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5.2 生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景

一、學(xué)習(xí)目的
1．知識(shí)與技能目標(biāo)
能夠?qū)ι鷳B(tài)工程的實(shí)例進(jìn)行科學(xué)的分析，總結(jié)出它們的特點(diǎn)，并應(yīng)用生態(tài)工程的原理，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的生態(tài)工程。
2．過程與方法目標(biāo)
通過參觀、調(diào)查、搜集資料等方法，了解農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程、小流域綜合治理生態(tài)工程、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程、濕地生態(tài)恢復(fù)工程、礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程、城市環(huán)境生態(tài)工程的具體措施。走出“先污染，后治理”的老路，并展望生態(tài)工程發(fā)展的前景。
3．情感與價(jià)值觀目標(biāo)
肯定我國(guó)農(nóng)民和科技工作者在實(shí)踐中的創(chuàng)造，理解實(shí)踐出真知的道理，培養(yǎng)求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
二、過程

三、知識(shí)點(diǎn)解析
1．生態(tài)工程實(shí)例分析
2．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案基本要求是什么？
提示 ①設(shè)計(jì)方案的原則農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)符合以下原則：a．應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則．b．應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)；c．應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資；d．應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則；e．應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益；f．所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。
②對(duì)設(shè)計(jì)方案的分析
學(xué)生應(yīng)當(dāng)運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)，對(duì)所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)性的分析，如資和能的利用情況、農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)情況、農(nóng)藥和化肥使用的減少情況等。
四、例題分析
例1．據(jù)報(bào)載，進(jìn)入20世紀(jì)后，幾乎每年都至少有一種鳥類或哺乳類動(dòng)物從地球上消失，造成野生動(dòng)物瀕危和絕滅的下述原因中，最重要的是（ ）
A 干旱少雨，飲水缺乏 B 天敵過多，大量被捕食
C 食物不足 D 人類活動(dòng)破壞了生態(tài)平衡
方法指導(dǎo)：天敵、水和食物都會(huì)影響野生動(dòng)物的生活，但是，事實(shí)上這些年野生動(dòng)物的天敵并沒有增多，而缺水、缺少食物也都是由于生態(tài)環(huán)境的被破壞造成的。所以，人類活動(dòng)破壞了生態(tài)環(huán)境，才是造成野生動(dòng)物瀕危和絕滅的主要原因。當(dāng)然，掠奪式的開發(fā)利用和環(huán)境污染，也是很重要的原因，只是題中未列出這兩條。
答案：D
例2．某區(qū)小鎮(zhèn)，近10余年，先后建立了多種鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，隨著外人口的增加，小鎮(zhèn)污水的排放量增加。據(jù)環(huán)保部門測(cè)定：小鎮(zhèn)街道的聲響為90分貝，降水pH為6.5，河水中含氧量為2 mg／mL。請(qǐng)回答：
(1)該鎮(zhèn)受到的污染有_______________。
(2)為調(diào)查污染，從某廠取得排放水水樣，放置一天后，加入____________經(jīng)保溫1 h時(shí)，水樣仍為藍(lán)色，則該廠排放水是否為污染? ______________________________。
(3)治理小鎮(zhèn)環(huán)境污染最根本的措施是__________________________________________。
方法指導(dǎo)：從材料看該鎮(zhèn)受到的污染是噪音污染和水污染；為調(diào)查污染，從某廠取得排放水水樣，放置一天后，加入亞甲基藍(lán)溶液，保溫1 h后，水樣仍為藍(lán)色，說明該廠的排水不是污染。治理小鎮(zhèn)污染最根本的措施是嚴(yán)格控制污染。
答案：(1)噪音污染、水污染(2)亞甲基藍(lán)溶液不是(3)嚴(yán)格控制污染
例3．人類的生存環(huán)境是一個(gè)巨大的生態(tài)系統(tǒng)，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，環(huán)境污染已達(dá)到空前嚴(yán)重的地步。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建一個(gè)100萬千瓦的煤電站，每年給大氣帶6 000噸飛塵、800萬噸CO2、4萬噸SO2、1萬噸氮氧化物。當(dāng)前環(huán)境保護(hù)已成為人們?nèi)找骊P(guān)心的重大問題，保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自身。
(1)工業(yè)“三廢”指的是________________。
(2)造成“溫室效應(yīng)”的原因是人類向大氣排放了大量的（ ）
A CO B CO2 C．SO2 D NO2
（3）1982年，我國(guó)南方某城市降了一場(chǎng)較大的“酸雨”，使得郊區(qū)栽種的西瓜全部爛死。關(guān)于“酸雨”的形成，以下說法正確的是（ ）
A 空氣中的CO2溶于雨中
B 空氣中的氯化氫溶于雨中
C 空氣中的硫氧化物及所形成的硫酸和硫酸鹽隨雨降到地面
D 空氣中的一氧化碳溶于水中
（4）保護(hù)環(huán)境，一方面要防止“三廢”污染，但更重要的是（ ）
A 消除噪聲 B 保護(hù)水土
C 防止放射性污染 D 自然保護(hù)
（5）近年，我國(guó)許多城市禁止汽車使用含鉛汽油，其主要原因是（ ）
A 提高汽油燃燒值 B 降低汽油成本
C 避免鉛的化合物污染大氣 D 鉛資短缺
（6）某環(huán)境中SO2氣體較多，為改善環(huán)境，周圍應(yīng)多種植的植物是（ ）
A 毛櫸和黑核桃 B 美人蕉和檸檬
C 銀杏和法國(guó)梧桐 D 柳杉和月季
方法指導(dǎo)：本題考查環(huán)境污染的危害及防治，是一道綜合題。從當(dāng)前人類所面臨的環(huán)境問題入手，將有關(guān)生物、化學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起，考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。
答案：(1)廢水、廢氣、廢渣(2)B(3)C(4)D(5)C(6)D
五、后鞏固
（一）選擇題
1．濕地生態(tài)系統(tǒng)的作用不包括 （ ）A
A．防風(fēng)固沙、護(hù)岸固提
B．對(duì)維持生物圈的碳——氧平衡和水循環(huán)起重要作用
C．調(diào)節(jié)水流量和控制洪水
D．在一定范圍內(nèi)消除污染
2．“三北防護(hù)林工程”建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)特別注意的生態(tài)工程原理是（ ）B
A．物種多樣性原理和整體性原理
B．協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理
C．協(xié)調(diào)與平衡原理和物質(zhì)循環(huán)再生原理
D．系統(tǒng)工程學(xué)原理
3．“小流域綜合治理”的綜合體現(xiàn)在 （ ）A
A．改變單純?cè)炝�、蓄水、減沙等工程模式，同時(shí)注重生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益
B．采用多種植物進(jìn)行生態(tài)工程恢復(fù)
C．運(yùn)用了多種生物措施
D．運(yùn)用了生態(tài)工程的整體性原理
4．下列關(guān)于“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是 （ ）C
A．建立“生物圈2號(hào)”的目的是制造一個(gè)人工模擬的生態(tài)系統(tǒng)
B．“生物圈2號(hào)”中設(shè)置了生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三大功能類群
C．“生物圈2號(hào)”完全模擬地球條
D．“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)的失敗，使人們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要性
5．城市生態(tài)系統(tǒng)是人類起主導(dǎo)作用的生態(tài)系統(tǒng)，其主導(dǎo)作用體現(xiàn)在 （ ）B
A．城市的一切設(shè)施是人制造的
B．人類對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起支配作用
C．消費(fèi)者主要是人類
D．城市中動(dòng)物、植物不多，分解者功能不強(qiáng)，人是主要種群
6．下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述，不正確的是 （ ）D
A．生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量和物質(zhì)的多級(jí)利用
B．生態(tài)學(xué)的基本原理是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要理論基礎(chǔ)
C．生態(tài)農(nóng)業(yè)使廢物資化，提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少環(huán)境污染
D．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比自然生態(tài)系統(tǒng)高
7．一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)在自家庭院里搞了一個(gè)小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，使0.25畝的庭院創(chuàng)收達(dá)幾萬元。其物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)如圖所示，
請(qǐng)找出下列對(duì)該系統(tǒng)敘述有錯(cuò)誤的一項(xiàng)（ ）D
A．該系統(tǒng)中，人的因素非常關(guān)鍵，其中生產(chǎn)者是葡萄
B．該系統(tǒng)體現(xiàn)了物質(zhì)、能量多級(jí)利用和高效轉(zhuǎn)化
C．該系統(tǒng)內(nèi)蚯蚓和甲烷菌等為分解者
D．豬在其中為三級(jí)消費(fèi)者
8．竇店農(nóng)村綜合發(fā)展生態(tài)工程作為我國(guó)農(nóng)村生態(tài)工程的樣板
在全國(guó)推廣，這是由于該生態(tài)工程 （ ）B
A．以實(shí)施沼氣工程為中心
B．建立了良好的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用程序
C．創(chuàng)造了較多的勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)
D．最早推出“無公害蔬菜”
（二）填充題
9．如右圖為“秸稈的多級(jí)利用”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)示意圖。請(qǐng)回答下列問題：

(1)“秸稈的多級(jí)利用”充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的______________原理，最大限度地實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)，減輕了燃燒秸稈造成的__________________效應(yīng)。
(2)圖中屬于生產(chǎn)者的是__________________；消費(fèi)者是__________________；分解者是
__________________。
(3)在該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)經(jīng)多次重復(fù)利用，提高了______________________________。
(4)農(nóng)村大量燃燒秸稈和柴草會(huì)產(chǎn)生什么問題?至少列舉兩種現(xiàn)象。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
分析：⑴物質(zhì)循環(huán)再生 溫室 ⑵作物 家畜 食用菌、蚯蚓 ⑶物質(zhì)利用率
⑷ 燃燒秸稈和柴草會(huì)使熱能利用率低 使秸稈不能作為有機(jī)肥料返田，土壤有機(jī)質(zhì)得不到補(bǔ)充，土壤與農(nóng)作物之間物質(zhì)循環(huán)遭到破壞，以致于土壤肥力下降，農(nóng)作物產(chǎn)量不能提高。
10．如右圖是某一生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：
(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)
循環(huán)和能量流動(dòng)。從生態(tài)學(xué)角度分
析，人們建立如圖所示的農(nóng)業(yè)生態(tài)
系統(tǒng)的主要目的是_____________
______________________________。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是_______________________。
僅從質(zhì)量考慮，若要生產(chǎn)2 kg雞肉，最多需要消耗農(nóng)作物共計(jì)_____________kg。
(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻根細(xì)胞最主要的區(qū)別是_______________________________________，它的代謝類型為__________________。
(4)氮是植物生長(zhǎng)必需的元素。但在種植大豆時(shí)不施氮肥，仍能旺盛生長(zhǎng)，其原因是______________________________________________________________________________。
(5)蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于_____________。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量。試分析增產(chǎn)原因：_____________________。
(6)在沼氣池中常有一種刺激性的臭氣，該物質(zhì)是_____________，通過_____________細(xì)菌的作用可將臭氣除去，并能形成_____________被植物吸收。
分析：⑴提高能量利用率，防止環(huán)境污染。⑵水稻、大豆、蔬菜 20 ⑶ 無核膜包圍的細(xì)胞核 異養(yǎng)厭氧型 ⑷大豆可與根瘤菌共生，根瘤菌具有固作用，可為大豆提供氮 ⑸分解者 因?yàn)槟⒐郊?xì)胞呼吸放出CO2為蔬菜的光合作用提供原料 ⑹氨氣 硝化 亞硝酸鹽和硝酸鹽

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