导学案-生态工程实例

生态工程的实例目标导航1.了解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——治污生态工程、生态农业工程、生态恢复工程等。一、生态工程建设的基本过程1．遵循原理：既要遵循______原理，也要遵循________原则和________原则，即在强调________的前提下，突出____________________生态系统的整体与功能。2．基本过程：包括____________________、________________、____________________和____________等。其中____________是整个生态工程建设的核心环节。3．设计方法(1)________________：连接平行的原本不相连接的种类，形成互利共生网络，提高效率，促进物质的良性循环。(2)________________：在食物链(网)中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物流与能流的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态和经济效益。二、我国生态工程建设的实例1．治污生态工程：包括________________________的处理，生物肥料的研制与试用，____________的生态治理，塑料的再生利用等方面。____________就是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用处理污水的一种生态系统。2．生态恢复工程：____________则是生态恢复工程的第一步。如西部的生态治理。3．生态农业工程(1)依据：________理论。(2)前提：____________________。(3)特点：____________地规划、组织和开展多层次、多功能的____________。(4)主导思想：保持生态系统内的____________。(5)目的：促进物质在系统内________________，以最少的投入获取最大的____________和____________。4．生态城市：是基于____________________三个生态系统并高度统一的________发展城市。其特点是注重____________、____________和实现__________等。知识点一生态工程建设的基本过程1．生态工程建设的核心环节是()A．拟定目标与本底调查B．系统分析C．可行性评价与决策D．技术设计2．下图是某地建立的人工生态系统示意图。请分析回答：(1)从生态系统能量流动的角度分析，建立人工生态系统的目的是___________________。(2)下列有关人工生态系统的说法，正确的是(多选)()A．使废物资源化B．减少了化肥等工业产品的投入量，有利于环境保护C．抵抗力稳定性低于自然生态系统D．人占有主导地位，是其他生物生存的基础(3)如图表示在一定时间内，农田中某一地段蚯蚓数量的变化，在图中B点时，蚯蚓种群的年龄结构属于______型。K值的含义是__________________________________________，如果环境条件发生改变，该值________(填“能”或“不能”)发生改变。知识点二我国生态工程建设的实例3．如图所示为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)。请据图回答：(1)氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类的______________关系来分解有机污染物。图中A、B分别代表的物质主要是______________。(2)随着距水面深度的不断增加，不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生着变化，其中它们的异化作用类型的变化是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由图示可知，氧化塘净化污水的途径有______________和______________。4．江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。(1)牛棚内产生的________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的______可扩散进入牛棚。(2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行________，腐熟的产物肥效提高，这是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)牛棚保温所需的热能来源于牛本身散热、地热、________和________。(5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了________________________________________________________________________。基础落实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．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4．生态农业最大的优点是()A．能量的多级利用 B．物质循环再生C．废物资源化 D．生物相互依存5．生态农业比一般农业()A．投入多，产出多，污染少，可持续发展能力强B．投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强C．投入一样，产出相当，污染少，可持续发展能力强D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强能力提升6．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．①②③④7．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8．用微生物处理污水，使污水得到净化，下列与这一措施无关的是()A．要利用厌氧型微生物B．要利用需氧型微生物C．要首先消除污水中个体大的固体污染物D．污水净化后，应达到国家规定的排放标准9．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是()A．窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜C．不同的生态工程体现的原理完全相同D．生态工程建设目的只在于恢复生态综合拓展10．南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机地结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，回答下列问题：(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的____________、______________和______________。(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。②如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确并说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。生态工程的实例知识清单一、1.生态学适应性高效益可行性社会—经济—自然2.拟定目标与本底调查系统分析可行性评价与决策技术设计技术设计3．(1)食物链(网)的“相接”(2)食物链(网)的“加环”二、1.固体、液体及有机废弃物湖区污染生物氧化塘2.恢复植被3.(1)生态学(2)环境与经济协调发展(3)因地制宜农业生产(4)生态平衡(5)循环和重复使用经济效益生态效益4．社会、经济、自然可持续高效和谐性保持整体性可持续性对点训练1．D[生态工程建设的基本过程包括拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策、技术设计，其中技术设计是通过改变食物链的方法，提高系统本身的迁移、转化能力，实现物质和能量的多级利用，它是整个生态工程建设的核心环节。]知识链接生态工程建设的基本环节(1)拟定目标与本底调查①拟定目标即明确所建生态工程的类型和预期效益，强调社会—经济—自然复合生态系统整体协调的目标。②本底调查包括对自然资源、社会经济条件和环境条件等的调查。(2)系统分析系统分析是指根据拟定的目标和收集的本底调查数据，采用系统分析的方法，结合定性研究，系统地对整体特征进行综合分析和评价。系统分析是生态工程可行性分析和决策的基础和依据。(3)可行性评价与决策依据系统分析，进行可行性评价与决策，增加生态系统的稳定性，降低生态系统恶化的风险，使经济效益、社会效益和生态效益都能达到最佳。(4)技术设计在完成以上几步的情况下，对生态工程进行技术设计，主要是通过改变食物链的方法，提高系统自身对物质的迁移、转化、再生能力和对能量的利用能力。以便充分利用原料、产品、副产品以及时间、空间和营养生态位，从而提高整体的综合效益。技术设计是整个生态工程建设的核心环节。2．(1)实现能量的多级利用，提高能量的利用率(2)ABC(3)增长环境所能承载的这一种群的最大值能解析建立人工生态系统可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率，通过人类的活动使能量更多地流向对人类有益的部分；人工生态系统是指以人类活动为生态环境中心，按照人类的理想要求建立的生态系统，如城市生态系统、农业生态系统等。人工生态系统的特点是：人类在系统中是消费者，人类的生产、生活活动必须遵循生态规律和经济规律，才能维持系统的稳定和发展。从上图中可以看出人们利用一些废物制造沼气使废物资源化，沼气泥是很好的有机肥料可以用来耕作，从而减少了化肥等工业产品的投入量，保护了环境，降低了生产成本；由于人工生态系统物种单一，所以其抵御环境变化的能力比自然生态系统差；蘑菇和蚯蚓在这里利用土壤中的腐殖质，因此是分解者。B点时蚯蚓的增长速率最大，因此其年龄结构是增长型的，由于受环境中资源和空间的限制，其增长到一定程度后，形成一个相对稳定的时期，其最大值的变化受环境因素的影响。3．(1)共生(或种间互助)有机物、氧气；二氧化碳、矿质养料等(2)需氧型、兼性厌氧型、厌氧型(3)物理沉降生物分解解析由图可知，细菌和藻类生活在一起彼此有利，细菌通过分解有机物，为藻类生长提供二氧化碳、矿质养料等，藻类的光合作用为细菌的分解作用提供氧气。不同水层由于受到物理扩散、生物消耗等因素的影响，水中溶解氧气量随水深度的增加而减少，其中生存的生物类群也会因此而变化。归纳提升池塘污水处理工程分析项目内容分层好氧层：藻类和好氧菌、浮游动物等兼性层：无色杆菌、假单孢菌、芽孢杆菌等厌氧层：厌氧菌作用(1)有机物的分解：由好氧菌、兼性菌和厌氧菌来完成(2)光合作用：藻类和水生植物完成(3)藻类细胞的消除：由各种动物进行实质藻类、细菌共生的生态系统O2来源一部分来自空气，很大一部分来源于藻类光合作用优点投资少、设备简易、操作容易缺点占用的土地面积大4.(1)二氧化碳氧气(2)发酵微生物将有机物分解为无机物(3)牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少(4)太阳光能发酵产热(5)物质的循环利用和能量的多级利用解析物质的循环利用和能量的多级利用是生态农业的突出特色。(1)牛的呼吸为蔬菜提供光合作用的原料，蔬菜产生的氧气为牛棚更新空气；(2)秸秆和牛粪经微生物的分解，才能被植物吸收利用；(3)外界温度与牛体温相差越小，牛维持体温消耗的能量就越少；(4)太阳光能是牛棚内热能的主要来源，另外微生物发酵也产热；(5)生态农业的优越性：物质的循环利用和能量的多级利用(高效利用)。知识链接(1)现代农业的特点与弊端①主要特点：通过资源、技术的大量投入和生产的集约化来获取更多的产量和经济收入，即高投入，高产出。②弊端：造成能源和资源的大量消耗以及严重的环境污染。(2)生态农业①依据：生态学理论。②前提：环境与经济协调发展。③特点：因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。④主导思想：保持生态系统内的生态平衡。⑤目的：促进物质在系统内循环和重复使用，以量少的投入获取最大的经济效益和生态效益。课后作业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。]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[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。]4．C[能量的多级利用和物质的循环再生是生态农业所依据的基本原理，它同样是所有生态工程所遵循的基本原理。生物间