高中生物生态工程学案

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。