新课标创新人教生物选修生态工程的实例和发展前景样本.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。一、 生态工程的实例2.3. 4.5.6.二、 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)失败原因: 温度失调, ”大气与海洋”比例与地球相差甚远, 导致空气中二氧化碳的含量猛增, 氧气减少, 不足以维持人和动物的生存。(3)启示: 使人们认识到人与自然和谐共处的重要性, 深化了对自然规律的认识。尽管科学技术已经很发达了, 但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。2对中国生态工程发
2、展前景的分析与展望(1)生态工程特点: 重视对生态环境的保护, 注重与经济、 社会效益的结合。(2)存在问题难以设计出标准化、 易操作的生态工程样板。设计缺乏高科技含量, 生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持, 缺乏理论性指导等。共研探究在进行生态工程建设时, 应当根据当地的实际条件, 因地制宜地进行。以下介绍的生态工程实例, 都是中国生态科学工作者和群众在长期的生态工程建设实践中, 不断完善而形成的。结合教材完善下面内容: 1农村综合发展型生态工程(1)问题: 资源有限, 人多地少, 产出不足。(2)对策: 建立农村综合发展型生态工程, 实现物质的多级循环利用。(3)遵循的原理: 物质循
3、环再生原理; 整体性原理; 物种多样性原理; 系统学和工程学原理。(4)案例: 北京郊区的窦店村以沼气工程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)问题: 河流各级支流的集水区域水土流失严重。(2)对策: 经过保土蓄水、 耕作措施、 林草措施等工程和生物措施来控制土壤侵蚀。(3)遵循的原理: 整体性原理、 协调与平衡原理、 工程学原理。(4)案例: 中国甘肃陇南地区”九子登科”的治理模式。3大区域生态系统恢复工程(1)问题: 土地荒漠化严重。(2)对策: 森林或草原的植被恢复、 水土保持。(3)遵循的原理: 物种多样性原理; 整体性原理; 协调与平衡原理。(4)案例: ”三北
4、”防护林生态工程。(5)意义: 减轻风沙、 干热风、 寒露风、 昆虫等对农作物的危害, 改进农业生产条件, 加快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)湿地的作用: 具有蓄洪防旱, 调节区域气候, 控制土壤侵蚀, 自然净化污水, 为迁飞的鸟类和多种动、 植物提供栖息地, 以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。(2)在湿地生态恢复工程案例中, 当初围湖造田的主要原因中国人多地少, 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, 没有认识到湖泊的生态调节功能。(3)问题: 人们对湿地进行排水和围垦, 已经破坏了地球上80%的湿地资源。(4)对策采用工程和生物措施相
5、结合的方法, 使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地周围建立缓冲带, 以减少人类的干扰, 使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(5)遵循的原理: 整体性原理; 物种多样性原理; 协调与平衡原理。(6)案例: 鄱阳湖的生态恢复工程。5矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题: 矿藏开采后造成土体、 土壤和植被乃至整个地区生态系统的破坏。(2)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。(3)遵循的原理: 协调与平衡原理; 整体性原理; 系统学和工程学原理。(4)案例: 中国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。(5)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
6、, 耐旱的灌木、 草和树。6城市环境生态工程(1)问题: 垃圾污染、 大气污染、 噪声污染等。(2)对策: 用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。(3)遵循的原理: 物质循环再生原理; 协调与平衡原理; 整体性原理。(4)案例: 张家港、 大连、 厦门等国家环境保护模范城市。总结升华1任何一个生态系统包含非生物的物质和能量、 生产者、 消费者、 分解者, 各组分之间要有恰当的比例, 否则会导致结构和功能失调。2在建立不同的生态工程时, 要遵循不同的设计原理, 不能相互照搬, 应因地制宜。3在进行生态工程建设时, 应积极利用自然生态系统的自我恢复力, 节省投资。4生态恢复力有限, 不能认为有了
7、生态工程, 就能够先污染后治理。5生态系统技术设计的常见方法(1)食物链(网)的”相接”: 即连接平行的原本不相连接的种类, 形成互利共生网络, 提高效率, 促进物质的良性循环。(2)食物链(网)的”加环”: 即在食物链(网)中增加一些环节, 以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量, 促使物质循环和能量流动的路径畅通, 发挥生产潜力, 提高生态效益、 经济效益和社会效益。对点演练1如图表示某人工设计的生态系统, 下列叙述不正确的是()A该生态系统经过能量多级利用, 提高了系统总能量利用效率B该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓, 促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行C合理使用农家肥可提高流经该
8、生态系统的总能量D该生态系统遵循了”物质循环再生”的原理, 但各营养级之间的能量传递效率并未提高解析: 选B在该生态系统内, 葡萄、 蔬菜是生产者, 经过光合作用固定太阳能, 经过食物链把能量传给人、 猪等生物, 同时为了提高能量和物质利用率, 猪粪流进沼气池, 沼渣喂养蚯蚓、 蝇蛆, 施农田等, 实现了物质循环再生, 提高了能量利用效率, 但食物链中能量的传递效率没有改变; 蚯蚓等能促进物质循环, 但不能促进能量流动。共研探究阅读教材P124125, 思考下列关于”生物圈2号”生态工程实验的问题: (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
9、程, 仅仅依靠太阳能, 能否维持生存。(2)组成: 密封的立体钢架构型7种模拟生态群落区2个大气扩张室阳光。(3)性质: 是一座微型人工生态循环系统。(4)与外界的联系: 经过电力传输、 电信和计算机同外界联系, 太阳光经过玻璃不断射入。(5)物质循环途径(6)失败的原因: 主要是温度失调, 空气中CO2含量猛增, O2含量减少, 不足以维持人及动物的生存。(7)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, 人类依然没有能力完全模拟出自然生态系统。总结升华1建设社会主义新农村的实质解决人多地少的突出矛盾, 实现能量多级利用, 物质循环再生, 追求废物资源化。在资源
10、有限的条件下, 获得较多的产出, 取得经济效益、 社会效益和生态效益的全面提高。2中国与西方国家生态工程建设的区别中国西方国家目标和理想”整体、 协调、 再生、 循环”天人合一”治理环境污染背景条件人多地少, 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与经济、 社会效益相结合集中对破坏的生态系统进行生态恢复缺点缺乏定量化模型指导, 难以设计出标准化、 易操作的生态工程样板应用范围小, 不重视经济效益对点演练2下列关于中国生态工程与西方国家生态工程的比较, 正确的是()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, 中国的生态工程则以经济和社会
11、效益为主要目标西方国家的生态工程应用范围比中国小中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ABC D解析: 选D西方国家的生态工程与中国的生态工程强调的重点不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外, 主要是经过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径, 集中对破坏的生态系统进行生态恢复; 中国的生态工程走的是有中国特色的道路, 即不但要重视对生态环境的保护, 更要注重与经济、 社会效益的结合。总体来看, 西方国家的生态工程的应用范围比中国小, 不太强调经济效益。不过, 当前中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、 易操作的生态
12、工程样板等。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, 各地能够照搬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生态工程建设目的只在于恢复生态环境解析: 选B生态工程建设时一定要根据实际, 因地制宜, 不能照般一个模式; 不同的生态工程应用的原理不一定相同; 生态工程建设的目的除了恢复生态环境, 还要实现经济效益、 社会效益和生态效益的全面提高。2”生物圈2号”实验失败的直接原因主要是()温度失调CO2含量增高O2含量减少生物群落不全A BC D解析: 选C注意题干中的”直接原因”, 为间接原因。3在中国西部大开发
13、的战略中, ”保持天然林”和”退耕还林(草)”是两项重要内容, 采取这两项措施的首要目标是()A开展生态旅游 B发展畜牧业C增加木材产量 D改进生态环境解析: 选D西部气候干旱, 生态环境十分脆弱, 人类破坏当地植被后造成水土流失、 土地沙漠化, 甚至形成沙尘暴。为了改进当地的生态环境, 1月20日国务院颁布了退耕还林条例, 经过这些年的实施, 西部地区的生态环境得到明显改进。4如图为矿区废弃地的生态恢复工程流程图, 请据图回答问题: (1)恢复工程中, 分别指_、 _措施。(2)恢复植被的措施是植树和种草, 为什么不是种植农作物? _。(3)该生态工程所遵循的主要原理是_。解析: 恢复工程中
14、, 首先因土壤水肥状况差, 压实土地, 制造表土; 其次选择种植适合生长的树、 草进而在获得生态效益的基础上, 协调发展经济效益和社会效益。该矿区恢复工程遵循整体性原理、 协调与平衡原理。答案: (1)机械方法平整压实土地人工制造表土(2)矿区土壤条件恶劣, 不适宜农作物的生长(3)整体性原理、 协调与平衡原理【基础题组】1微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊, 二十年前这里是碧波万顷、 鱼儿满湖、 野鸭成群, 一幅”接天莲叶无穷碧, 映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来, 湖区四周县市的工业快速发展, 城市居民急增, 大量的工业废水、 生活污水、 垃圾涌入该湖。湖水变得不但浑浊, 而且腥臭难
15、闻。据有关专家说, 近几年来, 微山湖中已消失了一些物种, 如四鼻孔鲤鱼、 野鸭、 水螅等。上述现象说明的道理主要是()A掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因B环境污染是破坏生物多样性的重要原因C外来物种入侵破坏了生物多样性D环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因解析: 选B由于湖区周围县市的工业快速发展及城市居民急增, 因而大量的工业废水、 生活污水、 垃圾涌入该湖。湖水变得不但浑浊, 而且腥臭难闻, 微山湖中已消失了一些物种。可见, 环境污染是破坏生物多样性的重要原因。2.如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
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