生态工程的实例和发展前景(备课)
人教版选修三 生态工程的实例和发展前景教案
选修三专题5 5.2 生态工程的实例和发展前景一、学习目标1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。
3.尝试设计简单的生态工程。
二、教学建议1.课时数：本节教学建议用2课时。
2.课时侧重点：生态工程的基本原理。
3.教学策略教材选择的六个生态工程各有特色，教师可以根据学生的经验，区域的特点进行选择，“搭配”出适于学生学习的内容。
例如，在第一节的教学中组织了实践活动《调查沼气工程的实施情况》，教师要精心设计参观内容，让学生通过调查，总结出以沼气工程为中心的农村综合发展型生态工程的特点。
小流域综合治理生态工程的教学可以通过资料分析进行；如果学生的家乡有这类问题，教师就应从社会调查入手开展教学活动，使学生对具有我国特色的生态工程有一定的了解。
教学中要注意强调我国农民和科技工作者在实践中的创造，让学生理解实践出真知的道理，培养学生求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
大区域生态系统恢复工程的教学，师生可以通过搜集资料了解我国沙漠化现状和三北防护林建设的背景、发展前景及存在的问题。
在有条件的地区，应组织学生开展植树等志愿者活动，积极参加生态工程的建设。
湿地生态恢复工程的教学，可适当加入湿地的生态功能、我国湿地面临的问题，以及生物多样性的保护等内容。
可采取聘请专家开设专题讲座等多种方式进行，也可以组织志愿者活动，如去湿地观鸟、考察等，让学生重视湿地生态系统的保护，关注湿地生态恢复工程的建设，在教学中注意整体性原理的应用。
关于矿区废弃地生态恢复工程的教学，如果学生没有这方面的经验，除教材中的实例外，教师可查阅相关资料，如向学生介绍德国的矿区废弃地生态恢复工程（德国在这方面的工作很有特点）。
城市环境生态工程的教学，一种方式是对环境问题进行调查，组织学生进行研究性学习，如将学生分成不同的课题小组，分专题研究城市生态系统的主要问题，调查城市生态工程的现状，以小专题（如校园或小区绿化）的形式设计城市生态工程，撰写调查报告和开答辩会等。
5.2生态工程的实例和发展前景
5、矿区废弃地的生态工程
问题:矿区生态环境的 破坏问题 对策:修复土地、恢复 植被等 案例:赤峰市元宝山矿 区生态恢复工程
1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草， 为什么不是种植农作物？ 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因 此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。 2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？ 首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；从外地 调运饲料要考虑饲养成本；更重要的是要考虑到 土地对粪肥的承载力,以及对粪肥的加工或利用情 况，要保持在承载力范围以内，以免养殖规模过 大，粪肥数量巨大而造成新的污染。
（7）一般地说，农田生态系统的
抵抗力
稳定性较低，废弃农田
次生演替 。
上会发生群落演替，该演替的类型是
2.这一工程横跨多个省区，根据协调与平 衡原理和生物多样性原理，不同地区在造林 设计上应当注意什么问题？ 三北防护林跨越中国13个省、直辖市、 自治区; 首先应考虑树种的生态适应性问题，种植 适宜品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则 草；其次要考虑树种的多样性，保证防护林 体系的稳定性；不同地区应根据当地情况采 取不同的策略，如条件恶劣的地区应该结合 自然恢复力，而农区的防护林中农田防护林 网可能占较大比重。
●山顶戴帽子：封山育林。 ●山腰系带子：还林还草，发挥林草拦蓄 作用，减少径流。 ●坡地修台子：坡耕地改梯田种植作物。 ●地埂锁边子：地埂种植经济作物。 ●荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡 地建薪柴林。 ●山脚种果子：果园 ●沟底穿靴子：修建坝、堤、拦蓄泥沙， 减少山体的崩塌和滑坡。 ●见缝插针钉扣子：利用零星地种果。 ●秋田盖罩子：覆盖地膜等保土耕作措施。
（5）从能量流动的角度看，建立甲生态系统的目的是
调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 ___________________。
5.2生态工程的实例和发展前景
5.根据下图说明我国现有的生产模式严重违 反了生态工程原理（ ） A、整体性原理 B、协调与平衡原理 C、系统的结构决定功能原理 D、物质循环再生的原理
6.(重庆理综)稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农 业模式，其中，水生植物红萍（满江红）适生于 荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆 虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生 态系统，下列叙述错误的是（ ） A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B.鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D. 水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率
一、生态工程的实例
1、农村综合发展型生态工程 2、小流域综合治理生态工程 3、大区域生态系统恢复工程 4、湿地生态恢复工程 5、矿区废弃地的生态恢复工程 6、城市环境生态工程
类型 农村综 合发展 型生态 工程 内容 问题 对策 案例
小流域 综合治 理生态 工程
大区域 湿地生 矿区废 城市环 生态系 态恢复 弃地的 境生态 统恢复 工程 生态恢 工程 工程 复工程
二、生态工程发展的前景
——我国生态工程发展前景的分析与展望
西方国家生态工程
特点
注重生态恢复，而较 少注重经济效益
中国生态工程
注重生态效益、 社会效益和经济 效益的统一
不足 之处
缺乏定量化模型指 导；设计缺乏高科 技含量
“四位一体”生态工程物质循环示意图 （四位是指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室）
二、生态工程发展的前景
“生物圈2号”生态工程的实验及启 示 制造一个人工模拟的生命支持系统，以验
证人类在离开地球的情况下，利用人工生 态系统，仅依靠太阳能，能否维持生存。 温度失调，“大气和海洋”比例与地球相 差甚远，导致空气中CO2含量猛增，O2减 少，不足以维持人和动物的生存。 在现有技术条件下人类没有能力去完 全模拟出自然生态系统。
学案9：5.2 生态工程的实例和发展前景
生态工程的实例和发展前景【目标导航】1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。
3.尝试设计简单的生态工程。
【知识清单】一、生态工程的实例二、对生态工程治理环境应持的态度生态工程对于恢复和重建受损的生态环境有着重要作用，但是生态工程的恢复作用是有限的，人类迄今尚没有能力完全模拟出自然的生态系统，只有大自然固有的生态恢复力量才是最强大的，所以不可“________________”。
三、生态工程发展的前景1．“生物圈2号”生态工程的实验及启示(1)设计目的：制造一个人工模拟的____________系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用________________，仅仅依靠________，能否维持生存。
(2)失败原因：________失调；“____________”比例与地球相差甚远，导致空气中____的含量猛增；____量减少，不足以维持人及动物的生存。
(3)启示：使人们认识到与______和谐共处的重要性，深化了对____________的认识，尽管科学技术已经很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出________________。
2．对我国生态工程发展前景的分析与展望（1）西方国家生态工程的主要特点：目的是除了____________外，主要是通过介于工程和依靠__________的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行________。
从总体看，应用范围小，不太强调经济效益。
（2）我国生态工程的特点：不但要重视生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合。
（3）我国生态工程存在的问题：缺乏__________的指导，难以设计出____________的生态工程样板，设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的________支持，缺乏理论性指导等。
（4）发展前景：符合国情，政府重视，随着我国社会、经济的发展，以及__________战略的实施，我国的生态工程一定出现广阔的发展前景。
生态工程的实例和发展前景
(3)案例：张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。
类型
主要原理
注意问题
①核心：沼气工程为中心 农村综合 物质循环再生原 ②优点：农、林、牧、副、 发展型生 理、整体性原理、 渔全面发展；开发可更新 态工程 物种多样性原理 资源，减少环境污染 ①“综合”表现在同时考 虑到生态效益和经济效益 小流域综 整体性原理、协 ②不同气候带、不同自然 合治理生 调与平衡原理 条件和不同经济发展水平 态工程 的地区，生态工程方法，使受到 ①采用工程和______ 干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立缓冲带，以减少人类的干扰，
使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
(4)案例：鄱阳湖的生态恢复工程。
5．矿区废弃地的生态恢复工程
(1)问题：土体、土壤和植被乃至整个地区生态系统 __ ____
选修三
现代生物科技专题
专题5 生态工程
5.2 生态工程的实例和发展前景
课标领航 1．举例说出生态工程的实例，说出这些实例 所运用的主要生态工程原理。 2．评述生态工程发展前景，说出生态工程的
局限性，举例说出我国生态工程的特点。
3．尝试设计简单的生态工程。 【重点】 【难点】 生态工程的实例分析。 尝试设计简单的生态工程。
矿区废 弃地的 生态恢 复工程 城市环 境生态 工程
协调与平衡原 ①主要措施：退耕还湖 理，整体性原 ②主要困难：解决迁出湖区 理 居民的生活和就业问题
①种植耐旱的灌木、草和树 系统学和工程 ②合理确定载牧量 学原理 ③改良表土
①大气污染解决措施：禁止使 协调与平衡原 用有铅汽油 理、整体性原 ②水污染：减少或禁止污水排 理等 放，进行污水净化
过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物
生物：5.2《生态工程的实例和发展前景》学案
第2节生态工程的实例和发展前景【学习目标】1、评述生态工程发展前景，分析“生物圈2号”的实验及启示2、能举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
3、与西方发达国家相比，说出我国生态工程的特点。
4、尝试设计简单的生态工程。
【学习重点】生态工程的实例。
【学习难点】应用生态工程的原理，设计简单的生态工程。
【学习过程】一、“生物圈2号”生态工程的实验及启示【基础知识梳理】(1)设计目的：制造一个人工模拟的_____________系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用_____________，仅仅依靠_____________，能否维持生存。
(2)失败原因：___________失调；__________比例与地球相差甚远，导致空气中___________的含量猛增；_____________量减少，不足以维持人及动物的生存。
(3)经验教训：使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对_____________的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出_____________。
二、生态工程的实例1．农村综合发展型生态工程【基础知识梳理】(1)问题：_____________，_____________，产出不足。
(2)对策：建立农村综合发展型生态工程生态工程，实现物质的_____________________。
(3)案例：北京窦店村以__________________为中心的物质多级循环利用工程。
【思考与讨论】（1）这一生态系统需注意的问题？（2）该生态系统往往巧设、增设食物链的目的？（3）在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？2．小流域综合治理生态工程【基础知识梳理】(1)问题及危害：_____________比较严重，给下游地区带来严重_____________，流失土壤中含大量的_____________等植物所需养分。
(2)对策：通过_____________、耕作措施、林草措施等工程和_____________措施，层层设防来控制土壤侵蚀。
52生态工程的实例和发展前景
52生态工程的实例和发展前景生态工程是一种通过改变现有的生态系统结构和功能，促进生态系统恢复、保护和建设的工程技术手段。
它是综合运用生物学、生态学、土地利用学和环境科学等知识，通过生态系统工程、生物工程和环境工程手段，来增强生态系统对于环境变化的适应性和耐受性，提高生态系统的服务功能和生态系统服务的稳定性。
生态工程的实例有很多，以下就几个常见的实例进行介绍：1.湿地修复和创建：湿地是充当水文调节、水污染防治和生物多样性保护等功能的重要生态系统。
湿地修复和创建是通过调整水文条件、重建湿地植被等手段，恢复湿地的生态功能和服务能力，提高其对于洪涝调蓄、水质净化和生物栖息地保护等方面的适应性。
2.河流生态修复：河流生态修复是通过人工手段恢复或改善受到破坏的河流生态系统的结构和功能。
例如，河岸绿化可以增加植物根系的保持，减少水土流失，改善河流生态环境；河流的修筑和修复可以恢复河床的稳定性，提高洪水容量，改善河流的自净能力。
3.森林修复和植林造林：森林是地球上重要的生态系统之一，具有保护水源、减少土壤侵蚀、吸收二氧化碳等功能。
生态工程可以通过植树造林、森林更新、火烧恢复等手段进行森林修复，在保护生物多样性、改善生态环境和维护水土资源方面起到重要作用。
4.岩石景观修复：岩石景观是一种特殊的生态系统，受到人为开发和破坏的影响较大。
生态工程可以通过技术措施，如为岩石表面涂覆保护涂层，加强岩体的基岩栖息相，利用微生物降解渗透和石化作用等手段，实现对岩石景观的修复和保护。
生态工程的发展前景也非常广阔，主要体现在以下几个方面：1.生态城市建设：随着人口增长和城市化进程的加速，人们对城市环境质量的要求越来越高。
生态工程可以通过提高城市绿化率、改善水质、减少污染物排放等手段，实现城市生态系统的恢复和建设。
未来，生态城市建设将成为城市化发展的重要方向。
2.生态农业发展：生态工程可以通过生物技术手段来提高农作物的抗逆性和产量，实现生态农业发展。
生态工程备课教案模板及范文
---一、教案标题生态工程实例与发展前景二、教学目标1. 知识目标：- 了解生态工程的基本概念和原理。
- 举例说出生态工程的实例，并分析其应用的主要生态工程原理。
- 了解生态工程的发展前景和局限性。
2. 能力目标：- 能够运用生态工程原理分析生态环境问题及解决对策。
- 尝试设计简单的生态工程方案。
3. 情感目标：- 培养学生对生态环境保护的意识，增强社会责任感。
- 激发学生对生态工程领域的研究兴趣。
三、教学重点与难点1. 教学重点：- 生态工程的实例及其所运用的主要生态工程原理。
- 生态工程的发展前景和局限性。
2. 教学难点：- 运用生态工程原理分析生态环境问题及解决对策。
- 设计简单的生态工程方案。
四、教学过程1. 导入新课- 通过展示生态环境破坏的图片或视频，引起学生对生态问题的关注。
- 提问：生态环境问题对我们的生活和未来有什么影响？2. 讲授新课- 生态工程的基本概念和原理：- 介绍生态工程的基本概念、目标和原则。
- 解释生态工程的基本原理，如物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
- 生态工程的实例：- 以农村综合发展型生态工程、小流域综合治理生态工程、湿地生态恢复工程等为例，讲解生态工程在实践中的应用。
- 分析这些实例所运用的主要生态工程原理。
- 生态工程的发展前景和局限性：- 讨论生态工程的发展前景，如对生态环境保护、可持续发展等方面的贡献。
- 分析生态工程的局限性，如技术难度、成本投入等。
3. 案例分析- 分组讨论：选择一个具体的生态环境问题，运用生态工程原理进行分析，并提出解决方案。
- 各组汇报讨论结果，教师点评。
4. 课堂小结- 总结本节课所学内容，强调生态工程的重要性。
- 布置课后作业，要求学生设计一个简单的生态工程方案。
五、教学评价1. 课堂表现：- 学生对生态工程知识的掌握程度。
- 学生在案例分析中的参与度和讨论质量。
2. 课后作业：- 学生设计的生态工程方案的创新性和可行性。
原创6：5.2 生态工程的实例和发展前景
1 生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程 （3）案例1 窦店村的农村综合发展生态工程 案例中用到的原理： 物质循环再生原理 物种多样性原理
整体性原理
1 生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程 （3）案例1 窦店村的农村综合发展生态工程
该案例的特点是以沼气工程 为核心，农林牧副渔各业全 面发展，增加了劳动就业机 会，促进经济发展，同时又 降低环境污染，促进了农村 的可持续发展。
1 生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程 （1）问题：人多地少，资源有限 （2）对策：建立农村综合发展型生态工程
1 生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程 （3）案例1 窦店村的农村综合发展生态工程
以沼气工程为中心的物质多级循环 利用工程。把种植业、养殖业、畜 牧业集中在一起，实现物质循环利 用。缓解了农村“三料”(饲料、 燃料、肥料)的缺乏问题，提高了 土地产出水平；同时畜禽、鱼、谷 物、饲料等加工品也可输出到市场 上出售。
（1）问题：土体、土壤和植被，乃至 整个地区生态系统的破坏 （2）对策： 遵循系统学和工程学的原理，通过修复 土地、恢复植被、重建土壤微生物群落。
矿区生态恢复工程流程图
1 生态工程的实例
5.矿区废弃地态恢复生态工程
（3）案例1 徐州贾汪矿区改造
1 生态工程的实例
（3）案例2 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
自20世纪60年代以来，该矿区建立了大中小型煤矿20余个，为此，共挤 占耕地5500hm2 ，并造成了大量排土场、塌陷地和闲置地等类型的废弃 地。在生态恢复改造工程中，采取了诸如围栏、排石整地、植树造林、种 草等措施，仅用了3年多的时间，就建立了草地750 hm2，年产优质牧草 4000t以上；还建立了 3处加工能力为8t的饲料工厂及一处饲养场，进行 肉牛的养殖和粪肥的利用。
52生态工程的实例和发展前景
52生态工程的实例和发展前景生态工程是一种利用生态学原理和方法，以工程手段修复、改变或优化生态系统结构和功能的综合性科学技术。
它旨在提高生态系统的健康度和稳定性，保护和改善环境质量，促进人类与自然的和谐共生。
生态工程在解决环境问题、保护生态环境、提高自然资源利用效率等方面发挥着重要作用。
下面将介绍生态工程的几个实例以及其未来的发展前景。
一、湿地生态工程湿地是生物多样性的重要栖息地，也是维持生态系统平衡的重要组成部分。
湿地生态工程是通过合理规划和设计，恢复和重建湿地生态系统，解决湿地生态系统恢复问题和保护湿地资源的一种有效手段。
例如，通过人工湿地的建设和湿地植被的恢复，可以改善水质、保护生物多样性、减少洪涝灾害等。
未来，湿地生态工程将进一步扩大规模，采用生态工程技术和自然资源管理手段，提高湿地的生态系统功能，促进湿地生态系统的可持续发展。
二、植被恢复生态工程植被是生态系统的重要组成部分，对维持土壤稳定性、水土保持和生物多样性起着重要作用。
植被恢复生态工程是通过人工引种、合理管理和保护措施，恢复和重建植被覆盖，保护土壤和水资源，改善环境质量的一种有效手段。
例如，通过植被恢复可以改善土壤质量、减少水土流失、提高生态系统的稳定性等。
未来，随着城市化进程的加剧和生态环境的恶化，植被恢复生态工程将成为改善城市生态环境和提高城市生态品质的重要措施。
三、水体修复生态工程水是生命之源，水质的好坏直接关系到人类健康和生态安全。
水体修复生态工程是通过生物调控、水文调控和生态修复等手段，恢复和改善水体的水质和生态环境，减少水污染和水资源浪费。
例如，通过湿地植被的修复、生物调控和水资源保护，可以改善河流水质、净化水体、减少水污染等。
未来，水体修复生态工程将成为解决水资源短缺和水质污染等问题的重要途径，提高水资源利用效率和保护水资源安全。
四、城市绿化生态工程城市化是当代社会的重要特征，城市绿化对改善城市生活环境、提高居民生活品质有着重要意义。
课件7：5.2 生态工程的实例和发展前景
核心要点二 生态工程发展的前景 1．中国和西方国家生态工程建设的区别
比较项目
中国
目标或 “整体、协调、再生、循 思想 环”、“天人合一”
背景条件
人多地少，人均资源占有 量少
建设重点
生态环境与经济、社会效 益结合
缺点
缺乏定量化模型的指导， 难以设计出标准化、易操 作的生态工程样板
西方国家 治理环境污染、进行生态 恢复 经济发展水平高，人均土 地、水资源占有量多
4．由于国情不同，我国的生态工程建设需走中 国特色的道路，以下观点正确的是( )
A．重视生态环境保护、经济效益和社会效益相 结合
B．我国还属于发展中国家，应把经济建设放在 首位
C．加大投资力度，把生态建设工程放在首位 D．我国生态工程已十分成熟
解析：从我国的实际情况出发，我国的生态工程建设 目的不仅仅在于保护生态环境，还应充分发挥生态系 统的潜力，达到经济效益、社会效益和生态效益同步 发展；我国生态工程还有许多不足，如缺少定量化模 型的指导、设计缺乏高科技含量、调控缺乏准确的监 测技术支持等。
由曲线可知，生物体的生长呈________型曲线，根据图 示结果，最佳捕捞时间是在投放后的________个月左右。
(3)生态农业常见类型： ①桑基鱼塘模式：人工建立的高产稳产的农业生 态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑， 从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图 1 所示： ②沼气农田立体养殖模式：通过控制温室内的温 度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅 度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量，如图 2 所示：
答案：C
6．生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容 之一。下面是两种生态农业模式：
模式 1 鸡—猪—鱼立体养殖模式：一亩鱼池配 6～8 头猪，100～120 只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：鲢 鱼占 20%，草鱼占 40%，鲤鱼、鳙鱼占 40%，每亩投放 鱼苗 4 500 尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初 步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。
生物课件 生态工程的实例和发展前景
成果
战国以前,黄土高原的森林覆盖 率在50%以上。由于农业垦荒规 模的不断扩大以及历史上营造宫 殿、伐木烧薪、战争等,植被遭到 严重的破坏。1949年, 黄土高原 植被覆盖率不足10%，1985年仅 为6.5%。
经过多年的治理，现在黄土高原 严重水土流失区内,乔木林覆盖率已 恢复至 9.27%,乔灌林覆盖率恢复 至 15.17%。一些治理先进的小流 域,已恢复至 30%～40%。在当前 西部大开发生态环境建设为重的形 势下,植被覆盖率将会大幅度增加。
红树林.
湿地生态系统
. .Leabharlann 生物多样性.湿地的功能：湿地被誉为地球的“肾脏”，具 有蓄洪防旱，调节区域气候，防止土 壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟
类和多种动植物提供栖息地，为人们
提供休闲娱乐的环境等功能。
人们对湿地进行排水和围垦，破 坏了地球上80%的湿地资源
4、湿地生态恢复工程
问题: 湿地的缩小 和破坏问题 对策: 控制污染 退田还湖 案例: 江西鄱阳湖湿地 生态恢复工程 原理: 协调与平衡原理、整体性原理
案例: 甘肃陇南县“九子登科” 模式 原理: 整体性原理，协调与平衡原理
我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科” 的治理模式：即山项戴帽子（封山育 林），山腰系带子（还林还草，减少径 流），坡地修台子（梯田等高种植作 物），地埂锁边子（种植作物保护地 埂），荒地荒沟栽苗子（营造薪柴林）， 山脚种果子（种植果园），沟底穿靴子 （各种拦截坝、堤，拦蓄泥沙等），见 缝插针钉扣子（利用零星地种植林果）， 秋田盖罩子（覆盖地膜等保土耕作措 施）。
现实意义
1、达到了物质利用的良性循环 2、缓解了农村“三料”的缺乏问题 3、提高了土地产出水平 4、创造多种劳动力就业机会，增加农民收入 5、开发可以更新的资源，减少环境污染
教学设计2：4.3.2 生态工程的实例和发展前景
生态工程的实例和发展前景一、教学目标1.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
2.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。
二、教学重难点教学重点生态工程的实例。
教学难点生态工程的实例。
三、教学步骤1.新课导入教师活动：利用课件展示我国生态工程的部分项目的发展，讲解我国现有的部分生态工程。
教师活动：上节课我们学习了生态工程的基本原理，我国在某些领域已经处于国际领先地位，在实践上已经应用于农业生产、环境保护和城镇建设等许多方面，取得了令人瞩目的成就。
教师活动：下面让我们学习一下生态工程的实例，同学们积极总结一下下面几个实例中都应用了什么原理。
2.新课讲授一、生态工程的实例教师活动：生态工程建设的宗旨是在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜地进行。
教师活动：讲解农村综合发展性生态工程的问题和对策。
教师活动：展示课本104页的思考讨论中的实例，讲解该部分采取了循环和整体的原理。
教师活动：引导学生思考该部分的问题，并进行讲解。
学生活动：思考问题并进行小组讨论。
教师活动：讲解要点为：1.循环原理、整体原理等。
2.这一生态系统的结构齐全，包括生产（植物），消费者（禽、畜、鱼），分解者（微生物）以及非生物的物质和能量，各种成分互相联系，形成了一个统一整体。
功能上实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率。
3.这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
教师活动：课件展示湿地图片，讲解湿地的概念、特点以及功能。
教师活动：讲解湿地生态恢复工程的问题以及对策，以及破坏湿地的影响。
教师活动：讲解厦门筼筜湖生态恢复的案例，以及湿地生态恢复工程所采用的方法。
教师活动：展示采矿业对环境影响的图片，展示矿区采矿对生态环境的影响讲解矿区废弃的问题以及对策以及矿区废弃第恢复工程采取的措施。
课件8：5.2 生态工程的实例和发展前景
整体性原理
【4】湿地生态恢复工程 问题
湿地缩小和破坏 对策
采用工程和生物措施相结合的方法，在湿地周围建立缓冲带。 如：废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植 物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。
【4】湿地生态恢复工程 案例 鄱阳湖的生态恢复工程
协调与平衡原理 整体性原理
主要措施：“平堤行洪、退田还湖、移民建镇”
协调与平衡原理
【3】大区域生态系统恢复生态工程 问题
土地荒漠化
对策 森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程。
【3】大区域生态系统恢复生态工程 案例 三北防护林生态工程、防沙治沙生态工程、退耕还林还 草生态工程等
物种多样性原理原理
协调与平衡原理
①考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种 ②考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性 ③不同地区应根据当地情况采取不同策略
在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生 态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的 生态恢复力量；更不能误认为只要有了生态工程，就可以 走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。
“生物圈2号”
生态工程的发展前景
设计目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地 球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。
生态工程的实例与应用前景
生态工程的实例
【1】农村综合发展型生态工程 问题
人多地少，资源有限。 对策
建立农村综合发展型生态工程
【1】农村综合发展型生态工程 案例 窦店村的农村综合发展生态工程 物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理
特点：以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动就业机会，
学案2：5.2 生态工程的实例和发展前景
5.2 生态工程的实例和发展前景学习目标1.举例说出生态工程的实例,说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
2.评述生态工程发展的前景,说出生态工程的局限性,举例说出我国生态工程的特点。
检测案一、生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程(1)问题:农村中①。
(2)对策:进行农村综合发展型生态工程。
(3)案例:北京窦店村以沼气工程为中心的生态工程。
(4)基本原理:②原理、③原理和物种多样性原理。
2.小流域综合治理生态工程(1)问题:小流域水土流失。
(2)对策:通过④、耕作措施、林草措施和生物措施来控制⑤;通过⑥、土地优化利用、加强农林牧结合等措施来获得最大生态和经济效益。
(3)案例:甘肃陇南县“九子登科”模式。
(4)基本原理:整体性原理、⑦原理和工程学原理。
3.大区域生态系统恢复工程(1)问题:我国土地荒漠化。
(2)对策:森林或草原植被恢复、水土保持的生态工程等。
(3)案例:退耕还林、还草和三北防护林建设。
(4)基本原理:⑧原理、⑨原理、整体性原理。
4.湿地生态恢复工程(1)湿地功能:⑩蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水、为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地及为人们提供休闲娱乐的环境,被誉为地球的“肾脏”。
(2)问题:湿地的缩小和破坏(3)对策:废水处理、控制污染、退田还湖等。
(4)案例:鄱阳湖湿地生态恢复工程。
(5)基本原理:协调与平衡原理、整体性原理。
5.矿区废弃地生态恢复工程(1)问题:矿区生态环境的破坏。
(2)对策:修复表土、控制土壤侵蚀、恢复植被等。
关键在于植被恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的构建。
(3)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
(4)基本原理:系统学和工程学原理。
6.城市环境生态工程(1)问题:城市生态系统面临的垃圾、废气、噪音等污染问题。
(2)对策:a.在城市规划和布局方面,进行城市生态分区,合理分布工业区、居住区和生态绿地;b.推广环境友好技术和低污染清洁生产工艺,以减少污染产出;c.采用各种手段治理污染,进行废弃物的资源化利用;d.建立健全法制,进行监督。
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5.2生态工程的实例和发展前景教学目标1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
了解（知识）2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。
理解（情感）了解（知识）3.尝试设计简单的生态工程。
应用（能力）教学重点和难点教学重点生态工程的实例教学难点应用生态工程的原理，设计简单的生态工程一、生态工程的实例导入:由生态工程理论知识回顾引出生态工程在农业生产、环境保护、城镇建设等方面的成就。
1．农村综合发展型生态工程(1)问题：提出中国人多地少的矛盾，怎样才能提高农村中物质和能量的多级利用问题(视频：从传统农业到循环/农业)(2)对策：建立农村综合发展型生态工程。
(3)案例：北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
(视频：生态农业)(4)原理：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。
提问：1. 以秸秆为例说明窦店村生态工程是如何实现物质多级利用的？参考：秸秆生产食用菌和饲料，饲料喂养畜禽，排泄物生产沼气（燃料），沼渣（肥料、饲料），沼液(饲料)2. “秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的什么原理？3．案例中运用了哪些生态工程基本原理？物质多级循环利用体现了物质循环再生原理；农业生态工程缓解了三料（饲料、燃料、肥料）的缺乏问题，提高了土地产出和经济收益，同时创造了多种劳动力就业机会，实现了生态-经济-社会的三赢，体现了整体性原理；乳酸菌（青贮）、氨化微生物（氨化）和蓝绿萍（固氮）多种生物共同作用，物种多样性原理。
补充：一、农村综合发展型生态工程的优点：1．能量的多级利用（能量传递效率不变，能量利用率提高）；2．物质循环再生；3．废物资源化；4．生物相互依存，体现了整体性；5．做到了生态、经济和社会的三者结合。
二、青贮：乳酸菌（异养厌氧型）的发酵，产生有机酸，保持营养价值。
三、氨化作用：含氮有机物如蛋白质、尿素等被微生物（异养厌氧型）分解而转变为氨的过程。
氨化过程一般可分为两步:第一步是含氮有机化合物（蛋白质、核酸等）降解为多肽、氨基酸、氨基糖等简单含氮化合物；第二步则是降解产生的简单含氮化合物在脱氨基过程中转变为NH3。
能直接增加土壤中的氮素养分，为硝化作用创造必要的条件。
四、硝化作用：硝化菌（自养需氧型）将氨化物和氨转化为硝酸根或亚硝酸根离子的过程。
五、蓝绿萍：固氮藻类（自养需氧型）/根瘤菌：固氮微生物（异养需氧型）。
六、处理农作物秸秆的方法：秸秆还田、青贮饲料、沼气发酵和秸秆气化等。
秸秆气化技术是近年来发展的一项较新的秸秆利用技术。
秸秆经过气化后，生成可燃气体（相当于发生炉煤气），用于农村居民的炊事及采暖，也可生产电力。
这种技术比秸秆在作为燃料使用时的热效率大大提高，可以更有效地利用，并减少了环境污染。
2．小流域综合治理生态工程导入：中国的母亲河——黄河。
(视频：黄土高原水土流失的原因)是中国境内仅次于长江的河流，它发源于青海省，流经9个省。
由于河流中段流经中国黄土高原地区，黄土高原水土流失每年约16亿吨，随泥沙流失的氮磷钾养分约3,000余万吨。
大量的泥沙，是由许多小流域的水土流失累积在一起所致，小流域治理意义重大。
(1)小流域：指河流各级支流的集水区域，面积一般在3～50km2。
(2)问题：小流域水土流失问题(3)对策：进行综合治理提问:1.小流域综合治理的具体措施是什么？2.小流域综合治理，“综合”表现在哪些方面？（从开始单纯造林、减水、减沙等工程转移到生态经济模式上）(4)案例：甘肃陇南地区“九子登科”模式。
提问:1.“九子登科”模式在其他小流域能照搬吗？2.针对不同地形采取不同措施，这体现了生态工程的什么原理？3.学生分析得出九子登科的治理模式（小流域治理模式）体现了哪些生态工程原理？生态工程的整体性原理、_协调与平衡原理及工程学等原理。
补充：1.五子登科：宋代窦禹钧的五个儿子相继及第，故称“五子登科”。
2.“九子登科”措施的具体意义●山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被；●山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流；●坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田，为调整农业产业结构提供条件；●地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂；●荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；●山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；●沟底穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟坝地，拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张；●见缝插针钉扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提高治理程度；●秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。
3．大区域生态系统恢复工程导入：1.春季沙尘暴2.经统计,60年代特大沙尘暴在我国发生过8次，70年代发生过13次，80年代发生过14次，而90年代至今已发生过20多次，并且波及的范围愈来愈广，造成的损失愈来愈重。
（视频：新闻周刊——北京可能因沙漠化而消失）(1)问题：我国土地荒漠化严重。
（我国土地荒漠化正在以每年2460km2的速度扩展）提问:1．造成荒漠化的因素有哪些？2. 控制沙漠化的对策有哪些？3. 自主阅读案例，分析大区域生态系统恢复工程主要体现了生态工程的哪些原理？(2)对策：植树造林、退耕还林、还草等。
(3)案例：退耕还林还草生态工程和“三北”防护林（世界生态工程之最）。
（学生自主阅读案例，通过案例中的数据体会大区域生态系统恢复工程）(4)原理：协调与平衡原理、整体性原理（不同地段要考虑种植植被的种类和数量，体现了协调与平衡原理；生态工程与风能工程、集水工程结合，生态与经济结合，体现整体性原理。
）补充：1．荒漠化：是由于大风吹蚀，流水侵蚀，土壤盐渍化等造成的土壤生产力下降或丧失。
2. 沙漠化：原非沙质荒漠的地区出现风沙活动的土地退化过程。
3. 荒漠化包括沙漠化、石漠化、盐渍化等，荒漠化最终结果大多是沙漠化。
4. 我国荒漠化面积中70%为沙漠化。
5.农田林网化：为保护农田而把大面积耕地规划成方，并结合路、渠、机、电、水而营造的纵横交织形成网状的整齐林网综合防护体叫做农田林网化。
农田林网田间道路以主栽速生杨为主，骨干油面道路及渠坝仍以乡土树种毛白杨为主。
林网道路南北间距一般为300至400米，东西间距400至500米，林网网格控制面积一般在300亩左右，沙化严重滩地网格控制面积在200至250亩之间。
要求农田林网完整整齐、路路有树，林网控制率85%以上。
4. 湿地生态恢复工程导入：（必修三第六章生态环境的保护第二节保护我们共同的家园中——生物多样性的价值）介绍我国湿地的概况（图片）（视频：三江平原富锦湿地功能及破坏）提问:1. 阅读教材回答湿地的生态功能有哪些？2. 湿地面积缩小和破坏所导致的危害有哪些？3. 观看(视频：鄱阳湖湿地保护措施)结合教材总结保护湿地的措施。
3.分析案例中主要体现的的生态工程原理。
(1)湿地的生态功能：被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水（物理沉降、化学分解、生物净化），为迁飞鸟类和多种动植物提供栖息地，为人们提供休闲娱乐的环境等功能（维持生物多样性）。
(2)问题：湿地的缩小和破坏问题（地球上80%的湿地资源已被破坏，我国湿地面积减少30%）。
(3)对策：控制污染、退耕还湖等(4)案例：江西鄱阳湖湿地生态恢复工程(视频：鄱阳湖湿地保护措施)(5)原理：协调与平衡原理（在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能）、整体性原理（农民生计与湿地保护结合） 补充： 1.湿地的定义：目前国际上公认的湿地定义是《湿地公约》作出的，即湿地是指，不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。
2.湿地的类型：珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。
它们共同的特点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过度带。
3.我国湿地的生物种类：高等植物2 276 种；野生动物724 种，鱼类1 000 多种5. 矿区废弃地的生态恢复工程导入：工业发展，采矿业（煤矿、铁矿等）对环境的破坏日益严重。
（视频：采矿业对生态系统的破坏）提问：1. 采矿业对生态系统造成哪些方面的破坏？2．矿区生态恢复的措施是什么？矿区生态恢复的关键是什么？ 3．恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？（矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树） 4. 矿区废弃地的生态恢复工程主要体现了生态工程的哪些原理？ (1)问题：矿区生态环境的破坏问题 (2)对策：修复土地、恢复植被(3)案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程(4)原理：系统学和工程学原理—系统整体性原理（植被恢复和必需的土壤微生物群落重建1+1>2）（视频：安太堡生态发展绿色矿区）6．城市环境生态工程导入：城市化进程的加快在促进城市繁荣的同时也带来了严重的环境污染问题.（视频：城市污染）提问：1.城市环境污染问题主要体现在哪些方面？（视频：北京治理大气污染）2.对城市环境进行综合治理的主要对策有哪些？3.城市环境生态工程主要体现了生态工程的哪些原理？(1)问题：环境污染（垃圾污染、大气污染、噪声污染等方面）(2)对策：城市分区（净月-生态绿地；汽车产业开发区-工业区）；环境友好技术；法制监督。
(3)案例：浮床生态工艺法来净化污水；垃圾分类处理和资源化利用(4)原理：整体性原理（城市生态系统由自然系统、经济系统、社会系统组成）；协调与平衡原理(P122小知识)补充：1．环境友好技术：主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术，同时也包括治理污染的末端技术。
环境友好技术的特征是合理利用资源和能源，污染排放量少，更多地回收废物和产品，并以环境可接受的方式处置残余的废弃物。
2．水体标准：生物耗氧量（BOD）是指在水中繁殖的好氧性微生物由呼吸所消耗的水中溶解氧的量。
化学耗氧量（COD）氧化剂氧化水中有机污染物时所需的含氧量。
无机盐（氮、磷等）和重金属(铜、汞等）3．浮床生态工艺法净化污水的原理是在富营养化水体的水面上一浮床为载体，种植根系发达的水生植物或耐湿植物，通过植物根系吸收水中部分营养成分或有毒物质，降低水中氮、磷浓度，通过收获植物体的形式将富集在植物体内的污染物达到净化水质的效果，浮床法栽培水稻，既治理了污染，又具有良好的经济效益。
4．分贝数和人们相应的感觉：0 －2 0 分贝很静、几乎感觉不到。