高中生物 5.2 生态工程的实例和发展前景同步课件 新人教版选修3.ppt

5 2生态工程的实例和发展前景 学习导航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 重点 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 难点 一 生态工程的实例1 农村综合发展型生态工程 1 问题 农村人口多 产出不足 2 对策 建立农村综合发展型生态工程 实现物质的 3 案例 北京窦店村以 为中心的物质多级利用工程 人多地少 多级循环利用 沼气工程 2 小流域综合治理生态工程 1 问题 河流各级支流的集水区域 严重 2 对策 生态工程原理 整体原理 协调与平衡原理以及工程学原理 措施 耕作措施 林草措施等工程和生物措施 层层设防来控制土壤侵蚀 3 我国甘肃陇南地区 治理模式 水土流失 保土蓄水 九子登科 想一想1 九子登科 的治理模式主要运用了哪些生态工程的基本原理 提示 主要运用了物质循环再生原理 整体性原理 物种多样性原理等 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 过度樵采 32 过度放牧 30 盲目开垦 27 不合理利用水资源 9 6 其他 1 4 2 对策 森林或草原植被的恢复 等 荒漠化 水土保持 3 案例 三北防护林 生态工程 4 湿地生态恢复工程 1 湿地作用具有蓄洪防旱 控制土壤侵蚀 自然净化污水 为迁飞鸟类和多种动 植物提供栖息地 为人们提供休闲娱乐的环境等功能 调节区域气候 2 问题人们对湿地进行 已经破坏了地球上80 的湿地资源 3 对策 采用 措施相结合的方法 使受到干扰的湿地得以恢复 在湿地周围建立缓冲带 以减少人类的干扰 使湿地依靠 等机制恢复其生态功能 排水和围垦 工程和生物 自然演替 4 案例 鄱阳湖的生态恢复工程 5 矿区废弃地的生态恢复工程 1 问题 土体 土壤和植被 乃至整个地区 的破坏 2 对策 人工制造表土 多层覆盖 特殊隔离 土壤侵蚀控制 植被恢复等 其中关键在于 以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 生态系统 植被恢复 3 案例 我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 6 城市环境生态工程 1 问题 固体废弃物污染 大气污染 噪声污染等方面 2 对策 用生态工程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 合理分布工业区 居住区 生态绿地等 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 采取各种手段治理污染 进行废弃物的 利用 加强监管 3 案例 张家港 大连 厦门等环境保护模范城市 城市生态分区 资源化 想一想2 矿区废弃地的生态恢复工程中恢复植被的措施是植树和种草 为什么不是种植农作物 提示 矿区土壤条件恶劣 不适宜农作物的生长 因此代之以适应性强 耐旱的灌木 草 二 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生命支持系统 以验证人类在离开地球的情况下 利用 仅仅依靠太阳能 能否维持生存 2 失败原因 失调 大气和海洋 比例与地球相差甚远 导致空气中二氧化碳的含量猛增 氧气减少 不足以维持人和动物的生存 人工生态工程 温度 3 启示 使人们认识到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 三 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 注重与经济 社会效益的结合 自然规律 自然生态系统 生态环境 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监测技术支持 缺乏理论性指导 标准化 高科技含量 要点一生态农业1 生态农业的概念生态农业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 因地制宜地规划 组织和开展多层次 多功能的农业生产 2 生态农业的基本原理生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础 我们知道 生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理 而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道 因此食物链既是一条能量转换链 又是一条物质传递链 从经济上看还是一条增值链 因此 遵循这一原理 就可以合理设计食物链 充分利用当地自然资源 利用动物 植物和微生物之间的相互依存关系 使生态系统中的物质和能量被分层次地充分利用 使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入 也就是实现无废物生产 提供尽可能多的洁净产品 即充分有效地利用机械设备 化肥 农药 又减少环境污染 3 生态农业的特点生态农业可以实现对物质和能量的多级利用 减少对能源和资源的消耗 减少环境污染 具体优点突出表现在 1 减少化肥使用量 降低农业投入 2 收获多种产品 增加经济效益 3 净化环境 降低人和家畜的患病率 4 生态农业的设计主要从空间 时间和食物链等几方面去考虑 我们仅从空间方面做简单介绍 空间方面 包括 平面空间 和 垂直空间 平面空间 在一定的区域内 确定各种农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域 是比较宏观的 即农业区域规划或农业规划布局 垂直空间 利用生态学的原理 将不同的种群科学地组合成复合生态系统 达到最充分 最合理地利用环境资源的目的 可以微观地解决一个比较小的范围内的生态组合 例如一片稻田 一个庭院 一座小山 一个池塘等 在一片农田中应该从地上和地下两个方面科学搭配 地上部分包括不同作物在不同层次空间上茎 叶的配置 以最大限度 地利用光 热 水 气等自然资源 地下部分是要使不同农作物的根系分布在不同的土层中 以便更好地利用土壤中的矿质元素 我国南方的桑基鱼塘就是人工建立的高产 稳产的生态农业系统 如图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统 1 该生态工程主要运用了哪些基本原理 2 通过实践证明 这种生态系统较为理想 不仅有很好的生态效益 而且也为农民增加了经济效益 其原因是充分利用了 中的能量 建立这种生态系统的目的就是为了 解析 该题以农村综合发展型生态工程为背景 考查了建立该工程的原理 意义 1 从图中可知农村综合发展型生态工程所利用的基本原理是物质循环再生和生态系统的整体性原理 2 生态农业中各营养级和各种废弃物的能量最多地流向对人类有益的部分 答案 1 物质循环再生原理 整体性原理 2 各营养级和废弃物使能量更多地流向对人类最有益的部分 互动探究 1 假如题图中的箭头表示能量流动 应如何修正 2 沼气池中的微生物与土壤中的微生物在功能上有什么主要不同 提示 1 应去掉由沼气指向农作物的箭头 2 沼气池中的微生物主要是厌氧型的 作用是将废弃物中的有机物进行不彻底氧化分解 产生富含甲烷的气体燃料 而土壤中的微生物主要是需氧型的 作用是将废弃物中的有机物彻底氧化分解为无机物 供农作物利用 要点二生态工程的实例分析 如图为窦店村综合治理发展生态工程示意图 请据图回答 1 蓝绿萍的代谢类型是 在生态系统中的地位是 2 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 此方案中 过程需每一位居民的参与 参与的行动方式是 过程 利用的生物属于生态系统的何种成分 从对资源的充分利用角度看 途径比 途径突出的优点是 解析 1 蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型 属于生产者 2 过程 是对垃圾的分类处理 过程 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 答案 1 自养需氧型生产者 2 将生活垃圾分类处理 分解者 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 探规寻律 1 在建立不同的生态工程时 要遵循不同的设计原理 不能相互照搬 应因地制宜 2 在进行生态工程建设时 应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力 节省投资 3 生态恢复力有限 不能