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知识改变命运，学习成就未来执笔人：王国礼1高二生物选修3导学提纲15第四章第一节生态工程及其原理第2课时第二节关注生态工程的实例导学案【知识归纳】一、生态工程建设的基本过程1、遵循的原理生态工程建设既要遵循生态学原理，也要遵循适应性原则和高效益原则，即在强调可行性的前提下，突出社会—经济—自然生态系统的整体与功能，以生态建设促进产业发展，并将环境保护融于产业工程之中。2、基本过程：包括拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计等。其中技术设计是整个生态工程建设的核心环节。（课本89页）拟定目标与本底调查——系统分析——可行性评价与决策——技术设计：3、生态系统技术设计的常用方法（课本85页）一是食物链（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。二是食物链（网）的“加环”。即在食物链（网）的中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物流和能流的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态和经济效益。二、生态工程的类型1．生态工程的类型主要根据性质和设计目标的不同为进行分类。2．主要类型：（1）农业生态工程具有生态保护性质，并以农产品生产为目标；（2）林业生态工程以环境保护为目标而建立，包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程等；（3）治污生态工程以治理环境污染为目标，包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、污水治理生态工程、湖泊或水源地治理生态工程。三、我国生态工程建设的实例——典型的例子是治污生态工程和生态农业工程。1、治污生态工程【分析】包括固体、液体及有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用等方面。例如：有的治污生态工程利用某些对重金属具有吸附和富集能力的植物，回收废水中的重金属。有的治污生态工程则模拟生态系统的自净能力，建立防治和处理污染的多功能生态工程。（1）生物氧化塘(预习课本86页，以生物氧化塘生态系统为例，思考下列问题)a、生物氧化塘的概念是什么？【分析】生物氧化塘是利用和等生物之间的协同作用处理污水的一种生态系统。b、生物氧化塘净化污水的原理是什么？【分析】生物氧化塘净化污水的机理是不同水层的微生物分别采用不同的方式对污水进行分层净化，具体如下：（好氧层）：分布有藻类，藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气，有利于好氧菌降解废水中的有机物。知识改变命运，学习成就未来执笔人：王国礼2（兼性层）：通常有无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势菌种。（厌氧层）：分布有硫酸还原细菌和甲烷杆菌。兼性菌和厌氧菌则通过好氧和厌氧反应，分解废水中的有机物。在氧化塘中，还有钟虫、轮虫类和甲壳类等浮游动物，它们能去除塘中的营养物质，提高水的透明度。c、根据多功能生物氧化塘工艺流程示意图分析生物氧化塘对污水资源化利用的过程。【分析】污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高，就采用流程；如果污水中有机物的含量低，就采用流程或流程。藻-菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌的分解作用，促进污水净化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。【例1】（多选）目前，—些地区采用人工浮床（如下图）治理水体污染。人工浮床净化水体的机理包括A．植物吸收水中悬浮物，提高水体透明度[来源:学科网]B．植物吸收水中的NO3—、PO3－等，降低水中氮、磷等含量C．浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生D．浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量（2）．“人工湿地”生态工程：（课本91页）a、湿地是与之间过渡性的生态系统，其重要特点之一是。湿地生态系统具有较强的功能，被誉为“地球之肾”。b、“人工湿地”的组成成分包括、各类水生植物（植物、植物和植物）和水等。c、水生植物可吸收、转化污水中的等物质，还能促进等微生物对污水的处理和净化；对废水净化起主要作用的是微生物的和作用，以及相关的理化作用，如沉淀、吸附、过滤等。【例2】下列哪些属于湿地生态系统的生态效益（）①蓄洪防旱，调节区域气候②控制土壤侵蚀，自然净化污水③鸟类的栖息地④工业用水的资源A．①②B．②③C．①②③D．①②③④2、生态农业（1）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，因地制宜规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。（2）生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。【例3】“猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植（茶树）、养殖（猪）、农户（人）知识改变命运，学习成就未来执笔人：王国礼3和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业模式（）A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入3、生态城市（城市环境生态工程）（1）生态城市：是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展城市。其特点主要包括注重高效和谐性、保持整体性和实现可持续性。（2）对城市环境的治理：要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。首先在城市规划和布局方面，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等；其次是推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出；采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用；同时要建立健全法制进行监督。在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量；更不要误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。【例4】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”和低污清洁生产工艺C．采用浮床工艺法等手段治理水污染[来源:学科网ZXXK]D．用法律手段严禁汽车上路，造纸厂、酒厂生产，以断绝污染的源头四、生态恢复工程：a、从生态学的角度出发，要实现一个地区环境的好转，首先就要恢复这一地区的生物群落，形成合理、高效的食物链，并在演替过程中保持长期的稳定和平衡。其中，恢复植被是生态恢复工程的第一步。b、我国西部的生态工程建设：水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实退耕还林还草政策后，当地植被已得到一定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区，生态植被具有一定的自我恢复功能。【例5】生态恢复工程的第一步是（）A．恢复这一地区的生物群落B．恢复植被C．形成合理、高效的食物链D．保持一定的动物数量1．矿山废弃地生态修复工程：（1）矿山废弃地的概念：矿山废弃地是指因采矿活动而遭破坏且不经治理便无法使用的土地。它包括开采后的废石碓、大量采矿而形成的开采废弃地、选矿剩余物造成的污染地等。（2）矿山废弃地的危害：矿山废弃地不仅毁坏和污染大片森林、草地和农田，还造成水土大量流失，有的甚至成为巨大的污染源。【例6】下列有关矿区废弃地的危害的叙述错误的是（）A．造成了土地、土壤的破坏B．阻碍植被的生长知识改变命运，学习成就未来执笔人：王国礼4C．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【例7】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）矿山废弃地生态修复工程的关键是什么？应该注意哪些问题？【分析】矿山废弃地生态修复工程的关键在于植被恢复，以及为其所必需的土壤微生物群落的重建。在植被恢复过程中要注意选择生长、抗逆性的树种，优先选择树种，尽量选择适应性强的树种和树种，注意树种的效益。2．林业生态工程：它是在维护环境与发展经济的目标下，以优化土地利用为基础，以发挥水土资源和生物资源生产潜力为依据，形成各林种、各树种生物群体的多功能和多效益特点，建设功能完善、结构稳定、经济高效的生态系统。3．我国西部的生态工程建设：水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实退耕还林还草政策后，当地植被已得到一定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区，生态植被具有一定的自我恢复功能。知识改变命运，学习成就未来执笔人：王国礼5【反馈练习】1．下列关于湿地生态系统的作用的说法，错误的是A．涵养水源、蓄洪防旱B.调节区域气候，自然净化污水C．为迁飞鸟类和多种动植物提供栖息地，保护生物多样性D．大量种植高产农作物，解决粮食物问题2．湿地是地球上独特的生态系统，被誉为A．“鸟类天堂”B．地球的“肾脏”C．地球的“心脏”D．“污水净化器”3．下列关于“人工湿地”的说法中，错误的是A．浮水植物、挺水植物可为根际提供氧化的微环境，促进好氧细菌对废水中有机物的分解B．沉水植物的根际保持厌氧状态，利于厌氧细菌的活动C.“人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的共同作用实现的D．水生植物能吸收、转化污水中的氮、磷、铜等物质4．在“人工湿地”生态系统中，对废水净化起主要作用的是A．微生物的分解和转化作用以及相关的物理、化学作用，如沉淀、吸附、过滤等B．微生物的分解和转化作用C．相关的物理、化学作用，如沉淀、吸附、过滤等D．微生物的分解和转化作用以及化学作用，如沉淀、吸附、过滤等5.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是A．该工程采用工程和生物措施相结合的方法B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰C．湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以D．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能6．下列有关矿区废弃地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7．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8．我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程，被誉为“绿色万里长城建设工程”。下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是A．调节气候B．防风固沙，防止荒漠化C．提供木材D．维持大气的碳—氧平衡知识改变命运，学习成就未来执笔人：王国礼69．经过十年努力，我国西北防护林带已经初步建立，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10．有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上A.回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统B.撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复C.回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产D.回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林11．（多选）下列属于以生态环境保护为目标而建立的林业生态工程的是A．水土保持生态工程B．防风固沙生态工程C．水源涵养生态工程D．城市垃圾处理生态工程12．某地农民大量焚烧农作物的秸秆，造成环境污染，影响了航班起降。（1）秸秆的大量焚烧，使当地雨水pH发生变化，变化趋势是_____________________。（2）秸秆焚烧后所剩的灰分，是植物的__________________，在焚烧过程中，以气体形式散失的是__________________、__________________等。（3）从生态系统的物质循环分析，焚烧秸秆对农田生态系统的影响是__________。（4）该地农民的做法主要破坏了生态工程的哪一原理？_______________________。13.某地区的农民充分利用自然条件建立了特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。如右图，请根据此图回答：（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是；要使它长期稳定发展，除了有稳定的能量，各类生物还要___________________。（2）建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量；其能量利用率