生态工程的实例和发展前景(备课).doc

5.2生态工程的实例和发展前景 教学目标 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。 了解（知识） 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。 理解（情感） 了解（知识） 3.尝试设计简单的生态工程。 应用（能力） 教学重点和难点 教学重点 生态工程的实例 教学难点 应用生态工程的原理，设计简单的生态工程 一、生态工程的实例 导入:由生态工程理论知识回顾引出生态工程在农业生产、环境保护、城镇建设等方面的成就。 1．农村综合发展型生态工程 (1)问题：提出中国人多地少的矛盾，怎样才能提高农村中物质和能量的多级利用问题 (视频：从传统农业到循环/农业) (2)对策：建立农村综合发展型生态工程。 (3)案例：北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。(视频：生态农业) (4)原理：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。 提问： 1. 以秸秆为例说明窦店村生态工程是如何实现物质多级利用的？ 参考：秸秆生产食用菌和饲料，饲料喂养畜禽，排泄物生产沼气（燃料），沼渣（肥料、饲料），沼液(饲料) 2. “秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的什么原理？ 3．案例中运用了哪些生态工程基本原理？ 物质多级循环利用体现了物质循环再生原理； 农业生态工程缓解了三料（饲料、燃料、肥料）的缺乏问题，提高了土地产出和经济收益，同时创造了多种劳动力就业机会，实现了生态-经济-社会的三赢，体现了整体性原理； 乳酸菌（青贮）、氨化微生物（氨化）和蓝绿萍（固氮）多种生物共同作用，物种多样性原理。 补充： 一、农村综合发展型生态工程的优点： 能量的多级利用（能量传递效率不变，能量利用率提高）； 物质循环再生； 废物资源化； 生物相互依存，体现了整体性； 做到了生态、经济和社会的三者结合。 二、青贮：乳酸菌（异养厌氧型）的发酵，产生有机酸，保持营养价值。 三、氨化作用：含氮有机物如蛋白质、尿素等被微生物（异养厌氧型）分解而转变为氨的过程。 氨化过程一般可分为两步: 第一步是含氮有机化合物（蛋白质、核酸等）降解为多肽、氨基酸、氨基糖等简单含氮化合物； 第二步则是降解产生的简单含氮化合物在脱氨基过程中转变为NH3。能直接增加土壤中的氮素养分，为硝化作用创造必要的条件。 四、硝化作用：硝化菌（自养需氧型）将氨化物和氨转化为硝酸根或亚硝酸根离子的过程。 五、蓝绿萍：固氮藻类（自养需氧型）/根瘤菌：固氮微生物（异养需氧型）。 六、处理农作物秸秆的方法：秸秆还田、青贮饲料、沼气发酵和秸秆气化等。 秸秆气化技术是近年来发展的一项较新的秸秆利用技术。秸秆经过气化后，生成可燃气体（相当于发生炉煤气），用于农村居民的炊事及采暖，也可生产电力。这种技术比秸秆在作为燃料使用时的热效率大大提高，可以更有效地利用，并减少了环境污染。 2．小流域综合治理生态工程 导入：中国的母亲河——黄河。 (视频：黄土高原水土流失的原因) 是中国境内仅次于长江的河流，它发源于青海省，流经9个省。由于河流中段流经中国黄土高原地区，黄土高原水土流失每年约16亿吨，随泥沙流失的氮磷钾养分约3,000余万吨。大量的泥沙，是由许多小流域的水土流失累积在一起所致，小流域治理意义重大。 (1)小流域：指河流各级支流的集水区域，面积一般在3～50km2。 (2)问题：小流域水土流失问题 (3)对策：进行综合治理 提问: 1.小流域综合治理的具体措施是什么？ 2.小流域综合治理，“综合”表现在哪些方面？ （从开始单纯造林、减水、减沙等工程转移到生态经济模式上） (4)案例：甘肃陇南地区“九子登科”模式。 提问: “九子登科”模式在其他小流域能照搬吗？ 针对不同地形采取不同措施，这体现了生态工程的什么原理？ 学生分析得出九子登科的治理模式（小流域治理模式）体现了哪些生态工程原理？ 生态工程的整体性原理、_协调与平衡原理及工程学等原理。 补充： 1.五子登科：宋代窦禹钧的五个儿子相继及第，故称“五子登科”。 2.“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