专题5生态工程5.2生态工程的实例和发展前景课前·新知导学课堂·考点突破课后·提能达标课前·新知导学一、生态工程的实例[连线]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1__________系统,以验证人类在离开地球的情况下,利用2______________,仅仅依靠3________,能否维持生存。生命支持人工生态工程太阳能(2)失败原因:4______失调;“5___________”比例与地球相差甚远,导致空气中6______的含量猛增;7____含量减少,不足以维持人及动物的生存。(3)启示:使人们认识到与8______和谐共处的重要性,深化了对9___________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10________________。温度大气和海洋CO2O2自然自然规律自然生态系统2.对我国生态工程发展前景的分析与展望(1)我国生态工程的特点:重视对11___________的保护,注重与12______、社会效益的结合。(2)存在的问题①难以设计出13________、14_______的生态工程样板。②设计缺乏15_____________,生态系统的调控缺乏及时准确的16___________支持,缺乏理论性指导。(3)我国政府十分重视生态工程建设:以生态工程为技术支撑的“中国生态农业”,其试点县和乡已有2000多个。生态环境经济标准化易操作高科技含量监测技术[正误辨析]1.设计良性循环的农业生态系统时,应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化。()2.矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益。()3.我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于大区域生态系统恢复工程。()××√4.依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引物种与环境的关系。()5.在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,这遵循了生态工程的系统整体性原理。()6.湿地的恢复除利用生物工程外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能。()7.建立不同的生态工程要依据不同的原理,因地制宜,不能生搬硬套。()√×√√[方法规律]判断不同生态工程中的基本原理(1)在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工程”外,其余五大生态工程均涉及整体性原理。(2)除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合发展型生态工程”外,均涉及协调与平衡原理。(3)只有“农村综合发展型生态工程”涉及物质循环再生原理。(4)只有“农村综合发展型生态工程”及“大流域生态系统恢复工程”涉及物种多样性原理。(5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及工程学原理。课堂·考点突破考点一生态工程的实例分析1.下列关于生态工程的理解,不合理的是()A.我国“三北”防护林运用物种多样性原理,取得了巨大的生态效益B.小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等C.在湿地周围建立缓冲带,可减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能D.在对城市进行规划和布局时,要进行城市生态分区解析:选A我国“三北”防护林生态工程的主要原理是协调与平衡原理和整体性原理。2.长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时,城市中的生活污水、工业废水大量排入河流,造成河流污染。某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析,实验装置如下图:(1)图中植物的作用是________________。该植物采收后,可以直接用作____________,也可干燥处理后用来提取____________等金属。(2)此案例属________________生态工程的实例,它遵循的生态工程原理是__________________(写一个即可)。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究,你认为该实验装置应该准备________组,应采取的处理措施是___________________________________。(4)为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应______________。(5)该工程能有效防止“水华”发生,提高水体的透明度。其原因是_________________________________________。解析:(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物,其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物,该植物采收后,可以直接用作饲料;另外可干燥处理后且来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物不适合做家畜饲料,防止随着食物链进行生物富集,对人体造成伤害。(2)长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,因此属于人类对城市生活污水的治理,应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究,自变量是种植的植物种类,应采取的处理措施是一组为对照组、一组茭白种植组、一组为菖蒲种植组、一组茭白和菖蒲混合种植组。(4)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,故每个实验装置中的植物株数应相等且多数,避免因统计误差对实验造成影响。(5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物,减少藻类生长所需的无机盐;另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖,因此该工程能有效防止“水华”发生,提高水体的透明度。答案:(1)吸收水中的化学元素饲料铜、锌、汞(2)城市环境协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等(写出一个即可)(3)4一组只栽茭白,一组只栽菖蒲,一组混合等量的茭白和菖蒲,一组空白对照(不栽植物)(4)相等且多数(5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物,减少藻类生长所需的无机盐;另一方面又能通过遮光来抑制水体中藻类的生长繁殖考点二生态工程发展的前景1.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.①②③B.②C.③D.②③解析:选D西方国家的生态工程与我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,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我国小,不太强调经济效益。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、易操作的生态工程样板等。2.如图表示的是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的多级利用,提高了系统总能量的利用效率B.该生态系统的蝇蛆和蚯蚓是分解者,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生态系统的总能量D.该生态系统遵循了“物质循环再生”原理,使各营养级之间的能量传递效率提高解析:选D该图是人工生态系统图,是利用生物学原理设计的生态农业;在该生态系统中,葡萄、蔬菜是生产者,通过光合作用固定太阳能,通过食物链把能量传递给人、猪等生物,同时为了提高能量和物质的利用率,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,促进了能量流动。各营养级之间的能量传递效率不改变。