資源簡介

選擇性必修二 第4章 生態(tài)工程
你從教材上找到的關(guān)鍵性語句：
1.生態(tài)工程
（1）概念：指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，對人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行 分析、設(shè)計(jì) 和調(diào)控，或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行 修復(fù)、重建 ，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人類社會(huì)與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過程。
（2）目的：遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到、、、、、和、、、、、的同步發(fā)展。
（3）特點(diǎn)：少消耗、多效益、可持續(xù) 。
2.生態(tài)工程的基本原理
（1）自生：由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持。
●要求：
①有效的選擇生物組分并合理布設(shè)；
②創(chuàng)造有益于生物組分的 生長、發(fā)育、繁殖 ，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件。
循環(huán)：在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的 物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化 ，既保證各個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高。即保證物質(zhì)循環(huán)再生。
（3）協(xié)調(diào)：即生物與繁繁繁繁、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)等也是需要考慮的問題。
●要求：處理好協(xié)調(diào)問題，需要考慮繁繁繁繁繁繁繁。
（4）整體：樹立整體觀，遵循整體原理。
●要求：
①遵從生生 生態(tài)系統(tǒng) 的規(guī)律，各組分之間要有生生生生生生生生，不同組分之間應(yīng)構(gòu)成生生生生生生生生，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。
②不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，也需要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等的影響力。
3.生態(tài)工程的實(shí)例
實(shí)例 問題 原理 對策 案例
農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程 實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用，在資源有限的條件下有較多的產(chǎn)出，以解決 人多地少的矛盾 建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程 以沼氣工程為中心的生態(tài)工程
濕地生態(tài)恢復(fù)工程 濕地縮小和破壞 控制污染、動(dòng)植物物種引進(jìn) 廈門筼筜湖的生態(tài)恢復(fù)工程
礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題 修復(fù)土地、植被恢復(fù) 赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程
二、判斷訓(xùn)練：
在建設(shè)高新農(nóng)業(yè)時(shí)，沼氣池的建立遵循了循環(huán)原理。(　　)
無廢棄物農(nóng)業(yè)遵循的是整體原理。(　　)
某草原牧區(qū)，在進(jìn)行草場建設(shè)時(shí)，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制，體現(xiàn)了協(xié)調(diào)原理。(　　)
整體原理是考慮自然系統(tǒng)的規(guī)律，所有的人類活動(dòng)必須完全以生態(tài)系統(tǒng)為核心。(　　)
在林業(yè)工程建設(shè)時(shí)要綜合考慮自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，這體現(xiàn)了整體原理。( )
為了改善環(huán)境，向某降雨量少的地區(qū)移栽大量楊樹，結(jié)果造成楊樹生長不適，該事例違背了生態(tài)工程的整體原理。( )
生態(tài)工程若遵循物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，能實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化。( )
生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、低效益、可持續(xù)。( )
在濕地周圍建立緩沖帶，可減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。( )
恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境應(yīng)盡可能依賴自然演替。( )
生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)時(shí)巧設(shè)、增設(shè)食物鏈可能使食物鏈延長，消耗能量的環(huán)節(jié)增多，降低能量利用率。(　　)
濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外，還要依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。(　　)
礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵是植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建。(　　)
依據(jù)協(xié)調(diào)原理，進(jìn)行引種工程時(shí)，應(yīng)考慮被引物種與環(huán)境的關(guān)系。(　　)
設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循的基本原則是追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化。(　　)
三、邊練邊講
練習(xí)1. 生態(tài)工程的基本原理和實(shí)例
1．下列有關(guān)生態(tài)工程基本原理的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．濕地生態(tài)恢復(fù)工程中，依據(jù)協(xié)調(diào)原理需要移除河流中的富營養(yǎng)化沉積物和有毒物質(zhì)來降低水體污染
B．在林業(yè)工程建設(shè)時(shí)要綜合考慮自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，這體現(xiàn)了整體原理
C．在西北干旱地區(qū)建設(shè)防護(hù)林要充分考慮協(xié)調(diào)原理
D．我國古代先民的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”充分體現(xiàn)了循環(huán)原理
2．下列有關(guān)生態(tài)工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．從協(xié)調(diào)原理出發(fā)，在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的樹種
B．園林既能改善生態(tài)環(huán)境，又能提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理
C．依據(jù)生態(tài)工程的自生原理，在濕地修復(fù)過程中，應(yīng)合理搭配植物以提高系統(tǒng)的生物多樣性
D．依據(jù)生態(tài)工程的循環(huán)原理，應(yīng)該對垃圾進(jìn)行焚燒處理，以促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)
3．蚯蚓分解處理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)固體廢物的減量化和資源化。如圖為某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．該生態(tài)系統(tǒng)中的蚯蚓和各種微生物均屬于分解者
B．該生態(tài)工程設(shè)計(jì)突出體現(xiàn)了循環(huán)原理
C．農(nóng)作物、果樹等植物獲取的物質(zhì)和能量主要來自有機(jī)肥
D．影響蚯蚓分解處理效率的因素有溫度、含水量等
4．右圖為一富營養(yǎng)化河流生態(tài)修復(fù)工程的示意圖，下列敘述不正確的是(　　)
A．曝氣可增加微生物降解有機(jī)污染物的能力
B．吸附基質(zhì)增加了微生物附著的面積，提高了凈化效果
C．植物浮床有吸收水體氮、磷的能力，可減少富營養(yǎng)化，這體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值
D．增加水體透明度，恢復(fù)水草生長是該修復(fù)工程的目標(biāo)之一
5．某礦山因開采鉬礦而成為一片廢墟，為盡快恢復(fù)原山地的自然生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)采取的最好措施是(　　)
A．回填土壤，引進(jìn)多種域外植物
B．禁止人類的全部活動(dòng)，對礦區(qū)實(shí)行封閉，實(shí)現(xiàn)群落的自然演替
C．回填土壤，種植本地農(nóng)業(yè)作物，提高本地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收入
D．回填土壤，封山育林，并適當(dāng)移栽多種本地原有的植物
6．遼河流域是遼寧省重要的生態(tài)屏障和經(jīng)濟(jì)地帶。為恢復(fù)遼河某段“水體—河岸帶”的生物群落，研究人員選擇遼河流域常見的植物進(jìn)行栽種。植物種類、分布及葉片或莖的橫切面見圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
注：右側(cè)為對應(yīng)植物葉片或莖的橫切面示意圖，空白處表示氣腔。
A．丙與丁的分布體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
B．四種植物都有發(fā)達(dá)的氣腔，利于根系的呼吸，體現(xiàn)出生物對環(huán)境的適應(yīng)
C．不同位置上植物種類的選擇，遵循了協(xié)調(diào)原理
D．生態(tài)恢復(fù)工程使該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)
7．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展，現(xiàn)代化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，均給生態(tài)環(huán)境帶來了一系列污染問題，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展勢在必行。如圖是“種植、養(yǎng)殖、加工、沼氣、肥料”五環(huán)產(chǎn)業(yè)并舉和互補(bǔ)的生態(tài)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)模式圖，請據(jù)圖分析作答：
(1)五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)一改傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，其主要遵循________原則。
(2)從生態(tài)系統(tǒng)的主要功能來分析，建立五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要目的是______________________________________________________________。
(3)沼氣發(fā)酵過程中所產(chǎn)生氣體的主要成分為________和CO2。
(4)該生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在______________、______________。
8．閱讀下列材料，回答下列問題：
生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏
因含N、P的污染物大量流入，我國某大型水庫曾連續(xù)爆發(fā)“水華”。為防治“水華”，在控制上游污染源的同時(shí)，研究人員依據(jù)生態(tài)學(xué)原理嘗試在水庫中投放以藻類和浮游動(dòng)物為食的鰱魚和鳙魚①，對該水庫生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，取得了明顯效果。
(1)藻類吸收利用水體中的N、P，浮游動(dòng)物以藻類為食，銀魚主要以浮游動(dòng)物為食②，由圖可知，將鰱魚苗、鳙魚苗以一定比例投放到該水庫后，造成銀魚生物積累量________，引起該變化的原因是____________________________。
(2)鰱魚和鳙魚是人們?nèi)粘Ｊ秤玫聂~類③。為繼續(xù)將投放鰱魚苗、鳙魚苗的方法綜合應(yīng)用，在保持良好水質(zhì)的同時(shí)增加漁業(yè)產(chǎn)量，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，請?zhí)岢鰞蓷l具體措施：_______________________________________
_________________________________________________。
講解1：
1．生態(tài)工程
2．原理：
3．生態(tài)工程基本原理的判斷方法
(1)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→循環(huán)原理。
(2)體現(xiàn)物種多，營養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜；涉及結(jié)構(gòu)、功能、系統(tǒng)組分的比例關(guān)系→自生原理。
(3)強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)原理。
(4)涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體原理。
4．生態(tài)工程的實(shí)例(連線)
5．生態(tài)工程實(shí)例中的“關(guān)鍵點(diǎn)”歸納
(1)農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程：核心是沼氣工程，優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)造多種勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)，增加農(nóng)民收入，開發(fā)可以更新的資源，減少環(huán)境污染，使經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益全面提高。
(2)濕地生態(tài)恢復(fù)工程：
具體措施：廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及動(dòng)植物物種引進(jìn)等；建立緩沖帶，盡量減少人類干擾。
(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的特點(diǎn)及對策：
礦區(qū)廢棄土地水分狀況很差，土壤極其貧瘠，所以植被很難恢復(fù)。恢復(fù)其生態(tài)環(huán)境首先要通過機(jī)械方法平整壓實(shí)土地，人工制造表土，然后在人造表土上植樹種草。
6．生態(tài)工程的發(fā)展前景
(1)存在問題：缺乏__________模型的指導(dǎo)；缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測技術(shù)的支持，缺乏________指導(dǎo)等。
(2)指導(dǎo)原則：不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注意與___________效益的結(jié)合。
(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)6大原則
①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；②應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)；③應(yīng)當(dāng)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源；④應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則；⑤應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益；⑥所設(shè)計(jì)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。
7．生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法——食物鏈(網(wǎng))的“相接”與“加環(huán)”
(1)生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，魚與水稻屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))，但在稻田養(yǎng)魚的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，人為地將一些草食性魚、濾食性魚和雜食性魚的魚苗放養(yǎng)在稻田中，使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)更為合理。
(2)生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之二是食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”。“加環(huán)”可為未被利用的能量部分找到出路。例如，用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來培養(yǎng)食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等。

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