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5.2 生态工程的实例和发展前景,探究1 生态工程的实例 【研读教材自主认知】 1.农村综合发展型生态工程: (1)问题:农村中物质的_利用问题。 (2)对策:建立农村_生态工程。 (3)案例:北京窦店村以_为中心的物质多级循环利用工程。 (4)意义:创造多种劳动力就业机会,增加农民收入,开发可以更新的 _,减少环境_。,多级循环,综合发展型,沼气工程,资源,污染,2.小流域综合治理生态工程: (1)小流域的定义:小流域是指河流_的集水区域,面积一般 在350km2。,各级支流,(2)问题:小流域_问题较严重。,水土流失,整体,工程学,(4)案例:我国甘肃陇南地区的“_”治理模式。,九子登科,3.大区域生态系统恢复工程: (1)问题及原因:土地荒漠化。主要原因是过度_、过度放牧、盲 目_、不合理利用_等。 (2)对策:实施森林或草原_生态工程、_生态工程 等。 (3)案例: _生态工程。 (4)意义:减轻了_、干热风、_、昆虫等对农作物的危害, 改善了农业生产条件,加快了地方_和人们脱贫致富奔小康 的步伐。,樵采,开垦,水资源,植被恢复,水土保持,“三北”防护林,风沙,寒露风,经济发展,4.湿地生态恢复工程: (1)湿地的作用:具有_,调节_,控制土壤侵蚀,自然 净化污水,为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地,以及为人们提供 休闲娱乐的环境等功能。 (2)问题:由于人们对湿地进行排水和围垦,导致地球上_的湿地资 源被破坏。 (3)对策:采用工程和_措施相结合的方法,使受到干扰的湿地恢 复其生态功能。,蓄洪防旱,区域气候,80%,生物,(4)案例:鄱阳湖生态恢复工程。 治理方针:平堤行洪、_、移民建镇。 注意事项:不仅要退耕还湿地或建立_,还要注意湿地上、 中游的_情况,以及如何解决迁出农民的生计问题。,退田还湖,自然保护区,水土保持,5.矿区废弃地的生态恢复工程: (1)问题:采矿业对环境造成严重的破坏,因为矿藏开采后往往会造成 _、土壤和_,乃至整个地区_的破坏。 (2)对策:采用的措施包括人工制造_、多层覆盖、特殊隔离、土 壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中,关键在于_,以及为植 被恢复所必需的土壤_的重建。,土体,植被,生态系统,表土,植被恢复,微生物群落,6.城市环境生态工程: (1)问题:在城市繁荣的同时,带来了严重的环境污染等问题,包括过量 的废弃物污染、_污染和_污染等。,大气,噪声,(2)对策和案例。 对策。 a.在城市规划和布局方面,要进行城市_分区,合理分布_区、 居住区、_等。 b.推广“_技术”和_生产工艺,以减少污染的产 出。 c.采用各种手段治理_,进行废弃物的_。 d.建立健全_进行监督。 案例:张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。,生态,工业,生态绿地,环境友好,低污染清洁,污染,资源化利用,法制,【小判断】 (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。( ) 【分析】“三北”防护林生态工程是指在“三北”地区(西北大部、 华北北部和东北大部)建设的大型人工林业生态工程。,(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,以及工程学等原理。,【合作探究核心归纳】 1.农村综合发展型生态工程: (1)农村综合发展型生态工程案例主要运用了哪些生态工程的基本原理? 提示:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。 (2)农村综合发展型生态工程案例有何特点?有哪些做法值得借鉴? 提示:这个案例以沼气工程为核心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展;同时又降低了环境污染,促进了农村的可持续发展。,2.小流域综合治理生态工程: (1)小流域的综合治理,“综合”表现在哪些方面? 提示:“综合”表现在它不但注重生态效果,还提高人们的生活水平,即同时考虑到了生态效益和经济效益。 (2)“九子登科”模式针对不同的地形采取不同的措施,这体现了生态工程的什么原理? 提示:根据不同的地形采取不同的措施,既要考虑到生态效益,又要考虑到人们的生活和收入问题,这体现了生态工程的协调与平衡原理。,(3)“九子登科”模式在其他小流域能不能照搬?为什么? 提示:不能。还是要因地制宜地进行生态工程建设,不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区,其生态工程的模式应各具特色。,3.大区域生态系统恢复工程: 大区域生态系统恢复工程应遵循什么原理? 提示:协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理。,【精讲精析】大区域生态系统的恢复需注意的三个问题 (1)应考虑树种的生态适应性问题,种植适宜品种,宜林则林,宜灌则灌,宜草则草。 (2)要考虑树种的多样性,保证防护林体系的稳定性。 (3)不同地区应根据当地情况采取不同的策略,如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力,而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。,4.湿地生态恢复工程: (1)探讨当初人们进行围湖造田的主要原因。 提示:我国历来人多地少,在“以粮为纲”的年代,围湖造田,种植农作物,以生产更多的粮食;片面强调经济发展,没有认识到湖泊的巨大生态调节功能也是重要原因。,(2)为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程?实施这一工程面临的主要困难是什么? 提示:退耕还湖不仅包括退耕地为湖区,还包括退耕后湖区上游以及湖区周围的生态环境保护工作;更重要的是原耕地上居民的迁移,要解决迁出居民的生活和就业等问题,这是退耕还湖工程的主要困难。,【精讲精析】(1)在生态工程建设中,应当根据当地的条件,因地制宜地进行。 (2)小流域综合治理模式应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理,以及工程学等原理,通过保土蓄水、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)湿地被誉为地球的“肾脏”,具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水,为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。,5.矿区废弃地的生态恢复工程: (1)在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、草和树。,(2)结合我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程,思考怎样合理地规划养殖肉牛的数量。 提示:首先要考虑到牧草的产量,以草定畜;从外地调运饲料要考虑饲养成本;更重要的是要考虑土地对粪肥的承载力,以及对粪肥的加工或利用情况,要保持在承载力范围以内,以免养殖规模过大,粪肥数量巨大而造成新的污染。,6.城市环境生态工程: (1)汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染? 提示:制定法律法规,禁止市区内鸣笛,减少使用含铅汽油,鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车,以及对其研究和应用,并且加强城市绿化等。 (2)城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决? 提示:减少或禁止工厂的污水排放,进行污水净化回收利用,实行雨水和污水分流。,【过关小练即时应用】 1.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.生态工程建设的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,而不仅仅是在于恢复生态。,2.生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式: 模式1 鸡-猪-鱼立体养殖模式:一亩鱼池配68头猪,100120只鸡,鱼池中各种鱼的比例大致为:鲢鱼占20%,草鱼占40%,鲤鱼、鳙鱼占40%,每亩投放鱼苗4500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,猪粪喂鱼。 模式2 “四位一体”生态模式:以太阳能为动力,以沼气为纽带,将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。,请分析回答有关问题: (1)在模式1中,必须注意某种鱼的投放数量,不宜超过该鱼在生态系统 中的 。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层,体现了生 物群落在垂直结构上具有 的现象。 (2)下图表示某池塘中鲢鱼平均尾重变化情况,由曲线可知,生物体的 生长呈 型曲线,根据图示结果,最佳捕捞时间是在投放后的 个月左右。,(3)模式2中,光能输入生态系统的途径是_ ,沼气池中的产甲烷杆菌在生态系 统中属于 (成分)。 (4)建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工程 原理是 。,【解题指南】解答本题的关键是注意生态工程研究的范围是一个生态系统,而不能把生态系统的各组成部分分开研究。 【解析】(1)一个生态系统中某种生物的数量不宜超过该生物在生态系统中的环境容纳量,鱼池中的某种鱼也不例外;鱼生活在不同水层体现了生物群落在垂直结构上具有分层的现象。,(2)由曲线图可知,生物体的生长呈S型曲线;鱼池中鱼的最佳捕捞时间是平均体重刚好达到最大时,即投放后8个月左右时。 (3)模式2中,光能输入生态系统的途径是从生产者蔬菜固定太阳能开始的;沼气池中的产甲烷杆菌是营腐生生活的微生物,在生态系统中属于分解者。 (4)模式2建立的以沼气为中心的“四位一体”生态工程,主要遵循的生态工程原理是物质循环再生原理。,答案:(1)环境容纳量 分层 (2)S 8 (3)蔬菜通过光合作用固定太阳能 分解者 (4)物质循环再生原理,【补偿训练】在建设生态工程时,从我国传统农业的“无废弃物”模式中,可借鉴的是 ( ) A.物质的分层多级利用 B.能量的单向流动 C.培育良好的土壤结构 D.大力发展畜牧养殖业 【解析】选A。“无废弃物”模式就是要变废为宝,实现物质的分层多级利用,提高能量的利用率。,探究2 生态工程发展的前景 【研读教材自主认知】 1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示:,生命支持系统,人工生态工程,太阳能,温度,大气和海洋,CO2,O2,人,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,【合作探究核心归纳】 1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示: “生物圈2号”的失败给人类哪些宝贵的经验教训? 提示:“生物圈2号”的失败使我们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。,2.对我国生态工程发展前景的分析与展望: (1)与西方国家相比,我国生态工程还有哪些不足之处? 提示:缺乏定量化模型的指导,难以像近年来西方出现的“精确农业”那样,设计出标准化、易操作的生态工程样板。设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持,缺乏理论性指导等。 (2)你认为我国现在面临的生态危机主要表现在哪些方面? 提示:环境污染、人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等。,(3)“四位一体”运行的原理是什么?有哪些优势? 提示:“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。,【归纳总结】中国和西方国家生态工程建设的区别,【过关小练即时应用】 1.下列描述中不符合“生物圈2号”实验给人的启示的是 ( ) A.人要与自然和谐共处 B.加深对自然规律的认识,按自然规律办事 C.人类早晚会建立第2个“生物圈”,无需担心地球环境恶化 D.大自然给人类提供的生命支持服务是无价之宝 【解题指南】本题通过“生物圈2号”实验,考查生态工程发展的前景。,【解析】选C。“生物圈2号”的实验给人类的启示:认识到人类与自然和谐共处的重要性,深化了对自然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝,人类仍然没有能力完全模拟出自然生态系统。,【误区警示】(1)“生物圈2号”是一座微型的几乎完全封闭的人工生态循环系统。它在物质上闭环,通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换;在能量上开环,允许太阳光通过玻璃供植物进行光合作用,同时引入电能供技术系统操作运转。 (2)“生物圈2号”工程的失败证明了在已知的科学技术条件下,人类离开了地球将难以生存。同时证明目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的生态系统。,2.由于国情不同,我国的生态工程建设需走有中国特色的道路。以下观点正确的是 ( ) A.重视生态环境保护、经济效益和社会效益结合 B.我国还属于发展中国家,应把经济建设放在首位 C.加大投资力度,把生态建设工程放在首位 D.我国生态工程已十分成熟 【解题指南】解答本题的关键是明确我国生态工程建设的重点是生态环境保护与经济、社会效益相结合。,【解析】选A。从我国的实际情况出发,我国生态工程建设的目的不仅仅在于保护生态环境,还应充分发挥生态系统的潜力,达到经济效益、社会效益和生态效益同步发展;我国生态工程还有许多不足,如缺少定量化模型的指导、设计缺乏高科技含量、调控缺乏准确的监测技术支持等。,【补偿训练】为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是 ( ) 合理开发海洋,寻找新的粮食资源 控制人口增长,协调人与自然和谐发展 增加化肥、农药使用,提高作物产量 开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积 利用现代生物技术,培育有较高光合作用效率的作物品种 A. B. C. D.,【解析】选B。生态农业可以实现对物质和能量的多级利用,减少对资源和能源的消耗,减少污染。围湖造田是一种短期行为,虽然能扩大耕地面积增加粮食产量,但会对生态系统造成破坏。,
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