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1、52生生态工程的工程的实例和例和发展前景展前景学习导航学习导航1.举例例说出生出生态工程的工程的实例，例，说出出这些些实例所例所运用的主要生运用的主要生态工程原理。工程原理。 重点重点2.评述生述生态工程工程发展前景，展前景，说出生出生态工程的局工程的局限性，限性，举例例说出我国生出我国生态工程的特点。工程的特点。3.尝试设计简单的生的生态工程。工程。 难点点新知初探思维启动新知初探思维启动一、生一、生态工程的工程的实例例1.农村村综合合发展型生展型生态工程工程(1)问题：农村人口多村人口多,_,产出不足。出不足。(2)对策策：建建立立农村村综合合发展展型型生生态工工程程，实现物物质的的_。(
2、3)案例：北京案例：北京窦店村以店村以_为中心的中心的物物质多多级利用工程。利用工程。人多地少人多地少多多级循循环利用利用沼气工程沼气工程2.小流域小流域综合治理生合治理生态工程工程(1)问 题 ： 河河 流流 各各 级 支支 流流 的的 集集 水水 区区 域域 ，_严重。重。(2)对策：策：生生态工工程程原原理理：整整体体原原理理、协调与与平平衡衡原原理理以及工程学原理。以及工程学原理。措措施施：_、耕耕作作措措施施、林林草草措措施施等等工程和生物措施工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵防来控制土壤侵蚀。(3)我国甘我国甘肃陇南地区南地区“_”治理模式。治理模式。水土流失水土流失保土蓄水保土
3、蓄水九子登科九子登科想一想想一想1“九九子子登登科科”的的治治理理模模式式主主要要运运用用了了哪哪些些生生态工程的基本原理？工程的基本原理？【提示提示】主要运用了物主要运用了物质循循环再生原理、再生原理、整体性原理、物种多整体性原理、物种多样性原理等。性原理等。3.大区域生大区域生态系系统恢复工程恢复工程(1)问题及原因及原因问题：土地：土地_严重。重。原原因因：过度度樵樵采采(32%)，过度度放放牧牧(30%)，盲盲目目开开垦(27%)，不不合合理理利利用用水水资源源(9.6%)，其他其他(1.4%)。(2)对策策：森森林林或或草草原原植植被被的的恢恢复复、_等。等。荒漠化荒漠化水土保持水土
4、保持(3)案例：案例：“三北防三北防护林林”生生态工程。工程。4.湿地生湿地生态恢复工程恢复工程(1)湿地作用湿地作用具具有有蓄蓄洪洪防防旱旱，_，控控制制土土壤壤侵侵蚀，自自然然净化化污水水，为迁迁飞鸟类和和多多种种动、植植物物提提供供栖栖息息地地，为人人们提提供供休休闲娱乐的的环境等功能。境等功能。调节区域气候区域气候(2)问题人人们对湿湿地地进行行_，已已经破破坏坏了了地球上地球上80%的湿地的湿地资源。源。(3)对策策采采用用_措措施施相相结合合的的方方法法，使使受到干受到干扰的湿地得以恢复。的湿地得以恢复。在湿地周在湿地周围建立建立缓冲冲带，以减少人，以减少人类的干的干扰，使湿地依靠
5、，使湿地依靠_等机制恢复其生等机制恢复其生态功能。功能。排水和排水和围垦工程和生物工程和生物自然演替自然演替(4)案例：鄱阳湖的生案例：鄱阳湖的生态恢复工程。恢复工程。5.矿区区废弃地的生弃地的生态恢复工程恢复工程(1)问题：土土体体、土土壤壤和和植植被被，乃乃至至整整个个地地区区_的破坏。的破坏。(2)对策：人工制造表土、多策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔覆盖、特殊隔离、土壤侵离、土壤侵蚀控制、植被恢复等，其中关控制、植被恢复等，其中关键在于在于_，以及植被恢复所必需的土，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。壤微生物群落的重建。生生态系系统植被恢复植被恢复(3)案案例例：我我国国赤赤
6、峰峰市市元元宝宝山山矿区区生生态恢恢复复工工程。程。6.城市城市环境生境生态工程工程(1)问题：固固体体废弃弃物物污染染、大大气气污染染、噪噪声声污染等方面。染等方面。(2)对策策：用用生生态工工程程的的方方法法对城城市市环境境进行行综合治理。合治理。 在城市在城市规划和布局方面划和布局方面,要要进行行_,合理分布工合理分布工业区、居住区、生区、居住区、生态绿地等。地等。推推广广“环境境友友好好技技术”和和低低污染染清清洁生生产工工艺，以减少，以减少污染的染的产出。出。采采取取各各种种手手段段治治理理污染染，进行行废弃弃物物的的_利用。利用。 加加强强监管。管。(3)案例：案例：张家港、大家港
7、、大连、厦、厦门等等环境保境保护模范模范城市。城市。城市生城市生态分区分区资源化源化想一想想一想2矿区区废弃弃地地的的生生态恢恢复复工工程程中中恢恢复复植植被被的的措施是植措施是植树和种草和种草,为什么不是种植什么不是种植农作物作物?【提示提示】矿区土壤条件区土壤条件恶劣，不适宜劣，不适宜农作作物的生物的生长，因此代之以适，因此代之以适应性性强强，耐旱的灌，耐旱的灌木、草。木、草。二、二、“生物圈生物圈2号号”生生态工程的工程的实验及启示及启示1.设计目目的的：制制造造一一个个人人工工模模拟的的生生命命支支持持系系统，以以验证人人类在在离离开开地地球球的的情情况况下下，利利用用_，仅仅依依靠靠
8、太太阳阳能能，能能否否维持生存。持生存。2.失失败原因：原因：_失失调，“大气和海洋大气和海洋”比比例与地球相差甚例与地球相差甚远，导致空气中二氧化碳的致空气中二氧化碳的含量猛增，氧气减少，不足以含量猛增，氧气减少，不足以维持人和持人和动物物的生存。的生存。人工生人工生态工程工程温度温度3.启示：使人启示：使人们认识到与自然和到与自然和谐共共处的重的重要性，深化了要性，深化了对_的的认识，尽管科，尽管科学技学技术已很已很发达了，但人达了，但人类仍没有能力完全仍没有能力完全模模拟出出_。三、我国生三、我国生态工程工程发展前景的分析与展望展前景的分析与展望1.生生态工工程程特特点点：重重视对_的的
9、保保护，注重与注重与经济、社会效益的、社会效益的结合。合。自然自然规律律自然生自然生态系系统生生态环境境2.存在存在问题(1)难以以设计出出_的生的生态工程工程样板。板。(2)设计缺乏缺乏_，生，生态系系统的的调控控缺乏及缺乏及时准确的准确的监测技技术支持，缺乏理支持，缺乏理论性性指指导。标准化准化高科技含量高科技含量要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点一生要点一生态农业1.生生态农业的概念的概念生生态农业是以生是以生态学理学理论为依据，以依据，以环境与境与经济协调发展展为前提，在一定区域内，因地前提，在一定区域内，因地制宜地制宜地规划、划、组织和开展多和开展多层次、多功能的次、多功能的农业生
10、生产。2.生生态农业的基本原理的基本原理生生态学的基本原理是学的基本原理是发展生展生态农业的主要理的主要理论基基础。我。我们知道知道,生生态系系统中能量多中能量多级利用利用和物和物质循循环再生是生再生是生态学的一条基本原理。学的一条基本原理。而食物而食物链则是生是生态系系统能量流能量流动和物和物质循循环的主要渠道，因此食物的主要渠道，因此食物链既是一条能量既是一条能量转换链，又是一条物，又是一条物质传递链，从，从经济上看上看还是是一条增一条增值链。因此，遵循因此，遵循这一原理，就可以合理一原理，就可以合理设计食物食物链，充分利用当地自然，充分利用当地自然资源，利用源，利用动物、植物、植物和微生
11、物之物和微生物之间的相互依存关系，使生的相互依存关系，使生态系系统中的物中的物质和能量被分和能量被分层次地充分利用，使次地充分利用，使生生产一种一种产品品时产生的有机生的有机废弃物成弃物成为生生产另一种另一种产品的投入品的投入,也就是也就是实现无无废物生物生产，提供尽可能多的提供尽可能多的洁净产品。即充分有效地利品。即充分有效地利用机械用机械设备、化肥、化肥、农药,又减少又减少环境境污染。染。3.生生态农业的特点的特点生生态农业可可以以实现对物物质和和能能量量的的多多级利利用用,减减少少对能能源源和和资源源的的消消耗耗，减减少少环境境污染染。具体具体优点突出表点突出表现在：在：(1)减少化肥使
12、用量，降低减少化肥使用量，降低农业投入。投入。(2)收收获多种多种产品，增加品，增加经济效益。效益。(3)净化化环境，降低人和家畜的患病率。境，降低人和家畜的患病率。4.生生态农业的的设计主主要要从从空空间、时间和和食食物物链等等几几方方面面去去考考虑.我我们仅从空从空间方面做方面做简单介介绍。空空间方面：包括方面：包括“平面空平面空间”和和“垂直空垂直空间”。“平面空平面空间”：在一定的区域内，确定各种：在一定的区域内，确定各种农作物的种作物的种类和各种和各种农业产业所占的比例及分所占的比例及分布区域，是比布区域，是比较宏宏观的，即的，即农业区域区域规划或划或农业规划布局。划布局。“垂直空垂
13、直空间”：利用生：利用生态学的原理，将不同的学的原理，将不同的种群科学地种群科学地组合成复合生合成复合生态系系统，达到最充，达到最充分、最合理地利用分、最合理地利用环境境资源的目的。可以微源的目的。可以微观地解决一个比地解决一个比较小的范小的范围内的生内的生态组合合,例例如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个池如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个池塘等。在一片塘等。在一片农田中田中应该从地上和地下两个从地上和地下两个方面科学搭配。地上部分包括不同作物在不方面科学搭配。地上部分包括不同作物在不同同层次空次空间上茎、叶的配置，以最大限度上茎、叶的配置，以最大限度地利用光、地利用光、热、水、气等自然、
14、水、气等自然资源。地下部源。地下部分是要使不同分是要使不同农作物的根系分布在不同的土作物的根系分布在不同的土层中，以便更好地利用土壤中的中，以便更好地利用土壤中的矿质元素。元素。我国南方的桑基我国南方的桑基鱼塘就是人工建立的高塘就是人工建立的高产、稳产的生的生态农业系系统。 如如图是某地是某地农民以沼气民以沼气为纽带建立的建立的农业生生态系系统。例例1(1)该生生态工工程程主主要要运运用用了了哪哪些些基基本本原原理理？_。(2)通通过实践践证明明，这种种生生态系系统较为理理想想，不不仅有有很很好好的的生生态效效益益，而而且且也也为农民民增增加加了了经济效效益益，其其原原因因是是充充分分利利用用
15、了了_中中的的能能量量。建建立立这种种生生态系系统的的目目的的就就是是为了了_。【解析解析】该题以以农村村综合合发展型生展型生态工程工程为背景背景,考考查了建立了建立该工程的原理、意工程的原理、意义。(1)从从图中可知中可知农村村综合合发展型生展型生态工程所利用工程所利用的基本原理是物的基本原理是物质循循环再生和生再生和生态系系统的整的整体性原理。体性原理。(2)生生态农业中各中各营养养级和各种和各种废弃物的能量最多地流向弃物的能量最多地流向对人人类有益的部分。有益的部分。【答答案案】(1)物物质循循环再再生生原原理理、整整体体性性原原理理(2)各各营养养级和和废弃物使能量更多地流向弃物使能量
16、更多地流向对人人类最有益的部分最有益的部分互互动动探究探究(1)假假如如题图中中的的箭箭头表表示示能能量量流流动，应如如何何修正？修正？(2)沼沼气气池池中中的的微微生生物物与与土土壤壤中中的的微微生生物物在在功功能上有什么主要不同？能上有什么主要不同？【提提示示】(1)应去去掉掉由由沼沼气气指指向向农作作物物的的箭箭头。(2)沼气池中的微生物主要是沼气池中的微生物主要是厌氧型的，作用氧型的，作用是将是将废弃物中的有机物弃物中的有机物进行不行不彻底氧化分解底氧化分解,产生富含甲生富含甲烷的气体燃料。而土壤中的微生的气体燃料。而土壤中的微生物主要是需氧型的，作用是将物主要是需氧型的，作用是将废弃
17、物中的有弃物中的有机物机物彻底氧化分解底氧化分解为无机物无机物,供供农作物利用。作物利用。要点二生要点二生态工程的工程的实例分析例分析实例例问题原理原理对策策案例案例农村村综合合发展展型生型生态工程工程实现物物质的多的多级循循环利用，在利用，在资源有限的条件下源有限的条件下有有较多的多的产出，出，以解决人多地少以解决人多地少的矛盾的矛盾物物质循循环再生原理、再生原理、整体性原整体性原理、物种理、物种多多样性原性原理理建立建立综合合发展型生展型生态工程工程窦店村店村以沼气以沼气为中心中心的生的生态工程工程小流域小流域综合治合治理生理生态工程工程小流域的水土流小流域的水土流失失整体性原整体性原理、
18、理、协调与平衡原与平衡原理、工程理、工程学原理学原理运用多种运用多种原理，原理，应用多种措用多种措施施综合治合治理理甘甘肃陇南南县“九子登九子登科模式科模式”实例例问题原理原理对策策案例案例大区域大区域生生态系系统恢复恢复工程工程土地荒土地荒漠化漠化协调与平与平衡原理和衡原理和生物多生物多样性原理性原理退耕退耕还林、林、还草、植草、植树造林造林等等“三北三北”防防护林退林退耕耕还林林还草工程草工程湿地生湿地生态恢复恢复工程工程湿地湿地缩小和破小和破坏坏整体性原整体性原理、理、协调与平衡原与平衡原理理控制控制污染、退染、退田田还湖湖江西鄱阳江西鄱阳湖湿地生湖湿地生态恢复工恢复工程程实例例问题原理
19、原理对策策案例案例矿区区废弃地的弃地的生生态恢恢复工程复工程矿区生区生态环境境的破坏的破坏系系统学和学和工程学原工程学原理理修复土地、修复土地、恢复植被恢复植被赤峰市赤峰市元宝山元宝山矿区生区生态恢复恢复工程工程城市城市环境生境生态工程工程环境境污染染整体性原整体性原理、理、协调与平衡原与平衡原理等理等城市城市绿化、化、污水水净化、化、废物物处理、理、合理布局等合理布局等污水及水及垃圾垃圾处理、城理、城市市绿化化 如如图为窦店村店村综合治理合治理发展生展生态工程工程示意示意图，请据据图回答：回答：例例2(1)蓝绿萍萍的的代代谢类型型是是_，在在生生态系系统中的地位是中的地位是_。(2)若下若下
20、图是某科研工作者是某科研工作者为该村村设计的垃圾的垃圾资源化、无害化源化、无害化处理的一种方案，理的一种方案，请据据图回答回答问题：此此方方案案中中过程程需需每每一一位位居居民民的的参参与与，参参与的行与的行动方式是方式是_。过程程利利用用的的生生物物属属于于生生态系系统的的何何种种成成分？分？_。从从对资源源的的充充分分利利用用角角度度看看，途途径径比比途径突出的途径突出的优点是点是_。【解解析析】(1)蓝绿萍萍的的代代谢类型型是是自自养养需需氧氧型，属于生型，属于生产者。者。(2)过程程是是对垃圾的分垃圾的分类处理；理；过程程是利用分解者的分解作用是利用分解者的分解作用处理有机理有机废弃物
21、，弃物，此此过程既充分利用了程既充分利用了废弃有机物中的能量，弃有机物中的能量，又减少了因燃又减少了因燃烧带来的来的污染。染。【答案答案】(1)自养需氧型生自养需氧型生产者者(2)将生活垃圾分将生活垃圾分类处理理分解者分解者除除利利用用了了有有机机垃垃圾圾中中的的能能量量外外,还充充分分地地、分分层次次地地多多级利利用用了了垃垃圾圾中中的的物物质，并并且且减减少了因燃少了因燃烧带来的来的污染染【探探规寻律律】(1)在在建建立立不不同同的的生生态工工程程时,要要遵遵循循不不同同的的设计原原理理，不不能能相相互互照照搬搬，应因地制宜。因地制宜。(2)在在进行行生生态工工程程建建设时，应积极极利利用
22、用自自然然生生态系系统的的强强大自我恢复力，大自我恢复力，节省投省投资。(3)生生态恢复力有限，不能恢复力有限，不能认为有了生有了生态工程工程,就可以先就可以先污染破坏后治理。染破坏后治理。变式式训练下下列列生生态工工程程模模式式与与典典型型实例例或或措措施施对应有有错误的一的一组是是()A农村村综合合发展展型型生生态工工程程北北京京郊郊区区窦店村物店村物质多多级循循环利用工程利用工程B小小流流域域综合合治治理理生生态工工程程甘甘肃陇南南地地区的区的“九子登科九子登科”治理模式治理模式C大大区区域域生生态系系统恢恢复复工工程程“生生物物圈圈2号号”生生态恢复工程恢复工程D湿湿地地生生态恢恢复复工工程程平平堤堤行行洪洪，退退田田还湖，移民建湖，移民建镇答案：答案：C
