高中生物人教版选修3 5.2 生态工程的实例和发展前景 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版选修3 5.2 生态工程的实例和发展前景 学案（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 295.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-11-18 16:58:02 | ||
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文档简介
生态工程的实例和发展前景
一、学习目标
（1）举例说出生态工程的实例，了解这些实例所运用的主要生态工程原理。
（2）评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，并举例说出我国生态工程的特点。
二、重点难点
重点：
举例说出生态工程的实例。
难点：
了解生态工程的原理的应用，能够初步设计简单的生态工程。
三、学习过程
【自主预习】
一、生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程
（1）问题：_____________，_____________，产出不足。
（2）对策：建立农村_____________生态工程，实现物质的多级循环利用。
（3）案例：北京窦店村以_____________为中心的物质多级循环利用工程。
2.小流域综合治理生态工程
（1）小流域：指河流各级支流的_____________，面积一般在3～50km2。
（2）问题及危害：_____________比较严重，给下游地区带来严重_____________，流失土壤中含大量的_____________等植物所需养分。
（3）对策①原理：生态工程的_____________原理、_____________原理及_____________等原理。②措施：通过_____________、耕作措施、林草措施等工程和_____________措施，层层设防来控制土壤侵蚀。
（4）成效：已从开始的_____________和_____________等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立_____________的复合系统，以获得最大的生态和经济效益。
3.大区域生态系统恢复工程
（1）问题及原因
①问题：土地_____________严重。
②原因：过度_____________（32%），过度_____________（30%），盲目_____________（27%），不合理利用_____________（9.6%），其他（1.4%）。
（2）对策：实施一系列森林或草原_____________的生态工程、_____________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”（_____________北部、_____________大部和_____________大部）防护林生态工程等。
（3）成果及意义：一些区域在_____________及_____________等方面，取得了较大的成绩，减轻了______、______、_____、______等对农作物的危害，改善了_____________条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。
4.湿地生态恢复工程
（1）湿地的生态功能：被誉为_____________，具有_____________，调节_____________，控制土壤侵蚀，自然净化_____________，为迁飞鸟类和多种动植物提供_____________，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
（2）问题及危害
①问题：人们对湿地进行_____________和_____________，已经破坏了地球上_____________的湿地资源。
②危害：导致_____________变劣、_____________下降、_____________降低、迁飞鸟类绝迹等。
（3）对策
①采用_____________和_____________措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立_____________，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠_____________等机制恢复其生态功能。
（4）案例：鄱阳湖的生态恢复工程
①治理方针：平堤行洪、_____________、_____________。
②注意问题：对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，还要解决湿地上、中游的_____________情况，以及迁出农民的生计问题。
5.矿区废弃地的生态恢复工程
（1）问题及危害：矿藏开采造成___________、___________和__________乃至整个地区生态系统的破坏，矿区极端恶劣的土地条件，阻碍__________的生长，还会产生严重的________污染。
（2）对策
①采取的措施包括人工制造_____________、多层覆盖、______________（如围栏）、土壤_____________控制、_____________工程等，其中关键是_______________及其所必需的土壤_____________的重建。
②恢复过程：机械方法_____________土地→人工制造_____________→植树种草。
6.城市环境生态工程
（1）问题：_____________污染、_____________污染、_____________污染等方面。
（2）对策：用_____________的方法对城市环境进行综合治理。
①在城市规划和布局方面，要进行城市__________，合理分布__________、___________、_____________等。
②推广“_____________”和_____________，以减少污染的产出。
③采用各种手段治理污染，进行废弃物的_____________利用。
④建立健全法制进行监督。
（3）案例：我国科技人员创造了_____________来净化污水。
①做法：在浮床上种植特殊的_____________植物以吸收水中的化学元素，植物有的可以直接用作_____________，有的在大量干燥处理后可以用来提取铜、锌、汞等金属。
②成效：这种方法一般在1～2年内就能使水体由原来的________类标准净化为_______标准，并能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复。
二、对生态工程的认识
1.首先肯定生态工程的作用，特别是对_____________受损生态环境的重要作用。
2.不忘大自然固有的强大的_____________力量，不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“_____________”的老路。
三、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：制造一个人工模拟的_____________系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用_____________，仅仅依靠_____________，能否维持生存。
（2）失败原因：___________失调；__________比例与地球相差甚远，导致空气中___________的含量猛增；_____________量减少，不足以维持人及动物的生存。
（3）启示：使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对_____________的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出_____________。
2.对我国生态工程发展前景的分析与展望
（1）西方发达国家生态工程特点：目标是治理_____________，集中于对破坏的生态系统进行_____________，生态工程应用范围小，不太强调_____________。
（2）我国生态危机：不是单纯的_____________问题，而是与_____________、_____________破坏、_____________等问题结合在一起的并发症。
（3）我国生态工程特点：不但重视对_____________的保护，更注重与_____________的结合，遵循_____________的基本原理，建立适合中国农业和农村特点的生态工程。
（4）我国生态工程不足之处：缺乏_____________指导，难以设计出____________的生态工程样板。设计缺乏_____________，生态系统的调控缺乏及时准确的_____________支持，缺乏_____________指导等。
【课内探究】
探究一：教材中每个生态工程实例的“讨论”题。
探究二：归纳总结，填写表格。
项目 问题 对策 原理 重点注意问题 实例
农村综合发展型生态工程
小流域综合治理生态工程
大区域生态系统恢复工程
湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
城市环境生态工程
四、自主练习
1.经过十年的努力，我国西北防护林带已初步建立，建立了新的生态平衡，其重要意义是（ ）
A.解决了环境污染问题
B.使生态系统朝着更有益于人类的方向发展
C.建立了畜牧业的生产基地
D.建立了自然保护区
2.下列生态工程模式与典型实例或措施对应有错误的一组是（ ）
A.农村综合发展型生态工程——北京郊区窦店村物质多级循环利用工程
B.小流域综合治理生态工程——甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式
C.大区域生态系统恢复工程——“生物圈2号”生态恢复工程
D.湿地生态系统恢复工程——平堤行洪，退田还湖，移民建镇
3.在矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是（ ）。
A.人工制造表土 B.特殊隔离
C.土壤侵蚀控制 D.植被恢复
4.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，要根据实际，因地制宜
C.不同的生态工程体现的原理完全相同
D.生态工程建设目的只在于恢复生态
5. 被誉为“世界生态工程之最”的是（ ）
A.退耕还林还草生态工程 B.三北防护林生态工程
C.湿地生态净化工程 D.草原植被恢复生态工程
6. “退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施（ ）
A.小流域综合治理 B.城市环境工程
C.大区域生态系统恢复工程 D.湿地生态恢复工程
7.“生物圈2号”是模拟地球生态系统、全封闭的人工生态循环系统，其建造目的是（ ）
A.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
B.验证人类在离开地球的情况下，完全依靠人工生态系统，能否生存
C.验证人类在人工生态系统中的存活能力
D.验证密闭立体钢架结构的人工生态系统建筑物是否适合人类居住
8.下图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到（ ）
A.环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要，必须杜绝兴建排污的工业
D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
9.为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是（ ）
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源
②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥、农药使用，提高作物产量
④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育有较高光合作用效率的作物品种
A.①②③ B.①②⑤
C.①③④ D.③④⑤
10.下图为某地农村牧渔生产系统初级模式的生态农业图解，分析并回答下列问题。
（1）若考虑鱼池生态系统，该生态系统中非生物的物质和能量主要包括_____________________等。从生态系统类型上划分，该生态系统属于________生态系统。
（2）若考虑森林生态系统，该生态系统的主要特点之一是________________________能够长期处于较稳定的状态。
（3）生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在分析调查当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。假若你是该小组的成员，你认为这个设计应包括哪些方面的内容？
11.下图为窦店村综合发展生态工程示意图，请据图完成问题。
（1）该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？
?
（2）这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
（3）蓝绿萍的代谢类型是 ，在生态系统中的地位是 。?
参考答案
【自主预习】
一、1.（1）资源有限 人多地少
（2）综合发展型
（3）沼气工程
2.（1）集水区域
（2）水土流失 水患 氮、磷、钾
（3）①整体 协调与平衡 工程学②保土蓄水 生物
（4）单纯造林 减水、减沙 稳定、持久、高效
3.（1）①荒漠化 ②樵采 放牧 开垦 水资源
（2）植被恢复 水土保持 华北 东北 西北
（3）造林、治沙 农田林网化 风沙 干热风 寒露风 昆虫 农业生产
4.（1）地球的“肾脏” 蓄洪防旱 区域气候 污水 栖息地
（2）①排水 围垦 80%②局部气候 地下水位 生物多样性
（3）①工程 生物 ②缓冲带 自然演替
（4）①退田还湖 移民建镇 ②水土保持
5.（1）土体 土壤 植被 植被 重金属
（2）①表土 特殊隔离 侵蚀 植被恢复 植被恢复 微生物群落 ②平整压实 表土
6.（1）垃圾 大气 噪声
（2）生态工程 ①生态分区 工业区 居住区 生态绿地②环境友好技术 低污染清洁生产工艺 ③资源化
（3）浮床生态工艺法 ①水生、半水生 饲料 ②劣V Ⅲ类
二、1.恢复和重建
2.生态恢复 先污染、破坏，后治理
三、1.（1）生命支持 人工生态工程 太阳能
（2）温度 大气和海洋 CO2 O2
（3）自然规律 自然生态系统
2.（1）环境污染 生态恢复 经济效益
（2）环境污染 人口激增 环境与资源 能源短缺
（3）生态环境 经济、社会效益 整体、协调、再生、循环
（4）定量化模型 标准化、易操作 高科技含量 监测技术 理论性
【课内探究】
探究一【农村综合发展型生态工程案例】?
1.在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？
提示：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
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？
提示：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，促进了农村的可持续发展。
【小流域综合治理生态工程案例】
1.小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？
提示：“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；还考虑到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。
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？
提示：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、因地制宜的原理和思想。
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？
提示：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。
【大区域生态系统恢复工程——“三北防护林”案例】
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？这一工程为什么需要如此漫长的时间？
提示：三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区，对我国具有重要的意义：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略意义。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。
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？
提示：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。
【湿地生态恢复工程案例】
1.当初人们为什么要围湖造田？
提示：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。?
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主要困难是什么？
提示：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。
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？
提示：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。
【矿区废弃地的生态恢复工程案例】
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？
提示：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。
2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？???提示：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。?
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？
提示：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。
【城市生态工程】
1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居民购买汽车吗？为什么？如果不限制，应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染？
提示：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等清洁能源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。
2.城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决？每一个城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？
提示：减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用；实行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止或减少生活中的水污染行为。
探究二
项目 问题 对策 原理 重点注意问题 实例
农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限，产出不足 建立农村综合发展型生态工程，实现物质多级循环利用 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 核心：沼气工程
优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染 北京窦店村
小流域综合治理生态工程
水土流失 通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，控制土壤侵蚀 整体性原理、协调与平衡原理
（1）“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益
（2）不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色 甘肃陇南地区“九子登科”
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化严重 退耕还林还草，植树造林 物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理
“三北”防护林工程建设中应注意的问题：（1）考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种（2）考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性（3）不同地区应根据当地情况采取不同策略 “三北”防护林
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和破坏 （1）采用工程和生物措施，湿地恢复（2）建立缓冲带，利用自然演替等机制恢复 协调与平衡原理、整体性原理 （1）主要措施：退耕还湖
（2）主要困难：解决迁出湖区居民的生活和就业问题 鄱阳湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 整个地区生态系统的破坏 修复土地，恢复植被 系统学和工程学原理 关键是：植树种草
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程 环境污染、大气污染、噪声污染 城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等 协调与平衡原理、整体性原理 （1）城市大气污染主要来源是汽车尾气
（2）水污染 张家港、大连等环境保护模范城市
自主练习
1.B 2.C 3D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.D 9.B
10.（1）阳光、热能、空气、水分和无机盐 湿地
（2）种群的密度和群落的结构及功能
（3）①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链；②实现生态系统中能量的多级利用；③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续发展或“原料—产品—原料—产品”；④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动，提高抵抗力稳定性；⑤提高整个系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统的结构模式图；⑦写出设计报告
11.（1）物质循环再生、整体性、物种多样性原理
（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
（3）自养需氧型 生产者
一、学习目标
（1）举例说出生态工程的实例，了解这些实例所运用的主要生态工程原理。
（2）评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，并举例说出我国生态工程的特点。
二、重点难点
重点：
举例说出生态工程的实例。
难点：
了解生态工程的原理的应用，能够初步设计简单的生态工程。
三、学习过程
【自主预习】
一、生态工程的实例
1.农村综合发展型生态工程
（1）问题：_____________，_____________，产出不足。
（2）对策：建立农村_____________生态工程，实现物质的多级循环利用。
（3）案例：北京窦店村以_____________为中心的物质多级循环利用工程。
2.小流域综合治理生态工程
（1）小流域：指河流各级支流的_____________，面积一般在3～50km2。
（2）问题及危害：_____________比较严重，给下游地区带来严重_____________，流失土壤中含大量的_____________等植物所需养分。
（3）对策①原理：生态工程的_____________原理、_____________原理及_____________等原理。②措施：通过_____________、耕作措施、林草措施等工程和_____________措施，层层设防来控制土壤侵蚀。
（4）成效：已从开始的_____________和_____________等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立_____________的复合系统，以获得最大的生态和经济效益。
3.大区域生态系统恢复工程
（1）问题及原因
①问题：土地_____________严重。
②原因：过度_____________（32%），过度_____________（30%），盲目_____________（27%），不合理利用_____________（9.6%），其他（1.4%）。
（2）对策：实施一系列森林或草原_____________的生态工程、_____________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”（_____________北部、_____________大部和_____________大部）防护林生态工程等。
（3）成果及意义：一些区域在_____________及_____________等方面，取得了较大的成绩，减轻了______、______、_____、______等对农作物的危害，改善了_____________条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。
4.湿地生态恢复工程
（1）湿地的生态功能：被誉为_____________，具有_____________，调节_____________，控制土壤侵蚀，自然净化_____________，为迁飞鸟类和多种动植物提供_____________，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
（2）问题及危害
①问题：人们对湿地进行_____________和_____________，已经破坏了地球上_____________的湿地资源。
②危害：导致_____________变劣、_____________下降、_____________降低、迁飞鸟类绝迹等。
（3）对策
①采用_____________和_____________措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立_____________，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠_____________等机制恢复其生态功能。
（4）案例：鄱阳湖的生态恢复工程
①治理方针：平堤行洪、_____________、_____________。
②注意问题：对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，还要解决湿地上、中游的_____________情况，以及迁出农民的生计问题。
5.矿区废弃地的生态恢复工程
（1）问题及危害：矿藏开采造成___________、___________和__________乃至整个地区生态系统的破坏，矿区极端恶劣的土地条件，阻碍__________的生长，还会产生严重的________污染。
（2）对策
①采取的措施包括人工制造_____________、多层覆盖、______________（如围栏）、土壤_____________控制、_____________工程等，其中关键是_______________及其所必需的土壤_____________的重建。
②恢复过程：机械方法_____________土地→人工制造_____________→植树种草。
6.城市环境生态工程
（1）问题：_____________污染、_____________污染、_____________污染等方面。
（2）对策：用_____________的方法对城市环境进行综合治理。
①在城市规划和布局方面，要进行城市__________，合理分布__________、___________、_____________等。
②推广“_____________”和_____________，以减少污染的产出。
③采用各种手段治理污染，进行废弃物的_____________利用。
④建立健全法制进行监督。
（3）案例：我国科技人员创造了_____________来净化污水。
①做法：在浮床上种植特殊的_____________植物以吸收水中的化学元素，植物有的可以直接用作_____________，有的在大量干燥处理后可以用来提取铜、锌、汞等金属。
②成效：这种方法一般在1～2年内就能使水体由原来的________类标准净化为_______标准，并能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复。
二、对生态工程的认识
1.首先肯定生态工程的作用，特别是对_____________受损生态环境的重要作用。
2.不忘大自然固有的强大的_____________力量，不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“_____________”的老路。
三、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：制造一个人工模拟的_____________系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用_____________，仅仅依靠_____________，能否维持生存。
（2）失败原因：___________失调；__________比例与地球相差甚远，导致空气中___________的含量猛增；_____________量减少，不足以维持人及动物的生存。
（3）启示：使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对_____________的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出_____________。
2.对我国生态工程发展前景的分析与展望
（1）西方发达国家生态工程特点：目标是治理_____________，集中于对破坏的生态系统进行_____________，生态工程应用范围小，不太强调_____________。
（2）我国生态危机：不是单纯的_____________问题，而是与_____________、_____________破坏、_____________等问题结合在一起的并发症。
（3）我国生态工程特点：不但重视对_____________的保护，更注重与_____________的结合，遵循_____________的基本原理，建立适合中国农业和农村特点的生态工程。
（4）我国生态工程不足之处：缺乏_____________指导，难以设计出____________的生态工程样板。设计缺乏_____________，生态系统的调控缺乏及时准确的_____________支持，缺乏_____________指导等。
【课内探究】
探究一：教材中每个生态工程实例的“讨论”题。
探究二：归纳总结，填写表格。
项目 问题 对策 原理 重点注意问题 实例
农村综合发展型生态工程
小流域综合治理生态工程
大区域生态系统恢复工程
湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
城市环境生态工程
四、自主练习
1.经过十年的努力，我国西北防护林带已初步建立，建立了新的生态平衡，其重要意义是（ ）
A.解决了环境污染问题
B.使生态系统朝着更有益于人类的方向发展
C.建立了畜牧业的生产基地
D.建立了自然保护区
2.下列生态工程模式与典型实例或措施对应有错误的一组是（ ）
A.农村综合发展型生态工程——北京郊区窦店村物质多级循环利用工程
B.小流域综合治理生态工程——甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式
C.大区域生态系统恢复工程——“生物圈2号”生态恢复工程
D.湿地生态系统恢复工程——平堤行洪，退田还湖，移民建镇
3.在矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是（ ）。
A.人工制造表土 B.特殊隔离
C.土壤侵蚀控制 D.植被恢复
4.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，要根据实际，因地制宜
C.不同的生态工程体现的原理完全相同
D.生态工程建设目的只在于恢复生态
5. 被誉为“世界生态工程之最”的是（ ）
A.退耕还林还草生态工程 B.三北防护林生态工程
C.湿地生态净化工程 D.草原植被恢复生态工程
6. “退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施（ ）
A.小流域综合治理 B.城市环境工程
C.大区域生态系统恢复工程 D.湿地生态恢复工程
7.“生物圈2号”是模拟地球生态系统、全封闭的人工生态循环系统，其建造目的是（ ）
A.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
B.验证人类在离开地球的情况下，完全依靠人工生态系统，能否生存
C.验证人类在人工生态系统中的存活能力
D.验证密闭立体钢架结构的人工生态系统建筑物是否适合人类居住
8.下图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到（ ）
A.环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要，必须杜绝兴建排污的工业
D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
9.为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是（ ）
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源
②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥、农药使用，提高作物产量
④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育有较高光合作用效率的作物品种
A.①②③ B.①②⑤
C.①③④ D.③④⑤
10.下图为某地农村牧渔生产系统初级模式的生态农业图解，分析并回答下列问题。
（1）若考虑鱼池生态系统，该生态系统中非生物的物质和能量主要包括_____________________等。从生态系统类型上划分，该生态系统属于________生态系统。
（2）若考虑森林生态系统，该生态系统的主要特点之一是________________________能够长期处于较稳定的状态。
（3）生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在分析调查当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。假若你是该小组的成员，你认为这个设计应包括哪些方面的内容？
11.下图为窦店村综合发展生态工程示意图，请据图完成问题。
（1）该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？
?
（2）这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
（3）蓝绿萍的代谢类型是 ，在生态系统中的地位是 。?
参考答案
【自主预习】
一、1.（1）资源有限 人多地少
（2）综合发展型
（3）沼气工程
2.（1）集水区域
（2）水土流失 水患 氮、磷、钾
（3）①整体 协调与平衡 工程学②保土蓄水 生物
（4）单纯造林 减水、减沙 稳定、持久、高效
3.（1）①荒漠化 ②樵采 放牧 开垦 水资源
（2）植被恢复 水土保持 华北 东北 西北
（3）造林、治沙 农田林网化 风沙 干热风 寒露风 昆虫 农业生产
4.（1）地球的“肾脏” 蓄洪防旱 区域气候 污水 栖息地
（2）①排水 围垦 80%②局部气候 地下水位 生物多样性
（3）①工程 生物 ②缓冲带 自然演替
（4）①退田还湖 移民建镇 ②水土保持
5.（1）土体 土壤 植被 植被 重金属
（2）①表土 特殊隔离 侵蚀 植被恢复 植被恢复 微生物群落 ②平整压实 表土
6.（1）垃圾 大气 噪声
（2）生态工程 ①生态分区 工业区 居住区 生态绿地②环境友好技术 低污染清洁生产工艺 ③资源化
（3）浮床生态工艺法 ①水生、半水生 饲料 ②劣V Ⅲ类
二、1.恢复和重建
2.生态恢复 先污染、破坏，后治理
三、1.（1）生命支持 人工生态工程 太阳能
（2）温度 大气和海洋 CO2 O2
（3）自然规律 自然生态系统
2.（1）环境污染 生态恢复 经济效益
（2）环境污染 人口激增 环境与资源 能源短缺
（3）生态环境 经济、社会效益 整体、协调、再生、循环
（4）定量化模型 标准化、易操作 高科技含量 监测技术 理论性
【课内探究】
探究一【农村综合发展型生态工程案例】?
1.在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？
提示：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
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？
提示：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，促进了农村的可持续发展。
【小流域综合治理生态工程案例】
1.小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？
提示：“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；还考虑到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。
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？
提示：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、因地制宜的原理和思想。
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？
提示：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。
【大区域生态系统恢复工程——“三北防护林”案例】
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？这一工程为什么需要如此漫长的时间？
提示：三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区，对我国具有重要的意义：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略意义。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。
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？
提示：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。
【湿地生态恢复工程案例】
1.当初人们为什么要围湖造田？
提示：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。?
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主要困难是什么？
提示：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。
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？
提示：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。
【矿区废弃地的生态恢复工程案例】
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？
提示：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。
2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？???提示：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。?
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？
提示：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。
【城市生态工程】
1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居民购买汽车吗？为什么？如果不限制，应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染？
提示：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等清洁能源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。
2.城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决？每一个城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？
提示：减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用；实行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止或减少生活中的水污染行为。
探究二
项目 问题 对策 原理 重点注意问题 实例
农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限，产出不足 建立农村综合发展型生态工程，实现物质多级循环利用 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 核心：沼气工程
优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染 北京窦店村
小流域综合治理生态工程
水土流失 通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，控制土壤侵蚀 整体性原理、协调与平衡原理
（1）“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益
（2）不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色 甘肃陇南地区“九子登科”
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化严重 退耕还林还草，植树造林 物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理
“三北”防护林工程建设中应注意的问题：（1）考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种（2）考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性（3）不同地区应根据当地情况采取不同策略 “三北”防护林
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和破坏 （1）采用工程和生物措施，湿地恢复（2）建立缓冲带，利用自然演替等机制恢复 协调与平衡原理、整体性原理 （1）主要措施：退耕还湖
（2）主要困难：解决迁出湖区居民的生活和就业问题 鄱阳湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 整个地区生态系统的破坏 修复土地，恢复植被 系统学和工程学原理 关键是：植树种草
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程 环境污染、大气污染、噪声污染 城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等 协调与平衡原理、整体性原理 （1）城市大气污染主要来源是汽车尾气
（2）水污染 张家港、大连等环境保护模范城市
自主练习
1.B 2.C 3D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.D 9.B
10.（1）阳光、热能、空气、水分和无机盐 湿地
（2）种群的密度和群落的结构及功能
（3）①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链；②实现生态系统中能量的多级利用；③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续发展或“原料—产品—原料—产品”；④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动，提高抵抗力稳定性；⑤提高整个系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统的结构模式图；⑦写出设计报告
11.（1）物质循环再生、整体性、物种多样性原理
（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
（3）自养需氧型 生产者