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(共34张PPT)
第4章　人与环境
第3节　生态工程
二　生态工程的实例和发展前景
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研习任务一　生态工程的实例
[素养目标]　1.尝试用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。2.评析生态工 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。
梳理教材
1. 农村综合发展型生态工程
（1）问题：人多地少、资源有限、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）主要原理：循环、整体、协调、自生原理。
（4）实例：北京郊区某村的以 为中心的物质多级循环利用工程。
沼气工程　
缓冲带　
自然演
替　
2. 湿地生态恢复工程
（1）问题：在经济发展过程中，人们对湿地进行 导致湿地缩小；湿 地的 、 等，会导致湿地生态系统严重退化。
（2）对策
①采用 措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
排水和围垦　
环境污染　
生物资源的过度利用　
工程学和生态学　
（3）主要原理：自生、协调原理。
（4）案例：厦门筼筜湖生态恢复。
山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统　
植被　
重金属　
土壤微生物群落　
√

互动探究
1. 农村综合发展型生态工程
【图表情境】北京郊区的某村实施了以沼气工程为中心的农村综合发展型生态工程， 据图探究下列问题：
（2）农村综合发展型生态工程案例有何特点？
提示：（1）循环原理、整体原理、协调、自生
（2）该案例以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各行业全面发展，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。
（1）运用的生态工程基本原理： 　　　　　　　。
2. 湿地生态恢复工程
【科研情境】被誉为厦门“城市名片”和“城市绿肺”的筼筜湖，对其环境的治理一 直受到各界关注。厦门大学运用研发的“耐海水生态浮床”技术开展对筼筜湖生境的 生态修复，有效解决了湖水污染问题；同时在湖心岛周边重构红树林景观。良好的环 境吸引大量白鹭等鸟类来此栖息觅食，使筼筜湖成为厦门市一道亮丽的风景线。
（1）湿地生态恢复工程可以采取哪些方法使受到干扰的湿地得以恢复？
（2）为了减少人类的干扰，还应在湿地的周围建立缓冲带，这样能使湿地恢复生态 功能，请说出其依靠的恢复机制。
提示：（1）如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及动植物物种 引进等。
（2）依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
3. 矿区废弃地的生态恢复工程
【图表情境】如图为赤峰市元宝山矿区生态恢复工程流程图，探究下列问题：
（1）在矿区废弃地的生态恢复工程中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是 种植农作物？
（2）结合我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程，思考怎样合理地规划养殖肉牛 的数量。
提示：（1）矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此种植适应性强、耐旱的 灌木、草和树。
（2）首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；从外地调运饲料要考虑饲养成本；更重 要的是要考虑土地对粪肥的承载力，以及对粪肥的加工或利用情况，要保持在承载力 范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。
典题评析
[例1]　我国华北某地建立了种植业与养殖业密切结合的生态农业示范区，模式图如 下图。下列对此生态工程的说法不正确的是（　　）
A. 用沼气代替传统煤炭能源满足村民的需求实现了能源的洁净和可再生
B. 对种养废弃物的饲料化、肥料化和能源化利用实现了能量的多途径利用和良性循环
C. 因地制宜地选择种植和养殖的生物种类需考虑农畜产品的社会需求量
D. 同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展，遵循了生态工程的整体原理
B
解析：用沼气满足村民的需求实现清洁能源代替传统煤炭能源，减少了废物的产生， 遵循了循环原理，A正确；能量不能循环，B错误；因地制宜地选择种植和养殖的生 物种类并实现种养平衡，关注了生物的适应性，遵循了协调和整体原理，C正确；同 时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展，遵循了整体原理，D正确。
B
A. 该新型农业生态系统是由农作物、家禽家畜、人和微生物组成的生态系统
B. 该生态系统的建立，提高了该生态系统的能量利用率
C. 人是该生态系统的主要成分
D. 该生态系统注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入
解析：农作物、家禽家畜、人和微生物组成该生态系统中的生物群落，A错误；该新 型农业生态系统中多途径利用农作物可提高该系统中能量的利用率，B正确；该生态 系统中人的作用非常关键，其运转离不开人的管理，但植物作为生产者，是生态系统 的主要成分，C错误；生态农业模式下的生态系统需要外部投入，D错误。
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研习任务二　生态工程的发展前景
梳理教材
1. 我国生态工程的发展现状及解决方法
（1）发展现状：我国目前面临的生态危机，已经不单纯是环境污染问题，而是与人 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”。
（2）解决方法：不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的 结合。
2. 我国生态工程存在的问题
（1）难以设计出 、 的生态工程样板。
（2）设计缺乏 。
（3）生态系统的调控缺乏及时准确的 的支持。
（4）缺乏 指导等。
标准化　
易操作　
高科技含量　
监测技术　
理论性　
3. 我国目前面临的生态危机及对策
（1）危机：人口激增、能源短缺、环境与资源破坏等问题。
（2）对策：发挥生态工程建设的作用，重视生态环境保护，注重与经济、社会效益 相结合。
4. 我国党和政府高度重视生态文明建设
（1）在党的十九大报告中，首次把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目 标，对生态文明建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署，为建设美丽中 国提供了指导方针和行动指南。
（2）中华民族传承古老的天人合一理念，在发展中尊重自然、顺应自然、保护 自然。
解析：生态农业建设时巧设、增设食物链可能使食物链延长，虽然消耗能量的环节增 多，但提高了能量的利用率。

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√
解析：设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是充分利用自然界的物质 和能量。

互动探究
【图表情境】“四位一体”是我国北方典型的农业生态工程，是在完全封闭的状态 下，将沼气池、猪禽舍、厕所、日光温室连接在一起而形成的综合利用体系。探究下 列问题：
1. 我国生态工程的生态危机
（1）具体表现在哪些方面？
（2）面对生态危机有何解决措施？
提示：（1）环境污染与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题。
（2）不但要重视生态环境保护，更要重视生态与经济、社会效益的结合，需要生态 工程发挥作用。
2. 我国生态工程的发展前景
（1）我国的生态工程的不足之处体现在哪些方面？
（2）“四位一体”生态工程有何优势？
提示：（1）①缺乏定量化模型的指导，难以像“精确农业”那样，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。
（2）提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综 合效益。
典题评析
[例2]　由于国情不同，我国的生态工程建设需走中国特色的道路，下列观点正确的 是（　　）
A. 重视生态环境保护、经济效益和社会效益相结合
B. 我国还属于发展中国家，应把经济建设放在首位
C. 我国可以走“先污染、破坏，后治理”的道路
D. 我国生态工程已十分成熟
解析：我国的生态工程建设既重视生态环境保护，又重视与经济、社会效益的结合， A正确；我国在生态工程建设中仍应把环境保护放在首位，不可走“先污染、破坏， 后治理”的道路，B、C错误；目前我国生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化 模型的指导等，D错误。
A
A. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等
B. 采用浮床生态工艺法等手段治理水污染
C. 垃圾焚烧处理，实现垃圾资源化和能量循环利用
D. 推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺
C
A. ①②③ B. ②
C. ③ D. ②③
A
课堂小结
课堂记要：
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
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课堂强研习 合作学习 精研重难
课堂小测试　诊断学习效果
A. 农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用
B. 农村综合发展型生态工程的原理是一样的，各地均可按相同的模式建设
C. 在湿地生态恢复工程中采取废水处理、控制污染等工程利用了自生原理
D. 在湿地生态恢复工程中采用的方法为通过机械方法平整压实土地，人工制造表 土；然后在人造表土上植树种草
C
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A. 有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B. 厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C. 生活垃圾发酵能产生清洁可再生能源
D. 禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
A
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4
解析：有害垃圾主要包括废旧电池、过期药物等，此类垃圾若进入土壤或水体中，其 中的重金属离子等物质会通过食物链和食物网逐级积累，还会污染环境，A错误；厨 余垃圾含有大量的有机物，经加工后可作为鱼类养殖的饵料，B正确；微生物通过分 解作用可将垃圾中的有机物分解成无机物或沼气，此过程能产生清洁可再生能源，C 正确；分解者可以将禽畜粪便分解为无机物，作为花卉肥料，而释放的CO2可向无机 环境归还碳元素，有利于物质的良性循环，D正确。
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4
A. 在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰
B. 在某矿区废弃地进行公园化建设时，需要考虑植被与土壤之间的协调
C. 依据生态工程的循环原理，应该对垃圾进行焚烧处理
D. 园林既能改善生态环境，又能提高社会和经济效益，体现了生态工程的整体原理
C
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解析：在湿地生态恢复工程中，可通过建立缓冲带减少人类的干扰，依靠自然演替等 恢复其功能，A正确；在某矿区废弃地进行公园化建设时，由于矿区废弃地土壤条件 贫瘠，要选择适应能力强的植被，即需考虑植被与土壤之间的协调，B正确；对垃圾 进行焚烧没有体现循环原理，应该对垃圾进行分类并资源化利用，如通过微生物的分 解作用，将有机物转化成无机物，供农作物吸收利用，C错误；生态系统建设要考虑 自然、经济、社会的整体影响，属于整体性原理，例如园林既能改善生态环境，又能 提高社会和经济效益，D正确。
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4. 某生态学家曾指出，生态农业必须具备以下条件：
①它必须是一个自我维持系统，一切副产品都要再循环，尽量减少损失，提倡使用固 氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术来保持土壤肥力；
②它必须实行多种经营，种植业用地与畜牧业用地比例要恰当，这样才能使系统自我 维持，并增加农业生态系统的稳定性和生产出最大的生物量。
循环　
无废弃物农
业　
物质循环利用，无废弃物，无环境污染
自生原理　
整体原理　
维持生态系统较高的抵抗力稳定性，优化结构，完善功能，增加生物量的产
出
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（3）生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在调查分 析当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。这个设计 应包括哪些方面的内容？
答：①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链；②实现生态系统中能量的多级 利用；③实现生态系统中物质的循环再生（或实现可持续发展或“原料—产品—原 料—产品”）；④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动体系，提高抵 抗力稳定性；⑤提高整个系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统的结构模式 图；⑦写出设计报告。
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