新教材2024版高中生物第4章人与环境第3节生态工程2生态工程的实例和发展前景课件新人教版选择性必修2

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课标要点学法指导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1．通过具体实例，尝试设计简单的生态工程(科学思维)2．关注生态工程的发展前景，关注生态系统应用的实例(社会责任)

知识导图

课前·新知导学

生态工程的实例1．农村综合发展型生态工程(1)问题：农村人口多，__________，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_________________。(3)案例：北京郊区某村以__________为中心的物质多级循环利用工程。人多地少多级循环

利用

沼气工程2．湿地生态恢复工程(1)湿地作用：被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，________________，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。(2)问题：人们对湿地进行____________，已经破坏了地球上80%的湿地资源。湿地的缩小导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等；湿地环境污染、生物资源的过度利用等导致湿地生态系统严重退化。调节区域

气候

排水和围垦(3)对策：①采用______________________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：厦门筼筜湖生态恢复。工程学和生态学措施缓冲带自然演替3．矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题：矿藏开采后往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个地区______________的破坏。(2)对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，其中关键在于__________，以及为植被恢复所必需的_____________群落的重建。(3)案例：我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。生态系统植被恢复土壤微生物我国北方一些地区冬季采用了“四位一体”(“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室)的农业生态工程模式。

“四位一体”运行的原理是什么？有哪些优势？__________________。提示：“四位一体”充分应用了循环原理；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微思考采矿能为工农业生产和人民生活提供必需的资源，但矿藏开采后会造成严重的生态破坏。在实施恢复工程中，关键的措施是 (

)A．恢复植被和土壤微生物群落的重建B．人工制造表土C．多层覆盖和特殊隔离D．机械平整、压实【答案】A

【解析】要恢复生态系统的正常结构，关键是生产者植被和分解者土壤微生物群落这两种重要成分的恢复。生态工程的发展前景1．生态工程特点我国生态工程建设，不但要重视对__________的保护，更要注重与________、社会效益的结合。2．存在问题(1)我国生态工程缺乏定量化模型的指导，难以设计出________、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________支持，缺乏理论性指导等。生态环境经济标准化监测技术

你认为我国现在面临的生态危机主要表现在哪些方面？________________________________________。提示：我国生态危机不是单纯的环境污染问题，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”微思考由于国情不同，我国的生态工程建设需要走中国特色的道路，以下观点正确的是 (

)①重视生态环境保护与经济效益结合②重视生态环境保护与社会效益结合③加大投资力度，把生产放在首位④我国属于发展中国家，应把经济建设放在首位A．①② B．②④C．①④ D．②③【答案】A

【解析】我国的生态工程建设不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益结合，我国农业生态工程要遵循整体、协调、再生、循环的基本原理。课堂·重难探究生态工程的实例[知识归纳]1．生态工程的实例实例问题主要原理及对应内容案例农村综合发展型生态工程资源有限，产出不足，人多地少①循环原理(作物→粮食、秸秆→人、畜食用、粪便残渣→沼气池→农田→农作物)；②整体原理(利用了自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题)北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程实例问题主要原理及对应内容案例湿地生态恢复工程湿地的缩小和破坏①循环原理(废水处理)；②协调原理(根据湿地中的物种分布情况引入动植物)；③自生原理(建立缓冲带，减少人类的干扰，依靠其自然演替等机制恢复其生态功能)鄱阳湖湿地生态恢复工程实例问题主要原理及对应内容案例矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境的破坏①自生原理(人工进行地表覆盖、植被恢复)；②协调原理(根据环境引入当地土著物种)；③整体原理(搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复)赤峰市元宝山矿区生态恢复工程2．三大生态工程实例中的“关键点”归纳(1)农村综合发展型生态工程。核心是沼气工程，优点是开发可更新资源，减少环境污染。(2)湿地生态恢复工程。①主要措施：退耕还湖；②主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题。(3)矿区废弃地的生态恢复工程。①种植耐旱的灌木、草和树；②确定合理载牧量；③改良表土。3．例析某生态工程示意图(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用；该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物进行了合理利用，体现了生态工程的循环原理。(2)该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了化肥和农药的使用量，同时也减少了环境污染。(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。北京郊区的某村，实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。(1)简述其生态系统中的物质是如何循环的？(2)该生态工程解决了哪些问题？提示：(1)作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料用于喂养畜禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣可用于为有机农产品——“无公害蔬菜”施肥和喂养畜禽。(2)达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”(饲料、燃料、肥料)的缺乏问题，提高了土地产出水平。创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的资源，减少环境污染。[对点精练]1．目前我国在矿产资源开发中，坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则，建立健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态修复的叙述合理的是 (

)A．矿区废弃地生态修复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能B．适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田，增加农民收入C．该生态工程恢复所遵循的主要原理有自生原理、整体原理、协调原理D．矿石的开采只破坏生态环境，不会产生其他危害【答案】C

【解析】矿区废弃地生态修复的关键是植被恢复及为其恢复所必需的土壤微生物群落的重建，A错误；矿区废弃地的土地条件极端恶劣，甚至有严重重金属污染，植被难以恢复而农作物更难以生长，不适于发展农田，收益难以保证，B错误；该生态工程恢复所遵循的主要原理有自生原理、整体原理、协调原理，C正确；矿石的开采不仅破坏生态环境，也会产生其他危害，如地表塌陷等，D错误。2．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，有关描述正确的是

(

)A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪B．该生态系统的设计遵循了循环原理C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分D．青贮的目的是通过微生物的有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收【答案】B

【解析】食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。该生态系统的特点是物质循环利用，主要利用了循环原理。图中甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣、底泥属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。【方法规律】设计生态工程的方法生态工程的技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链(网)的方法，提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位，提高整体的综合效益。方法一：食物链(网)的相接，即巧接食物链(网)。也就是连接平行的、原本不相连接的种类形成互利共生网络，提高效率，促进物质的良性循环。在同一生态系统中，巧接食物链(网)由图甲变为图乙，人获取能量来源的途径增多。方法二：食物链(网)的“加环”，即在食物链(网)中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物质循环和能量流动的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态效益、经济效益和社会效益。“加环”可为未被利用的残余物找到出路。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来栽培食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪便再作为优良有机肥还田等。小练·素养达成1．(2022·广东江门校考)随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出，生态经济的重要性日益增显。下列叙述错误的是 (

)A．生态经济所遵循的主要原则是循环经济B．生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续C．“无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理D．在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能【答案】B【解析】生态经济所遵循的主要原则是循环经济，A正确；生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，B错误；“无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理，该农业中有机肥料的施用，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，实现“绿水青山就是金山银山”，C正确；在湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能，D正确。2．(2022·广东梅州校考)中国河蟹产业第一县——盘山县全面开展稻田养蟹产业技术，河蟹不仅能清除稻田杂草，预防水稻虫害，同时粪便又能提高土壤肥力，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，有利于水稻的生长，使得水稻产量增加，下列有关叙述错误的是 (

)A．杂草和水稻虫害的同化量均有一部分以河蟹粪便的形式流向分解者B．养河蟹清除杂草有利于使能量持续高效的流向对人类最有益的部分C．河蟹与稻田杂草之间既有捕食关系又有竞争关系D．河蟹产业项目很好地体现了生态系统整体性原理【答案】C【解析】河蟹以杂草和水稻虫为食，故杂草和水稻虫害的同化量均有一部分以河蟹粪便的形式流向分解者，A正确；河蟹能以稻田中的杂草为食，有利于水稻的生长，同时河蟹又能够成为人类的食物来源，稻田养蟹调整了能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，B正确；河蟹以稻田杂草为食，两种生物之间只有捕食关系，C错误；遵循生态系统整体性原理，河蟹产业项目实现了水稻和河蟹的双丰收，D正确。3．农村综合发展型生态工程的优点包括 (

)①能量的多级利用②物质多级循环利用③废物资源化④生物相互依存，体现了整体性⑤做到了生态、经济和社会效益相结合A．①② B．①②③C．①②③④⑤ D．①②④⑤【答案】C

【解析】农村综合发展型生态工程采用循环原理、整体原理等，在资源有限的条件下，实现废物资源化，从而有较多产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。4．下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是 (

)A．该工程采用工程和生态学措施相结合的方法B．要建立缓冲带，以尽量减少人