蘇教版選修三 4.2 生態(tài)工程實例 課件（40張）.pptx

第二節(jié)生態(tài)工程實例 第四章生態(tài)工程 學習導航1 舉例說明治污生態(tài)工程 概述人工濕地的作用機理 2 舉例概述生態(tài)恢復工程 3 結(jié)合實例闡明生態(tài)農(nóng)業(yè)工程 重難點擊我國生態(tài)工程的實例分析 課堂導入方式一進入21世紀 伴隨著人類生產(chǎn) 生活方式的變化及鄉(xiāng)村城市化和城鄉(xiāng)一體化的深入 農(nóng)業(yè)已從傳統(tǒng)的生產(chǎn)形式逐步轉(zhuǎn)向景觀 生態(tài) 健康 醫(yī)療 教育 觀光 休閑 度假等方向 農(nóng)業(yè)觀光園的出現(xiàn) 就等于擴大了人類的生存空間 為人類生存和需求創(chuàng)造了更好的 更易適應的環(huán)境條件 結(jié)合以上內(nèi)容請同學們思考下面問題 1 農(nóng)業(yè)觀光園有什么樣的價值 2 結(jié)合本地的實際 請你來設(shè)計一個有特色的農(nóng)業(yè)觀光園 你有何設(shè)想 可能我們也沒有辦法一下子想出一個理想的方案 那我們就來看看一些具體的例子吧 看看專家們在碰到具體的生態(tài)學問題時是如何處理的 方式二上海血鉛超標事件2011年9月初 康橋地區(qū)兒童在入園 入學前進行體檢當中 陸續(xù)發(fā)現(xiàn)部分兒童血液的含鉛量超標 此后對當?shù)?306名兒童進行血鉛檢測 發(fā)現(xiàn)49名兒童血鉛超標 其中以1 3歲兒童為主 聯(lián)合調(diào)查組認定 血鉛超標主要是兒童接觸環(huán)境中含鉛灰塵經(jīng)消化系統(tǒng)攝入體內(nèi)所致 結(jié)合以上內(nèi)容 大家思考一下 在經(jīng)濟發(fā)達的上海出現(xiàn)此類嚴重的污染事件 說明了什么 面對嚴重的環(huán)境污染問題 我們有什么樣的具體措施 我們可以從今天要學習的內(nèi)容中找到一些可以借鑒的方法和思路 一 治污生態(tài)工程 二 生態(tài)恢復工程 內(nèi)容索引 當堂檢測 三 生態(tài)農(nóng)業(yè)工程 生態(tài)城市 一 治污生態(tài)工程 基礎(chǔ)梳理 1 內(nèi)容包括污水治理生態(tài)工程 湖泊或水源地治理生態(tài)工程等 2 主要涉及方面的處理 的研制 的治理 塑料的再生利用等 3 實例 人工濕地 生態(tài)工程 人為建設(shè)的利用濕地凈化污水的生態(tài)工程 固體 液體和有機廢棄物 城市垃圾處理生態(tài)工程 湖區(qū)污染 生物肥料 問題探究 1 什么是 人工濕地 2 人工濕地 是如何凈化污水的 答案 答案 人工濕地 是人為建設(shè)的利用濕地凈化污水的生態(tài)工程 是將石 砂 土壤等材料按照一定的比例組成基質(zhì) 并栽種經(jīng)過選擇的水生 濕生植物 構(gòu)成類似于自然濕地狀態(tài)的工程化濕地系統(tǒng) 答案 人工濕地 凈化污水的過程十分復雜 包括利用基質(zhì) 植物 微生物的物理 化學 生物的三重協(xié)同作用 對污水進行凈化處理 其作用機理包括吸附 滯留 過濾 氧化還原 沉淀 微生物分解 轉(zhuǎn)化 植物遮蔽 殘留物積累 水分蒸騰和養(yǎng)分吸收等 3 人工濕地污水處理系統(tǒng)有何優(yōu)點 4 人工濕地的重要組成成分之一是水生植物 它在污水的凈化中起著怎樣的作用 答案 答案低成本 低能耗 有較高的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益 答案植物可以吸收水體中的銨鹽 硝酸鹽以及磷酸鹽 同時植物的根系可吸附和富集重金屬和有毒有害物質(zhì) 這些物質(zhì)在植物被收割后又離開了水體 植物密集并交織在一起的根系也能對固體顆粒起到攔截吸附作用 此外 植物為微生物的生長提供了更大的吸附表面積 還能為水體輸送氧氣等 5 人工濕地中的微生物是降解水體污染物的主力軍 試分析它在人工濕地中的作用 答案 答案好氧微生物將廢水中大部分有機物分解為co2和h2o 厭氧微生物將有機物分解成co2和ch4等 人工濕地中的某些原生動物 將污水中的有機顆粒作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收 拓展應用 1 判斷正誤 1 治污生態(tài)工程涉及固體 液體和有機廢棄物的處理 2 人工濕地中起作用的主要是水生植物和微生物 3 人工濕地中起作用的微生物只能是好氧微生物 答案 拓展應用 2 濕地生態(tài)系統(tǒng)具有較強的凈化功能 被譽為 地球之腎 下列對此有關(guān)的敘述錯誤的是a 人工濕地 是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)b 人工濕地 是利用濕地凈化污水的生態(tài)工程c 人工濕地 成本低 耗能少d 人工濕地 對污水的凈化作用是通過不同類型的水生植物實現(xiàn)的 答案 解析 人工濕地 是人為建設(shè)的利用濕地凈化污水的生態(tài)工程 成本低 耗能少 其凈化作用是通過不同類型的水生植物和微生物的共同作用實現(xiàn)的 解析 二 生態(tài)恢復工程 基礎(chǔ)梳理 1 概念對于受到不同程度干擾或破壞的生態(tài)系統(tǒng)的 2 首要步驟 第一步 3 實例 1 礦山廢棄地生態(tài)恢復工程 在植被恢復的過程中 要注意選擇 的樹種 優(yōu)先選擇樹種 盡量選擇適應性強的 恢復植被 保護 修復和改善 生長快 抗逆性強 固氮 鄉(xiāng)土樹種和 先鋒樹種 2 林業(yè)生態(tài)建設(shè) 目標 基礎(chǔ) 依據(jù) 3 西部的生態(tài)治理 西部環(huán)境惡化的實質(zhì)是 優(yōu)化土地利用 維護環(huán)境與發(fā)展經(jīng)濟 發(fā)揮水土資源和生物資源的生產(chǎn)潛力 水土流失 問題探究 1 從生態(tài)學的角度分析 要使生態(tài)退化逆轉(zhuǎn) 首先應該進行哪一步的恢復 2 一般地說 礦山廢棄地生態(tài)恢復工程的關(guān)鍵是什么 應該如何進行選擇 答案 答案要實現(xiàn)一個地區(qū)環(huán)境的好轉(zhuǎn) 首先要恢復這一地區(qū)的植被 逐步恢復生物群落 并形成合理 高效的食物鏈 才能在演替的過程中保持長期的穩(wěn)定與平衡 答案關(guān)鍵在于植被恢復 以及為植被恢復所必需的土壤微生物群落的重建 所以在礦山廢棄地植被恢復過程中 要注意選擇生長快 抗逆性強的樹種 優(yōu)先選擇固氮樹種 盡量選擇適應性強的鄉(xiāng)土樹種和先鋒樹種 注意樹種的多功能效益 3 我國西部地區(qū)環(huán)境惡化 有哪些表象 其最突出的矛盾是什么 4我國對西部的生態(tài)治理采取的政策是什么 答案 答案西部地區(qū)環(huán)境惡化的表象是植被減少 地力減退 糧食產(chǎn)量下降 自然災害加劇 而水土流失是西部生態(tài)問題中最本質(zhì) 最突出的矛盾 答案落實退耕還林 還草政策 拓展應用 3 在礦山廢棄地生態(tài)恢復工程中 關(guān)鍵的措施是a 人工制造表土b 特殊隔離c 土壤侵蝕控制d 植被恢復 答案 解析任何生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展都離不開生產(chǎn)者 恢復生態(tài)系統(tǒng) 首要的是恢復植被 解析 4 如圖為礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程流程圖 請據(jù)圖回答下面的問題 1 該恢復工程中 是指 措施 2 恢復植被的措施是植樹和種草 為什么不是種植農(nóng)作物 3 該生態(tài)工程所遵循的主要原理是 問題導析 答案 采取工程機械措施平整壓實土地 人工制造表土 礦區(qū)土壤條件惡劣 不適宜農(nóng)作物的生長 整體性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 問題導析 1 該恢復工程中 應表示采取工程機械措施 人工制造 2 礦區(qū)廢棄地恢復植被的措施是植樹和種草 不宜種植農(nóng)作物 原因是 不適宜農(nóng)作物的生長 因此種植適應性強 耐旱的灌木 草和樹 3 該恢復工程遵循了 等 返回上頁 答案 礦區(qū)土壤條件惡劣 平整壓實土地 協(xié)調(diào)與平衡原理 整體性原理 表土 生態(tài)工程建設(shè)的三個易錯點 1 在進行生態(tài)工程建設(shè)時 應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件 因地制宜 不能生搬硬套 2 在進行生態(tài)工程建設(shè)時 應積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)的強大自我恢復力 節(jié)省投資 3 生態(tài)系統(tǒng)的恢復力有限 不能認為有了生態(tài)工程 就可以走發(fā)達國家 先污染 破壞 后治理 的老路 三 生態(tài)農(nóng)業(yè)工程 生態(tài)城市 1 生態(tài)農(nóng)業(yè)工程 1 依據(jù) 2 前提 3 特點 的農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 4 目的 促進物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)的使用 以最少的投入獲取最大的經(jīng)濟效益和 基礎(chǔ)梳理 多層次 生態(tài)學理論 多功能 循環(huán)和重復 環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展 生態(tài)效益 2 生態(tài)城市 1 含義 基于三個系統(tǒng)并高度統(tǒng)一的的城市 2 特點 注重 保持 實現(xiàn)等 社會 經(jīng)濟 自然 可持續(xù)發(fā)展 完整性 高效和諧性 可持續(xù)性 問題探究 1 留民營村進行的農(nóng)業(yè)建設(shè)的主要措施有哪些 2 簡述留民營村生態(tài)農(nóng)業(yè)的社會效益和環(huán)境效益 答案調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu) 開發(fā)利用新能源和大力植樹造林 對太陽能 生物能和有機廢棄物進行了綜合利用 答案 答案 1 社會效益 向社會提供糧食 蔬菜 肉 奶 蛋 飼料 加工食品等多種農(nóng)副產(chǎn)品 2 環(huán)境效益 降低污染 凈化空氣 改變農(nóng)田結(jié)構(gòu) 有效地保護了土地資源 拓展應用 5 下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述 不正確的是a 生態(tài)學原理是其主要理論基礎(chǔ)b 實現(xiàn)了對能量和物質(zhì)的多級循環(huán)利用c 實現(xiàn)廢物資源化 實現(xiàn)能量的多級利用 減少環(huán)境污染d 對害蟲進行生物防治有利于保護生物多樣性 提高了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 答案 解析 解析生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立 實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用 不能實現(xiàn)能量的循環(huán)利用 6 南京古泉生態(tài)農(nóng)場是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范 該農(nóng)場將養(yǎng)豬 養(yǎng)魚 沼氣工程 養(yǎng)鴨 種植農(nóng)作物 養(yǎng)蘑菇 種桑養(yǎng)蠶 種植果樹等多個生產(chǎn)過程合理地有機結(jié)合起來 成為一種高效良性循環(huán) 生態(tài)效益達到了良性發(fā)展 請就此生態(tài)農(nóng)場的特點 完成下列問題 1 該生態(tài)農(nóng)場充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的 和 答案 物質(zhì)循環(huán)再生原理 解析 解析生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生與物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的 在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時 也具有良好的生態(tài)效益和社會效益 物種多樣性原理 整體性原理 2 該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池 沼氣的制作如圖所示 在圖中標出箭頭 表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán) 如果將 無機物 農(nóng)田 這一環(huán)節(jié)去掉 對生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響 土壤中的無機物得不到補充 物質(zhì)循環(huán)受到破壞 土壤肥力下降 答案如下圖所示 答案 解析 解析物質(zhì)循環(huán)的特點是循環(huán)往復 分層分級利用 從而達到取之不盡 用之不竭的目的 即物質(zhì)循環(huán)再生原理 如果把 無機物 農(nóng)田 這一環(huán)節(jié)去掉 勢必會造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞 土壤無機物得不到及時補充 土壤肥力會下降 解析能量沿著食物鏈流動時 能量逐級遞減 傳遞效率大約為10 20 因此最高營養(yǎng)級獲得的總能量最低 但系統(tǒng)的總能量包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量 顯然這個系統(tǒng)總能量利用率與單種農(nóng)作物的系統(tǒng)總能量利用率相比會大大增加 3 在該生態(tài)農(nóng)場中存在如圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程 據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是a 物質(zhì)經(jīng)過多級利用 實現(xiàn)了良性循環(huán)b 每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品 提高了生態(tài)經(jīng)濟效益c 由于食物鏈延長 能量逐級損耗 系統(tǒng)總能量利用率降低d 由于各級產(chǎn)物都可利用 減少了廢物污染 解析 答案 4 根據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理 有人認為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中 應使食物鏈越長和營養(yǎng)級越多越好 請你結(jié)合所學有關(guān)生態(tài)工程原理 分析該結(jié)論是否正確 為什么 答案 不正確 因為食物鏈越長 各營養(yǎng)級中的生物數(shù)量難以達到一定規(guī)模 影響經(jīng)濟效益 營養(yǎng)級越多 高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量越少 該營養(yǎng)級生物數(shù)量也越少 解析從能量流動逐級遞減的特點分析 食物鏈不能無限延長 一般不超過5個營養(yǎng)級 解析 課堂小結(jié) 生態(tài)恢復工程 治污生態(tài)工程 生態(tài)農(nóng)業(yè)工程 當堂檢測 1 下列不屬于我國生態(tài)工程建設(shè)實例的是a 沼氣工程b ?；~塘c 防沙治沙工程d 焚燒城市生活垃圾 2 3 4 1 解析焚燒城市生活垃圾一方面未實現(xiàn)廢物資源化 另一方面會產(chǎn)生污染 不屬于我國生態(tài)工程建設(shè)實例 答案 解析 2 如圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式 從圖中可知該生態(tài)工程屬于a 物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程b 山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程c 節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程d 清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程 答案 2 3 4 1 解析從題圖中看出 該生態(tài)工程實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用 解析 2 3 4 1 3 下列關(guān)于我國生態(tài)工程與西方發(fā)達國家生態(tài)工程的比較中 正確的是 西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復被破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標 我國的生態(tài)工程注重生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟 社會效益相結(jié)合 西方國家的生態(tài)工程應用范圍比我國小 我國的生態(tài)工程難以設(shè)計出標準化 易操作的生態(tài)工程樣板a b c d 答案 解析 2 3 4 1 解析發(fā)達國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強調(diào)的重點有所不同 西方國家的生態(tài)工程除了治理環(huán)境污染的目標外 主要是通過介于工程和依靠自然恢復力的一種中間途徑 集中于對破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢復 我國的生態(tài)工程走有中國特色的道路 不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護 更要注重與經(jīng)濟 社會效益相結(jié)合 總體來看 發(fā)達國家的生態(tài)工程的應用范圍比我國小 也不那么強調(diào)經(jīng)濟效益 不過 目前我國的生態(tài)工程還有一些不足之處 如缺乏定量化模型指導 難以設(shè)計出標準化 易操作的生態(tài)工程樣板等 4 如圖是我國南方開始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖 其中利用植物秸稈為原料生產(chǎn)的燃料乙醇 是一種 綠色能源 可減少對石油資源的依賴 請據(jù)圖回答下列問題 1 該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是 蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于 2 3 4 1 水稻 雜草 分解者 答案 解析生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是生產(chǎn)者 蘑菇營腐生生活 應屬于分解者 解析 2 生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)循環(huán)和能量流動 從生態(tài)學角度分析 人們建立圖示的