5.2 生態工程的實例和發展前景

一、學習目的
1．知識與技能目標
能夠對生態工程的實例進行科學的分析，總結出它們的特點，并應用生態工程的原理，設計簡單的生態工程。
2．過程與方法目標
通過參觀、調查、搜集資料等方法，了解農村綜合發展型生態工程、小流域綜合治理生態工程、大區域生態系統恢復工程、濕地生態恢復工程、礦區廢棄地的生態恢復工程、城市環境生態工程的具體措施。走出“先污染，后治理”的老路，并展望生態工程發展的前景。
3．情感與價值觀目標
肯定我國農民和科技工作者在實踐中的創造，理解實踐出真知的道理，培養求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。
二、過程

三、知識點解析
1．生態工程實例分析
2．農業生態系統設計方案基本要求是什么？
提示 ①設計方案的原則農業生態系統的設計方案應當符合以下原則：a．應當能夠體現生態學原理與現代農業技術相結合的原則．b．應當能夠構成一個合理的生產結構；c．應當體現充分利用自然界的物質和能量資；d．應當體現減少環境污染的原則；e．應當充分考慮經濟、社會和生態的綜合效益；f．所設計的農業生態系統，從理論上看應當能夠實現良性循環。
②對設計方案的分析
學生應當運用生態學知識，對所設計的農業生態系統進行預測性的分析，如資和能的利用情況、農產品增產情況、農藥和化肥使用的減少情況等。
四、例題分析
例1．據報載，進入20世紀后，幾乎每年都至少有一種鳥類或哺乳類動物從地球上消失，造成野生動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 人類活動破壞了生態平衡
方法指導：天敵、水和食物都會影響野生動物的生活，但是，事實上這些年野生動物的天敵并沒有增多，而缺水、缺少食物也都是由于生態環境的被破壞造成的。所以，人類活動破壞了生態環境，才是造成野生動物瀕危和絕滅的主要原因。當然，掠奪式的開發利用和環境污染，也是很重要的原因，只是題中未列出這兩條。
答案：D
例2．某區小鎮，近10余年，先后建立了多種鄉鎮企業，隨著外人口的增加，小鎮污水的排放量增加。據環保部門測定：小鎮街道的聲響為90分貝，降水pH為6.5，河水中含氧量為2 mg／mL。請回答：
(1)該鎮受到的污染有_______________。
(2)為調查污染，從某廠取得排放水水樣，放置一天后，加入____________經保溫1 h時，水樣仍為藍色，則該廠排放水是否為污染? ______________________________。
(3)治理小鎮環境污染最根本的措施是__________________________________________。
方法指導：從材料看該鎮受到的污染是噪音污染和水污染；為調查污染，從某廠取得排放水水樣，放置一天后，加入亞甲基藍溶液，保溫1 h后，水樣仍為藍色，說明該廠的排水不是污染。治理小鎮污染最根本的措施是嚴格控制污染。
答案：(1)噪音污染、水污染(2)亞甲基藍溶液不是(3)嚴格控制污染
例3．人類的生存環境是一個巨大的生態系統，隨著社會生產力的發展，環境污染已達到空前嚴重的地步。據統計，建一個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。當前環境保護已成為人們日益關心的重大問題，保護環境就是保護人類自身。
(1)工業“三廢”指的是________________。
(2)造成“溫室效應”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，我國南方某城市降了一場較大的“酸雨”，使得郊區栽種的西瓜全部爛死。關于“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）保護環境，一方面要防止“三廢”污染，但更重要的是（ ）
A 消除噪聲 B 保護水土
C 防止放射性污染 D 自然保護
（5）近年，我國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）某環境中SO2氣體較多，為改善環境，周圍應多種植的植物是（ ）
A 毛櫸和黑核桃 B 美人蕉和檸檬
C 銀杏和法國梧桐 D 柳杉和月季
方法指導：本題考查環境污染的危害及防治，是一道綜合題。從當前人類所面臨的環境問題入手，將有關生物、化學知識有機結合在一起，考查學生綜合應用知識的能力。
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．濕地生態系統的作用不包括 （ ）A
A．防風固沙、護岸固提
B．對維持生物圈的碳——氧平衡和水循環起重要作用
C．調節水流量和控制洪水
D．在一定范圍內消除污染
2．“三北防護林工程”建設中，應當特別注意的生態工程原理是（ ）B
A．物種多樣性原理和整體性原理
B．協調與平衡原理和物種多樣性原理
C．協調與平衡原理和物質循環再生原理
D．系統工程學原理
3．“小流域綜合治理”的綜合體現在 （ ）A
A．改變單純造林、蓄水、減沙等工程模式，同時注重生態效益和經濟效益
B．采用多種植物進行生態工程恢復
C．運用了多種生物措施
D．運用了生態工程的整體性原理
4．下列關于“生物圈2號”實驗的敘述錯誤的是 （ ）C
A．建立“生物圈2號”的目的是制造一個人工模擬的生態系統
B．“生物圈2號”中設置了生產者、消費者、分解者三大功能類群
C．“生物圈2號”完全模擬地球條
D．“生物圈2號”實驗的失敗，使人們認識到與自然和諧共處的重要性
5．城市生態系統是人類起主導作用的生態系統，其主導作用體現在 （ ）B
A．城市的一切設施是人制造的
B．人類對城市生態系統的發展起支配作用
C．消費者主要是人類
D．城市中動物、植物不多，分解者功能不強，人是主要種群
6．下列關于生態農業的敘述，不正確的是 （ ）D
A．生態農業實現了對能量和物質的多級利用
B．生態學的基本原理是發展生態農業的主要理論基礎
C．生態農業使廢物資化，提高能量的轉化效率，減少環境污染
D．農業生態系統的抵抗力穩定性比自然生態系統高
7．一青年農民利用自己學習的生態學知識在自家庭院里搞了一個小型生態農業，使0.25畝的庭院創收達幾萬元。其物質循環和能量流動如圖所示，
請找出下列對該系統敘述有錯誤的一項（ ）D
A．該系統中，人的因素非常關鍵，其中生產者是葡萄
B．該系統體現了物質、能量多級利用和高效轉化
C．該系統內蚯蚓和甲烷菌等為分解者
D．豬在其中為三級消費者
8．竇店農村綜合發展生態工程作為我國農村生態工程的樣板
在全國推廣，這是由于該生態工程 （ ）B
A．以實施沼氣工程為中心
B．建立了良好的物質多級循環利用程序
C．創造了較多的勞動力就業機會
D．最早推出“無公害蔬菜”
（二）填充題
9．如右圖為“秸稈的多級利用”農業生態系統中能量流動和物質循環示意圖。請回答下列問題：

(1)“秸稈的多級利用”充分體現了生態工程的______________原理，最大限度地實現了物質的循環，減輕了燃燒秸稈造成的__________________效應。
(2)圖中屬于生產者的是__________________；消費者是__________________；分解者是
__________________。
(3)在該農業生態系統中，物質經多次重復利用，提高了______________________________。
(4)農村大量燃燒秸稈和柴草會產生什么問題?至少列舉兩種現象。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
分析：⑴物質循環再生 溫室 ⑵作物 家畜 食用菌、蚯蚓 ⑶物質利用率
⑷ 燃燒秸稈和柴草會使熱能利用率低 使秸稈不能作為有機肥料返田，土壤有機質得不到補充，土壤與農作物之間物質循環遭到破壞，以致于土壤肥力下降，農作物產量不能提高。
10．如右圖是某一生態農業系統的結構模式圖，請據圖回答：
(1)生態系統的主要功能是物質
循環和能量流動。從生態學角度分
析，人們建立如圖所示的農業生態
系統的主要目的是_____________
______________________________。
(2)該生態系統的主要成分是_______________________。
僅從質量考慮，若要生產2 kg雞肉，最多需要消耗農作物共計_____________kg。
(3)在發酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細胞結構與水稻根細胞最主要的區別是_______________________________________，它的代謝類型為__________________。
(4)氮是植物生長必需的元素。但在種植大豆時不施氮肥，仍能旺盛生長，其原因是______________________________________________________________________________。
(5)蘑菇在該生態系統的成分中屬于_____________。在農業生產上，將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產量。試分析增產原因：_____________________。
(6)在沼氣池中常有一種刺激性的臭氣，該物質是_____________，通過_____________細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，防止環境污染。⑵水稻、大豆、蔬菜 20 ⑶ 無核膜包圍的細胞核 異養厭氧型 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 因為蘑菇細胞呼吸放出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

本文來自：逍遙右腦記憶 /gaoer/41249.html

相關閱讀：微生物發酵及其應用
生態工程的基本原理
群落的動態
血糖調節
工具酶的發現和基因工程的誕生