自養(yǎng)型生物。(2) 微生物發(fā)酵過(guò)程必須有酶的催化，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)。 (3) 從圖中分析可看出該生態(tài)工程設(shè)計(jì)主要運(yùn)用了物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理 欄欄目目鏈鏈接接建立以沼氣為紐帶的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目的是充分調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。沼氣池中的臭味主要?lái)自于氨，氨經(jīng)硝化細(xì)菌的硝化作用形成硝酸鹽可被植物吸收利用。 答案：答案：(1)異養(yǎng)型異養(yǎng)型 自養(yǎng)型自養(yǎng)型 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 (2)在一定在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性增強(qiáng) (3)物質(zhì)物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性

13、原理循環(huán)再生原理、整體性原理 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)各營(yíng)養(yǎng)級(jí) 使能量流使能量流 欄欄目目鏈鏈接接向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠窒驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?硝化細(xì)菌硝化硝化細(xì)菌硝化 硝酸鹽硝酸鹽 名師點(diǎn)睛：名師點(diǎn)睛：生態(tài)農(nóng)業(yè)： (1) 生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念。 生態(tài)農(nóng)業(yè)是以生態(tài)學(xué)理論為依據(jù)，以環(huán)境與經(jīng)濟(jì) 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(kāi)展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 (2) 生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理。 生態(tài)學(xué)的基本原理是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要理論基礎(chǔ)。我們知道，生態(tài)系統(tǒng)中能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)學(xué)的一條基本原理， 欄欄目目鏈鏈接接 而食物鏈則是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的主要渠道，因此食物鏈既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，又是

14、一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟(jì)上看還是一條增值鏈。因此，遵循這一原理，就可以合理設(shè)計(jì)食物鏈，充分利用當(dāng)?shù)?自然資源，利用動(dòng)物、植物和微生物之間的相互依存關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層次地充分利用，使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)所產(chǎn)生的有機(jī)廢物成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入，也就是實(shí)行無(wú)廢物生產(chǎn)，提供盡可能多的潔凈產(chǎn)品，既充分有效利用機(jī)械設(shè)備、化肥、欄欄目目鏈鏈接接農(nóng)藥，又減少環(huán)境污染。 (3) 生態(tài)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)。 生態(tài)農(nóng)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，提高能量利用率，減少對(duì)能源和資源的消耗，減少環(huán)境污染。 欄欄目目鏈鏈接接知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2 生態(tài)工程的發(fā)展前景生態(tài)工程的發(fā)展前景 1“生物圈生物圈2號(hào)號(hào)”生態(tài)工程的實(shí)

15、驗(yàn)及啟示。生態(tài)工程的實(shí)驗(yàn)及啟示。 (1)目的：制造一個(gè)人工模擬的生命支持系統(tǒng)，目的：制造一個(gè)人工模擬的生命支持系統(tǒng)，以驗(yàn)證人類在離開(kāi)地球的情況下，利用人工生態(tài)工以驗(yàn)證人類在離開(kāi)地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅僅依靠太陽(yáng)能，能否維持生存。程，僅僅依靠太陽(yáng)能，能否維持生存。 (2)組成組成 ：密封的鋼架構(gòu)型：密封的鋼架構(gòu)型7種模擬生態(tài)群落種模擬生態(tài)群落區(qū)兩個(gè)大氣擴(kuò)張室陽(yáng)光。區(qū)兩個(gè)大氣擴(kuò)張室陽(yáng)光。 欄欄目目鏈鏈接接(3)失敗的原因：主要是溫度失調(diào)；空氣中的失敗的原因：主要是溫度失調(diào)；空氣中的CO2含量猛增，含量猛增，O2量減少，不足以維持人及動(dòng)物的生量減少，不足以維持人及動(dòng)物的生存。存。 (4)啟

16、示：使我們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要啟示：使我們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要性，深化了我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)。性，深化了我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)。 2對(duì)我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望。對(duì)我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望。 (1)西方國(guó)家的生態(tài)工程的特點(diǎn)：目的是治理環(huán)西方國(guó)家的生態(tài)工程的特點(diǎn)：目的是治理環(huán)境污染，集中對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，應(yīng)用境污染，集中對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，應(yīng)用范圍小，不太強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益。范圍小，不太強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益。 欄欄目目鏈鏈接接 (2)我國(guó)的生態(tài)工程的特點(diǎn)：不但重視對(duì)生態(tài)環(huán)我國(guó)的生態(tài)工程的特點(diǎn)：不但重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合。境的保護(hù)，更注重

17、與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合。 (3)我國(guó)的生態(tài)工程存在的問(wèn)題：缺乏定量化模我國(guó)的生態(tài)工程存在的問(wèn)題：缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程型的指導(dǎo)，難以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板；設(shè)計(jì)缺乏高科技含量；缺乏理論性指導(dǎo)等。樣板；設(shè)計(jì)缺乏高科技含量；缺乏理論性指導(dǎo)等。 (4)發(fā)展前景：符合國(guó)情，有政府支持，得到了發(fā)展前景：符合國(guó)情，有政府支持，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及可廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)的生態(tài)工程一定會(huì)展現(xiàn)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)的生態(tài)工程一定會(huì)展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。出廣闊的發(fā)展前景。 欄欄目目鏈鏈接接例例2 2 下列關(guān)于我國(guó)生態(tài)工程與西方國(guó)家生態(tài)工程下列關(guān)于我國(guó)生態(tài)工程與西方國(guó)家生態(tài)工程的比較，正確的是的比較，正確的是( ) 西方國(guó)家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復(fù)破西方國(guó)家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復(fù)破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標(biāo)，我國(guó)的生態(tài)工程則以經(jīng)濟(jì)壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標(biāo)，我國(guó)的生態(tài)工程則以經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益為主要目標(biāo)和社會(huì)效益為主要目標(biāo) 西方國(guó)家的生態(tài)工程應(yīng)用范圍比我國(guó)小西方國(guó)家的生態(tài)工程應(yīng)用范圍比我國(guó)小 欄欄目目鏈鏈接接我國(guó)的生態(tài)工程難以像西方那樣，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的生態(tài)工程難以像西方那樣，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板化、易操作的生態(tài)工程樣板 A B C D 欄欄目目鏈鏈接接解析：解