高中生物 第四章 生态工程 4.2 关注生态工程的建设学案 苏教版选修3

1、第二节 关注生态工程的建设【学习目标】1、说出建立生态工程的原因、建立生态工程的流程和产生的效益（A）2、关注我国生态工程发展的前景（A）【知识梳理】一、生态工程建设的基本过程1、遵循的原理生态工程建设既要遵循生态学原理，也要遵循适应性原则和高效益原则，即在强调可行性的前提下，突出社会经济自然生态系统的整体与功能，以生态建设促进产业发展，并将环境保护融于产业工程之中。2、基本过程：包括拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计等。其中技术设计是整个生态工程建设的核心环节。拟定目标与本底调查：设计时必须强调社会经济自然生态系统整体协调的目标。本底调查的内容包括自然资源、社会经济条件

2、和环境条件。系统分析：是生态工程可行性分析和决策的基础和依据。可行性评价与决策：通过可行性评价与决策分析，在达到最佳的经济效益和社会效益的同时，也达到最佳的生态效益，增加复合生态系统的稳定性，降低生态系统恶化的风险。技术设计：通过改变食物链的方法，提高系统自身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益。3、生态系统技术设计的常用方法一是食物链（网）的“相接”。即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。二是食物链（网）的“加环”。即在食物链（网）的中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那

3、部分物质和能量，促使物流和能流的路径畅通，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典型的例子是治污生态工程和生态农业工程。1、治污生态工程（1）包括固体、液体及有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用等方面。（2）生物氧化塘概念：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。净化污水的机理：表层（好氧层）：分布有藻类，藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气，有利于好氧菌降解废水中的有机物。下层（兼性层）：通常有无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势菌种。底部（厌氧层）：分布有硫酸还原细菌和甲烷杆菌。兼性菌和厌氧菌则通过好氧和厌氧反应

4、，分解废水中的有机物。还有钟虫、轮虫类和甲壳类等浮游动物，它们能去除塘中的营养物质，提高水的透明度。多功能生物氧化塘工艺流程示意图污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高，就采用流程；如果污水中有机物的含量低，就采用流程或流程。藻-菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌的分解作用，促进污水净化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。【例1】（多选）目前，些地区采用人工浮床（如下图）治理水体污染。人工浮床净化水体的 机理包括（ ） A植物吸收水中悬浮物，提高水体透明度 B植物吸收水中的NO3、PO3等，降低水中氮、磷等含量 C浮床遮光，

5、抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生 D浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量2、生态恢复工程（1）从生态学的角度出发，要实现一个地区环境的好转，首先就要恢复这一地区的生物群落，形成合理、高效的食物链，并在演替过程中保持长期的稳定和平衡。其中，恢复植被是生态恢复工程的第一步。（2）我国西部的生态工程建设：水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实退耕还林还草政策后，当地植被已得到一定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区，生态植被具有一定的自我恢复功能。【例2】生态恢复工程的第一步是（ ） A恢复这一地区的生物群落 B恢复植被 C形成合理、高效的食物链 D保持一定的动物数

6、量3、生态农业（1）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，因地制宜规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。（2）生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想，促进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。 【例3】“猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植（茶树）、养殖（猪）、 农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业模式（ ） A是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入4、生态城

7、市（城市环境生态工程）（1）生态城市：是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展城市。其特点主要包括注重高效和谐性、保持整体性和实现可持续性。（2）对城市环境的治理：要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。首先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；其次是推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出；采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用；同时要建立健全法制进行监督。在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量；更不要误

8、认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。【例4】下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是（ ）A城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等B大力推广“环境友好技术”和低污清洁生产工艺C采用浮床工艺法等手段治理水污染D用法律手段严禁汽车上路，造纸厂、酒厂生产，以断绝污染的源头【基础检测】1对生态农业的原理中能量多级利用的理解正确的是（ ）A尽可能设计一条很长的食物链 B使流向人类的能量最多C实现“原料一产品一原料一产品”的生产模式 D通过生物防治减少能量损失2设计良性循环的农业生态系统时应符合的原则是（ ）A充分利用自然界的能量和物质资源 B使产出和输人的物质

9、达到平衡C尽量减少生物种类 D提高沼气池的转化效率3城市环境问题不包括（ ）A过量的垃圾 B噪声污染 C城市绿化 D大气污染4.（多选）下列关于湿地生态系统的叙述中，正确的是（ ）A.人工湿地通过物理沉降、化学分解和生物作用，实现了水质净化B.湿地植物的主要作用是为水体提供丰富的氧，有利于微生物分解C.湿地生态恢复工程就是指退耕还湿地或建立自然保护区D.在湿地周围建立缓冲带，有利于湿地依靠自然演替恢复生态功5（多选）每年2月2日是“世界湿地日”，下列有关湿地生态系统的叙述正确的有（ ） A湿地包括沼泽、泥炭地、滩涂、河流湖泊、水库、稻田、甚至包括水深不超过6m的浅海水域等 B湿地能通过物理沉降

10、或生物分解等方法净化污水，并且具有调洪蓄水能力C近年我国旱、涝、洪灾频繁发生，生物多样性受到严重威胁等与湿地的破坏有很大关系 D湿地中细菌的硝化作用实现自然界N2向硝酸盐的转化6. 研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥- 果蔬”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答：（1） 构建以沼气为中心的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是 ,该生态系统最大的优点是 。（2）该生态系统的“基石”是 ，若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共 kg。（3）沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是 （4）若农田内有害虫发生，采用

11、何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？ （5）水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？（写出2个） 7. 农业生态工程能创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的资源，减少环境污染。下图是一个庭院生态工程的示意图，分析回答：（1）该生态系统中的非生物物质和能量主要包括 等（至少2种）。（2）该图中有食物链 条。该生态系统中处于第二营养级的生物有 。（3）生态农业是一个生态上自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述不正确的是 。A生态农业中食物链和营养级越多越好B生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高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再生D生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物防治 （4）此生态系统中有哪些途径实现了能量的多级利用？ ； 。第二节6（7分）（1）生态系统的能量流动和物质循环 提高物质和能量利用率，减轻环境污染（或答实现物质和能量的多级利用，减少环境污染）（2）水稻和大豆 15 （3）分解有机物，产生沼气。（4）引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等（5）作为饲料