高二年级生物导学提纲选修3专题5 生态工程【学习目标】1、举例说出生态工程的实例,说出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,举例说出我国生态工程的特点。
3、尝试设计简单的生态工程。
【学习重点】生态工程的实例。
【学习难点】应用生态工程的原理,设计简单的生态工程。
【学习过程】A、自主学习一、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,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的特点的生态工程。
(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。
特别提醒人为过度砍伐森林,使其吸收二氧化碳的能力下降,是造成温室效应的原因之一。
所以大力植树造林,能避免温室效应。
B、质疑讨论【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】分析甘肃省陇南县的“九子登科”模式,在说明“九子”措施含义的基础上,谈谈你对小流域综合治理生态工程的理解。
补充资料──“九子登科”措施的具体意义●山顶戴帽子:山头实行封禁管理、营造水土保持林,保护和恢复植被;●山腰系带子:半山陡坡退耕还林还草,发挥林草拦蓄作用,减少径流;●坡地修台子:坡耕地以坡改梯田为突破口,建设基本农田,为调整农业产业结构提供条件;●地埂锁边子:充分利用地埂种植经济作物,既获得经济效益,又保护地埂;●荒地荒沟栽苗子:在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林;●山脚种果子:山脚发展经济林果园,促进商品经济发展;●沟底穿靴子:在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝,建设沟坝地,拦蓄泥沙,防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张;●见缝插针钉扣子:利用田间地头、房前屋后栽植林果,发挥零星作用,提高治理程度;●秋田盖罩子:在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。
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。