人教版选修三52《生态工程的实例和发展前景》

3.启示：使人们认识到与自然和谐共处的重 要性，深化了对__自_然__规__律___的认识，尽管 科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完 全模拟出自__然_生__态__系__统______。 三、我国生态工程发展前景的分析与展望 1.生态工程特点：重视对_生_态__环__境___的保护， 注重与经济、社会效益的结合。
(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____的破坏。 (2)对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔 离、土壤侵蚀控制、植被恢复等，其中关键 在于_植__被__恢__复___，以及植被恢复所必需的 土壤微生物群落的重建。
2.存在问题 (1)难以设计出__标__准_化____的生态工程样板。 (2)设计缺乏_高__科__技__含__量___，生态系统的调 控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论 性指导。
要点突破讲练互动
要点一 生态农业 1.生态农业的概念 生态农业是以生态学理论为依据，以环境与 经济协调发展为前提，在一定区域内，因地 制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的 农业生产。
(3)案例：我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工 程。 6.城市环境生态工程 (1)问题：固体废弃物污染、大气污染、噪声 污染等方面。 (2)对策：用生态工程的方法对城市环境进行 综合治理。
①在城市规划和布局方面,要进行城市生态分区 ____________,合理分布工业区、居住区、生 态绿地等。 ②推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工 艺，以减少污染的产出。 ③资采源取化各 种 手 段 治 理 污 染 ， 进 行 废 弃 物 的 _________利用。 ④加强监管。 (3)案例：张家港、大连、厦门等环境保护模范 城市。
要点二 生态工程的实例分析
实例
问题
原理
对策
实现物质的多级 物质循环
农村综 合发展 型生态
工程
循环利用，在资 源有限的条件下 有较多的产出， 以解决人多地少
再生原理、 整体性原 理、物种 多样性原
建立综合 发展型生
态工程
的矛盾
理
小流域
综合治 小流域的水土流
理生态
失
工程
整体性原 理、协调 与平衡原 理、工程
3.生态农业的特点 生态农业可以实现对物质和能量的多级利用, 减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。 具体优点突出表现在： (1)减少化肥使用量，降低农业投入。 (2)收获多种产品，增加经济效益。 (3)净化环境，降低人和家畜的患病率。
4.生态农业的设计 主要从空间、时间和食物链等几方面去考虑. 我们仅从空间方面做简单介绍。 空间方面：包括“平面空间”和“垂直空间”。 “平面空间”：在一定的区域内，确定各种 农作物的种类和各种农业产业所占的比例及 分布区域，是比较宏观的，即农业区域规划 或农业规划布局。
“垂直空间”：利用生态学的原理，将不同 的种群科学地组合成复合生态系统，达到最 充分、最合理地利用环境资源的目的。可以 微观地解决一个比较小的范围内的生态组合, 例如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个 池塘等。在一片农田中应该从地上和地下两 个方面科学搭配。地上部分包括不同作物在 不同层次空间上茎、叶的配置，以最大限度
5．2 生态工程的实例和发展前景
学习导航 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。 [重点] 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。 [难点]
新知初探思维启动
一、生态工程的实例 1.农村综合发展型生态工程 (1)问题：农村人口多,_人_多__地__少____,产出不足。 (2)对策：建立农村综合发展型生态工程，实 现物质的__多__级__循_环__利__用______。 (3)案例：北京窦店村以__沼_气__工__程____为中心 的物质多级利用工程。
【解析】 该题以农村综合发展型生态工程 为背景,考查了建立该工程的原理、意义。(1) 从图中可知农村综合发展型生态工程所利用 的基本原理是物质循环再生和生态系统的整 体性原理。(2)生态农业中各营养级和各种废 弃物的能量最多地流向对人类有益的部分。
【答案】 (1)物质循环再生原理、整体性 原理 (2)各营养级和废弃物 使能量更多地流向 对人类最有益的部分
①此方案中①②过程需每一位居民的参与， 参与的行动方式是 ______________________。 ②过程④⑤利用的生物属于生态系统的何种 成分？________。 ③从对资源的充分利用角度看，④⑤途径比 ③途径突出的优点是 _____________________ ____________________________________ ____________________________________
(2)通过实践证明，这种生态系统较为理想，
不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加
了经济效益，其原因是充分利用了
__________中的能量。建立这种生态系统的
目
的
就
是
为
了
___________________ຫໍສະໝຸດ Baidu_______
___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ____________。
想一想 1．“九子登科”的治理模式主要运用了哪些 生态工程的基本原理？ 【提示】 主要运用了物质循环再生原理、 整体性原理、物种多样性原理等。
3.大区域生态系统恢复工程 (1)问题及原因 ①问题：土地__荒__漠__化___严重。 ②原因：过度樵采(32%)，过度放牧(30%)， 盲目开垦(27%)，不合理利用水资源(9.6%)， 其他(1.4%)。 (2) 对 策 ： 森 林 或 草 原 植 被 的水恢土保复持、 _________等。
地利用光、热、水、气等自然资源。地下部 分是要使不同农作物的根系分布在不同的土 层中，以便更好地利用土壤中的矿质元素。 我国南方的桑基鱼塘就是人工建立的高产、 稳产的生态农业系统。
例1 如图是某地农民以沼气为纽带建立 的农业生态系统。
(1) 该 生 态 工 程 主 要 运 用 了 哪 些 基 本 原 理 ？ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ___________。
(3)案例：“三北防护林”生态工程。 4.湿地生态恢复工程 (1)湿地作用 具有蓄洪防旱，_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。
(2)问题 人们对湿地进行_排__水__和_围__垦____，已经破坏 了地球上80%的湿地资源。 (3)对策 ①采用_工__程__和_生__物____措施相结合的方法， 使受到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。
【解析】 (1)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧 型，属于生产者。 (2)过程①②是对垃圾的分类处理；过程④⑤ 是利用分解者的分解作用处理有机废弃物， 此过程既充分利用了废弃有机物中的能量， 又减少了因燃烧带来的污染。
【答案】 (1)自养需氧型 生产者 (2)①将生活垃圾分类处理 ②分解者 ③除利用了有机垃圾中的能量外,还充分地、 分层次地多级利用了垃圾中的物质，并且减 少了因燃烧带来的污染
互动探究 (1)假如题图中的箭头表示能量流动，应如何 修正？ (2)沼气池中的微生物与土壤中的微生物在功 能上有什么主要不同？
【提示】 (1)应去掉由沼气指向农作物的箭 头。
(2)沼气池中的微生物主要是厌氧型的，作用 是将废弃物中的有机物进行不彻底氧化分解, 产生富含甲烷的气体燃料。而土壤中的微生 物主要是需氧型的，作用是将废弃物中的有 机物彻底氧化分解为无机物,供农作物利用。
2.生态农业的基本原理 生态学的基本原理是发展生态农业的主要理 论基础。我们知道,生态系统中能量多级利用 和物质循环再生是生态学的一条基本原理。 而食物链则是生态系统能量流动和物质循环 的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换 链，又是一条物质传递链，从经济上看还是 一条增值链。
因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物 链，充分利用当地自然资源，利用动物、植 物和微生物之间的相互依存关系，使生态系 统中的物质和能量被分层次地充分利用，使 生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产 另一种产品的投入,也就是实现无废物生产， 提供尽可能多的洁净产品。即充分有效地利 用机械设备、化肥、农药,又减少环境污染。
【探规寻律】 (1)在建立不同的生态工程时, 要遵循不同的设计原理，不能相互照搬，应 因地制宜。 (2)在进行生态工程建设时，应积极利用自然 生态系统的强大自我恢复力，节省投资。 (3)生态恢复力有限，不能认为有了生态工程, 就可以先污染破坏后治理。
变式训练 下列生态工程模式与典型实例或措施对应有 错误的一组是( ) A ． 农 村 综 合 发 展 型 生 态 工 程 —— 北 京 郊 区 窦店村物质多级循环利用工程 B ． 小 流 域 综 合 治 理 生 态 工 程 —— 甘 肃 陇 南 地区的“九子登科”治理模式
等
控制污 染、退 田还湖
案例
“三北” 防护林退 耕还林还
草工程
江西鄱阳 湖湿地生 态恢复工
程
实例 问题 原理
对策 案例
矿区废 弃地的 生态恢 复工程
矿区生 态环境 的破坏
系统学和 工程学原
理
修复土地、 恢复植被
赤峰市 元宝山 矿区生 态恢复 工程
城市环 境生态
工程
环境污 染
整体性原 理、协调 与平衡原
理等
城市绿化、 污水净化、 废物处理、 合理布局等
污水及 垃圾处 理、城 市绿化
例2 如图为窦店村综合治理发展生态工程 示意图，请据图回答：
(1) 蓝 绿 萍 的 代 谢 类 型 是 ______________ ， 在生态系统中的地位是 ____________________。 (2)若下图是某科研工作者为该村设计的垃圾 资源化、无害化处理的一种方案，请据图回 答问题：
C．大区域生态系统恢复工程——“生物圈2 号”生态恢复工程 D．湿地生态恢复工程——平堤行洪，退田 还湖，移民建镇 答案：C
2.小流域综合治理生态工程 (1) 问 题 ： 河 流 各 级 支 流 的 集 水 区 域 ， __水_土__流__失___严重。 (2)对策： ①生态工程原理：整体原理、协调与平衡原 理以及工程学原理。 ② 措 施 ： _保_土__蓄__水___ 、 耕 作 措 施 、 林 草 措 施 等工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀。 (3)我国甘肃陇南地区“_九__子__登__科__”治理模式。
想一想 2．矿区废弃地的生态恢复工程中恢复植被的 措施是植树和种草,为什么不是种植农作物? 【提示】 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。
二、“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。 2.失败原因：__温_度___失调，“大气和海洋” 比例与地球相差甚远，导致空气中二氧化碳 的含量猛增，氧气减少，不足以维持人和动 物的生存。
学原理
运用多种 原理，应 用多种措 施综合治
理
案例
窦店村 以沼气 为中心 的生态
工程
甘肃陇 南县“ 九子登 科模式
”
实例 问题 原理
大区域
协调与平
生态系 土地荒 衡原理和
统恢复 漠化 生物多样
工程
性原理
湿地生 态恢复
工程
湿地缩 小和破
坏
整体性原 理、协调 与平衡原
理
对策 退耕还 林、还 草、植 树造林