新教材人教版高中生物选择性必修2-第四章-人与环境-教学ppt课件.pptx

第1节人类活动对生态环境的影响第2节生物多样性及其保护 P26第1课时生态工程的基本原理 P42第3节生态工程第2课时生态工程的实例和发展前景 P62第四章 人与环境一、人口增长与生态足迹1.生态足迹(1)概念:又叫生态占用,指在现有的技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。(2)对环境的影响生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。第1节人类活动对生态环境的影响2.人口增长过快带来的环境压力 二、关注全球性环境问题 预习反馈1.判断(1)目前人口数量已经超出了地球环境容纳量。()(2)自然灾害频繁发生与人口过度增长有密切联系。()(3)人们向环境排放的废物已远远超过生物圈的自净能力。()(4)人口增长过快,不但消耗大量自然资源,还加剧了对环境的污染,增加了治理的成本和难度。()(5)一个国家生态足迹的大小,可反映本国人民的生活方式。()(6)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化。()2.下列关于我国人口增长对生态环境影响的叙述,错误的是()A.人均耕地面积减少B.环境污染治理的难度增加C.淡水资源的危机日趋严重D.促进了人与环境的和谐发展答案:D3.要实现人与自然的和谐发展,下列措施最合理的是()A.通过生物技术,转化淀粉生产可再生能源B.使用化学农药防治病虫害,保证粮食稳产C.发展生态农业,实现物质循环和能量的多级利用D.大力开垦湿地,扩大粮食种植面积解析:发展生态农业,实现物质循环和能量的多级利用,可实现人与自然的和谐发展;转化淀粉生产可再生能源的能量利用率不高;使用化学农药防治病虫害,容易导致环境污染;大力开垦湿地,容易导致生态系统破坏。答案:C4.现在世界上面临的五大问题是人口膨胀、资源短缺、能源危机、粮食危机、环境污染。解决这五大问题的关键是要解决()A.粮食问题B.人口问题C.环境问题D.资源问题解析:世界人口因增长速度过快,对粮食的需求大大超过了粮食的增长速度,造成了粮食不足,同时,对资源、能源的开发过度,造成了世界资源枯竭、能源缺乏,而且人口的增长也对环境造成了巨大污染。要解决这些问题,关键要解决人口膨胀这个问题。答案:B探究点一探究点二人口过快增长对环境带来的压力人口过快增长对环境带来的压力情境导引观察下面的人口增长对环境影响模型的图解并回答相关问题。探究点一探究点二1.大部分的环境问题,归根结底是由什么引起的?为什么?提示:人口快速增长。人口增长增加了对土地资源、水资源、能源、森林资源的压力,增加了对许多可再生和不可再生资源的压力。2.为维护人口与环境的协调发展,以下做法合理的有哪些?(1)植树种草,退耕还林、还草、还湖,防治沙漠化。(2)监控、治理江河湖泊及海域的污染。(3)为促进经济发展,大力提倡用私家车等交通工具。(4)加强生物多样性保护和自然保护区建设。(5)推进生态农业。(6)加快城市化进程,大量占用耕地建设住宅。提示:(1)(2)(4)(5)。探究点一探究点二典例剖析下图是反映人口与环境关系的三种模式图,下列对“环境容纳量”的理解,错误的是()A.环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力B.随着生产的发展,环境容纳量在不断加大C.人类可以局部地改造环境,但却不能使人口数量持续高于环境容纳量D.生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础探究点一探究点二解析:综合三幅图可知,人口数量总是低于环境容纳量,即使暂时高于环境容纳量(图、),最终还是要降下来。由此可知,环境容纳量就是指生态系统对人口的承载能力,是一定的,不会随着生产的发展而加大,在遭到破坏时反而会缩小。所以,人类活动要以生态系统的稳态为基础,否则就会受到自然环境的报复。答案:B探究点一探究点二归纳提升人口过快增长对环境的影响(1)对资源的影响:人均可利用耕地减少;人均水资源减少;粮食短缺;森林、草原被破坏;生物多样性锐减。(2)对能源的影响:导致能源需求量大,森林等可再生能源被破坏;化石燃料等不可再生资源消耗增多。(3)对环境的影响:农业生产、工业生产、人们生活等造成水、土壤、空气等环境污染。(4)采取的措施:控制人口增长;加大保护资源和环境的力度。探究点一探究点二活学活练1.下列哪项不是由人口增长直接引发的问题?()A.人均占有的水、能源等资源减少B.森林和草原的面积减少C.耕地面积迅速减少D.泥石流频发解析:泥石流属于自然灾害,不是由人口增长直接引发的问题。答案:D探究点一探究点二2.下图所示为1910年梅托斯提出的“人口增长、自然资源、环境污染的世界模型”。请据图回答下列问题。(1)人口剧增将导致土地利用过度,其结果是粮食产量。(2)人口剧增,环境污染加剧会加快粮食,并使人口死亡率。(3)人口膨胀必然使自然资源。探究点一探究点二解析:人口增长,土地利用过度,使粮食单产不高、不稳,甚至病虫害频繁出现,导致粮食减产。人口继续增加,土地被开垦,植被被破坏,环境污染加剧,会加速粮食短缺。由于食物不足、自然资源短缺、环境污染等因素,人口死亡率升高,所以人口数量下降。答案:(1)下降(2)短缺升高(3)枯竭加剧探究点一探究点二全球性环境问题全球性环境问题情境导引多年来,全球各种灾害频频发生,有些属于偶发灾害,有些属于全球性灾害。灾害的发生往往与环境有关,全球性环境问题主要包括了哪些方面呢?(1)某地区持续干旱,导致土地干裂。旱情的持续发生对生物圈的稳态会造成哪些影响?提示:导致土地荒漠化、植被面积减少、生物多样性减少、生态系统的抵抗力稳定性和自我调节能力降低等。探究点一探究点二(2)很多人为因素导致大范围雾霾天气形成,如大量燃烧后排出的废气和粉尘,汽车尾气的排放,建筑工地的扬尘等。生活污水流入水域生态系统,会造成富营养化现象。所以生活污水在排放之前需要经过处理,下列有关处理污水的叙述,不正确的是()A.用杀菌剂杀死腐生性细菌和腐生性真菌,利于污水处理厂处理污水B.污水处理厂处理污水时需要物理沉降除去个体比较大的污染物C.污水处理厂处理污水时需要利用微生物净化处理,除去污水中的有机物D.含有重金属的污水可以利用相应的植物来吸收以除掉重金属提示:化石燃料A探究点一探究点二典例剖析生物柴油是以植物油和动物油脂等为原材料制成的燃料。研究表明生物柴油燃烧后SO2和颗粒物质的排放量很少,特别是CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%53%。使用生物柴油的优点是()减少空气污染不可再生减少酸雨危害A.B.C.D.探究点一探究点二解析:据题中信息“生物柴油燃烧后SO2和颗粒物质的排放量很少,特别是CO等有害气体的排放量比化石燃料低”可以推断,使用生物柴油的优点是减少酸雨危害和空气污染。生物柴油是用植物油和动物油脂等为原材料制成的,所以属于可再生资源。答案:B探究点一探究点二归纳提升1.全球性生态环境问题及其主要原因类型主要成因全球气候变化CO2等温室气体的大量排放水资源短缺人口多;污染严重臭氧层破坏氟氯烃、哈龙等物质的使用酸雨化石燃料的燃烧土地荒漠化植被的破坏海洋污染污染物质通过河流和空气进入海洋;石油泄漏和倾倒污染物等生物多样性锐减生物生存的环境被破坏探究点一探究点二2.环境污染的来源及危害 探究点一探究点二知识拓展生态环境污染的类型及危害 污染情况成因危害水体污染无机污染水中富含N、P元素赤潮或水华,水生生物大量死亡有机污染水中富含有机物异养生物过度繁殖使河水变黑发臭重金属污染重金属、农药进入食物链较高营养级生物体内毒素浓度高大气污染温室效应大气中CO2过多气温升高、海平面上升有毒气体大气中SO2等过多引起酸雨,危害植物生长海洋污染富营养化生活污水、工业污水、石油泄漏等污染物赤潮,生物大量死亡探究点一探究点二活学活练1.(多选)下列有关环境污染和破坏的叙述,正确的是()A.造成温室效应的主要原因是煤、石油等化石燃料的大量燃烧B.造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂C.酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏D.水体富营养化、藻类大量繁殖的原因是有毒物质在生物体内的积累和浓缩解析:酸雨形成的主要原因是大气中二氧化硫等气体过多,C项错误;水体富营养化、藻类大量繁殖的原因是水体中氮和磷等矿质元素增多,D项错误。答案:AB探究点一探究点二2.实施可持续发展战略,我们不提倡()A.控制人口B.节约资源C.保护环境D.先污染,后治理解析:实施可持续发展战略,不提倡走“先污染,后治理”的老路。答案:D一、生物多样性的价值1.概念生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部基因,以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。2.生物多样性的三个层次遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。3.生物多样性的价值第2节生物多样性及其保护二、生物多样性丧失的原因 三、保护生物多样性的措施 预习反馈1.判断(1)生物多样性的直接价值远大于间接价值。()(2)许多野生生物的使用价值目前还不清楚,说明生物多样性具有间接价值。()(3)眼睛退化的“盲鱼”可作为进化研究的材料体现生物多样性的间接价值。()(4)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于易地保护。()(5)保护生物多样性并非禁止开发利用任何自然资源,而是反对盲目地、掠夺式地开发利用。()(6)全球范围内生物多样性有降低的趋势,栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因。()(7)坚持“可持续发展”和“合理利用”是对生物多样性最好的保护。()(8)人类可持续发展是建立在生态平衡基础上健康的经济发展。()2.保护生物多样性就是在下列哪三个层次上采取保护战略和保护措施?()A.基因、染色体、细胞B.细胞、物种、生物圈C.基因、物种、生态系统D.物种、种群、生态系统解析:生物多样性的内涵包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。答案:C探究点生物多样性的价值、丧失原因及保护措施生物多样性的价值、丧失原因及保护措施情境导引生物多样性的价值包括哪些方面?生物多样性丧失与哪些原因有关?应如何保护生物多样性?受汶川大地震影响,甘肃白水江国家级自然保护区大熊猫栖息地部分遭到破坏。山体滑坡致使大熊猫赖以生存的食物箭竹被埋没,大熊猫巡护道路、野外监测点、保护站、检查站等遭到严重损坏,震后栖息在保护区境内的102只大熊猫生存情况不明。请据此材料回答下列问题。探究点1.用麻袋装上泥土加草籽、树籽一层层垒上去,经常浇水,等草籽、树籽发芽后长出根系,连接成片,就可以有效预防山体滑坡,这体现了植物的哪种价值?提示:间接价值。2.以该保护区的自然景观为对象的生态旅游体现了生物多样性的哪种价值?提示:直接价值。3.大熊猫栖息地遭到破坏,赖以生存的食物箭竹被破坏,我们采用哪种保护措施更有效?提示:易地保护。4.生活在保护区内的大熊猫因近亲繁殖,种群开始退化,造成这种现象的主要原因是什么?提示:人类活动导致大熊猫的原栖息地碎片化,不同保护区的不同种群之间无法进行基因交流。探究点5.人们欲在震后大面积种植箭竹,咨询后发现不可行,试从生态学的角度分析。提示:大面积种植箭竹会造成林业品种单一化,会引起生物多样性丧失,不利于大熊猫生存。6.有人说,为了保护野生生物,走可持续发展道路,我们应该禁止开发和利用自然资源。你认为对吗?为什么?提示:不对。应该合理地开发和利用自然资源,禁止开发和利用濒危灭绝的野生生物资源。探究点典例剖析下列关于生物多样性的叙述,正确的是()A.生态系统多样性是物种多样性的保证B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭解析:生态系统多样性是生物多样性的基础,保护物种多样性和基因多样性都要从保护生态系统的多样性出发。各种中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值,间接价值是指其生态功能。国外物种的引进要谨慎,以免造成外来物种入侵,大量引进更不可取,易破坏当地的生态平衡,降低当地生物的多样性。天然林的物种多样性更丰富,其抵抗力稳定性较人工林的强,不易受到病虫害影响。答案:A探究点归纳提升1.生物多样性的三个层次层次每层次相关的内容基因多样性基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变等是遗传多样性之源物种多样性种群是进化的单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传的过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果生态系统多样性生态系统的结构、成分的多样性,保护生态系统的多样性是对生物多样性最有效的保护探究点2.生物多样性的价值(1)直接价值:药用价值、工业原料、科研价值、文学艺术创作、美学价值等。(2)间接价值:生态功能,如保持水土、涵养水源、调节气候等。(3)潜在价值:大量野生生物的使用价值目前还不清楚,但将来可能会起到重要作用,一旦这些生物从地球上消失,就永远无法再生。探究点3.生物多样性的保护(1)意义:生物多样性是人类赖以生存和发展的宝贵的物质基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义。因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性。(2)保护的措施就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区或风景名胜区等。例如长白山自然保护区。易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。例如建立动物园、植物园、水族馆和濒危动植物繁育中心等。利用生物技术保护濒危物种。如建立精子库、种子库等。此外还可通过人工授精、组织培养、胚胎移植等生物技术加强对珍稀、濒危物种及其基因的保护。探究点协调好人与生态环境的关系。如控制人口增长、合理利用自然资源、防止环境污染等;同时还要加强立法、执法和宣传教育。提倡合理利用资源,反对盲目地、掠夺式地开发利用。“合理利用就是最好的保护”,保护生物多样性,并不是禁止开发利用。特别提醒(1)保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系。(2)坚持“可持续发展”和“合理利用”是最好的保护。(3)保护生物多样性只是反对盲目、掠夺式的开发利用,并不意味着禁止开发利用。探究点活学活练1.下列关于生物多样性的说法,错误的是()A.不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因B.生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性C.建立自然保护区是保护生物多样性的有效方法D.生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值解析:生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。答案:B探究点2.下列关于生物多样性及其保护的叙述,正确的是()A.生物多样性包括物种多样性、群落多样性和生态系统多样性B.湿地具有蓄洪防旱、调节气候等作用,属于生物多样性的直接价值C.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因D.保护生物多样性,应加强立法,禁止开发和利用生物资源解析:生物多样性中没有群落层次的多样性,A项错误;湿地的蓄洪防旱和调节气候的作用属于生物多样性的间接价值,B项错误;栖息地总量减少或栖息地多样性的丧失是生物多样性降低的主要原因,C项正确;保护生物多样性并不是禁止开发生物资源,而是要合理开发和利用生物资源,D项错误。答案:C第1课时生态工程的基本原理第3节生态工程一、关注生态工程建设1.生态工程的概念基本原理和方法生态学、系统学手段对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建目的提高生态系统的生产力或改善生态环境,从而促进人类社会与自然环境的和谐发展2.原因:毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式,以及工业的迅猛发展,正在消耗大量的自然资源。3.目的:遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。4.优点:少消耗、多效益、可持续。二、生态工程的基本原理生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。1.自生(1)内容:在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。(2)基础:需在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。2.循环(1)内容:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。(2)理论基础:生态系统的物质循环。3.协调(1)内容:生物与生物、生物与环境的协调与适应。(2)处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。4.整体(1)内容遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的;人类处在一个社会经济自然复合而成的巨大系统中。(2)理论基础:社会经济自然复合系统。(如图)(3)应用:在进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(4)意义:只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系,保障生态系统的平衡和稳定。预习反馈1.判断(1)“石油农业”是大量使用化肥、农药和机械的农业生产方式,因对石油等能源有高度的依赖性而得名。()(2)实现原料产品原料的生产体系,可使废弃物资源化。()(3)“无废弃物农业”遵循的是自生原理。()(4)在建设高新农业时,沼气池的建立是遵循系统整体性原理。()(5)系统的整体功能等于部分之和。()(6)只有保持生态系统较高的生物多样性,才有助于生态系统维持自生能力。()2.下列关于生态工程的说法,错误的是()A.与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系B.能有效降低环境破坏和环境污染C.遵循物质循环规律,实现废弃物资源化D.生态工程能解决所有环境问题,可以走“先污染、破坏,后治理”的道路解析:生态工程不能解决所有的环境问题,不能走“先污染、破坏,后治理”的道路。答案:D3.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等。以上做法依据的生态工程原理是()A.自生原理B.整体性原理C.循环原理D.协调解析:进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力,这应属于生态工程的整体性原理。答案:B4.石油农业与无废弃物农业相比,其主要特点是()A.物质可以循环利用,对环境几乎没有破坏性B.使用植物易于吸收的化肥作肥料,在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化C.以煤和石油等原料为动力,极大地提高了生产效率D.是一种低投入、高产出的农业生产方式解析:石油农业与无废弃物农业相比,其主要特点是石油农业以煤和石油等原料为动力,极大地提高了生产效率。答案:C探究点一探究点二关注生态工程建设关注生态工程建设情境导引当前我国为什么要关注生态工程建设?资料11998年夏季,长江洪水泛滥,其根本原因是长江上游乱砍滥伐森林,水源涵养和水土保持功能急剧降低,大量泥沙淤积河道;中游围湖造田、乱占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减小。资料2石油农业大量使用化肥、农药、机械等,已造成资源破坏和农业环境污染,对社会的可持续发展造成很大障碍。探究点一探究点二1.洪灾的发生反映出传统经济发展模式存在什么问题?提示:传统经济发展模式不注重生态环境的保护,没有考虑生态成本,经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。2.石油农业为什么难以满足社会发展的需求?提示:石油农业产生的废弃物和有害物质的数量庞大,大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。探究点一探究点二生态系统的基本原理生态系统的基本原理情境导引资料1在辽宁西部的章古台地区,最初进行林带建设时,单一种植了大片的樟子松林,由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链,使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时,很多地方的樟子松因此奄奄一息,甚至成为鸟兽了无踪影的“不毛之地”。同样的原因,前几年仅一种小小的杨树天牛就将宁夏、内蒙古等地的几十亿株杨树毁于一旦。资料2我国西北一些地区年降水量小于450mm,是只适合种植灌木和草的地区,但却被硬性规定种植杨树,以致到处都是“杨家将”。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状,远不如当地树种那样有较高的生态适应性,结果防护林成了残败的“灰色长城”。探究点一探究点二1.在生态工程建设过程中,需要遵循哪些基本原理,才能达到最佳效果?提示:资料1所体现的主要生态工程原理是自生原理。资料2所体现的主要生态工程原理是协调原理。2.我国的植树造林运动在世界上规模最大,因而人工林面积占世界首位,请你对我国的植树造林提出建设性意见。提示:植树造林时,要根据生物多样性原理和协调与平衡原理,树种绝不能单一,还要根据当地的气候、土壤等条件,因地制宜地植树。探究点一探究点二典例剖析(2019广东广州模拟)下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是()A.自生原理B.整体性原理C.循环原理D.协调原理探究点一探究点二解析:“无废弃物农业”实现了物质的区域小循环,做到了物质的分层分级利用,因此主要体现了生态工程中的循环原理。答案:C探究点一探究点二归纳提升1.传统农业、现代农业和生态农业的比较 类型概念优点缺点传统农业简单的种植业不产生严重的环境污染结构简单,能量流动、物质循环水平低,经济效益低现代农业利用石油等有机物提高农作物产量的生产方式大量使用化肥、农药和机械动力,获得较高的经济效益过量施用化肥、农药,严重污染环境生态农业运用生态学原理,建立综合农业生态体系通过物质多级利用,增加经济效益,净化环境很难经得起经济环境和生态环境的较大冲击探究点一探究点二2.生态工程所遵循的基本原理 原理理论基础意义实例循环 物质循环使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节废弃物的产生“无废弃物农业”自生生态系统的稳定性生物多样性程度高,可提高系统维持自生的能力“三北防护林”建设中的单纯林问题;珊瑚礁生态系统的生物多样性问题探究点一探究点二原理理论基础意义实例协调生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体社会经济自然复合系统统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题探究点一探究点二活学活练1.在帮助农民发展经济的同时,一定要注意一些实际问题,如“香蕉不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,这主要体现了生态工程的什么原理?()A.整体原理B.协调原理C.自生原理D.循环原理解析:生物只有适应一定的环境才能正常生长,所以“香蕉不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,这主要体现了生态工程的协调原理。答案:B探究点一探究点二2.下列关于生态工程的叙述,不正确的是()A.生态工程研究的对象是社会经济自然复合生态系统B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则D.实施生态工程的目的是环境保护解析:生态工程研究的对象是社会经济自然复合生态系统,其目的不单纯是保护环境,而是要实现社会、经济、自然的协调发展,共同进步。答案:D一、生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程(1)问题:农村人口多,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)案例:北京某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。2.湿地生态恢复工程(1)湿地作用:湿地是地球上独特的生态系统,是水域和陆地的自然过渡形态。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,为人们提供休闲娱乐的环境等功能。第2课时生态工程的实例和发展前景(2)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。环境污染、生物资源的过度利用,会导致湿地生态系统严重退化。(3)对策采用工程学和生态学措施相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地周围建立缓冲带,尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(4)案例:厦门筼筜湖的生态恢复工程。3.矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题:矿藏开采后会造成山体、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、植被恢复等工程。(3)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。二、生态工程的发展前景1.生态工程特点(1)重视对生态环境的保护。(2)注重与经济、社会效益的结合。2.存在问题(1)难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。(2)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。(3)我国面临的生态危机是人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。预习反馈1.判断(1)农村综合发展型生态工程中,沼气工程具有重要地位。()(2)北京窦店村以沼气工程为中心的生态工程属于城市环境生态工程。()(3)我国的生态工程应该以经济效益为主要目标。()(4)在生态工程建设中,只能遵循污染、破坏后,再治理的发展思路。()2.江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是()A.使物种多样性程度显著提高B.使生物群落的组成更为复杂C.使生态系统的类型更为多样D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值解析:在生态建设工程逐步实施过程中,生态环境越来越好,物种多样性增加,生物群落的组成更加复杂,生态系统的类型也越来越多样化,A、B、C三项正确;优良的生态环境改善了当地的气候、水源等,提高了生物多样性的间接价值,D项错误。答案:D3.下列实例与主要体现的生态工程基本原理,匹配最恰当的是()A.中国传统农业自生原理B.在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁循环原理C.太湖中水葫芦泛滥协调原理D.水乡的桑基鱼塘整体原理解析:中国传统农业主要体现了循环原理,A项错误;在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁,主要体现了自生原理,B项错误;太湖中水葫芦泛滥主要体现了协调原理,C项正确;水乡的桑基鱼塘主要体现了循环原理,D项错误。答案:C探究点生态工程的实例及发展前景生态工程的实例及发展前景情境导引我国生态工程建设取得了长足的进展,在保护环境、经济和社会效益方面作用巨大。请结合下面两种生态农业模式,探究以下问题。1.鸡猪鱼立体养殖模式:1亩(1亩666.7m2)鱼池配68头猪,100120只鸡,鱼池中生活在不同水层的各种鱼比例大致为花白鲢占20%,草鱼占40%,鲤鱼、鳙鱼占40%,每亩投放鱼苗4500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,猪粪喂鱼。在模式中,为什么必须控制某种鱼的投入数量?鱼塘为何要投入多种鱼类?请从群落结构的角度回答。提示:保证不超过该鱼在生态系统中的环境容纳量。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层,体现了生物群落在垂直结构上具有分层的现象,能充分利用池塘的水体空间和资源。探究点2.“四位一体”生态模式:以太阳能为动力,以沼气为纽带,将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。(1)该模式中,光能输入生态系统的途径是什么?提示:生产者的光合作用。(2)建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循了哪一种生态工程原理?提示:循环原理。3.生态工程建设任重道远,我国目前的生态危机主要是什么?提示:环境污染与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。探究点典例剖析设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,下图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法错误的是()A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用C.将蛆蛹粪便还田,运用了能量循环利用原理D.该生态工程的运转离不开人的管理探究点解析:用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化,实现了物质的多级循环利用;生态工程的正常运转离不开人的管理;将蛆蛹粪便还田,运用了物质循环原理,但能量是不能循环利用的。答案:C探究点归纳提升关于生态工程的设计方法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,应该因地制宜,主要从空间、时间和食物链等方面去考虑。下面从空间方面做简单介绍。(1)平面空间:在一定区域内,确定农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域是比较宏观的,即农业区域规划或农业规划布局。(2)垂直空间:利用生物学原理,将不同种群科学地组合成复合生产系统,达到最充分、最合理地利用环境资源的目的,可以微观地解决一个比较小的范围内的生态组合问题。探究点活学活练1.下列关于湿地生态恢复工程的叙述,不正确的是()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.对湿地的恢复,只注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效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解析:对湿地的恢复不是简单地退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的,在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况,以及如何解决迁出农民的生计问题等。答案:C探究点2.下列关于我国生态工程与西方发达国家生态工程的比较中,正确的是()西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复被破坏的生态系统为主要目标,我国的生态工程注重生态环境保护与经济、社会效益相结合西方国家的生态工程应用范围比我国小我国的生态工程难以设计出标准化、易操作的生态工程样板A.B.C.D.探究点解析:发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同,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,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益相结合;总体来看,发达国家的生态工程的应用范围比我国小,也不那么强调经济效益;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。答案:A