生物學(xué)案：生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精5．2生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景1．舉例說(shuō)出生態(tài)工程的實(shí)例，說(shuō)出這些實(shí)例所運(yùn)用的主要生態(tài)工程原理。2．評(píng)述生態(tài)工程的發(fā)展前景，說(shuō)出生態(tài)工程的局限性，舉例說(shuō)出我國(guó)生態(tài)工程的特點(diǎn)。3．嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的生態(tài)工程.一、生態(tài)工程的實(shí)例1．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程（1）問(wèn)題:農(nóng)村中______的多級(jí)循環(huán)利用問(wèn)題。（2）對(duì)策：建立農(nóng)村__________生態(tài)工程。（3）運(yùn)用的生態(tài)工程的基本原理：物質(zhì)循環(huán)再生原理、__________、物種多樣性原理等.（4）案例:北京竇店村實(shí)施了以______工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。2．小流域綜合治理生態(tài)工程（1）問(wèn)題：小流域________問(wèn)題嚴(yán)重。（2）對(duì)策:通過(guò)保土蓄水、耕作措施、林草措施等______措施和______措施進(jìn)行______治理。（3）運(yùn)用的生態(tài)工程的基本原理：__________、______________、工程學(xué)原理等。（4）案例：甘肅隴南地區(qū)的“九子登科”治理模式。3．大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程(1）問(wèn)題：因________、________、________、不合理利用水資源等造成的土地________。(2)對(duì)策：實(shí)施森林或草原________的生態(tài)工程、________的生態(tài)工程等。（3）運(yùn)用的生態(tài)工程的基本原理：協(xié)調(diào)與平衡原理、物種多樣性原理、整體性原理。（4）案例:__________生態(tài)工程、________生態(tài)工程、“三北"防護(hù)林生態(tài)工程。4．濕地生態(tài)恢復(fù)工程（1)問(wèn)題：因?yàn)閷?duì)濕地進(jìn)行__________，導(dǎo)致了濕地的______和濕地資源的破壞。(2）對(duì)策:采用______和______措施相結(jié)合的方法，控制污染、退田還湖等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。（3）運(yùn)用的生態(tài)工程的基本原理:__________、協(xié)調(diào)與平衡原理、____________、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理、系統(tǒng)整體性原理。（4)案例：鄱陽(yáng)湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程。治理方針：平堤行洪、________、移民建鎮(zhèn)。5．礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程（1）問(wèn)題：采礦業(yè)對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，造成土體、______和______,乃至整個(gè)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞，又會(huì)阻礙植被的生長(zhǎng)，產(chǎn)生________污染。(2)對(duì)策:采取的措施包括人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等。關(guān)鍵是________，以及為植被恢復(fù)所必需的____________的重建。（3）運(yùn)用的生態(tài)工程的基本原理：物種多樣性原理、______________、__________。（4）案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。6．城市環(huán)境生態(tài)工程(1)問(wèn)題：城市生態(tài)系統(tǒng)面臨著各種環(huán)境污染問(wèn)題，包括過(guò)量的________、大氣污染、________等。（2)對(duì)策和案例：對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行________。①在城市規(guī)劃和布局方面，要進(jìn)行城市________，合理分布工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等.②推廣“____________"和低污染清潔生產(chǎn)工藝，以減少______的產(chǎn)出。③采用各種手段治理污染，進(jìn)行____________利用.④建立健全社會(huì)法制進(jìn)行監(jiān)督.（3）運(yùn)用的生態(tài)工程的基本原理：______________原理、物種多樣性原理、__________原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理.(4）實(shí)例：①凈化空氣:推行清潔生產(chǎn)，加強(qiáng)城市綠地建設(shè)，提高_(dá)___________。②凈化污水：污水廠處理；水生植物、________凈化工程；水體富營(yíng)養(yǎng)化防治生態(tài)工程。③處理垃圾：分類(lèi)處理，實(shí)現(xiàn)垃圾資源化利用;掩埋處理，地表種植植物，減少污染;熱解、燃燒發(fā)電等。二、對(duì)生態(tài)工程治理環(huán)境應(yīng)持的態(tài)度生態(tài)工程對(duì)于恢復(fù)和重建受損的生態(tài)環(huán)境有著重要作用，但是生態(tài)工程的恢復(fù)作用是有限的，人類(lèi)迄今尚沒(méi)有能力完全模擬出自然的生態(tài)系統(tǒng)，只有大自然固有的生態(tài)恢復(fù)力量才是最強(qiáng)大的，所以不可“________________”。三、生態(tài)工程發(fā)展的前景1．“生物圈2號(hào)”生態(tài)工程的實(shí)驗(yàn)及啟示（1）設(shè)計(jì)目的：制造人工模擬的________系統(tǒng)，以驗(yàn)證人類(lèi)在離開(kāi)地球的情況下,利用____________，僅靠________，能否維持生存.（2）主要的組成：密閉的結(jié)構(gòu)中有七種模擬________和兩個(gè)大氣擴(kuò)張室。（3）實(shí)驗(yàn)及結(jié)果：理論上的________利用無(wú)法進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)失敗。(4）給人類(lèi)的啟示：①使人類(lèi)認(rèn)識(shí)到________________的重要性，深化了人類(lèi)對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí).②目前人類(lèi)仍然沒(méi)有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。2．對(duì)我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望（1)西方國(guó)家生態(tài)工程的主要特點(diǎn)：目的是除了____________外，主要是通過(guò)介于工程和依靠__________的一種中間途徑,集中于對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行________.從總體看，應(yīng)用范圍小，不太強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益。（2)我國(guó)生態(tài)工程的特點(diǎn)：不但要重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合.(3)我國(guó)生態(tài)工程存在的問(wèn)題:缺乏__________的指導(dǎo)，難以設(shè)計(jì)出____________的生態(tài)工程樣板，設(shè)計(jì)缺乏高科技含量,生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的________支持,缺乏理論性指導(dǎo)等。（4）發(fā)展前景:符合國(guó)情，政府重視，隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及__________戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)的生態(tài)工程一定出現(xiàn)廣闊的發(fā)展前景。答案：一、1。（1）物質(zhì)（2)綜合發(fā)展型（3)整體性原理(4)沼氣2．（1）水土流失（2）工程生物綜合(3)整體性原理協(xié)調(diào)與平衡原理3．（1)過(guò)度樵采過(guò)度放牧盲目開(kāi)墾荒漠化（2）植被恢復(fù)水土保持（4)退耕還林還草防沙治沙4．（1)排水和圍墾縮?。?）工程生物（3）整體性原理物種多樣性原理(4）退田還湖5．（1)土壤植被重金屬（2)植被恢復(fù)土壤微生物群落（3）協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理6．（1)垃圾污染噪聲污染(2）綜合治理生態(tài)分區(qū)環(huán)境友好技術(shù)污染廢棄物的資源化（3）物質(zhì)循環(huán)再生協(xié)調(diào)與平衡（4）城市林木覆蓋率濕地生態(tài)二、先污染、破壞,后治理三、1。（1）生命支持人工生態(tài)工程太陽(yáng)能（2）生態(tài)群落區(qū)（3）物質(zhì)循環(huán)（4)人與自然和諧共處2．（1）治理環(huán)境污染自然恢復(fù)力生態(tài)恢復(fù)(3)定量化模型標(biāo)準(zhǔn)化、易操作監(jiān)測(cè)技術(shù)（4）可持續(xù)發(fā)展1．“九子登科”措施的具體意義（1)山頂戴帽子:山頭實(shí)行封禁管理，營(yíng)造水土保持林，保護(hù)和恢復(fù)植被.(2）山腰系帶子:半山陡坡退耕還林還草，發(fā)揮林草攔蓄作用,減少?gòu)搅鳌＃?）坡地修臺(tái)子：坡耕地以坡改梯田為突破口，建設(shè)基本農(nóng)田，為調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供條件。（4）地埂鎖邊子:充分利用地埂種植經(jīng)濟(jì)作物，既獲得經(jīng)濟(jì)效益，又保護(hù)地埂。(5）荒地荒溝栽苗子：在荒山、荒溝、荒坡地建設(shè)薪炭林.(6）山腳種果子：山腳發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果園，促進(jìn)商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展。（7）溝底穿靴子：在干、支、毛溝溝底修建谷坊、攔擋壩,建設(shè)溝壩地,攔蓄泥沙,防止溝壑被水沖蝕而導(dǎo)致其不斷擴(kuò)張。（8)見(jiàn)縫插針釘扣子:利用田間地頭、房前屋后栽植林果，發(fā)揮零星作用,提高治理程度.（9）秋田蓋罩子：在緩坡耕地改順坡種植為橫坡等高種植、實(shí)行地膜覆蓋等保土耕作措施。2．分析小流域綜合治理生態(tài)工程案例中的“綜合"的表現(xiàn)“綜合”表現(xiàn)在它一改以前的單純?cè)炝趾托钏?、減沙等工程模式，同時(shí)考慮到了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。不但注重通過(guò)還林、還草、筑壩等措施達(dá)到蓄水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果，還考慮如何提高人們的生活水平。例如，不但種植農(nóng)作物，同時(shí)還種植經(jīng)濟(jì)作物來(lái)提高人們的收入.考慮到了種植薪柴林解決人們的燃料來(lái)源問(wèn)題。各種措施的結(jié)果是建立一個(gè)穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng).3．對(duì)“三北"防護(hù)林生態(tài)工程的理解(1）“三北"防護(hù)林生態(tài)工程建設(shè)的戰(zhàn)略意義：“三北"防護(hù)林跨越中國(guó)13個(gè)省、直轄市、自治區(qū)，對(duì)我國(guó)具有重要的意義。生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問(wèn)題,對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義；更重要的是，這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關(guān)系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，如黃河上游的水土流失容易導(dǎo)致下游地區(qū)的洪水泛濫，而危害巨大的沙塵暴的發(fā)生也與這一地區(qū)的土地沙漠化關(guān)系密切；同時(shí)這里自然礦產(chǎn)資源豐富,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全具有重要戰(zhàn)略意義。這一地區(qū)區(qū)域廣闊，氣候、自然條件復(fù)雜,總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低等情況也決定了這個(gè)工程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，非一朝一夕之功。（2）“三北”防護(hù)林工程建設(shè)中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題:首先應(yīng)考慮樹(shù)種的生態(tài)適應(yīng)性問(wèn)題，種植適宜的品種，宜林則林,宜灌則灌,宜草則草；其次要考慮樹(shù)種的多樣性，保證防護(hù)林體系的穩(wěn)定性；最后不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同的策略,如條件惡劣的地區(qū)應(yīng)該結(jié)合自然恢復(fù)力，而農(nóng)區(qū)的防護(hù)林中農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)可能占較大比重.4．濕地生態(tài)恢復(fù)工程案例中的幾個(gè)問(wèn)題（1）濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的主要原因：我國(guó)歷來(lái)人多地少，在“以糧為綱”的年代，圍湖造田，種植農(nóng)作物,以生產(chǎn)更多的糧食；片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能.(2)濕地生態(tài)恢復(fù)工程所面臨的主要困難：退耕還湖不僅包括退耕地為湖區(qū)，還包括退耕后湖區(qū)上游以及湖區(qū)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)工作；更重要的是原耕地上居民的遷移,要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問(wèn)題，這是退耕還湖工程的主要困難.（3）地處湖區(qū)上游的人們對(duì)濕地生態(tài)恢復(fù)工程所負(fù)的責(zé)任:保護(hù)環(huán)境，減少水土流失和水污染.例如，減少工廠、生活污水往水體中的排放，農(nóng)田中減少化肥和農(nóng)藥的施用量等。題型一生態(tài)工程實(shí)例分析【例1】(2010·全國(guó)理綜Ⅰ）下圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是（）。A．微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量B．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率C．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D．沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者解析：流經(jīng)此農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者（農(nóng)作物)固定的太陽(yáng)能的總量;在此農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，由于農(nóng)作物的多途徑利用，能量得以高效利用；沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)得以循環(huán)利用；沼氣池中的微生物利用的是糞便和農(nóng)作物秸稈中的物質(zhì)，屬于分解者。答案:C【例2】(2010·江蘇卷）某城市的一塊荒地在城市發(fā)展過(guò)程中被改造成另一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，改造前后的一些變化見(jiàn)下表。據(jù)此作出的相關(guān)判斷中錯(cuò)誤的是（）。植物種類(lèi)植被覆蓋率群落中的植物優(yōu)勢(shì)種改造前20種10％狗尾草、艾蒿、蒲公英改造后30種25％菖蒲、蘆葦、睡蓮A。改造增加了該區(qū)域的濕地面積B．改造后該區(qū)域的植物多樣性增加C．改造后該區(qū)域的小氣候得到改善D．改造的主要目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)解析：據(jù)表可知，改造后的優(yōu)勢(shì)種由旱生植物變成了水生植物，所以濕地的面積應(yīng)當(dāng)增加了。改造后植物種類(lèi)增加,多樣性程度提高，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，氣候會(huì)有所改善。但是，增加的植物種類(lèi)尤其是優(yōu)勢(shì)種并非經(jīng)濟(jì)作物,所以并未提供生產(chǎn)和生活物質(zhì)。答案：D題型二生態(tài)工程的發(fā)展前景【例3】下列關(guān)于我國(guó)生態(tài)工程與西方國(guó)家生態(tài)工程的比較，正確的是(）.①西方國(guó)家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復(fù)破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標(biāo)，我國(guó)的生態(tài)工程則以經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益為主要目標(biāo)②西方國(guó)家的生態(tài)工程應(yīng)用范圍比我國(guó)?、畚覈?guó)的生態(tài)工程難以像西方那樣，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板A．①②③ B．② C．③ D．②③解析：發(fā)達(dá)國(guó)家與我國(guó)的生態(tài)工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)有所不同。西方國(guó)家的生態(tài)工程除了治理環(huán)境污染外，主要是通過(guò)介于工程和依靠自然恢復(fù)力的一種中間途徑，集中于對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)；我國(guó)的生態(tài)工程走有中國(guó)特色的道路，不但重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合.總體來(lái)看,發(fā)達(dá)國(guó)家的生態(tài)工程的應(yīng)用范圍比我國(guó)小，也不那么強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益，不過(guò),目前我國(guó)的生態(tài)工程難以像西方那樣，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板.答案:D1．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的優(yōu)點(diǎn)包括（）.①能量的多級(jí)利用②物質(zhì)循環(huán)再生③廢物資源化④生物相互依存,體現(xiàn)了整體性⑤做到了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益三結(jié)合A．①② B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤2．下列生態(tài)工程不屬于大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程的是（）。A．“三北"防護(hù)林 B．退耕還林還草工程 C．防沙治沙工程 D．在山間修建攔截壩3．與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,城市生態(tài)系統(tǒng)不具備的特點(diǎn)是（）.A．自動(dòng)調(diào)節(jié)能力較弱,易出現(xiàn)環(huán)境污染等問(wèn)題B．分解者的活動(dòng)受到抑制,分解能力不強(qiáng)C．一旦人的作用消失，生態(tài)系統(tǒng)很快會(huì)退化D．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于所有生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量4．下列描述中不符合“生物圈2號(hào)"實(shí)驗(yàn)給人的啟示的是（）。A．人要與自然和諧共處B．加深對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)，按自然規(guī)律辦事C．人類(lèi)早晚會(huì)建立第二個(gè)“生物圈”，無(wú)須擔(dān)心地球環(huán)境惡化D．大自然給人類(lèi)提供的支持與服務(wù)可謂是無(wú)價(jià)之寶5．(2011·全國(guó)理綜）現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng),處理流程為“厭氧沉淀池→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲(chóng)、魚(yú)類(lèi)、蛙類(lèi)等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地.回答問(wèn)題：（1）污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個(gè)過(guò)程中，微生物通過(guò)__________________________________________