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2015-2016学年高二生物人教版选修3课时作业5.2 生态工程的实例和发展前景.doc


第 19 课时

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。

一、生态工程的实例

?问题:农村中 农村综合发 ? 1. ?对策:进行 展型生态工程? ?案例:北京窦店村以 ?问题:小流域 小流域综合 ? 治理 2. ?对策:进行 治理生态工程? ?案例:甘肃陇南县“

问题 生态工程 为中心的生态工程 问题 ”模式 等 建设 等 工程 的破坏问题 等 生态恢复工程 、 和废弃物 、

问题 ?问题:我国 大区域生态 ? 、 3. ?对策: 系统恢复工程? ?案例:退耕还草和 和 ?问题:湿地的 湿地生态? 、 4. ?对策: 恢复工程? ?案例:江西鄱阳湖湿地 问题

?问题:矿区 矿区废弃地的? 5. ?对策:修复 生态恢复工程? ?案例:赤峰市

、恢复

? ? 等污染问题 对策:城市 6. 生态工程? 等综合治理 ? ?案例:
城市环境

问题:城市生态系统面临的 、污水 、

、厦门等环境保护模范城市

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)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)生态工程特点:重视对____________的保护,注重与______、社会效益的结合。 (2)存在问题 ①难以设计出________、________的生态工程样板。 ②设计缺乏____________, 生态系统的调控缺乏及时准确的____________支持, 缺 乏________指导。

知识点一 生态工程的实例

1.有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟, 为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上 ( ) A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统 B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复 C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产 D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林 2.下面是窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答:

(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)蓝绿萍的代谢类型是________,在生态系统中的地位是________。 (3)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:

①此方案中 a、b 过程需每一位居民的参与,参与的行动方式是________________。 ②过程 d、e 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,d、e 途径比 c 途径突出的优点是___________________ ________________________________________________________________________。 知识点二 生态工程发展的前景 3.下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较,正确的是 ( ) ①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标, 我国的 生态工程则以经济和社会效益为主要目标 ②西方国家的生态工程应用范围比我国小 ③我国的生态工程难以像西方那样,设计出标准化、易操作的生态工程样板 A.①②③ B.② C.③ D.②③ 4. “生物圈 2 号”实验失败的直接原因主要是 ( ) ①温度失调 ②CO2 含量增高 ③O2 含量减少 ④生物群落不全 A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④

基础落实 1.下列有关“生物圈 2 号”实验的叙述中,正确的是 A. “生物圈 2 号”是一个人工生态循环系统 B. “生物圈 2 号”是与外界环境完全隔绝的系统

(

)

C. “生物圈 2 号”的实验失败,说明人类没有可能与自然和谐相处 D. “生物圈 2 号”的实验失败,证明了人类没有能力模拟自然系统 2.经过十年努力,我国西北防护林带已初步建立,建立了新的生态平衡,其重要意义 是 ( ) A.解决了环境污染问题 B.使生态系统朝着更有益于人类的方向发展 C.建立了畜牧业的生产基地 D.建立了自然保护区 3.我国出现的漫天黄沙向人们敲响了警钟,专家就此提出:频率加快、间隔变短、强 度增大,将是沙尘暴的新动向。下列说法正确的是 ( ) ①与人为的高强度的经济活动有关, 如对沙漠边缘荒地的盲目开垦 ②沙尘暴强度 不断增大是土地上沙漠大面积扩展的标志 ③要抑制破坏此地区植物的各种因素 ④ 植树、种草加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率,是防沙的最好途径 A.① B.②③ C.②③④ D.①②③④ 4.埃及的阿斯旺大坝建成后,尽管改善了电力和灌溉条件,取得了明显的经济效益, 但巨大的水库沿岸水草丛生,使血吸虫发病率高达 80~100%,尼罗河下游农田失去了肥源 等,这说明该工程 ( ) A.经济效益和生态效益良好 B.在一定程度上破坏了生态平衡 C.维持了原来的生态平衡 D.使生态系统的结构变得复杂 5.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 取这两项措施的首要目标是 ( ) A.开展生态旅游 B.发展畜牧业 C.增加木材产量 D.改善生态环境 能力提升 6.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是 ( ) A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法 B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰 C.对湿地的恢复,只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 7.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 C.大区域生态系统恢复工程——“生物圈 2 号”生态恢复工程 D.湿地生态系统恢复工程——平堤行洪,退田还湖,移民建镇 8.南京古泉生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、养蚯蚓、养蘑菇和种植果树等 生长过程合理地组合在一起,形成一个良性循环系统。下列相关说法错误的是 ( ) A.沼气池中生物的异化作用类型随时间变化的顺序依次是需氧型、兼性厌氧型、 厌氧型 B.从生态学角度看,人与畜禽的关系只是捕食关系 C.农场内各种农产品的生产相互协调、互惠互利实现了对能量和物质的多级利用 D.果园内以猪粪、鸡粪为饵料养殖的蚯蚓能改良土壤,在该生态系统中属于分解 者 9. 《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法:积极种植能够固氮的 豆科作物,以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕 土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为

有机肥料,施用到农田中。这种做法的优点是

(

) ④改

①改善了土壤结构 ②培养了土壤微生物 ③实现了土壤养分的循环利用 变了土壤酸碱性 A.①② B.①②③ C.①②③④ D.②③ 1 2 3 4 5 6 7 8 题号 答案 10.下图为矿区生态恢复工程流程图,请据图完成下列问题。

9

(1)该生态恢复工程中,①②分别指______________和______________措施。 (2)恢复植被的措施是植树和种草,那是否可以种植农作物,以获得农产品?为什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)该生态工程所遵循的主要原理:___________________________________________ ________________________________________________________________________。 综合拓展 11. 如图所示为某地农村牧渔生产系统初级模式的生态农业图解, 分析并回答下列问题。

(1) 若 考 虑 鱼 池 生 态 系 统 , 该 生 态 系 统 中 非 生 物 的 物 质 和 能 量 主 要 包 括 ________________________________等。 从生态系统类型上划分, 该生态系统属于________ 生态系统。 (2)若考虑森林生态系统,该生态系统的主要特点之一是________________________能 够长期处于较稳定的状态。 (3)生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在分析调查当 地农业生产实际情况的基础上, 设计了一个良性循环的农业生态系统。 假若你是该小组的成 员,你认为这个设计应包括哪些方面的内容? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 知识清单 一、1.物质、能量的多级利用 综合发展型 沼气 2.水土流失 综合 九子登科 3.土地荒漠化 植树造林 退耕还林、还草 三北防护林 4.缩小 破坏 控制污染 退田还湖 生态恢复 5.生态环境 土地 植被 元宝山矿区 6.垃圾 大气 噪音 绿化 净化 处理 张家港 大连

二、 1.(1)生命支持 人工生态工程 太阳能 (2)温度 大气和海洋 CO2 O2 (3)自然 自然规律 自然生态系统 2.(1)生态环境 经济 (2)①标准化 易操作 ②高科技含量 监测技术 理论性 对点训练 1.D [回填土壤是为栽种植物提供生存条件;栽种多种植物是遵循了物种多样性的原 理;栽种当地原有植物是遵循了协调与平衡的原理;实行封山育林,是为了避免人类活动的 干扰。] 思路导引 该题考查了矿区废弃地生态恢复工程问题。 正确解答该题首先应明确题干中 提供的信息:①原有的自然生态系统完全破坏;②尽快恢复原状的最佳措施。然后再根据选 项并结合所学知识作答。 2.(1)以沼气工程为中心,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,降低了环境污染,促进了农村的可持续发展 (2)自养需氧型 生产者 (3)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 解析 (1)该生态工程以沼气工程为中心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了 劳动力的就业机会,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。 (2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型,属于生产者。 (3)过程 a、b 是对垃圾的分类处理;过程 d、e 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。 知识链接 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 ① 核心:沼气工程为中心 物质循环再生原理、 整体性原 ② ②优点:农、林、牧、副、 农村综合发展型生态工程 理、物种多样性原理 渔全面发展;开发可更新 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 小流域综合治理生态工程 整体性原理、 协调与平衡原理 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 “三北” 防护林工程建设中应 注意的问题①考虑树种生态 物种多样性原理、 协调与平衡 适应性问题, 种植适宜品种② 大区域生态系统恢复工程 原理、整体性原理 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 ①主要措施: 退耕还湖②主要 湿地生态恢复工程 协调与平衡原理、 整体性原理 困难: 解决迁出湖区居民的生 活和就业问题 ①种植耐旱的灌木、草和树 矿区废弃地的生态恢复工程 系统学和工程学原理 ②合理确定载牧量 ③改良表土 ①大气污染解决措施: 禁止使 协调与平衡原理、 整体性原理 城市环境生态工程 用有铅汽油②水污染: 减少或 等 禁止污水排放, 进行污水净化 3.D [发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同。 西方国家的生态工程除了 治理环境污染的目标外, 主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径, 集中对破 坏的生态系统进行生态恢复; 我国的生态工程走有中国特色的道路, 不但要重视对生态环境

的保护,更要注重与经济、社会效益的结合。总体来看,发达国家的生态工程的应用范围比 我国小,也不那么强调经济效益。不过,目前我国的生态工程还有一些不足之处,如缺乏定 量化模型指导,难以设计出标准化、易操作的样板等。] 归纳提升 中国与西方发达国家在生态工程建设方面的区别 中国 重点 西方国家

注重生态与经济、社会效益的结合 注重生态恢复,不重视经济效益 人口较多,环境与资源破坏较重,资 经济发展水平高,人均土地、水资源 原因 源、能源短缺 占有量较高 范围 大 小 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,调控 “精确农业” ,可设计出标准化、易 特点 缺乏及时准确的监测技术,缺乏理论 操作的生态工程样板 性指导 4.C [注意题干中的“ 直接原因” ,④为间接原因。] 知识链接 “生物圈 2 号”生态工程实验的几项说明 (1)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)组成:密封的钢架构型+7 种模拟生态群落区+两个大气扩张室+阳光。 (3)性质:是一座微型人工生态系统。 (4)与外界联系:通过电力传输、电信和计算机同外界联系,太阳光通过玻璃不断射入。 (5)失败的原因:主要是温度失调;空气中的 CO2 含量猛增,O2 含量减少,不足以维持 人及动物的生存。 (6)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。 课后作业 1.A 2.B [该区域范围广,自然条件恶劣,影响着当地人民的生产和生活问题,通过实施 防护林生态工程,改善了生态环境,提高了人民的生活水平。] 3.D [植被的破坏是沙尘暴发生的根本原因。] 4.B [埃及的阿斯旺大坝建成后,尽管改善了电力和灌溉条件,取得了明显的经济效 益,但却带来了生态问题,在一定程度上破坏了生态平衡。] 5.D [西部大开发的首要任务应当是生态建设,我国西部地区水土流失和荒漠化十分 严重,只有采取退耕还林(草)、退田还湖、保护天然林、改造沙漠等措施,积极改善生态环 境,才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和可持续发展。] 6.C [湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法,如退耕还湿地、建 立自然保护区、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,使受干扰的湿地得以恢复。在湿地周围,还应建立缓冲带,尽量减少人类的干扰,使 湿地依靠自然演替等机制恢复生态功能。] 7. C [大区域生态系统恢复工程的对策是实施一系列森林或草原植被恢复的生态工程、 水土保持的生态工程等,典型实例是退耕还林还草生态工程、“ 三北” 防护林生态工程等。] 8.B [该生态农场中人与畜禽既是竞争关系也是捕食关系。] 9.B [“ 无废弃农业” 改善了土壤结构;培养了土壤微生物;实现了土壤养分如氮、磷、 钾及微量元素的循环利用。] 10.(1)工程机械措施 制造表土、压实 (2)不可以。因为矿区土壤条件恶劣,不适宜 农作物的生长 (3)物种多样性原理、协调和平衡原理、整体性原理 解析 结合图示分析, 矿区废弃地的生态恢复关键要做的就是植被的恢复, 以及为植被 恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 但是废弃地的水分状况、 养分都是很差的, 条件恶劣, 所以首先要做的就是通过机械方法压实土地,人工制造表土,然后才可以植树、种草。恶劣 的环境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。在该生态工程中

植树、种草要多样化,不可以只种植单一品种,而且植树、种草所选的品种一定要适合当地 的环境,要综合考虑矿区的实际情况。 11.(1)阳光、热能、空气、水分和无机盐 湿地 (2)种群的密度和群落的结构及功能 (3)①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链;②实现生态系统中能量的多级利 用;③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续发展或“原料—产品—原料—产品” ; ④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动, 提高抵抗力稳定性; ⑤提高整个系 统的总体功能和综合效益;⑥绘制出生态系统的结构模式图;⑦写出设计报告


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