高中生物 专题5 生态工程5.2生态工程的实例和发展前景精讲导学课件 新人教版选修3.ppt

5.2生态工程的实例和发展前景,一、生态工程的实例,多级循环利用,经济效益,社会效益,生态效益,农村综合发展型,沼气工程,水土流失,整体,协调与平衡,土壤侵蚀,荒漠化,放牧,水资源,植被恢复,水土保持,还林还草,防沙治沙,“三北”防护林,开垦,排水,围垦,生物措施,恢复,缓冲带,自然演替,土体,土壤,植被,生态系统,制造表土,植被恢复,植被恢复,土壤微,生物,大气,噪声,生态工程,二、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:,生命支持,人工生态工程,太阳能,温度,大气和海洋,co2,o2,人,自然,自然规律,自然生态系统,2.对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_、_效益的结合。(2)存在问题: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。,生态环境,经济,社会,标准化,易操作,高科技含量,监测技术,理论性,3.我国政府十分重视生态工程建设:以生态工程为技术支撑的“_”,其试点县和乡(村、农场)已有2000多个。,中国生态农业,1.判断正误(1)北京窦店村以沼气工程为中心的生态工程属于城市环境生态工程。()【分析】北京窦店村的生态工程属于农村综合发展型生态工程。(2)“三北”防护林生态工程属于大区域生态系统恢复工程。(),(3)小流域综合治理生态工程只运用了协调与平衡原理。()【分析】小流域综合治理生态工程运用了生态工程的整体原理、协调与平衡原理,以及工程学原理等。(4)“生物圈2号”生态工程失败的原因是温度失调以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远,导致空气中co2猛增,o2减少。(),2.问题思考(1)试分析导致我国北方沙尘暴日益严重的原因有哪些?提示:降水稀少导致表层土壤干燥、疏松;人类的毁林毁草开荒、过度放牧等破坏活动导致植被破坏、土地荒漠化严重;城市建设中工地裸露导致扬沙浮尘。(2)矿区废弃地的生态恢复工程案例中为什么不种植农作物?提示:矿区废弃地恢复植被的措施是植树和种草,不是种植农作物,原因是矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长。,一、生态工程建设1.生态工程建设的基本过程:(1)拟定目标与实地调查:明确生态工程的类型与预期效益。设计时必须强调社会经济自然复合生态系统整体协调的目标。(2)系统分析:根据拟定的目标和收集的详尽数据,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。系统分析是生态系统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: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。(4)技术设计:技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链(网)的方法,提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力,充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位,提高整体的综合效益。,(5)生态系统技术设计的常用方法: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。食物链(网)的“加环”。即在食物链(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,促使物质循环和能量流动的路径畅通,发挥生产潜力,提高生态效益、经济效益和社会效益。,2.中国和西方国家生态工程建设的区别:,【易错提醒】中国和西方国家生态工程建设的差异(1)西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。(2)我国的生态工程建设不但重视对生态环境的保护,更注重与经济和社会效益的结合。,【典例训练1】某地种植、养殖品种及生产的某些因素如下表。请根据生态学原理,选择种植、养殖生物各两种,设计一个良性循环的农业生态系统(以物质循环利用示意图的方式展示)。,【解题关键】本题考查生态工程的设计。设计时需通过改变食物链(网)的方法,充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位,提高整体的综合效益。生态系统技术设计的常用方法有食物链(网)的相接和食物链(网)的加环。,【解析】设计农业生态系统中的核心是生产者和分解者,生产者是农作物,分解者是沼气杆菌,一般利用沼气杆菌发酵产生沼气是对农作物的剩余物综合利用的一种有效形式;此外发展食物菌生产也是一个方向。但在本题中不考虑发展食用菌的问题。利用沼气池吸纳各生产环节产生的废弃物,输出各生产环节所需要的营养和能量,实现无废物生产。,答案:如下图所示:,【变式训练】(2013济宁高二检测)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,【解析】选b。在进行生态工程建设时,要应用生态工程建设的原理,根据不同地区的实际,充分发挥当地资源的生产潜力,因地制宜建立适宜的生态工程,而不能盲目照搬;我国生态工程建设不同于其他国家,其目的是要达到经济效益、社会效益和生态效益的同步发展,而不是仅仅在于恢复生态。,二、生态工程的实例分析,【思维拓展】(1)农村综合发展型生态工程中,沼气工程占据重要地位。(2)湿地生态恢复工程中,对湿地的恢复,不是简单地退耕还湿地或建立自然保护区就可以奏效的,在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况,以及如何解决迁出农民的生计问题。(3)由于矿区废弃土地养分极其贫瘠,因此,恢复矿区生态环境,首先要平整压实土地,人工制造表土,然后在人造表土上植树种草。,【典例训练2】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)该生态系统充分体现了生态工程基本原理中的_。(3)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。,(4)沼气池中有产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是_。(5)若农田内有害虫发生,采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫?_。(6)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外,还有哪些用途?(写出两个)_。,【解题关键】解答本题应首先明确该生态模式是农业生态工程,因而应了解生态工程的原理及所依据的生态学原理和目的。,【解析】(1)构建生态农业所依据的生态学原理是物质循环和能量流动,构建农业生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用,减少环境污染。(2)以沼气为中心的生态工程体现了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。(3)生态系统中生产者是基础,当能量以最高效率沿最短食物链传递时,需生产者最少,故生产3kg鸡肉需要水稻和大豆最少,为320%=15kg。(4)沼气池中微生物的作用是完成有机物的分解,产生沼气。(5)采用生物防治法既能保护环境又能有效防治害虫。,答案:(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,减轻环境污染)(2)物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理(3)水稻和大豆15(4)分解有机物,产生沼气,(5)引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等(6)作为饲料养猪;作为工业原料,广泛用于造纸、制造建材、酒精和一次性包装盒等;在直燃锅炉中进行充分彻底的燃烧,最大限度地转换成电能(写出两个合理答案即可),【误区警示】对于农业综合发展型生态工程来说,都应遵循的生态工程原理有:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。,【变式训练】我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程,被