學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精5。2生態工程的實例和發展前景問題導學一、生態農業活動與探究1．生態農業的原理和優點是什么？2．生態農業常見類型有哪幾種?3．建立生態農業系統的最終目的是什么?遷移與應用下面圖甲、圖乙分別表示稻—魚—蛙共生農業生態系統和普通稻田生態系統的物質能量轉化示意圖。請據圖回答下列問題。甲稻-魚—蛙共生農業生態系統乙普通稻田物質能量轉化(1）分析說明魚和蛙在該生態系統中的積極作用：________________________________________________________________________。（2）分析說明稻—魚—蛙共生生態系統的生態優勢：________________________________________________________________________。(3）上述兩個生態系統中的各種生物所需的有機物都依賴于____________，生命活動所需的能量歸根到底都來自______。(4)甲和乙相比，抵抗力穩定性較強的是________________________，原因是________________________________________________________________________。（5）從能量流動的角度看，建立甲生態系統的目的是________________________________________________________________________。（6）為了使稻獲得高產，稻田乙需要經常使用農藥，而甲則不需要,原因是________________________________________________________________________.（7）一般地說，農田生態系統的______穩定性較低，廢棄農田上會發生群落演替，該演替的類型是__________。傳統農業中的科學方法有間種、套種和輪種,其中間種和套種最大的區別在于是否同時播種,如果同時播種，間行種植，則是間種；如果不同時播種，而且也不同時收獲，則為套種.二、生態工程的實例活動與探究1．我國生態工程建設的實例常見的有哪幾種？它們所依據的基本原理和重點注意的問題分別是什么？2．設計實施生態工程應該堅持的原則有哪些?3．國家為什么投入巨大的人力和物力興建“三北”防護林工程?遷移與應用下列關于小流域綜合治理生態工程的敘述,錯誤的是（)。A．該工程的主要目的是治理小流域的水土流失問題B．該生態工程運用了整體性原理、協調與平衡原理、物質循環再生原理以及工程學原理C．該生態工程針對不同的地形采取不同的措施D．該生態工程做到了經濟效益與生態效益相統一（1)減少汽車污染的措施：制定法律法規，禁止市區內鳴笛，禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車，以及對其的研究和應用等。（2)解決水污染的措施：減少或禁止工廠的污水排放；進行污水凈化回收利用；實行雨水和污水分流。三、生態工程發展的前景活動與探究1．“生物圈2號”生態工程的實驗目的和失敗原因是什么？對我們有什么啟示?2．西方發達國家生態工程的特點是什么？3．我國的生態危機是怎么造成的?4．我國生態工程的特點和不足是什么？遷移與應用下圖為生態養豬模式.從圖中可知該生態工程是（）。A．濕地生態恢復的生態工程B．節水和廢水處理與應用的生態工程C．小流域綜合治理與開發的生態工程D．清潔及可再生能源系統組合利用的生態工程發達國家與我國的生態工程建設強調的重點有所不同的原因發達國家經濟發展水平較高，人均土地、水等資源占有量較多，所以這些國家的生態工程往往注重生態恢復，而較少注重經濟效益.而我國人口較多,人均土地、水資源和能源占有量少，所以在進行生態工程建設時，一定要注重生態效益、社會效益和經濟效益的統一。答案：課前·預習導學【預習導引】一、1．綜合發展型整體性原理物種多樣性原理沼氣2．土壤侵蝕整體性協調與平衡工程學3．盲目開墾過度樵采協調和平衡原理整體性原理“三北”退耕還林還草防沙治沙4．濕地廢水處理點源和非點源污染整體性原理物種多樣性原理5．植被恢復微生物系統學工程學6．生態分區環境友好廢棄物資源化整體性原理協調與平衡物質的循環再生浮床生態工藝法城市環境建設二、1．生命支持2．和諧共處3．經濟效益社會4．定量化模型預習交流：1．提示:整體性原理、協調與平衡原理及系統學和工程學原理等。2．提示：山頂土壤條件、氣候條件惡劣，不宜蓄水，交通不便,改造成本高，適宜封山，依靠自然恢復力來恢復植被；山腰、荒地等土壤，雖然水分條件較好,但是仍不適宜種植農作物，對于這樣的地方可以自然恢復，也可以人為種植適宜的林木、草或果樹等,加快植被恢復速度,這樣既能降低土壤侵蝕，又能創造一定的經濟效益；對溝底而言，應建設堤壩系統，它可以蓄水和淤積土地，還能夠減少山體的崩塌和滑坡，保證人民的生命財產安全；對坡地和山腳農田來說,土壤、水分條件良好,交通也較方便，土地生產力高,適宜種植農作物來解決人們的糧食和收入等問題,但是在坡地上要水平梯田種植，以減少水土流失.根據不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態效益，又要考慮到人們的生活和收入問題.這體現了生態工程協調與平衡、因地制宜的原理和思想。3．提示：這種模式在其他小流域不能照搬，還是要因地制宜地進行生態工程建設，不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發展水平的地區，其生態工程的模式應各具特色。課堂·合作探究【問題導學】一、活動與探究：1．提示：（1）原理：生態農業運用生態學原理（即生態系統的物質循環再生、能量多級利用或生態系統的物質循環與能量流動)，在環境與經濟協調發展的思想指導下，應用現代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農業生態體系。（2）優點:實現物質的循環再生和能量的多級利用，減少環境污染,減少了化肥用量,降低了農業投入.2．提示:（1）桑基魚塘模式人工建立的高產穩產的農業生態系統.做到蠶糞養魚，魚糞肥塘,塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收，如圖所示。（2）沼氣農田立體養殖模式沼氣農田立體養殖模式能大幅度提高糧食、蔬菜和水果的產量和質量.3．提示:建立生態農業系統的最終目的是實現對能量的多級利用，提高能量的利用率，使能量盡可能多地流向對人類最有益的部分。遷移與應用：解析：（1)消費者在生態系統中的作用是加速生態系統的物質循環。(2）與傳統農業相比，生態農業實現了物質循環再生和能量的多級利用，并減少了農藥、化肥的使用，減輕了環境污染。（3)流經生態系統的總能量是生產者固定的太陽能總量,各種生物所需的有機物都依賴于綠色植物的光合作用，生命活動所需的能量歸根到底都來自太陽光能。(4)由于甲生態系統生物種類較多,營養結構復雜，自動調節能力較大，故甲和乙兩個生態系統相比較,甲的抵抗力穩定性更強。（5）從能量流動的角度看，設置生態農業的目的是調整能量流動的關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。（6)由于甲生態系統引入害蟲天敵——蛙,有效控制了害蟲數量，因而不需要經常使用農藥。（7)一般地說,農田生態系統的生物種類單一,營養結構簡單，抵抗力穩定性較低.廢棄農田發生的群落演替是次生演替.答案：（1）魚、蛙是消費者，加速生態系統的物質循環（2)在原有食物鏈中引入新的環節（將人們不能直接利用的有機物轉化為可以直接利用的農副產品)，有利于實現物質循環再生和能量的多級利用，并減輕了環境污染（3）綠色植物的光合作用太陽光能（4)甲生物種類較多，營養結構復雜，自動調節能力較大（5）調整能量流動的關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分(6）引入害蟲天敵——蛙，有效控制了害蟲數量（7）抵抗力次生演替二、活動與探究：1．提示:實例原理重點注意問題農村綜合發展型生態工程物質循環再生原理、整體性原理、物種多樣性原理①核心：沼氣工程為中心②優點：農、林、牧、副、漁全面發展；開發可更新資源，減少環境污染小流域綜合治理生態工程整體性原理、協調與平衡原理、因地制宜原理①“綜合”表現在同時考慮到生態效益和經濟效益②不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發展水平的地區，生態工程模式應各具特色大區域生態系統恢復工程協調與平衡原理、整體性原理“三北”防護林工程建設中應注意的問題：①考慮樹種生態適應性問題，種植適宜品種；②考慮樹種多樣性問題,保證防護林體系的穩定性；③不同地區應根據當地情況采取不同策略濕地生態恢復工程協調與平衡原理、整體性原理①濕地被譽為地球的“腎臟”②退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業問題礦區廢棄地的生態恢復工程系統學和工程學原理植被恢復的措施是植樹種草城市環境生態工程協調與平衡原理、整體性原理①城市大氣污染的主要來源是汽車尾氣.禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車②減少或禁止工廠污水排放③節水,使用無磷洗滌劑2．提示：（1)首先肯定生態工程的作用，特別是對恢復和重建受損生態關系的重要作用。（2）不忘大自然固有的強大的生態恢復力量，不能誤認為只要有了生態工程，就可以走發達國家“先污染、破壞，后治理”的思路。3．提示：“三北"防護林跨越中國13個省、直轄市、自治區，對我國具有重要的意義：生態環境的質量關系到這一地區人民的生產和生活問題，對維護社會穩定具有重要意義；更重要的是，這一地區的生態環境關系到下游地區人民的生產、生活和經濟發展，如黃河上游的水土流失容易導致下游地區的洪水泛濫,而危害巨大的沙塵暴的發生也與這一地區的土地沙漠化關系密切;同時這里自然礦產資源豐富，對我國的經濟發展和國家安全具有重要戰略意義。遷移與應用：B解析：小流域綜合治理是通過保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，層層設防來控制土壤侵蝕的。該生態工程沒有運用物質循環再生原理。三、活動與探究：1．提示:（1）設計目的:制造一個人工模擬的生態系統,以驗證人類在離開地球的情況下,利用人工生態工程，僅僅依靠太陽能，能否維持生存。(2）失敗原因:溫度失調;大氣和海洋比例與地球相差甚遠，導致空氣中CO2的含量猛增；O2量減少,不足以維持人及動物的生存。(3）啟示:使人們認識到人與自然和諧共處的重要性，深化了對自然規律的認識,盡管科學技術已經很發達了,但人類仍沒有能力完全模擬出自然生態系統。2．提示：西方發達國家生態工程的目標是治理環境污染，集中于對破壞的生態系統進行生態恢復，生態工程應用范圍小，不太強調經濟效益。3．提示:我國的生態危機不是單純的環境污染問題，而是與人口激增、環境與資源破壞、能源短缺等問題結合在一起的并發癥。4．提示:（1）我國生態工程的特點：不但重視對生態環境的保護，更注重與經濟、社會效益的結合,遵循整體、協調、再生、循環的基本原理,建立適合中國農業和農村特點的生態工程。(2）我國生態工程的不足之處:缺乏定量化模型指導，難以設計出標準化、易操作的生態工程樣板。設計缺乏高科技含量，生態系統的調控缺乏及時準確的監測技術支持，缺乏理論性指導等。遷移與應用：B解析：由于圖示沒有造成污染,所以不可能是濕地生態恢復的生態工程或小流域綜合治理與開發的生態工程;題圖中沒有提及能量問題，也不可能是清潔及可再生能源系統組合利用的生態工程。當堂檢測1．生態農業的指導思想是（）。A．多獲取農產品B．環境與經濟協調發展C．使糧食增產D．減少環境污染答案：B解析：生態農業是集生態效益與社會效益于一體的生態工程,而并非只強調經濟效益.2．生物的數量超過了環境的承載力后，就會破壞生態工程的（）。A．整體性原理B．系統性原理C．協調與平衡原理D．工程學原理答案:C解析：每個生態系統都有其自身所能承載的最大容量，一旦超過環境容納量，就會引起系統失衡和破壞,而損害了協調和平衡的杠桿.3．森林面積銳減可導致的后果有(）.A．氣候變得更加濕潤B．干旱加劇,洪澇減少C．物種減少，甚至滅絕D．耕地增多，糧食豐產答案：C解析:森林減少,使許多生物失去了庇護的場所，因此，會導致物種減少，甚至滅絕的現象。4．下列生態工程不屬于大區域生態系統恢復工程的是()。A．三北防護林B．退耕還林還草工程C．防沙治沙工程D．在山間修建攔截壩答案:D解析：在山間修建攔截壩屬于小流域綜合治理。5．竇店農村綜合發展生態工程作為我國農村生態工程的樣板在全國推廣，這是由于該生態工程（）。