4.3.2 生态工程的实例和发展前景(共41张PPT)

(共41张PPT)
第4章　人与环境
第3节　生态工程
二　生态工程的实例和发展前景
课程标准 素养要求
举例说明根据生态工程原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益。 1．生命观念：通过学习人类活动对自然生态系统动态平衡的影响，确立环境保护意识及人与自然和谐共生的观念。
2．社会责任：尝试提出人与环境和谐共处及设计生态工程的合理化建议。
一、生态工程的实例
1．农村综合发展型生态工程
多级循环利用
沼气工程
2．湿地生态恢复工程
面积大
区域差异
生物多样性
区域气候
侵蚀
栖息地
排水和围垦
工程学和生态学
自然演替
3．矿区废弃地的生态恢复工程
生态系统
植被恢复
土壤微生物
二、生态工程的发展前景
定量化模型
标准化
易操作
环
境污染
人口激增
环境与资源
破坏
能源短缺
(1)农村综合发展型生态工程能够创造多种劳动力就业机会，增加农民的收入，开发可以更新的资源，减少环境污染。(　　)
(2)矿区废弃地的生态恢复工程的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能。(　　)
(3)湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用，被誉为地球的“肾”。(　　)
√
×
√
(4)北京郊区的某村以沼气工程为中心的生态系统工程属于湿地生态
恢复。(　　)
(5)有了生态工程，可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。(　　)
×
×
知识点一　生态工程的实例
1．生态工程实例中运用的原理及对应内容
实例 主要原理及对应的内容
农村综合发展型生态工程 自生：有效选择畜、鱼等多种生物组分并合理布设
循环：作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物
整体：利用了自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题
实例 主要原理及对应的内容
湿地生态
恢复工程 循环：废水等污染物的处理
协调：根据原湿地中物种的分布情况引入动植物
自生：减少人类的干扰，依靠其自然演替等机制恢复其生态功能
矿区废弃
地的生态
恢复工程 自生：人工进行地表覆盖、植被恢复
协调：根据环境引入当地土著物种
整体：搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复
2.设计生态工程的方法
方法一：食物链(网)的“相接”，即巧接食物链(网)，如下图所示：
在同一生态系统中，巧接食物链(网)由图甲变为图乙，可提高能量的利用率。
方法二：
食物链(网)的“加环”
“加环”可为未被利用的残余物找到出路。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来栽培食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪便再作为优良有机肥还田等。
1．目前我国在矿产资源开发中，坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则，建立并健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态恢复的叙述，合理的是(　　)
A．矿区废弃地生态修复的关键是建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰
B．适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田，增加农民收入
C．该生态工程恢复所遵循的主要原理是整体原理、协调原理
D．矿石的开采只是破坏生态环境，不会产生其他危害
√
解析：矿区废弃地生态修复的关键在于植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建，A不合理；
矿区废弃地的土地条件极端恶劣，植被难以恢复，而农作物更难以生长,若大力发展农田，则收效难以保证，B不合理；
该生态工程恢复所遵循的主要原理是整体原理、协调原理，C合理；
矿石的开采不仅会破坏生态环境，还可能产生严重的重金属污染，D不合理。
2．(2021·陕西西安高二期末)设计生态工程的常用方法之一是给食物网“加环”，下图就是食物网“加环”示意图。据图判断，下列说法不正确的是(　　)
A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的多级利用
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，利用了生态工程的循环原理
D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可能正常运转
√
解析：用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质和能量的多级利用，A正确；
用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益，B正确；
用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了生态工程的循环原理，C正确；
在该生态系统中，人起决定性的作用，所以在离开人的管理条件下，该生态工程不能正常运转，D错误。
发展素养 长句特训 与高考接轨
答案：
(1)(科学思维)简述其生态系统中的物质是如何循环的？
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作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料用于喂养畜禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣可用于为有机农产品——“无公害蔬菜”施肥和喂养畜禽
答案：
(2)(与生活联系)该生态工程解决了哪些问题？____________________
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达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”(饲料、燃料、肥料)的缺乏问题，提高了土地产出水平。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，减少环境污染
知识点二　生态工程的发展前景
1．精确农业
精确农业是当今世界农业发展的新潮流，是以信息技术为支撑，根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作与管理的系统,是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。其基本含义是根据作物生长的土壤性状调节对农作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。
2．中国和西方国家生态工程建设的区别
项目 中国 西方国家
目标
或思想 “整体、协调、再生、循环”“天人合一” 治理环境污染、进行生态恢复
背景
条件 人多地少，人均资源占有量少 经济发展水平高，人均土地、水资源占有量多
建设
重点 生态环境保护与经济、社会效益结合 集中于对被破坏的生态系统进行生态恢复
存在
问题 缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板 应用范围小，不强调经济效益
[温馨提示]　我国和西方国家生态工程建设的差异
(1)西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。
(2)我国的生态工程建设不但重视对生态环境的保护，更注重与经济和社会效益的结合。
1．由于国情不同，我国的生态工程建设需走中国特色的道路，下列观点正确的是(　　)
A．重视生态环境保护、经济效益和社会效益相结合
B．我国还属于发展中国家，应把经济建设放在首位
C．我国可以走“先污染、破坏，后治理”的道路
D．我国生态工程已十分成熟
√
解析：我国的生态工程建设既重视生态环境保护，又重视与经济、社会效益的结合，A正确；
我国在生态工程建设中仍应把环境保护放在首位，不能走“先污染、破坏，后治理”的道路，B、C错误；
目前我国生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型的指导等，D错误。
2．(2021·北京西城区高二期末)平谷区盛产大桃，但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地，被焚烧后污染环境。为解决此问题，区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，减轻污染的同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是(　　)
A．“生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环
B．将有机肥施加到果园中，不会改变土壤微生物的组成和密度
C．将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物中能量的循环利用
D．果园属于人工生态系统，稳定性通常高于当地自然生态系统
√
解析：“生态桥”工程的实施，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，促进了果园生态系统的物质循环，A正确；
有机肥可作为微生物的营养物质，故有机肥的施加会改变土壤微生物的组成和密度，B错误；
将废弃物加工成有机肥，实现了此生态系统中能量的多级利用，能量不能循环利用，C错误；
果园属于人工生态系统，稳定性的维持通常靠人的作用，物种比较单一,其稳定性通常不会高于当地自然生态系统，D错误。
发展素养 长句特训 与高考接轨
(与生活联系)请从教育、经济、科技、法律等方面谈谈建设美丽中国的措施。
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①教育方面：加强国民教育，做好宣传工作，从小学教育抓起等；
②经济方面：转变经济发展模式，调整产业结构，走环保型发展道路，协调好人和环境的关系，实现可持续发展战略；
③科技方面：发展高新技术，用技术节约资源和能源及实现资源可持续利用；
④法律方面：加强法律规范，环保立法和法律约束
答案：
核心知识小结
[要点回眸]
[答题必备]
1.农村综合发展型生态工程所遵循的原理主要是循环原理、整体原理、自生原理。
2.农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下有较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
3.湿地生态恢复工程所遵循的原理主要是自生原理、协调原理及整体原理。
4.湿地被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土地侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他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所遵循的原理主要是整体原理。
6.中华民族传承古老的天人合一理念，在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。
[随堂检测]
1．环境污染越来越严重，从生物圈的功能上分析，造成这一结果的根本原因是(　　)
A．自我净化能力被阻断
B．工业排放的废物增加
C．生活污水排放量增加
D．物质循环在一定程度上被阻断
√
解析：环境污染越来越严重的原因是多方面的，首先是工农业生产的发展导致排放的废弃物大量增加，其次是人们生活产生的垃圾也越来越
多。排放的废弃物主要由生态系统的自我净化能力来解决，而生态系统与其自我净化能力是伴随关系，只要生态系统存在，这种净化能力就存在，因此生态系统的自我净化能力不存在被阻断的情况，只要排放的废弃物在生态系统的净化能力范围之内，就不会造成环境污染。从生物圈的功能上分析，环境污染越来越严重的根本原因是物质循环在一定程度上被阻断。
2．矿区废弃地的生态恢复工程的关键是(　　)
A．优先选择农作物以提高经济效益
B．选择合适的养殖动物以增加物种多样性
C．植被恢复和土壤微生物群落的重建
D．尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
解析：矿区废弃地往往因为矿藏开采造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏，所以植被恢复和土壤微生物群落的重建是矿区废弃地生态恢复工程的关键。
√
3．(2021·四川成都期末)当前我国农业已由科技含量较低的传统农业向现代农业转变。现代农业虽然产量大大提高，但由于大量施用化肥、农药，环境受到严重污染,因此我国政府正大力推广经济效益、社会效益和生态效益相统一的生态农业。下列关于生态农业的叙述,错误的是(　　)
A．生态农业系统中食物链和营养级越多,在能量流动中消耗的能量越少
B．秸秆等农业废弃物的资源化利用是生态农业的生产方式
C．生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利用
D．生态农业系统属于人工生态系统，人的作用非常突出
√
解析：生态农业系统中食物链和营养级越多，在能量流动中消耗的能量越多，A错误；
秸秆等农业废弃物的资源化利用是生态农业的生产方式，B正确；
生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利
用，C正确；
生态农业系统属于人工生态系统，人的作用非常突出，离开了人的作用,该系统将很快崩溃，D正确。
4．生态工程建设需要因地制宜、多措并举。下列相关叙述不正确的
是(　　)
A．农村综合发展型生态工程实现了物质的循环利用
B．农村综合发展型生态工程的原理是一样的，各地均可按相同的模式建设
C．湿地生态恢复工程是采用工程学和生态学措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复
D．在某矿区废弃地进行公园化建设时,需要考虑植被与土壤之间的协调
√
5．(2021·山东章丘高三月考)下图表示某地区的玉米生态工程。下列说法不正确的是(　　)
A．就图示而言，遵循的生态工程基本原理是循环原理
B．在玉米田中引种大豆并引入食虫鸟，可提高抵抗力稳定性
C．此地区的玉米生态工程实现了能量的循环，使废物资源化
D．遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现
√
解析：就题图而言，体现了物质在生态系统中循环往复、分层分级利用,因此遵循的生态工程基本原理是循环原理，A正确；
在玉米田中引种大豆并引入食虫鸟，可增加物种丰富度，提高其抵抗力稳定性，B正确；
能量是不能循环的，C错误；
遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现，D正确。
6．下图为北京郊区某村综合发展型生态工程示意图，请据图回答下列问题：
(1)该工程主要运用的生态工程的基本原理是______________________
____________________________________________________________。
(2)这一生态系统的结构和功能的特点是__________________________
____________________________________________________________。
解析：北京郊区某村综合发展型生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程，农、林、牧、副、渔各业全面发展，促进了农村的可持续发展，达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”的缺乏问题，提高了土地产出水平。
答案：
(1)循环原理、整体原理、自生原理
(2)以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展