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1、高考总复习生物,考点5 生态工程,高考总复习生物,高考总复习生物,考纲解读,1.生态工程的实例，这些实例所运用的主要生 态工程原理 2.生态工程发展前景，说出生态工程的局限性 3.说出我国生态工程的特点 4.运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程,考向指南,不断恶化的生态环境，正在对人类的生存和发展构成严重的威胁，需要运用生态工程对遭到破坏的生态环境进行修复和重建，生态工程越来越受到重视。因此在近几年的高考中受到关注。2008年全国高考江苏卷和北京卷中就有考题出现。主要是从与生物的新陈代谢类型、生态系统的成分和细胞的结构与功能方面入手加以考查。,高考总复习生物,高考总复习生物,生态工程的概念,
2、人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。,注意：,1.学科知识： 2.技术手段： 3.最终目的：,生态学和系统学,系统设计、调控和技术组装,促进人类社会和自然环境的和谐发展,高考总复习生物,一、讨论：阅读课本内容，在必修本生态系统及其稳定性的学习后，你对生态工程的应用前景肯定吗？ 二、阅读课本后，完成优化自学导引。 三、自学探究 1.关键概念：生态工程、生态经济、石油农业、生物质、生物质能 2.关键原理：物质循环再生、物种
3、多样性、协调与平衡、整体性、生物工程系统学和工程学,生态工程的基本原理,高考总复习生物,四、讨论：,1.生态工程建设的目的是什么？ 2.解决经济发展与环境问题的根本原则是什么？ 3.生态工程是一门 、 、 和 等学科交叉而产生的新兴学科。 4.生态工程遵循的基本原理是什么？,生态学,工程学,系统学,经济学,高考总复习生物,五、物质循环再生原理：,1.基本内容： 2.类型：水循环、气体型循环、沉积型循环 1）水循环线路：,地球表面,蒸发,大气圈,降水,地球表面,2）气体型循环包括氮、碳、氧等元素的循环。物质的主要储存库是大气和海洋，具有明显的全球性，循环性能最为完善。,3）沉积型循环包括P、S、
4、K、Na、Mg、Fe、I2、Cu等物质的循环，其储存库主要是岩石、沉积物、土壤等，主要通过岩石的风化和沉积物的分解，转变为可以被生物利用的营养物质，转化速率缓慢。,高考总复习生物,六、物种多样性原理：,1.基本内容： 2.生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物和它们所拥有的基因以及由这些生物和环境构成的生态系统。 3.保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。,高考总复习生物,20世纪70年代以来,我国生态工程的理论和实践都取得长足进展。在某些研究领域已处于国际领先地位,在实践上已应用于农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面,取得了举世瞩目的成就。,生态工程
5、的实例和发展前景,高考总复习生物,一、生态工程的实例,1、农村综合发展型生态工程 你认为农村在发展上存在哪些问题? 污染、卫生、经济、社会等问题。,高考总复习生物,问题:农村中物质、能量的多级利用问题。,对策:进行综合发展型生态工程。,案例:北京窦店村以沼气为中心的生态工程。,思考与讨论,1.在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？ 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。,高考总复习生物,2.这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？ 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
6、续发展。,2、小流域综合治理生态工程 阅读课本相关内容，思考以下问题： （1）什么是小流域？ （2）小流域存在什么问题？ （3）怎么解决？,高考总复习生物,问题:小流域水土流失问题。,对策:进行综合治理。,案例:甘肃陇南县“九子登科”模式。,山顶戴帽子： 山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被； 山腰系带子： 半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流； 坡地修台子： 坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田，为调整农业产业结构提供条件；,高考总复习生物,“九子登科”模式,地埂锁边子： 充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂； 荒地荒沟栽苗子： 在荒山、荒沟、荒坡地
7、建设薪炭林； 山脚种果子： 山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；,高考总复习生物,沟底穿靴子： 在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟坝地，拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张； 见缝插针钉扣子： 利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提高治理程度； 秋田盖罩子： 在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。,高考总复习生物,思考与讨论,1.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
8、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。,高考总复习生物,2.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？ 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
9、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。,高考总复习生物,以上案例体现了哪些原理？ （1）协调和平衡原理； （2）生物多样性原理； （3）整体性原理； （4）系统整体性原理。,高考总复习生物,3.从这一案例看，当地是怎么做到经济效益与生态效益相统一的？这一模式在其他小流域能够照搬吗？ 上题分析中已解答了经济效益与生态效益的统一问题。这种模式在其他小流域
10、不能照搬，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。,高考总复习生物,3、大区域生态系统恢复工程 阅读课本相关内容，思考以下问题： （1）实施大区域生态系统恢复工程的原因？（2）土地荒漠化的原因？ （3）怎么解决？ （4）实例。,高考总复习生物,（1）问题:我国土地荒漠化严重，面积达2.67106km2，其中由于人类农事 活动的不当而引起的荒漠化 面积达9105km2。 这些荒漠主要分布在西北地区。,高考总复习生物,造成荒漠化的因素及其影响力,（2）对策: 为了控制荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，提高人民的生活水平，我
11、国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等，如退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、“三北”（华北北部、东北大部和西北大部）防护林生态工程。,高考总复习生物,（3）案例:退耕还草；“三北”防护林建设。,1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？ 生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展，如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切；同时这里自然矿产资源丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战
12、略意义。,思考与讨论,高考总复习生物,这一工程为什么需要如此漫长的时间？ 这一地区区域广阔，气候、自然条件复杂，总体经济发展水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间，非一朝一夕之功。,高考总复习生物,2.这一工程横跨多个省区，根据协调与平衡原理和生物多样性原理，不同地区在造林设计上应当注意什么问题？ 三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区；首先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；其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；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。,高考总
13、复习生物,4、湿地生态恢复工程 你知道什么是湿地？哪些生态系统属于湿地？ 湿地包括天然湿地和人工湿地。江河、湖泊、泥炭地、沼泽地、沿海滩涂、红树林甚至低潮时水深不超过6米的近海区域属于天然湿地；池塘、水稻田、人工河流、水库等属于人工湿地。,高考总复习生物,湿地的功能： 1、蓄洪防旱为生活、工农业提供用水； 2、调节区域气候； 3、控制土壤侵蚀； 4、自然净化污水； 5、为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地； 6、为人们提供休闲娱乐的环境； 7、丰富的基因资源，生物多样性丰富。,高考总复习生物,1、问题:湿地的缩小和破坏问题。 湿地的缩小会导致局部气候变劣、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝
14、迹等。,高考总复习生物,2、对策: 湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。,3、案例:江西鄱阳湖湿地生态恢复工程。,思考与讨论,1.当初人们为什么要围湖造田？ 主要原因：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。,高考总复习生物,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
15、主要困难是什么？ 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。,高考总复习生物,3.地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什么责任？ 保护环境，减少水土流失和水污染。例如,减少工厂、生活污水往水体中的排放，农田中减少化肥和农药的施用量等。,5、矿区废弃地的生态工程,高考总复习生物,1、问题：你认为采矿业对环境有什么样的影响? （1）造成土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏； （2）矿区极端的恶劣的土地条件，又会阻碍植被的生长； （3）大型的采矿业，不仅对土
16、地景观造成巨大的影响，还可能产生重金属污染。,高考总复习生物,采煤塌陷区建立起来的湿地生态系统,高考总复习生物,2、对策:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被修复工程等。其中关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必须的土壤微生物群落的重建。,高考总复习生物,3、案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程,思考与讨论,1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？ 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。,高考总复习生物,2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？ 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；更重要的是要考虑到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。,高考总复习生物,3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区的恢复工程与煤矿是否有不同之处？ 除煤矿外，还有金矿、铁矿等。这些生态恢复工程最重要的是改良表土，恢复植被，但要因地制宜。,6、城市环境生态工程,问题:
