2019-2020年高中生物 5.2生态工程的实例和发展前景教材梳理 苏教版.doc

2019-2020年高中生物 5.2生态工程的实例和发展前景教材梳理 苏教版知识巧学一、生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程（1）问题：农村中物质、能量的多级循环利用问题。（2）对策：建立农村综合发展型生态工程。（3）案例：北京郊区的窦店村实施了以沼气工程为中心的生态工程，其原理是：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。（4）特点：创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的资源，减少污染。2.小流域综合治理生态工程（1）小流域的定义：小流域是指河流各级支流的集水区域，面积一般在350 km2。（2）问题：小流域水土流失问题严重。（3）对策：应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理，以及工程学原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施进行综合治理。（4）案例：我国甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式。疑点突破小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？“综合”表现在它一改以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模式，同时考虑到了生态效益和经济效益，不但注重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果，还考虑如何提高人们的生活水平。例如，不但种植农作物，还同时种植经济作物来提高人们的收入；考虑到了种植薪柴林解决人们的燃料来源问题。各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。3.大区域生态系统恢复工程（1）问题及原因：土地荒漠化，主要原因是过度樵采、过度放牧、过度开垦、不合理利用水资源等。（2）对策：实施森林或草原植被恢复生态工程、水土保持生态工程等。（3）案例：“三北”防护林生态工程。（4）意义：减轻了风沙、干热风、寒露风、昆虫等对农作物的危害，改善了农业生产条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。知识拓展 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。4.湿地生态恢复工程（1）湿地的作用：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。（2）问题：由于人们对湿地的排水和围垦，导致了地球上80的湿地资源被破坏。（3）对策：采用工程和生物措施相结合的方法，使受到干扰的湿地恢复其生态功能。（4）案例：鄱阳湖生态恢复工程。（5）治理方针：平堤行洪、退田还湖、移民建镇。（6）注意事项：不仅要退耕还湿地或建立自然保护区，还要注意湿地上、中游的水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题。难点剖析湿地是地球上独特的生态系统，是水域和陆地的自然过渡形态，按照国际湿地公约的定义，沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、沿海滩涂、低潮时水深不超过6 m的浅海水域，都属于湿地。湿地在调节流量控制洪水、补充地下水，提供生活和工农业用水等方面有重要作用，对于维持生物圈的稳态意义重大。我国的湿地类型众多，分布广泛，但长期以来，由于缺乏正确的认识，对湿地的不合理利用情况严重，如围湖造田、滥垦沼泽等，使湿地面积大量减少，是近些年干旱、洪涝灾害频繁发生的原因之一。恢复湿地就是采用工程和生物措施相结合的方法，使受干扰和破坏的湿地得以恢复，充分发挥湿地蓄洪防旱、调节区域气候等功能。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体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。（2）对策：采取的措施包括人工制造表土、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。6.城市环境生态工程（1）问题：在城市繁荣的同时，带来了环境污染等问题，包括过量的垃圾污染、大气污染和噪音污染等。（2）对策和案例：在城市规划和布局方面，要进行城市生态位分区，合理分布工业区、居民区、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。采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用。建立健全法制进行监督。深化升华 在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量；更不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。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（1）设计目的：制造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，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。（2）组成：密闭的钢架构型7种模拟的生态群落区两个大气扩张器阳光。（3）失败的原因：温度失调；空气中CO2的含量猛增；O2量减少，不足以维持人及动物的生存。（4）给人类的启示：认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识；人类仍然没有能力完全模拟出自然系统。2.对我国生态工程发展前景的分析与展望（1）西方国家发达工程的特点：目的是治理环境污染，集中对破坏的生态系统进行生态恢复，应用范围小，不太强调经济效益。（2）我国生态工程的特点：不但重视生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合。（3）我国生态工程存在的问题：缺乏定量化的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板，缺乏理论性指导等。（4）发展前景：符合国情，有政府支持，得到广泛的应用，随着我国社会、经济的发展，以及可持续发展战略的实施，我国的生态工程一定会展现出广阔的发展前景。问题探究问题1 城市化产生的主要生态环境问题是什么？探究:（1）自然生态环境遭到彻底破坏，居民与大自然长期隔离：城市化确实使人类为自身创造了方便、舒适的生活条件，满足了自己的生存、享乐和发展上的需要，但也使得人类与大自然长期隔离。（2）污染严重，生活环境质量恶化：废水、废气、固体废弃物以及噪声成为现代城市最突出的四大环境问题，被人们称为“四害”。（3）水资源缺乏：现代化城市由于人口和工业高度集中，加之有些城市规模过大，水的需求量剧增，因而水资源的缺乏成为全世界城市的普遍问题。问题2 对小流域进行综合治理时，为什么要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？探究:山顶土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复力来恢复植被；山腰、荒地等土壤，虽然水分条件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和山脚农田来说，土壤、水分条件良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题，但是在坡地上要水平梯田种植，以减少水土流失。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，这体现了生态工程协调与平衡的原理和思想。典题热题例1 窦店村生态工程建设的目标是（）A.以实施沼气工程为中心B.建立良好的物质多级循环利用程序C.创造较多的劳动力就业机会D.最早推出“无公害蔬菜”解析：窦店村的生态工程建设，既有专家指导，又有传统农业的影响和农民的创新，它适合当地经济发展的实际，不是空中楼阁。实施沼气工程是整个生态工程的中心工程，使多个生产和生活环节产生的废物充分利用，实现了物质的多级循环利用，效益好又无污染。答案：B深化升华 实施沼气工程是手段，实现物质多级循环利用是目标，有良好的经济效益、社会效益和生态效益是必然结果。作为样板推广，这个生态工程有科学的操作原理是根本。例2 小流域治理模式应用了生态工程的多种原理，下面哪项不包括于其中 ()A.整体性原理B.协调与平衡原理C.工程学原理D.物质循环再生原理解析：小流域治理是一种综合工程，单纯只从一个方面着手，不能从根本上解决问题，必须进行综合治理，就像“九子登科”模式一样，工程和生物措施同时进行，层层设防才能控制土壤侵蚀。整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理，都是着眼于整体，通过调整产业结构、优化土地利用、加强农林牧结合等措施，最终建立稳定、持久、高效的复合生态系统。这是一种宏观架构，而物质循环再生程序相比之下则是一种微观操作。答案：D例3 下列选项中，不属于大区域生态系统恢复工程的是()A.退耕还林还草工程B.南水北调工程C.防沙治沙工程D.“三北”防护林生态工程解析：大区域生态系统是我国为了控制荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，提高人民生活水平而实施的一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持生态工程等。很明显，南水北调工程不属于此类工程，它是我国政府为了解决北方地区水资源缺乏而实施的一项工程。答案：B例4 我国的湿地面积仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。湿地是地球上独特的生态系统，是水域和陆地的自然过渡形态，因此它具有多种多样的作用，下列选项中，不属于湿地生态系统的作用的是()A.是世界上生产能力最强的生态系统B.调节区域气候C.为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地D.蓄洪防旱解析：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场地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。但它的生产能力并不是世界上最强的，生产能力最强的生态系统是森林生态系统。答案：A误区警示生态系统的作用是多方面的，但不要夸大。对相关或相近的知识列表进行比较、归纳，可提高对知识把握的准确性。