生物选修3人教新课标第2节生态工程的实例和发展前景.doc

普通高中课程标准实验教科书生物选修3人教版专题5 生态工程第2节 生态工程的实例和发展前景学习目标1、知识目标：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、能力目标：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、情感、态度和价值观：尝试设计简单的生态工程。新知探究动 动 脑一、生态工程的实例1农村综合发展型生态工程(1)问题：_，_，产出不足。(2)对策：建立农村_生态工程，实现物质的多级循环利用。(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(1)小流域：指河流各级支流的_，面积一般在350km2。(2)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。(3)对策 原理：生态工程的_原理、_原理及_等原理。措施：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。(4)成效：已从开始的_和_等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立_的复合系统，获得最大的生态和经济效益。思考小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？3大区域生态系统恢复工程(1)问题及原因问题：土地_严重。原因：过度_(32)，过度_(30)，盲目_ (27)，不合理利用_（9.6%），其他_(1.4)。(2)对策：实施一系列森林或草原_的生态工程、_的生态工程等，如退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、“三北”(_北部、_大部和_大部)防护林生态工程等。(3)成果及意义：一些区域在_及_等方面，取得了较大的成绩，减轻了_、_、等对农作物的危害，改善了_条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。4湿地生态恢复工程(1)湿地的生态功能：被誉为_，具有_，调节_，控制土壤侵蚀，自然净化_，为迁飞鸟类和多种动植物提供_，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。(2)问题及危害问题：人们对湿地进行_和_，已经破坏了地球上_的湿地资源。危害：导致_变劣、_下降、_降低、迁飞鸟类绝迹等。(3)对策采用_和_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_，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。(4)案例：鄱阳湖的生态恢复工程治理方针：平堤行洪、_、_。注意问题：对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，还要解决湿地上、中游的_情况，以及迁出农民的生计问题。思考地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什么责任？5矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题及危害：矿藏开采造成_、_和_乃至整个地区生态系统的破坏，矿区极端恶劣的土地条件，阻碍_的生长，还会产生严重的_污染。(2)对策采取的措施包括人工制造_、多层覆盖、_(如围栏)、土壤_控制、_工程等，其中关键是_及其所必需的土壤_的重建。恢复过程：机械方法_土地人工制造_植树种草。思考在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？6城市环境生态工程(1)问题：_污染、_污染、_污染等方面。(2)对策：用_的方法对城市环境进行综合治理。在城市规划和布局方面，要进行城市_，合理分布_、_、 _等。推广“_”和_，以减少污染的产出。采用各种手段治理污染，进行废弃物的_利用。 建立健全法制进行监督。(3)案例：我国科技人员创造了_来净化污水。做法：在浮床上种植特殊的_植物以吸收水中的化学元素，植物有的可以直接用作_，有的在大量干燥处理后可以用来提取铜、锌、汞等金属。成效：这种方法一般在12年内就能使水体由原来的_类标准净化为_标准，并能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复。二、对生态工程的认识1首先肯定生态工程的作用，特别是对_受损生态环境的重要作用。2不忘大自然固有的强大的_力量，不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“_”的老路。三、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_。2对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_，集中于对破坏的生态系统进行_，生态工程应用范围小，不太强调_。(2)我国生态危机：不是单纯的_问题，而是与_、_破坏、_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_的保护，更注重与_的结合，遵循_的基本原理，建立适合中国农业和农村的特点的生态工程。(4)我国生态工程不足之处：缺乏_指导，难以设计出_的生态工程样板。设计缺乏_，生态系统的调控缺乏及时准确的_支持，缺乏_指导等。特别提醒 人为过度砍伐森林，使其吸收二氧化碳的能力下降，是造成温室效应的原因之一。所以大力植树造林，能避免温室效应。【旁栏思考题】发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同，为什么？【总结】生态工程实例的分析实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程甘肃陇南地区“九子登科”模式大区域生态系统恢复工程退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林还草工程湿地生态恢复工程控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市生态工程城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化三星训练每题2分，每题3分，每题5分。1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保持一定的动物数量3西部生态问题中最本质、最突出的矛盾是 （ ） A植被减少 B地力减退 C水土流失 D光、热等资源缺乏4为配合西部大开发，国家林业局目前计划在西部地区实施三大重点生态工程，以下不属于这三大工程的是 （ ） A在长江上游、黄河上中游地区实施造林绿化工程 B在西北、华北北部和东北西部的风沙干旱地区实施防沙治沙工程 C在东北、内蒙古等重点国有林区实施天然林资源保护工程 D在沿海实施植树造林工程5被誉为“世界生态工程之最”的是 （ ） A退耕还林还草生态工程 B三北防护林生态工程 C湿地生态净化工程 D草原植被恢复生态工程6湿地是地球上独特的生态系统，被誉为 （ ） A“鸟类天堂” B地球的“肾脏” C地球的“心脏” D“污水净化器”7我国湿地面积位居世界 （ ） A第一位 B第二位 C第三位 D第四位8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，因根据实际，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9农村综合发展型生态工程的优点包括 （ ）能量的多级利用 物质循环再生 废物资源化 生物相互依存，体现了整体性 做到了生态、经济和社会效益三结合 A B C D10下列引起荒漠化的因素中，按其影响力由大到小排列，正确的是 （ ）不合理利用水资源 过度樵采 过度放牧 盲目开垦 A B C D11下列哪些属于湿地生态系统的生态效益 （ ） 蓄洪防旱，调节区域气候 控制土壤侵蚀，自然净化污水 鸟类的栖息地 工业用水的资源A B C D12.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13.阅读下列资料，回答下列问题：新闻材料一：“黄龙”再降西安。据新华社讯：3月27日，西安市区黄尘弥漫，这是继3月22日西安一场泥雨后，“黄龙”再次降临西安。（1）从生态因素分析，导致“黄龙”再降西安的主要原因是我国西北地区植被_；引起“黄龙”再降的人为因素可以归纳为：_。新闻材料二：专家调查表明：黑土地土壤严重恶化。据华北信息报1月27日报道，黑龙江省一些专家、学者日前根据新近的调查结果发出警告：黑土地已严重恶化。分布在松嫩平原的10.8万km2的东北黑土地，是世界著名的高产土壤。然而，这片黑土地由于严重的水土流失和掠夺式的经营方式，土壤生产能力正呈下降趋势。黑土层已由50年前平均厚度40-100 cm，下降到如今的20-40 cm，有的地方已经裸露出有机质含量极低的泛黄母质层。专家们的调查显示：东北地区水土流失面积已达1/3以上，成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。（2）黑土地土壤流失严重，说明森林具有_的作用。新闻材料三：我国西部174个县在2000年先行退耕34.33万公顷。（3）科学家研究认为，沙尘暴的发生必须具有风和沙源两个条件，退耕还林、还草是西部生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考，“还林”的作用是_，“还草”的作用是_。新闻材料四：我国将实施6大林业重点工程：天然林保护，“三北”和长江中下游地区等重点防护林的建设，退耕还林、还草，环北京地区防沙治沙，野生动植物保护及自然保护区的建设，速生丰产材林的林业产业基地建设（4）从根本上说，我国实施六大林业工程的目标就是要提高_，搞好生态环境建设。资料袋我国北方沙尘暴问题日益严重的主要原因是什么沙尘暴的形成及其大小，直接取决于风力、气温、降水及与其相关的土壤表层状况。气候异常、高空气流运动、气温升高是造成沙尘暴的主要原因；降水稀少导致表层土壤干燥、疏松；植被破坏、沙化土地不断扩展是沙尘暴频繁发生的重要原因，而这与人类的毁林毁草开荒、过度放牧、滥樵滥采等破坏活动密切相关；同时城市建设中工地裸露也是扬沙浮尘天气的原因之一。什么是“四位一体”农业生态工程“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原理为：日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和质量。“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。“四位一体”的物质循环见右图。什么叫精确农业精确农业（precision agriculture，PA），或称精细农业、精准农业，是大约20年前在美国明尼苏达大学的土壤学者倡导下开始探索的环境保护型农业的通称。作为基于信息高科技的集约农业，PA将遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术与作物生长模型、作物土壤养分动态等农学技术，以及传感技术、电脑控制喷洒施肥装置等农业机械技术结合起来，实现在农业生产全过程中对农作物、土地、土壤从宏观到微观的实时监测，进行因地（土地空间分布）制宜地精确施肥和用药，做到增产、节肥（药）、节水和减少农业化学品对环境的污染，同时实现生产率的提高和可持续发展。.“生物圈2号”生物群落分区的情况（1）人类居住区这是首批“生态航行者”曾居住过的房间，现以博物馆的形式向公众开放。在第一层准备了一个有关地球发生气候变化的展览。通过电脑演示，参观者可以发现，当温室效应增强时，地球上将可能发生什么情况，并且可以参与设想各种拯救地球的方案。（2）“肺”（大气扩张室）在“生物圈2号”中，“肺”的作用是贮存缓冲空气，并推动空气在“生物圈2号”中的运动，以适应“生物圈2号”内的压力变化，这样可以避免温室发生爆炸。（3）农业区温室的农业区称为精细农业生态区，在那里生产科学家所需要的食物，还要进行恶劣条件下可持续农业的实验。（4）沙漠在“生物圈2号”内模拟的沙漠是以美国加利福尼亚沿海沙漠的生态系统为样板（冬季靠雨水灌溉）。目前正在进行的研究,是为了确定生物体在多大程度上能够适应这种土壤条件，尤其是适应湿度的重大变化。移植的植物大部分是所谓的“多汁”植物（肉质植物），其中包括各种仙人掌。（5）热带雨林模拟热带雨林的生态系统区占地约2 000 m2，最高处达28 m。这个区域包括了绝大部分热带植物，其中以亚马孙河流域的物种占多数。该生态区内部为各个物种提供了8个不同的生态环境，其中有山脉、河流、瀑布和芦苇丛生的湖泊等。（6）热带草原这个区域分为两个部分，分别种植着不同植物。一部分由佛罗里达州大沼泽地岛上的水生植物和各种金合欢属植物（经过挑选，以便进行生产橡胶的试验）组成，另一部