20172018学年高中生物生态工程第14课时生态工程实例学案苏教

第14课时生态工程实例
[学习目标] 1.认识生态工程建设的基本过程。

2.举例说出我国生态工程的实例。

一、生态工程建设
我国与外国的生态工程建设各有特色，阅读教材，思虑并回答。

1．为何说我国生态工程建设的实例更为拥有“中国制造”的色彩？
答案与外国对比，我国的生态工程不单要保护环境和资源，更急迫的是要以有限的资源为
基础，生产出更多的产品知足人口增添与社会发展的需要。

我国生态工程所研究的对象，不
仅是自然或人为结构的生态工程，而更多的是社会—经济—自然的复合生态系统。

2．生态工程所运用的生态工程原理有哪些？
答案物质循环重生原理、物种多样性原理、协调与均衡原理、整体性原理、系统学和工程
学原理。

3．实现可连续发展的举措有哪些？
答案(1)实现原料→产品→原料→产品的无荒弃物生产系统，实现荒弃物的资源化。

(2)实现自然资源的可连续发展，切合生态学规律。

(3)保护生物多样性，做到生物与环境、经济发展与保护的协调均衡。

二、治污生态工程
1．治污生态工程包含哪些生态工程？
答案包含污水治理生态工程、城市垃圾办理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程等。

2．治污生态工程目前主要波及哪些方面？
答案主要波及固体、液体和有机荒弃物的办理、生物肥料的研制、湖区污染的治理、塑料
的重生利用等方面。

3．什么是“人工湿地”？
答案“人工湿地”是人为建设的利用湿地净化污水的生态工程，是将石、砂、土壤等资料
依照必定的比率构成基质，并种植经过选择的水生、湿生植物，构成近似于自然湿地状态的
工程化湿地系统。

4．“人工湿地”是如何净化污水的？
答案“人工湿地”净化污水的过程十分复杂，包含利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物的三重共同作用，对污水进行净化办理，其作用机理包含吸附、滞留、过滤、氧化复原、
积淀、微生物分解、转变、植物遮盖、残留物累积、水分蒸腾和养分汲取等。

5．人工湿地污水办理系统有何长处？
答案低成本、低能耗，有较高的生态效益和经济效益。

6．人工湿地的重要构成成分之一是水生植物，它在污水的净化中起着如何的作用？
答案植物能够汲取水体中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐，同时植物的根系可吸附和富集重金
属和有毒有害物质，这些物质在植物被收割后又走开了水体。

植物密集并交叉在一同的根系
也能对固体颗粒起到拦截吸附作用。

别的，植物为微生物的生长供给了更大的吸附表面积，
还可以为水体输送氧气等。

7．人工湿地中的微生物是降解水体污染物的主力军，试剖析它在人工湿地中的作用。

H2O，厌氧微生物将有机物分解成CO2 答案好氧微生物将废水中大多数有机物分解为CO2
和
和CH4等。

人工湿地中的某些原生动物，将污水中的有机颗粒作为营养物质汲
取。

三、生态恢复工程
1．对于遇到不一样程度扰乱或损坏的生态系统进行的保护、修复和改良工作，即为生态恢复工程。

2．从生态学的角度剖析，要使生态退化逆转，第一应当进行哪一步的恢复？
答案要实现一个地域环境的好转，第一要恢复这一地域的植被，逐渐恢复生物群落，并形
成合理、高效的食品链，才能在演替的过程中保持长久的稳固与均衡。

3．一般地说，矿山荒弃地生态恢复工程的重点是什么？应当如何进行选择？
答案重点在于植被恢复，以及为植被恢复所必要的土壤微生物群落的重修。

所以在矿山废
弃地植被恢复过程中，要注意选择生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，尽量选择
适应性强的乡土树种和前锋树种，注意树种的多功能效益。

4．我国西部地域环境恶化，有哪些表象？其最突出的矛盾是什么？
答案西部地域环境恶化的表象是植被减少、地力减退、粮食产量降落、自然灾祸加剧。

而
水土流失是西部生态问题中最实质、最突出的矛盾。

5．我国对西部的生态治理采纳的政策是什么？
答案落实退耕还林、还草政策。

四、生态农业工程
1．联合教材观点，填写下表。

依照生态学理论
前提环境与经济协调发展
特色多层次、多功能的农业生产
目的促使物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益
实例留民营村生态农业
2.留民营村进行的农业建设的主要举措有哪些？
答案调整生产结构，开发利用新能源和鼎力植树造林；对太阳能、生物能和有机荒弃物进
行了综合利用。

3．简述留民营村生态农业的社会效益和环境效益。

答案(1)社会效益：向社会供给粮食、蔬菜、肉、奶、蛋、饲料、加工食品等多种农副产品。

(2)环境效益：降低污染、净化空气、改变农田结构，有效地保护了土地资源。

五、生态城市
1．生态城市的含义是什么？
答案是鉴于社会、经济、自然三个系统并高度一致的可连续发展的城市。

2．生态城市主要拥有哪些特色？
答案(1)着重高效和睦性；(2)保持整体性；(3)实现可连续性等。

一、治污生态工程建设的实例
以下图为“人工湿地”各环节生物构成表示图，请据图回答：
(1)在人工湿地办理污水过程中，起净化作用的生物有__________________，不一样生物各起什么
作用？________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。

(2)该人工湿地主要经过哪些门路去除污水中的污染物？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)你知道哪些生态系统是湿地吗？
________________________________________________________________________。

(4)湿地除了拥有净化作用外，还有哪些作用？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案(1)水生植物和微生物水生植物汲取、转变污水中的N、P等无机物，促使好氧细菌
等微生物对水体中有机物的分解；微生物分解和转变污水中的有机物
(2)经过物理、化学作用积淀、吸附、过滤，水生植物的汲取、转变，微生物的分解和转变
(3)河流、池塘、湖泊等
(4)供给水源，增补地下水，调理流量，蓄洪防旱，保护堤岸，防风，调理地区天气，保存营
养物质，防备盐水入侵，供给可利用的资源等
分析湿地生态系统处于水、陆生态系统之间，对于水的变化特别敏感，水的流入能给湿地注
入营养物质，水的流出又常常从湿地带走生物和无机物。

“人工湿地”是模拟自然湿地的人
工生态系统。

它的构成成分包含土壤、各种水生植物和水等。

人工湿地的净化作用是经过湿
地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的。

二、农业生态工程建设的实例
苏南某县畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱家产。

在生产总量不停扩充的同时，该
县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。

请剖析该县农业
生态系统结构(部分)表示图，回答以下问题：
(1)该农业生态系统的能量流动从____________________________开始，图中属于花费者的生物
有____________________。

(2)与传统农业生态系统对比，该农业生态系统更能净化环境的主要原由是________________
_______________________________________________________________________________。

(3)以下有关人工生态系统的说法，正确的选项是__________(多项选择)。

A．使废物质源化
B．减少了化肥等工业产品的投入量，有益于环境保护
C．抵挡力稳固性低于自然生态系统
D．人占有主导地位，是其余生物生计的基础
(4)该农业生态系统能提高经济效益的原由是_________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

(5)从生态系统稳固性看，该农业生态系统与简单的农田生态系统对比不易发生虫害的原由是
________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________，请说出两种依据生物学原理防治害虫的方法：________________________________________ _______________________________________________________________________________。

答案(1)桑等生产者固定太阳能蚕、畜、禽
(2)粪便等“荒弃物”被实时利用(3)ABC
(4)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农
业投入)
(5)抵挡力稳固性较高(营养结构较复杂，自我调理能力较强)天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作
物(答出两条即可)
分析(1)生态系统的能量输入是指由生产者固定太阳能开始，如桑等农作物；直接或间接以
生产者为食的是花费者，如蚕、畜、禽等。

(2)与传统农业对比，该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使
用，降低了成本，减少了对环境的污染。

(4)该农业生态系统能提高经济效益的原由是投入减少，物质循环利用，使产量提高。

(5)该生态系统生物群落结构相对复杂，进而使抵挡力稳固性加强，自我调理能力提高。

生物学原理防
治害虫的方法有益用生物的种内关系或种间关系来诱杀戮虫，如利用捕食关系引入
天敌，利用性引诱剂防治害虫等。

1．微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成
群，还有“接天莲叶无量碧，映日荷花别样红”的漂亮情景。

二十年来，湖区周围县市的工
业迅速发展，城市居民急增，大批的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。

湖水变得不单浑
浊，并且腥臭难闻。

占有关专家说，近几年来，微山湖中已消逝了一些物种，如四鼻孔鲤鱼、
野鸭、水螅等。

上述现象说明的道理主假如()
A．打劫式的开发是损坏生物多样性的主要原由
B．环境污染是损坏生物多样性的重要原由
C．外来物种入侵损坏了生物多样性
D．环境教育缺少是损坏生物多样性的根来源因
答案 B
分析由资料剖析，因为城市居民急增，因此大批的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。

湖水变得不单污浊，并且腥臭难闻，微山湖中已消逝了一些物种。

可见，环境污染是损坏生
物多样性的重要原由。

2．湿地生态系统拥有较强的净化功能，被誉为“地球之肾”。

以下有关表达错误的选项是() A．“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统
B．“人工湿地”是利用湿地净化污水的生态工程
C．“人工湿地”成本低、耗能少
D．“人工湿地”对污水的净化作用是经过不一样种类的水生植物实现的
答案 D
分析“人工湿地”是利用湿地净化污水的人为建设的生态工程，成本低、耗能少。

其净化
作用是经过不一样种类的水生植物和微生物的共同作用实现的。

3．有一山区因为开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完整被损坏，成为一片废墟，为赶快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采纳的最好举措是在这片废墟上()
A．回填土壤，引进多种外来物种，重修新的生态系统
B．撤出人类所有活动，推行全面关闭，等候自然恢复
C．回填土壤，种植当地经济农作物，发展农业生产
D．回填土壤，种植多种当地原有的植物，推行封山育林
答案 D
4．乡村综合发展型生态工程的长处包含()
①物质和能量的多级利用②物质循环重生③废物质源化④生物互相依存，表现了整体
性⑤做到了生态、经济和社会效益三联合
A．①②③④B．②③④⑤
C．①②④⑤D．①②③④⑤
答案 D
分析乡村综合发展型生态工程是在如何实现物质的多级循环利用，用有限资源获得经济、
社会、生态效益全面提高的背景下提出和发展出的生态工程，典型代表是北京郊区窦店村以
沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。

乡村综合发展型生态工程实现了物质和能量的综
合利用，物质循环重生实现了废物的资源化，各样生物质源互相依存，把生态效益、经济效
益和社会效益密切地联合为一个整体。

5．我国的“三北”防备林是一项规模空前的生态建设工程，被誉为“绿色万里长城建设工
程”。

以下不属于植树造林在保护环境方面要求的是()
A．调理天气
B．防风固沙，防备荒漠化
C．供给木材
D．保持大气的碳—氧均衡
答案 C
分析树木可修养水源，调理当地天气；能够防风固沙，防备荒漠化；树木进行光合作用，耗
费CO2，制造O2，保持大气的碳—氧均衡；供给木材与环境保护没关，是经济效益。

基础再现
1．我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要内容，采纳这两项举措的首要目标是()
A．展开生态旅行B．发展畜牧业
C．增添木材产量D．改良生态环境
答案 D
分析西部大开发的首要任务应当是生态建设，我国西部地域水土流失和荒漠化十分严重，
只有采纳退耕还林(草)、退田还湖、保护天然林、改造荒漠等举措，踊跃改良生态环境，才
有可能进一步实现经济、社会的全面复兴和可连续发展。

2．以下举措中不切合城市生态工程建设基来源理的是()
A．城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等
B．鼎力推行“环境友善技术”和低污染洁净生产工艺
C．采纳浮床工艺法等手段治理水污染
D．用法律手段禁止汽车上路，造纸厂、酒厂生产，以隔离污染的源泉
答案 D
分析应当控制污染，而不可以因为怕污染而放弃发展。

3．以下举措不合用于矿区生态环境恢复的是()
A．机械法整平压实土地
B．人工制造表土，植树种草
C．排石整地，改进优化土壤
D．开发农田，广种农作物，增添农民收入
答案 D
分析荒弃矿区生态环境遇到严重损坏，植被恢复是重点环节，因此应选择抗逆性强的苗木，农作物等不适合在此处种植。

4．生态农业不单指对于农作物中所含物质、能量的充分利用，还拥有好多内涵。

人们愈来愈认识到依据不一样地域的土地、光、水等各样自然资源，设计出合适当地的生态农业结构的重
要意义。

以下举措中不切合生态学原理的是()
A．作物“轮种”不单能合理地利用各样矿质营养，还可防止某些虫害的大面积发生
B．以作物秸秆为燃料发电，能够做到对农作物中物质和能量的多级利用
C．充分利用各样生物固氮举措，尽量施用农家肥，减少化肥的施用
D．应用以虫治虫、以菌治虫的举措，尽量减少甚至不使用有害农药
答案 B
分析以作物秸秆为燃料发电会造成环境污染，且不可以实现能量的多级利用。

5．农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业固然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，所以我国此刻在乡村鼎力推行生态农业，以下对于生态农业的表达中不正确的
是()
A．生态农业中食品链和营养级越多越好
B．生态农业的抵挡力稳固性比现代农业高
C．生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环重生
D．生态农业属于人工生态系统，人的作用特别突出
答案 A
分析食品链一般不超出5个营养级，并不是越多越好，生态农业属人工生态系统，人的作用特
别突出，在设计时依照的原则为物质的循环重生和能量的多级利用，相对于现代农业生态系统
来说，物各种类众多，抵挡力稳固性较高。

能力提高
6．如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，依据这类关系，发展中国家应认识到()
A．环境污染不行防止，只好采纳“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自行解决
C．保护至关重要，根绝兴建大批排污的工业
D．能够采纳举措减少或防止生产过程中的环境污染问题
答案 D
分析汲取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家少走弯路，防止出现
“先污染，后治理”的现象，应提早采纳相应举措，对一定建设的污染公司要进行污物办理。

7．以下有关生态工程的有关内容的表达中，不正确的选项是()
A．乡村综合发展型生态工程依照物质循环重生和整体性原理等生态工程的基来源理
B．我国南方的桑基鱼塘经过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，大大提高了系统生产力，这是运用生态工程的整体性原理的典型实例
C．小流域综合治理的目标是成立稳固高效的复合系统，获取最大的生态和经济效益
D．矿区荒弃地的生态工程恢复重点在于植被的恢复以及为植被恢复所必要的土壤微生物群落
的重修
答案 B
分析桑基鱼塘经过将单个生产系统优化组合，有机地整合在一同，成为一个新的高效生态
系统有机整体，故运用了系统的结构决定功能原理。

8．以下有关湿地生态系统和湿地生态系统恢复工程的表达，正确的选项是()
A．湿地生态系统是指全部以水作为主要环境要素的生态系统，如江、海、湖泊等
B．地球上80%的湿地生态系统遇到损坏，损坏湿地生态系统的主要要素是自然灾祸
C．湿地生态系统拥有多种生态功能，如蓄洪防旱、调理地区天气、控制土壤侵害、自然净化
污水等
D．湿地生态恢复工程最重点的是人类干涉，以促使湿地生态系统迅速有效演替
答案 C
分析湿地生态系统是水域和陆地的自然过渡形态，而不是水域生态系统；损坏湿地生态系
统的主要要素是人为要素而不是自然灾祸；湿地生态系统恢复过程中，要尽量减少人类扰乱，使湿地依靠自然演替等体制恢复其生态功能。

9．为认识决粮食生产和环境保护问题，实现农业可连续发展，目前科学、有效的门路是( ) ①合理开发大海，找寻新的粮食资源②控制人口增添，协调人与自然和睦发展③增添化肥、农药使用，提高作物产量④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积⑤利用现代生物技术，培养拥有较高光合作用效率的作物件种
A．①②③B．①②⑤
C．①③④D．③④⑤
答案 B
分析生态农业能够实现对物质和能量的多级利用，减少对资源和能源的耗费，减少污染。

围湖造田是一种短期行为，固然能扩大耕地面积增添粮食产量，但会对湿地生态造成损坏。

10．以下表达不切合西方国家生态工程建设特色的是()
A．重申经济效益，应用范围较宽泛
B．以集中治理环境污染为目标
C．采纳介于工程和依靠自然恢复力的中间门路
D．集中对已损坏了的生态系统进行生态恢复
答案 A
分析生态工程自20世纪60年月提出后，在世界范围内渐渐获取宽泛的认可和重视。

目前，
西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标以外，主假如经过介于工程和依靠自然恢复力的
一种中间门路，集中于对损坏的生态系统，特别是开矿后的荒弃地以及湿地等进行生态恢复。

但整体来看，发达国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么重申经济效益。

11．以下图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答以下问题：
(1)该恢复工程中，①是指______________________________________________________。

(写
出详细举措)
(2)恢复植被的举措是植树和种草，为何不是种植农作物？
________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

(3)该生态工程所依照的主要原理是________________________________________________。

答案(1)采纳机械方法平坦压实土地、人工制造表土
(2)矿区土质条件恶劣，不适合农作物的生长分析(1)因为矿区荒弃地水分情况很差，
(3)整体性原理、协调与均衡原理
特别是养分极其贫乏，致使植被很难恢复，所以应
第一经过机械方法平坦压实土地，人工制造表土；而后在人工制造表土上植树种草，进一步
成立畜牧养殖业。

(2)矿区水分情况差，土壤条件恶劣，不适合农作物的生长，适合种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。

(3)图中表现了生态与经济效益的联合，是整体性原理；植被恢
复时，考虑与之相适应的树种、草等，为协调与均衡原理。

12．以下图是我国南京古泉生态农场的以沼气为纽带，联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养
鸡、养鸭等家产的物质循环利用表示图。

请据图回答以下问题：
(1)图中蘑菇房中的蘑菇属于生态系统成分中的______________________________________。

(2)某同学据图写出一条捕食食品链：果树→蚯蚓→鸡，该食品链________(填“正确”或“不正确”)。

(3)利用沼气焚烧为鸡舍延伸照明时间，提高产蛋率；利用性外激素诱捕果园中的害虫，这些实例表现了生态系统的____________在农业生产中的应用。

(4)果园与丛林对比，其抵挡力稳固性________(填“高”或“低”)，原由是______________
_______________________________________________________________________________。

(5)今生态农业与传统农业对比，显然的优势有__________________________和___________。

答案(1)分解者(2)不正确(3)信息传达
了物质和能量的多级利用减少了对环境的污染(4)低生物种类少，营养结构简单(5)实现(或实现了废物质源化等)(次序能够颠倒，答
出两点即可)
分析(1)蘑菇不可以利用无机物合成有机物，其利用的是有机物，属于分解者。

(2)蚯蚓属于分解者，不参加捕食食品链的构成。

(3)光照、性外激素分别为物理、化学信息，这是信息传
递在农业生产中的详细应用。

(4)与果园对比，丛林的生物种类更多、营养结构更复杂，其抵
抗力稳固性更高。

(5)生态农业的长处在于实现了物质和能量的多级利用，进而降低了环境污染。

个性拓展
13．如图是我国南方开始试试的农业生态系统的结构模式图，此中利用植物秸秆为原料生产
的燃料乙醇，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依靠，请据图回答以下问题：
(1)该生态系统的主要成分是____________。

(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，从生态学角度剖析，人们成立图示的农业生态系统
的主要目的是______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。

成立该生态工程所依照的基来源理主假如________________________________________等(起码答两个)。

(3)植物秸秆经预办理后，应当利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解，使之转变成发酵所
需的葡萄糖。

若从土壤中分别获取微生物A，应采纳拥有选择功能的培养基，培养基中的碳源为
____________。

(4)为了提高植物秸秆的利用率，能够利用基因工程对微生物A进行改造，其基本方法是：先
用__________________同时切割______________和____________，而后用DNA连结酶将上述切割产物连结，构成____________________，并将其导入到受体菌中。

答案(1)水稻、杂草(2)实现生态系统内物质和能量的多级利用，提高农产品的产量，减
少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染) 物质循环重生原理、整体性原理、物种多样性原理(3)纤维素(4)同种限制性核酸内切酶目的基因载体基因表达载体
分析(1)生态系统中的主要成分是生产者。

(2)图示的农业生态系统实现了物质的多级循环
利用，在资源有限的条件下有许多的产出，进而获得经济效益、社会效益和生态效益，所以
其依照的原理有整体性原理、物质循环重生原理，因为增添了营养结构的复杂程度，所以也
依照物种多样性原理。

(3)因为只有能产生纤维素酶的微生物A才能够分解纤维素，所以在只
含纤维素的培养基上只有微生物A能够生计和增殖。

(4)建立重组载体时，目的基因和载体必
须使用同样的限制性核酸内切酶切割产生同样黏性尾端，而后使用DNA连结酶将二者的黏性尾端连结起来。