课件29张PPT。第1节 生态工程的基本原理生态工程 预习提纲一、生态工程
生态工程建设的目的就是遵循自然界①____的规律，充分发挥②____的生产潜力，防止③____，达到④____效益和⑤____效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类⑥____、⑦____、⑧____的工程体系。①物质循环 ②资源 ③环境污染 ④经济
⑤生态 ⑥少消耗 ⑦多效益 ⑧可持续 二、生态经济
生态经济主要是通过实行⑨____的原则，使一个系统产出的⑩____，能够成为本系统或另一个系统的?____，从而实现?____资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是?____。
三、生态工程所遵循的基本原理
生态工程所遵循的基本原理有?____原理、?____原理、?____原理、?____原理和?____原理。⑨循环经济 ⑩污染物 ?生产原料
?废弃物的 ?生态工程 ?物质循环再生
?物种多样性 ?协调与平衡 ?整体性
?系统学和工程学自主检测1．一个生态系统遭到破坏的重要标志是( )
A．草食动物的大量减少 B．肉食动物的大量增加
C．生产者的大量减少 D．分解者的大量增加C2．下列各项中会造成生态平衡失调的是( )
A．季风 B．动植物种类较多
C．围湖造田 D．植树造林C3．生态工程是在特定时代背景下产生的发展起来的一门科学，它要解决的问题是( )
A．经济效益和生态效益同步发展
B．环境污染和治理问题
C．不同生态系统的稳定性问题
D．生态安全和伦理问题A4．实现循环经济的最重要的手段之一是( )
A．大力发展“石油农业” B．生态工程
C．清除污染物 D．禁止产出污染物 B5．从根本上达到造林和护林目的措施是( )
A．生态与社会习惯结合
B．生态与法律制度相结合
C．生态与经济结合
D．经济与法规相结合C6．单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这主要体现了生态工程的什么原理( )
A．物质循环再生原理 B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理 D．系统整理性原理C关注生态工程建设生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一系统的生产原料，从而实现废物资源化。而实现循环经济最重要的手段之一，就是生态工程。
1．生态工程的概念：生态工程是指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，对已破坏生态环境进行修复、重建，对造成污染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的和谐发展。2．生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
3．建设生态工程的原因：传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本，为了实现可持续发展，因而要建设生态工程。
4．生态工程的特点：生态工程是一类少消耗、多效益的可持续的工程体系。 我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式，实现了“原料－产品－原料－产品”的循环生产模式，该模式不属于( )
A．生态经济 B．循环经济
C．生态工程 D．生态农业
解析：生态工程是对已破坏的生态环境进行修复、重建，提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。上述的模式，不是对已破坏的环境进行了重建，而是通过生态学规律建立的生态农业。
答案：C名师点晴：石油农业
(1)含义：是指大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。
(2)优点：投入高、产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起了巨大作用。
(3)缺点：它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染。生态工程所遵循的基本原理生态工程是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科，遵循的基本原理很多，其中主要的有五条。 下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是( )
A．物种多样性原理 B．整体性原理
C．物质循环再生原理 D．协调与平衡原理解析：在无废弃物农业中，通过将粪便、人粪尿等一些原本为分解者利用的物质重新进入系统循环，从而提高了能量利用率，实现了物质循环再生，该图所体现的原理是物质循环再生原理。
答案：C名师点睛：从社会—经济—自然三个系统之间的关系理解整体性原理，可以用下图表示：
所以进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。基础巩固1．下列叙述中不属于生态工程的基本原理的是( )
A．系统整体性原理 B．物种多样性原理
C．协调与平衡原理 D．部分大于整体原理解析：考查生态工程基本原理，属识记水平。
答案：D2．“1＋1>2”是生态工程基本原理的哪一个( )
A．物种多样性原理 B．整体性原理
C．协调与平衡原理 D．系统学和工程学原理解析：系统整体性原理是系统学和工程学原理的分支，并不是整体性原理，故不能选B项。
答案：D3．建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( )
A．努力实现物质的分层次多级利用
B．减轻对环境的污染，提高抵抗力稳定性
C．加强生物防治，控制有害生物的危害
D．实现物质和能量的循环，使废物资源化解析：考查生态农业。生态农业能实现物质循环利用，物质分层次多级利用；实现了能量的多级利用，提高了能量利用率；减少了环境污染，提高了生态系统的抵抗力稳定性；生态农业不能实现能量循环，只能实现物质循环。
答案：D4．下列关于生态工程的叙述中，错误的是( )
A．生态工程是生态学和工程学的结合
B．生态工程追求经济和生态的双赢
C．应用物种多样性原理和物质循环再生原理
D．生态工程是无消耗、多效益的工程解析：生态工程建设的目的是促进人类和社会的和谐发展，但是并不意味着就不需要消耗，只是尽可能的降低消耗而达到增多收益。
答案：D5．生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是( )
A．循环经济和生态工程
B．整体性原则和生态工程
C．循环经济和工程学手段
D．无污染原则和生态工程A 6.现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
(1) 污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过__________呼吸将有机物分解。?
(2)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________ 和________等原理。(3)一般来说，生态工程的主要任务是对__________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。? 解析：厌氧沉淀池主要是无氧呼吸，曝气池为有氧呼吸，兼氧池两种方式均有；生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称，生态系统还包含有无机环境；生态系统的原理包括整体性原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。 答案：（1）无氧和有氧
（2）物质循环再生 物种多样性，系统学和工程学（任选两个即可）?
（3）已破坏的生态环境感谢您的使用，退出请按ESC键本小节结束课件36张PPT。第2节 生态工程的实例和发展前景生态工程 预习提纲一、生态工程的实例
1．农村综合发展型生态工程
问题：怎样用有限资源，取得①____、②____、③____效益全面提高？
对策：建立农村综合发展型生态工程。
案例：北京郊区窦店村的以④____为中心的物质多级循环利用工程。①经济效益 ②社会效益 ③生态 ④沼气工程2．小流域综合治理生态工程
问题：小流域(河流各级支流的集水区域)水土流失比较严重。
对策：应用生态工程的整体原理、⑤____原理，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⑥____。
案例：甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式。⑤协调与平衡 ⑥土壤侵蚀3．大型区域生态系统恢复工程
问题：荒漠化(原因：⑦____、过度放牧、⑧____、不合理利用水资源)。
对策：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。
案例：⑨____工程、⑩____工程、?____工程等。⑦过度樵采 ⑧盲目开垦
⑨生态 ⑩风能 ?集水 4．湿地生态恢复工程
问题：地球80%的湿地资源遭破坏。
对策：采用工程和生物措施相结合，如废水处理、?____污染控制、土地处理工程，植物物种的引进种植及建立缓冲带等，使受干扰的湿地得以恢复。
案例：鄱阳湖生态恢复工程。?点源和非点源5．矿区废弃地的生态恢复工程
问题：矿区土体、土壤和植被及至整个地区生态系统的破坏。
对策：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，关键是?____及其所必需的?____的重建。
案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。?植被恢复 ?土壤微生物群落6．城市环境生态工程
问题：城市严重的环境污染，如过量垃圾、煤不完全燃烧、汽车尾气噪音等。
对策：进行城市?____；推广“?____技术”和低污染清洁生产工艺，减少污染产出；治理污染，?____利用；建立监督法制。
案例：加强绿地建设；采用水生植物、湿地生态净化工程；采用?____净化污水；垃圾分类处理；树立?____典范。?生态分区 ?环境友好 ?废弃物的资源化
?浮床生态工艺法 ?城市建设的自主检测1．农村综合发展型生态工程的优点包括( )
①能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废物资源化 ④生物相互依存，体现了整体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A．①② B．①②③
C．①②③④⑤ D．①②④⑤C2．下列有关矿区废弃的危害的叙述错误的是( )
A．造成了土地、土壤的破坏
B．阻碍植被的生长
C．可能产生严重的重金属污染
D．对现今生存的生物无多大影响D3．下列措施不适合用于矿区生态环境恢复的是( )
A．机械法平整压实土地
B．人工制造表土，植树种草
C．排石整地，改良优化土壤
D．开发农田，广种农作物，增加农民收入D4．下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是( )
A．城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等
B．大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺
C．采用浮床工艺法等手段治理水污染
D．用法律手段严禁汽车上路，让造纸厂、酒厂停产，以断绝污染的源头D5．为保护生物多样性所采取的战略和保护措施的三个层次是指( )
①基因 ②细胞 ③组织 ④物种 ⑤生态系统
A．①②③ B．②③④
C．①④⑤ D．①③④C6．小流域综合治理生态工程中没有体现下列哪种生态工程原理( )
A．物种多样性原理 B．工程学原理
C．整体性原理 D．协调与平衡发展原理A生态工程的实例 “十一五”期间农业部计划在全国建设10000个资源良性循环的生态新村。农村沼气的综合利用将是其中重点发展的内容，沼气综合利用指人畜粪便经沼气池发酵后，所产生的沼气、沼液、沼渣作为下一级生产活动的原料、肥料、饲料、添加剂和能源等，进行再利用。以下是一组沼气生态农业的问题。
(1)沼气是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃性气体，其主要成分是甲烷。有机物变成沼气的过程主要分为两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆中的复杂有机物分解成简单有机物和CO2，再在甲烷菌的作用下将CO2还原成甲烷，甲烷菌也从中获得能量而生长。由此可见，分解细菌和甲烷菌的同化作用类型分别为______和______；甲烷菌在生态系统中的成分属于_______。(2)沼气发酵菌种在8～60 ℃范围内都能发酵产气，并且温度越高，发酵越活跃。这是因为________。
(3)甲烷菌主要以________方式进行繁殖。其变异的主要来源是________，控制甲烷菌主要遗传性状的基因位于________，其性状遗传是否遵循孟德尔的遗传的规律？______________。为什么？_____________________。
(4)下图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统。①该生态工程主要运用了哪些基本原理？
_______________________________________。
②通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了________中的能量。建立这种生态系统的目的就是为了________。
③动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经________的作用，可以形成________被植物吸收利用。
解析：本题以农村综合发展型生态工程为背景，考查生物代谢类型、遗传变异，建立生态农业的主要原理等相关知识及获取信息能力。解题时应仔细从题干中获取信息，联系每小题涉及的相关知识，归纳答案。(1)沼气池中的分解细菌可将粪便 、秸秆中的复杂有机物分解为简单有机物和CO2，因此分解细菌的同化作用类型为异养型；而甲烷菌将CO2还原成甲烷，并从中获得能量而生长，所以甲烷菌应是自养型生物。
(2)微生物发酵过程必须有酶的催化，在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性增强。
(3)甲烷菌是细菌，属于原核生物，因此它的繁殖方式是二分裂。它的遗传物质主要存在于拟核DNA中，变异的来源是基因突变。
(4)①从图中分析可看出该生态工程设计主要运用了物质循环再生原理、整体性原理
②建立以沼气为纽带的农业生态系统的目的是充分调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。③沼气池中的臭味主要来自于氨，氨经硝化细菌的硝化作用形成硝酸盐可被植物吸收利用。
答案：(1)异养型 自养型 生产者
(2)在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性增强
(3)二分裂 基因突变 拟核DNA 否 甲烷菌是原核生物，主要进行无性繁殖
(4)①物质循环再生原理、整体性原理。
②各营养级 使能量流向对人类最有益的部分
③硝化细菌硝化 硝酸盐名师点晴：生态农业
(1)生态农业的概念
生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。
(2)生态农业的基本原理
生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。我们知道，生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理，而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换链，又是一条物质传递链，从经济上看还是一条增值链。因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物之间的相互依存关系，使生态系统中的物质和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时所产生的有机废物成为生产另一种产品的投入，也就是实行无废物生产，提供尽可能多的洁净产品，既充分有效利用机械设备、化肥、农药，又减少环境污染。
(3)生态农业的特点
生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，提高能量利用率，减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。生态工程的发展前景1．“生物圈2号”生态工程的实验及启示
(1)目的：制造一个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 ：密封的钢架构型＋7种模拟生态群落区＋两个大气扩张室＋阳光。
(3)失败的原因：主要是温度失调；空气中的CO2含量猛增，O2量减少，不足以维持人及动物的生存。
(4)启示：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。2．对我国生态工程发展前景的分析与展望
(1)西方国家的生态工程的特点：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)我国的生态工程的特点：不但重视对生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合。
(3)我国的生态工程存在的问题：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；设计缺乏高科技含量；缺乏理论性指导等。
(4)发展前景：符合国情，有政府支持，得到了广泛的应用。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。 下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板
A．①②③ B．②
C．③ D．②③解析：发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外，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；我国的生态工程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护，更要注意与经济、社会效益的结合。从总体来看，发达国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的样板等。
答案：D名师点晴：中国与西方国家生态工程建设的区别基础巩固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：生态工程建设应因地制宜，根据实际情况而定。
答案：B2．大区域生态系统恢复工程主要的治理的对象为( )
A．山甸 B．草原
C．荒漠 D．湖泊解析：由于人类农事活动的不当而引起荒漠化严重，所以大区域生态系统恢复工程治理的对象主要是荒漠。
答案：C3．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．人类早晚会建立第二个“生物圈”，无须担心地球恶化
D．大自然给人类提供的支持与服务可谓无价之宝解析：“生物圈2号”实验告诉我们更应该爱护地球，按自然规律办事。
答案：C4．在物质循环上是高度开放的生态系统是( )
A．湿地生态系统 B．农田生态系统
C．城市生态系统 D．草原生态系统解析：城市生态系统物质、能量流通大、运转快，高度开放，物质上不能自给自足，高度依赖于周边自然生态系统，同时还对其他生态系统产生强烈干扰。
答案：C感谢您的使用，退出请按ESC键本小节结束
