2020年高考生物专题5 5.2生态工程的实例和发展前景
生物：5.2《生态工程的实例和发展前景》学案
《生态工程的实例和发展前景》导学案【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。
讲授：这一生态系统需注意的问题？【思考与讨论】（1）该生态系统往往巧设、增设食物链的目的？（2）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。
2020秋高中生物3达标训练：专题5 5
2020秋高中生物人教版选修3达标训练：专题55.2生态工程的实例和发展前景含解析专题5 生态工程5.2 生态工程的实例和发展前景1．下列不属于我国生态工程建设实例的是（）A．沼气工程B．桑基鱼塘C．防沙治沙工程D．焚烧城市生活垃圾解析：焚烧城市生活垃圾一方面未实现废物资源化，另一方面会产生污染，不属我国生态工程建设实例.答案:D2．“退耕还林还草"是哪种生态工程建设的措施(）A．小流域综合治理B．城市环境工程C．草原生态恢复工程 D．湿地生态恢复工程解析：草原过度放牧会造成草原的退化和沙化,退耕还林还草适合于草原生态恢复工程。
答案：C3．下列生态工程不属于大区域生态系统恢复工程的是（）A．“三北”防护林B．退耕还林还草工程C．防沙治沙工程D．在山间修建拦截坝解析：在山间修建拦截坝属于小流域综合治理.答案：D4．我国的“三北”防护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".下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是（)A．调节气候B．防风固沙，防止荒漠化C．提供木材D．维持大气的碳—氧平衡解析：植树造林在环保上的作用有很多,如涵养水源、调节气候、防风固沙、防止土地沙化、保持碳—氧的正常比例等。
提供木材不是树林在环保上的作用，故正确答案为C。
答案：C5．现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池"，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。
污水经净化处理后，可用于浇灌绿地.回答问题：（1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池、兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。
（2）植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________（填“生态系统"“群落”或“种群"）。
在植物池的食物网中,植物位于第________营养级.植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
高中生物专题5生态工程5.2生态工程的实例和发展前景课件新人教选修3
1.(1)农村综合发展型生态工程案例主要运用了哪些生态工程的基本 原理？ 答案 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。 (2)农村综合发展型生态工程案例有何特点？有哪些做法值得借鉴？ 答案 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。
课堂导入
方式一：进入21世纪，伴随着人类生产、生活方式的变化及乡村城市 化和城乡一体化的深入，农业已从传统的生产形式逐步转向景观、生 态、健康、医疗、教育、观光、休闲、度假等方向。农业观光园的出 现，就等于扩大了人类的生存空间，为人类生存和需求创造了更好的、 更易适应的环境条件。
结合以上内容请同学们思考下面问题： (1)农业观光园有什么样的价值？ (2)结合本地的实际，请你来设计一个有特色的农业观光园，你有何设想？ 可能我们也没有办法一下子想出一个理想的方案，那我们就来看看一些 具体的例子吧。看看专家们在碰到具体的生态学问题时是如何处理的？
答案
2.(1)小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？ 答案 “综合”表现在它不但注重生态效益，还提高人们的生活水 平，即同时考虑到了生态效益和经济效益。 (2)“九子登科”模式针对不同的地形采取不同的措施，这体现了生 态工程的什么原理？ 答案 根据不同的地形采取不同的措施，即要考虑到生态效益，又 要考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程的协调与平衡 原理。
答案
5.在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？ 答案 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，所以种植适应性 强、耐旱的灌木、草和树。
答案
活学活用
专题5 5.2 生态工程的实例和发展前景-2020-2021学年高二生物(人教版选修3)
类型
主要原理
注意问题
①“ 综 合 ” 表 现 在 同 时 考 虑 到
小流域综
生态效益和经济效益
整体性原理、协调
合治理生
②不同气候带、不同自然条件
与平衡原理
态工程
和不同经济发展水平的地区，
生态工程模式应各具特色
生态工程实例中运用的原理及注意的问题
类型 主要原理
注意问题
物种多样 “三北”防护林工程建设中应注意的问题
3、大区域生态系统恢复工程 (1)问题及原因：土地荒漠化严重。主要原因是过度 樵采 、过
度放牧、盲目开垦 、不合理利用水资源 等。
(2)对策：实施森林或草原 植被恢复
的生态工程、水土保持
的
生态工程等。
(3)案例：“三北防护林”生态工程。
(4)意义：减轻了 风沙、干热风、 寒露风 、昆虫等对农作物的
放，进行污水净化
二、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)名称由来：因为地球本身被称做“ 生物圈1号 ”而得名。
(2)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。
(3)组成：密封的立体钢架构型＋7种模拟生态群落区＋两个 大气
6.城市环境生态工程 (1)问题：在城市繁荣的同时，带来了环境污染等问题，包括 过量的垃圾 污染、大气 污染和噪声 污染等。
(2)对策
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。
高考生物5.2生态工程的实例和发展前景
高考生物5.2生态工程的实例和发展前景生态工程所遵循的基本原理生态工程应用：农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面。
生态工程的实例农村综合发展型生态工程小流域综合治理生态工程大区域生态系统恢复工程湿地生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程城市环境生态工程2、小流域综合治理生态工程“九子登科”模式●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。
3、大区域生态系统恢复工程4、湿地生态恢复工程湿地包括沼泽、滩涂、低潮时水深不超过6米的浅海区、河流、湖泊、水库、稻田等” 。
5、矿区废弃地的生态工程6、城市环境生态工程我国生态工程发展前景的分析与展望总结类型主要原理注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理①核心：沼气工程②优点：农林牧渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染习题演练1. 为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是 ( )①合理开发海洋，寻找新的粮食资源②控制人口增长，协调人与自然和谐发展③增加化肥、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，培育有较高光合作用效率的作物品种A．①②③B．①②⑤C．①③④D．③④⑤2. 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，能提高光能利用率习题解析1. B2. D▐标签：知识点解析▐声明：本文由高考生物(ID：gksw100)内容团队创作。
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 ___________________。
生态工程的实例和发展前景
2、小流域综合治理生态工程
问题:小流域水土流失问题
对策:进行综合治理 案例:甘肃陇南县”九子
登科”模式 利用原理：整体性原理、
协调与平衡原理、 工程学原理
1.小流域旳综合治理，“综合”体现在哪些方面？ “综合”体现在它一改此前旳单纯造林和蓄水、减沙等工程模式，同步考虑到生态效益和
经济效益：不但注重经过还林、还草、筑坝等措施到达蓄水、降低土壤侵蚀旳生态效果；还 考虑怎样提升人们旳生活水平。例如，不但种植农作物，还同步种植经济作物提升人们旳 收入；考虑到了种植薪柴林处理人们旳燃料起源问题。各种措施旳成果是建立一种稳定、 持久、高效旳生态系统。
小结：生态工程所遵照旳基本原理
原理 1.物质循环再 生原理
2.物种多样性 原理
3.协调与平衡 原理
理论基础 物质循环
意义
可防止环境 污染及其对 系统稳定和 发展旳影响
生态系统稳定 性
一般而言，
物种繁多而
复杂旳生态
系统具有较
高旳抵抗力
稳定性。
生物与 生物数量不 环境旳 超出环境承
实例 “无废弃物农业”
（2）植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中旳微生物共 同构成了 群落 （生态系统、群落、种群）。在植物池旳食物网中，
植物位于第
营一养级。植物池中全部蛙类取得旳能量最终起源于
所固定旳生产者 能。
太阳
（3）生态工程所遵照旳基本原理有整体性、协调与平衡、 物质循环再生 和 物种多样性 等原理.
（4）一般来说，生态工程旳主要任务是对已被破坏旳生态环境进行
修复，对造成环境污染和破坏旳生产方式进行改善，并提升生态系统
旳生产力。
二、生态工程旳发展旳前景
1、“生物圈2号”旳试验及启示
人教版高中生物选修三 5-2-生态工程的实例和发展前景
(人教版生物选修3：专题五生态工程)
教学目标
1.生态工程的实例 2.生态工程的发展前景
一、生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程 问题：农村中物质、能量的多级利用问题 对策：建立农村综合发展型生态工程 实例：北京窦店村以沼气为中心的生态工程
2.小流域综合治理生态工程
4.湿地生态恢复工程 问题：对湿地进行排水和围垦，导致湿地缩小 对策：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；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
实程 湿地生态系统
5.矿区废弃地的生态恢复工程
问题：矿藏开采后会造成土体、土壤和植被乃至整个 地区生态系统的破坏
二、生态工程发展的前景
1.生物圈2号生态工程
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
失败原因：温度失调、大气与海洋比例与地球相差甚远，CO2猛增、O2减少 启示：使人们认识到人与自然和谐共处的重要性,深化了人们对自然规律的 认识，尽管科学技术已经很发达了,但人类仍然没有能力去完全模拟出自然 生态系统
压制、贮存青贮玉米
问题：小流域水土流失问题
对策：应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理, 以及工程学等原理，通过保土蓄水、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
实例：甘肃陇南县“九子登科”模式
小流域治理模式
3.大区域生态系统恢复工程 问题：我国土地荒漠化问题 对策：实施森林或草原植被恢复、水土保持生态工程 实例：退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程和 三北防护林生态工程
对策：采取人工制造表土、植被恢复工程等;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重建 实例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
高考生物 5.2 生态工程的实例和发展前景温故知新
5.2 生态工程的实例和发展前景温故知新新知预习一、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.城市环境生态工程二、生态工程发展的前景三、对我国生态工程发展前景的分析与展望相关链接背景链接可持续发展20世纪以来，人类创造了前所未有的物质财富。
但是，伴随着科学技术的进步和生产力的发展，人口剧增、资源浪费、环境污染、生态遭到破坏等一系列社会问题反过来又严重地威胁着人类的生存和发展。
在这种形势下，人们重新审视自己走过的历程，努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调的、既能满足当代人的需求，而又不对后代的发展构成危害的可持续发展道路。
可持续发展最早是由环境学家和生态学家提出来的。
1978年，国际环境和发展委员会首次在文中正式使用了这一概念，并把它定义为“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”。
20世纪90年代以来，可持续发展已经成为经济学和社会学领域中的重要研究课题。
在制订发展社会战略时，追求可持续发展，已经成为国际社会的一个共同目标。
知识链接1.生态系统的稳定性与复杂性的关系这里所说的复杂性主要是指生物群落的复杂性,包括物种的丰盛度、物种间的关联度、各种组成成分之间相互作用的强度等。
20世纪五六十年代,生态学家普遍认为,当一个生物群落的复杂性高时,这个群落内部就存在一个较强大的反馈系统,对环境的变化和群落内部某些种群的波动,就会有较大的缓冲能力。
从能量流动角度来看,复杂性高的群落,食物链和食物网更趋复杂,群落中的各个成员既可以接受多种途径的能量输入,又可以对其他成员有多种途径的能量输出,也就是说群落内部的能量流动途径更多。
如果其中一条途径受到干扰或堵塞不通,群落就可能提供其他途径进行补偿。
因此,在20世纪70年代以前,生态学家普遍认为,群落的复杂性导致生态系统的稳定性。
在20世纪70年代以前,一些生态学家通过理论研究和野外考察发现,复杂性并不一定导致稳定性。
高中生物选修三5.2 生态工程的实例和发展前景
3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区的恢复工程 与煤矿是否有不同之处？
除煤矿外，还有金矿、铁矿等。这些生态恢复工程最重 要的是改良表土，恢复植被，但要因地制宜。
1.小流域的综合治理，“综合”表现在哪 些方面？
改变以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模 式，同时考虑到了生态效益和经济效益(不但注 重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低 土壤侵蚀的生态效果；还考虑如何提高人们的生 活水平) 。例如，不但种植农作物，还同时种植 经济作物来提高人们的收入；考虑到了种植薪柴 林解决人们的燃料来源问题。各种措施的结果是 建立一个稳定、持久、高效的生态系统。
我国生态工程发展的分析与展望？
1、西方发达国家生态工程的特点：目标是治理环境污 染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复，生态工程 应用范围小，不太强调经济效益。 2、我国生态工程的特点：不但重视对生态环境的保护， 更注重与经济、社会效益的结合；遵循“整体、协调、 再生、循环”的基本原理，建立适合中国农业和农村的 特点的生态工程。 3、我国生态危机：不是单纯的环境污染问题，而是与 人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一 起的“并发症”。 4、我国生态工程的不足之处 ①缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的 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，缺乏理论性指导等。
保护环境，减少水土流失和水污染。例如,减少工厂、生活污 水往水体中的排放，农田中减少化肥和农药的施用量等。
二十多年开采稀土矿，造成平远县仁居、黄畲两镇 矿区水土流失严重、河道淤塞、农田被埋
2020高中生物专题5生态工程5.2生态工程的实例和发展前景教案新人教版选修3
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。
知识点一 生态工程的实例知识梳理1.农村综合发展型生态工程(1)问题：如何在□01人多地少、□02资源有限的条件下提高□03生态效益、□04经济效益和□05社会效益。
(2)对策：建立农村□06综合发展型生态工程，实现物质的□07多级循环利用。
(3)案例：北京郊区的□08窦店村综合发展生态工程。
(4)原理：物质循环再生原理、□09整体性原理、物种多样性原理。
2．小流域综合治理生态工程(1)问题：小流域地区的□01水土流失严重。
(2)对策：通过□02保土蓄水、□03耕作措施、□04林草措施等工程和□05生物措施，控制土壤侵蚀。
(3)案例：甘肃陇南地区的“□06九子登科”流域治理模式。
(4)原理：□07整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理。
3．大区域生态系统恢复工程(1)问题：由于□01过度樵采、□02过度放牧、□03盲目开垦等原因导致土地严重□04荒漠化。
(2)对策：实施□05森林或□06草原植被恢复的生态工程、□07水土保持的生态工程等。
(3)案例：□08退耕还林还草生态工程、□09防沙治沙生态工程和□10“三北”防护林生态工程等。
(4)原理：□11协调与平衡原理、整体性原理、物种多样性原理。
4．湿地生态恢复工程(1)湿地作用：具有蓄洪防旱，□01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：湿地面积□02缩小，导致气候□03变劣、地下水位□04下降、生物□05多样性降低等。
(3)对策①采用□06工程和□07生物措施相结合的方法，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，使湿地得以恢复。
2020高考生物选修3现代生物科技专题5 5.2生态工程的实例和发展前景
一年多后，土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部 分二氧化碳与建筑“生物圈 2 号”所用的混凝土中的钙发 生反应生成碳酸钙，导致“生物圈 2 号”的氧气含量从 21%下降到 14%。加之没有调节好内部气候，致使粮食 歉收，科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最后，科学家 们提前撤出实验室。
更令人意外的是，“生物圈 2 号”运行 3 年后，其中 的一氧化碳含量大幅度增加，足以使人体合成维生素的能 力减弱，从而危害人体健康。
判断正误 1．农村综合发展型生态工程中，沼气工程具有重要 地位。(√) 2．北京窦店村以沼气工程为中心的生态工程属于城 市环境生态工程。(×)
3．“生物圈 2 号”生态工程失败的原因是温度失调以 及“大气和海洋”比例与地球相差甚远，导致空气中 CO2 猛增，O2 减少。(√)
4．我国的生态工程应该以经济效益为主要目标。(×) 5．在生态工程建设中，只能遵循污染、破坏后，再 治理的发展思路科学家和家人住入以后，科学 家们一边从事科学研究，一边养鸡、养鸭，耕种收获，过 着完全自给自足的生活。两年中只为他们提供包括种子在 内的物品，其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自 太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；粮食，全靠自己 在里面种植收获；肉类和蛋白质，全靠自己养的鸡、鸭、 猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控制，并 尽可能地模拟地球气候。总之，他们必须保证这个小小的 生态系统的平衡。
①该生态工程主要运用了哪些基本原理？ ___________________________________________。 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________________________________ ____________________________________________。 ③动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经 ___________的作用，可以形成________被植物吸收利用。
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。
高中生物课件-5.2生态工程的实例和发展前景
协调与平衡原理、整体性原理
二十多年开采稀土矿，造成平远县仁居、黄畲两镇 矿区水土流失严重、河道淤塞、农田被埋
问题 矿生态环境的破坏问题
对 策
矿区废弃地的生态恢复工程
案例分析5
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
5.矿区废弃地的生态工程
甘肃皋兰淘金后满山的矿洞触目惊心
(2)这一地区区域广阔，气候、自然条件复杂，总体 经济发展水平较低等情况决定的。
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？
首先应考虑树种生态适应性问题，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策略，如 条件恶劣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。
案例分析3
三北防护林生态工程
3. 大区域生态系统恢复工程
问题:我国土地荒漠化 问题
对策:植树造林、退耕 还林、还草
案例:退耕还草和三北 防护林建设（世界
生态工程之最）
1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工 程？这一工程为什么需要如此漫长的时间？
(1)生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生 活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是， 这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活 和经济发展，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区 的土地沙漠化关系密切；同时这里自然矿产资源丰富， 对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。
一.生态工程的实例 二.生态工程发展的前景
一、生态工程的实例
• 农村综合发展型生态工程 • 小流域综合治理生态工程 • 大区域生态系统恢复工程 • 湿地生态恢复工程 • 矿区废弃地的生态恢复工程 • 城市环境生态工程
高中生物5.2生态工程的实例和发展前景指点迷津结新人教版选修3
5-2 生态工程的实例和发展前景（热点归纳）热点一：生态工程的实例【对点训练】下图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答：(1)该恢复工程中，①②是指______________________措施。
(2)恢复植被的措施是植树和种草，为甚么不是种植农作物？______________________________________________________________________ ___________________。
(3)该生态工程所恪守的次要原理是___________________________________________________________________________________________ ___________________。
【点拨】(1)由于矿区废弃地水份状态很差，特别是营养极其贫瘠，导致植被很难恢复，因而应首先经过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后在人工制造表土上植树种草，进一步建立畜牧养殖业。
(2)矿区水份状态差，土壤条件恶劣，不合适农作物的生长，合适种植顺应性强、耐旱的灌木、草、树。
(3)图中表现了生态与经济效益的结合，是全体性原理；植被恢复时，考虑与之相顺应的树种、草等，为谐和与平衡原理。
【答案】(1)平整压实土地、人工制造表土(2)矿区土质条件恶劣，不合适农作物的生长(3)全体性原理、谐和与平衡原理【变式训练】1．以下措施不适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，改良优化土壤D．开发农田，广种农作物，添加农民支出【点拨】废弃矿区生态环境遭到严重破坏，植被恢复是关键环节，因而应选择抗逆性强的苗木，农作物等不合适在此处种植。
【答案】D热点二：生态工程发展的前景【对点训练】以下描述中不符合“生物圈2号”实验给人的启示的是( )A．人要与自然和谐共处B．加深对自然规律的认识，按自然规律办事C．人类早晚会建立第2个“生物圈”，无需担心地球环境恶化D．大自然给人类提供的支持与服务可谓价值连城【点拨】“生物圈2号”的实验给人类的启示：认识到人类与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持与服务是价值连城，人类仍然没有能力完全模拟出自然生态零碎。
【高中生物】高中生物知识点：生态工程的实例和发展前景
【高中生物】高中生物知识点：生态工程的实例和发展前景生态工程的实例与发展前景：1、生态工程实例类型主要原理重点注意问题农村综合发展型生态工程质循环再生原理；整体性原理；物种多样性原理①核心：沼气工程为中心②优点：农、林、牧、副、渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理等①“综合”表现在同事考虑到生态效益和经济效益②不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色大区域生态系统恢复工程协调与平衡原理、生物多样性原理等“三北”防护林工程建设中应注意的问题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湿地生态恢复工程①主要措施：退耕还湖②主要困难：解决迁出湖区居民的生活和就业问题矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理①种植耐旱的灌木、草和树②合理确定载牧量③改良表土城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理①大气污染解决措施：禁止使用有铅汽油②水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化2、“生物圈2号”生态工程实验给人类的启示(1)认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识。
(2)人类仍然没有能力完全模拟出自然生态系统。
3、我国生态工程发展前景的分析与展望(1)西方发达国家生态工程特点：目标是治理环境污染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复，生态工程应用范围小，不太强调经济效益。
(2)我国生态危机：不是单纯的环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的并发症。
(3)我国生态工程特点：不但重视对生态环境的保护，更注重与经济、杜会效益的结合，遵循整体、协调、再生、循环的纂本原理，建立适合中国农业和农村特点的生态T程。
(4)我国生态工程不足之处：缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。
设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。
2020_2021学年高中生物专题5生态工程2生态工程的实例和发展前景课件新人教版选修3
二、生态工程发展的前景
1.“生物圈 2 号”实验:制造人工模拟的生命支持系统,验证人类离开 地球,仅靠太阳能能否维持生存,但经过 4 年试验,以失败告终。
2.启示:使我们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自 然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。
3.分析:不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济效益、社会 效益的结合。
国家环保模范城市——珠海
问题：城市的水污染问题应当采取那些措施来解决？每一 个城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？
减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用；实行雨水和 污水分流。 每一个城市居民都应该树立节水意识，宣传节水的意义，家庭生活 中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止或减少生活中水污染行为。
●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。 1.该模式体现了生态工程的哪些原理? 提示:整体性原理、协调与平衡原理及系统学和工程学原理等。
4.不足:缺乏定量化模型的指导,缺乏高科技含量。
思考：西方国家生态工程的特点
发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等资源占有 量较多，所以这些国家的生态工程往往注重生态恢复，而较 少注重经济效益。
讨论一：我国生态工程发展前景的分析与展望
我国人口较多，人均土地、水资源和能源占有量少， 所以在进行生态工程时，一定要注重生态效益、社会效益 和经济效益的统一。
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专题5 生态工程5.2 生态工程的实例和发展前景1．下列不属于我国生态工程建设实例的是()A．沼气工程B．桑基鱼塘C．防沙治沙工程D．焚烧城市生活垃圾解析：焚烧城市生活垃圾一方面未实现废物资源化，另一方面会产生污染，不属我国生态工程建设实例。
答案：D2．“退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施()A．小流域综合治理B．城市环境工程C．草原生态恢复工程D．湿地生态恢复工程解析：草原过度放牧会造成草原的退化和沙化，退耕还林还草适合于草原生态恢复工程。
答案：C3．下列生态工程不属于大区域生态系统恢复工程的是()A．“三北”防护林B．退耕还林还草工程C．防沙治沙工程D．在山间修建拦截坝解析：在山间修建拦截坝属于小流域综合治理。
答案：D4．我国的“三北”防护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”。
下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是()A．调节气候B．防风固沙，防止荒漠化C．提供木材D．维持大气的碳—氧平衡解析：植树造林在环保上的作用有很多，如涵养水源、调节气候、防风固沙、防止土地沙化、保持碳—氧的正常比例等。
提供木材不是树林在环保上的作用，故正确答案为C。
答案：C5．现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。
污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。
回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池、兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。
在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。
植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。
(4)一般来说，生态工程主要任务是对________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
解析：(1)微生物经过厌氧沉淀池和兼氧池，细胞经过呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)分解有机物。
(2)群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。
生态系统包括群落和无机环境。
植物都是位于第一营养级。
生态系统中的能量都是来源于生产者所固定的太阳能。
(3)生态系统的基本原理包括5个，分别是物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。
(4)一般来说，生态工程的主要任务就是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。
答案：(1)有氧和无氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)物质循环再生物种多样性(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)A级基础巩固1．下图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到()A．环境污染不可避免，只能采取“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，必须杜绝兴建排污的工业D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题解析：吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。
答案：D2．与自然生态系统相比，城市生态系统不具备的特点是() A．自我调节能力较弱，易出现环境污染等问题B．分解者的活动受到抑制，分解能力不强C．一旦人的作用消失，生态系统很快会退化D．流经生态系统的总能量等于所有生产者固定的太阳能总量解析：城市生态系统是一个高度开放的生态系统，其能量和物质在很大程度上要靠其他生态系统的供给，不能自给自足。
答案：D3．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是()A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的反复利用B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，利用了生态系统物质和能量循环原理D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可能正常运转解析：该生态工程是依据物质和能量的多级利用的生态学原理而设计的，其中人的作用是非常突出的，在人的管理下，使物质和能量更多地流向对人类有益的部分，如木糖醇、食用菌和禽畜等都能增加经济效益。
答案：B4．“稻田养鱼”这种养殖方式近年来在许多地方得到推广。
在稻田生态系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用。
最终取得稻、鱼双丰收，大大增加了农民的收入。
此外，在遭遇虫害时，一些水稻会释放某些物质，吸引害虫的天敌将害虫消灭，从而维持生态系统的稳定。
下列有关说法中正确的是()A．在稻田生态系统中，种间关系只有捕食一种B．稻田生态系统属于农田生态系统，不属于湿地生态系统C．若发现稻田中某杂草具有药用价值，则说明生物多样性具有间接价值D．发展生态农业的优点是可以实现能量的多级利用和物质循环再生解析：发展生态农业的优点是实现能量的多级利用和物质循环再生。
稻田生态系统是人工湿地生态系统，种间关系有捕食、竞争、寄生等。
若发现稻田中某杂草具有药用价值，则说明生物多样性具有直接价值。
答案：D5．下图为生态养猪模式图。
从图中可知该生态工程属于()A．湿地生态恢复的生态工程B．节水和废水处理与应用的生态工程C．小流域综合治理与开发的生态工程D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程答案：BB级能力训练6．粮桑渔畜生态农业系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，如图表示这一农业生态系统的基本模式。
请据图回答下列问题。
(1)从生态系统的组成成分上分析，该生态系统的生产者是________________(举出两个例子)，沼气池中的生物属于________(生态系统的成分)。
(2)该农业生态系统基本模式的建立，运用了________________ (写出两种即可)等生态工程的基本原理。
(3)图示生态系统与传统生态系统相比，其具有的优点是_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。
(4)该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过_______________________________________________________ ______________________________________________________。
解析：(1)生产者是能够利用无机物制造有机物的生物，如水稻、油菜、小麦、桑树、池塘中浮游植物等。
沼气池中的生物通过分解秸秆、残枝败叶中的有机物制造沼气，属于分解者。
(2)图中的模式实现了物质的分层分级利用，即利用了物质循环再生原理；该模式种植不同的植物，饲养多种畜禽等动物，这体现了生态工程的物种多样性原理；该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理)；这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循协调与平衡原理；此外还在一定程度上体现了整体性原理。
(3)与传统农业生态系统相比，图示农业生态系统具有的优点是促进了物质的多级利用，提高了对能量的利用率，减少了对环境的污染。
(4)在生态系统中的每个种群都有一个最大的环境容纳量(K值)，因此鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过K值。
答案：(1)水稻、油菜、小麦、桑树、池塘中浮游植物等分解者(2)物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理、整体性原理和协调与平衡原理(3)促进了物质的多级利用，提高了对能量的利用率，减少了对环境的污染(4)环境容纳量(K值)7．下图为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，请据图回答问题。
(1)恢复工程中，①②分别指_____________、________________措施。
(2)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。
解析：该矿区恢复工程体现整体性原理、协调与平衡原理。
首先因土壤水肥状况差，压实土地，制造表土；其次选择种植适合生长的树、草进而在生态效益的基础上，协调发展经济效益和社会效益。
答案：(1)机械方法平整压实土地人工制造表土(2)矿区土壤条件恶劣不适宜农作物的生长(3)整体性原理、协调与平衡原理8．广东湿地资源丰富，湿地类型多，面积大，分布广，密度高。
近数十年来，由于对湿地的盲目开垦和不合理利用，对湿地生物资源过度开发等原因，不少湿地已遭受到严重的破坏。
湿地具有重要的生态、经济、社会功能，有“地球之肾”之称，必须采取切实措施保护和合理利用湿地资源。
(1)湿地被誉为“地球之肾”，具有_________、____________、控制土壤侵蚀、____________________，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
(2)为了恢复遭受到严重破坏的湿地，应采用__________和__________相结合的方法，还应建立________，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠________等机制恢复其生态功能。
(3)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过__________过程被固定在有机物中，并沿着__________进行传递。
(4)与自然的湿地(如红树林、湖泊)相比，稻田的______稳定性较高。
解析：(1)湿地被誉为“地球之肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地等功能。