2017_2018学年高中生物第四章生态工程第14课时生态工程实例课件苏教版选修

第四章 生态工程 学习目标1.了解生态工程建设的基本过程。2.举例说出我国生态工程的实例。 基础知识导学重点难点探究随堂达标检测栏目索引 基础知识导学 答 案 一、生态工程建设我国与国外的生态工程建设各有特点，阅读教材，思考并回答。1.为什么说我国生态工程建设的实例更加具有“中国制造”的色彩？答案与国外相比，我国的生态工程不仅要保护环境和资源，更迫切的是要以有限的资源为基础，生产出更多的产品满足人口增长与社会发展的需要。我国生态工程所研究的对象，不仅是自然或人为构造的生态工程，而更多的是社会经济自然的复合生态系统。 2.生态工程所运用的生态工程原理有哪些？答案物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。3.实现可持续发展的措施有哪些？答案(1)实现原料产品原料产品的无废弃物生产体系，实现废弃物的资源化。(2)实现自然资源的可持续发展，符合生态学规律。(3)保护生物多样性，做到生物与环境、经济发展与保护的协调平衡。 答 案 二、治污生态工程1.治污生态工程包括哪些生态工程？答案包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程等。2.治污生态工程目前主要涉及哪些方面？答案主要涉及固体、液体和有机废弃物的处理、生物肥料的研制、湖区污染的治理、塑料的再生利用等方面。 答 案 3.什么是“人工湿地”？答案“人工湿地”是人为建设的利用湿地净化污水的生态工程，是将石、砂、土壤等材料按照一定的比例组成基质，并栽种经过选择的水生、湿生植物，构成类似于自然湿地状态的工程化湿地系统。4.“人工湿地”是如何净化污水的？答案“人工湿地”净化污水的过程十分复杂，包括利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，对污水进行净化处理，其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、水分蒸腾和养分吸收等。 答 案 5.人工湿地污水处理系统有何优点？答案低成本、低能耗，有较高的生态效益和经济效益。6.人工湿地的重要组成成分之一是水生植物，它在污水的净化中起着怎样的作用？答案植物可以吸收水体中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐，同时植物的根系可吸附和富集重金属和有毒有害物质，这些物质在植物被收割后又离开了水体。植物密集并交织在一起的根系也能对固体颗粒起到拦截吸附作用。此外，植物为微生物的生长提供了更大的吸附表面积，还能为水体输送氧气等。 答 案 7.人工湿地中的微生物是降解水体污染物的主力军，试分析它在人工湿地中的作用。答案好氧微生物将废水中大部分有机物分解为CO2和H2O，厌氧微生物将有机物分解成CO2和CH4等。人工湿地中的某些原生动物，将污水中的有机颗粒作为营养物质吸收。 答 案 三、生态恢复工程1.对于受到不同程度干扰或破坏的生态系统进行的 、 和 工作，即为生态恢复工程。2.从生态学的角度分析，要使生态退化逆转，首先应该进行哪一步的恢复？答案要实现一个地区环境的好转，首先要恢复这一地区的植被，逐步恢复生物群落，并形成合理、高效的食物链，才能在演替的过程中保持长期的稳定与平衡。 答 案 保护修复改善 3.一般地说，矿山废弃地生态恢复工程的关键是什么？应该如何进行选择？答案关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。所以在矿山废弃地植被恢复过程中，要注意选择生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种，注意树种的多功能效益。 答 案 4.我国西部地区环境恶化，有哪些表象？其最突出的矛盾是什么？答案西部地区环境恶化的表象是植被减少、地力减退、粮食产量下降、自然灾害加剧。而水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。5.我国对西部的生态治理采取的政策是什么？答案落实退耕还林、还草政策。 答 案 四、生态农业工程1.结合教材概念，填写下表。 答 案 依据 理论前提 _特点 的农业生产目的促进物质在系统内 使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益实例留民营村生态农业生态学环境与经济协调发展多层次、多功能循环和重复 2.留民营村进行的农业建设的主要措施有哪些？答案调整生产结构，开发利用新能源和大力植树造林；对太阳能、生物能和有机废弃物进行了综合利用。3.简述留民营村生态农业的社会效益和环境效益。答案(1)社会效益：向社会提供粮食、蔬菜、肉、奶、蛋、饲料、加工食品等多种农副产品。(2)环境效益：降低污染、净化空气、改变农田结构，有效地保护了土地资源。 答 案 五、生态城市1.生态城市的含义是什么？答案是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展的城市。2.生态城市主要具有哪些特点？答案(1)注重高效和谐性；(2)保持整体性；(3)实现可持续性等。 答 案 返 回 重点难点探究一、治污生态工程建设的实例下图为“人工湿地”各环节生物组成示意图，请据图回答： 答 案 (1)在人工湿地处理污水过程中，起净化作用的生物有_，不同生物各起什么作用？_。水生植物和微生物 水生植物吸收、转化污水中的N、P等无机物，促进好氧细菌等微生物对水体中有机物的分解；微生物分解和转化污水中的有机物(2)该人工湿地主要通过哪些途径去除污水中的污染物？_。通过物理、化学作用沉淀、吸附、过滤，水生植物的吸收、转化，微生物的分解和转化 (4)湿地除了具有净化作用外，还有哪些作用？_。解析湿地生态系统处于水、陆生态系统之间，对于水的变化非常敏感，水的流入能给湿地注入营养物质，水的流出又经常从湿地带走生物和无机物。“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统。它的组成成分包括土壤、各类水生植物和水等。人工湿地的净化作用是通过湿地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的。提供水源，补充地下水，调节流量，蓄洪防旱，保护堤岸，防风，调节区域气候，保留营养物质，防止盐水入侵，提供可利用的资源等(3)你知道哪些生态系统是湿地吗？_。河流、池塘、湖泊等 解 析 答 案 二、农业生态工程建设的实例苏南某县畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，回答问题： 二、农业生态工程建设的实例苏南某县畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，回答问题： (1)该农业生态系统的能量流动从_开始，图中属于消费者的生物有_。解析生态系统的能量输入是指由生产者固定太阳能开始，如桑等农作物；直接或间接以生产者为食的是消费者，如蚕、畜、禽等。桑等生产者固定太阳能蚕、畜、禽解 析 答 案 (2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境的主要原因是_。解析与传统农业相比，该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。粪便等“废弃物”被及时利用解 析 答 案 (3)下列有关人工生态系统的说法，正确的是_(多选)。A.使废物资源化B.减少了化肥等工业产品的投入量，有利于环境保护C.抵抗力稳定性低于自然生态系统D.人占有主导地位，是其他生物生存的基础ABC 答 案 (4)该农业生态系统能提高经济效益的原因是_。解析该农业生态系统能提高经济效益的原因是投入减少，物质循环利用，使产量提高。 实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入) 解 析 答 案 (5)从生态系统稳定性看，该农业生态系统与简单的农田生态系统相比不易发生虫害的原因是_，请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：_。 返 回解析该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。生物学原理防治害虫的方法有利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂防治害虫等。 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物(答出两条即可) 抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自我调节能力较强) 解 析 答 案 1.微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群，还有“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来，湖区四周县市的工业快速发展，城市居民急增，大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅浑浊，而且腥臭难闻。据有关专家说，近几年来，微山湖中已消失了一些物种，如四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述现象说明的道理主要是()A.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因B.环境污染是破坏生物多样性的重要原因C.外来物种入侵破坏了生物多样性D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因 随堂达标检测 解 析 答 案 解析由材料分析，由于城市居民急增，因而大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅浑浊，而且腥臭难闻，微山湖中已消失了一些物种。可见，环境污染是破坏生物多样性的重要原因。答案B 2.湿地生态系统具有较强的净化功能，被誉为“地球之肾”。下列有关叙述错误的是()A.“人工湿地”是模拟自然湿地的人工生态系统B.“人工湿地”是利用湿地净化污水的生态工程C.“人工湿地”成本低、耗能少D.“人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物实现的解析“人工湿地”是利用湿地净化污水的人为建设的生态工程，成本低、耗能少。其净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的共同作用实现的。 解 析 答 案 D 3.有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上()A.回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统B.撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复C.回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产D.回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林D 答 案 4.农村综合发展型生态工程的优点包括()物质和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. D. 解 析 答 案 解析农村综合发展型生态工程是在怎样实现物质的多级循环利用，用有限资源取得经济、社会、生态效益全面提高的背景下提出和发展出的生态工程，典型代表是北京郊区窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的综合利用，物质循环再生实现了废物的资源化，各种生物资源相互依存，把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。答案D 5.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解析树木可涵养水源，调节当地气候；可以防风固沙，防止沙漠化；树木进行光合作用，消耗CO2，制造O2，维持大气的碳氧平衡；提供木材与环境保护无关，是经济效益。 解 析 答 案 返 回 C