新教材高中生物选择性必修2课件：4 3 生态工程(人教版)

第3节

生态工程1.简述生态工程的概念，关注生态工程建设。2.举例说出生态工程的实例及所遵循的基本原理。3.评述生态工程发展前景。学习目标1.科学思维：尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。2.社会责任：设计简单的生态工程，强化生态观。素养要求内容索引一、生态工程的基本原理二、生态工程的实例和发展前景梳理网络要语必背随堂演练知识落实课时对点练生态工程的基本原理01梳理教材知识

夯实基础1.关注生态工程建设(1)生态工程的概念：人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行___________，从而提高生态系统的

或改善

，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。(2)生态工程建设的目的：遵循

规律，充分发挥资源的生产潜力，防止

，达到经济效益和

的同步发展。(3)生态工程的特点：与传统工程相比，生态工程是一类

、多效益、_______的工程体系。修复、重建生产力生态环境生态学环境污染生态效益少消耗可持续2.生态工程所遵循的基本原理生态工程以生态系统的

为基础，遵循着_______

等生态学基本原理。(1)自生①含义：由生物组分而产生的

、自我优化、

、自我更新和维持。②要求a.遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择

并合理布设。b.维持系统的自生，需要创造有益于生物组分的

，及它们形成

关系的条件。自组织、自我调节功能整体、协调、循环、自生自组织自我调节生物组分生长、发育、繁殖互利共存(2)循环①含义：在生态工程中促进系统的物质

，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的

较高。②意义：通过系统设计实现不断

，使前一环节产生的

尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节“

”的产生。(3)协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需考虑______

。如果生物的数量超过了

的限度，就会引起系统的失衡和破坏。迁移与转化转化率循环废物废物环境容纳量环境承载力(4)整体①要求a.遵从

的规律。b.考虑

复合系统的影响力。②意义：统一协调当前与长远、

、开发建设与

之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。自然生态系统社会—经济—自然局部与整体环境保护辨析易错易混练前清障(1)进行生态工程建设时，仅需考虑自然生态系统的规律(

)(2)在建设生态农业时，沼气池建立是遵循循环原理(

)(3)根据协调原理，一个生态系统中生物种群的数量不应超过环境容纳量(

)×√√思考延伸拓展强化素养结合实例，分析下列问题：(1)“无废弃物农业”遵循的基本原理主要是什么？它是怎样实现物质的循环利用的？提示循环。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留都再返回农田土壤里供生产者利用。(2)为什么我国西北一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长城”？这说明这一生态工程建设没有遵循什么原理？提示当地的环境不利于该树种的生长，且种植树种单一，营养结构简单，易受虫害侵袭。协调原理。(3)为什么珊瑚礁区能够在养分稀少的深海中保持很高的生物多样性？这体现了自然生态系统的什么原理？提示珊瑚礁区生物多样性高，营养结构复杂，不同的生物占据了不同的生态位，充分利用了环境资源。体现了自生原理。生态工程的实例和发展前景02梳理教材知识

夯实基础1.生态工程的实例分析实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决

的矛盾

、整体建立农村综合发展型生态工程以沼气工程为中心的生态工程湿地生态恢复工程湿地

和破坏自生、_____控制

、退田还湖厦门筼筜湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境问题协调、_____修复土地、_________赤峰市元宝山矿区生态恢复工程人多地少循环缩小协调污染整体植被恢复2.生态工程的发展前景(1)不足①缺乏

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有些设计缺乏

，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持，缺乏理论性指导等。(2)我国面临的生态危机：环境污染、

、环境与资源破坏、_____

等。(3)我国态度：把

作为建设社会主义现代化强国的重要目标，在发展中

自然、

自然、

自然。定量化模型高科技含量人口激增能源短缺美丽中国尊重顺应保护辨析易错易混练前清障(1)农村综合发展型生态工程能够创造多种劳动力就业机会，增加农民的收入，开发可以更新的资源，减少环境污染(

)(2)湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用，被誉为地球的“肾”(

)(3)以沼气工程为中心的生态工程属于城市环境生态工程(

)√√×梳理网络要语必背031.生态工程的目的是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。2.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。3.协调原理在处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡的同时，还要考虑环境的承载力。4.农村综合发展型生态工程的主要原理是循环原理和整体原理。5.湿地的作用是蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水、为多种动植物提供栖息地等。6.矿区废弃地的生态恢复工程关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。7.生态工程应在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。随堂演练知识落实041.下列不属于生态工程建设目的的是A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B.充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染C.单纯追求粮食产量D.达到经济效益和生态效益的同步发展√解析生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。1234562.我国西北土地沙化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理A.整体原理

B.协调原理C.循环原理

D.自生原理√解析协调原理要求处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。1234563.下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是A.该工程采用的是工程学和生态学措施相结合的方法B.在湿地的周围，要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰C.对湿地的恢复，注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效D.湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要注意自然演替机制恢复其生

态功能√解析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，在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题，C错误。1234564.矿区废弃地生态恢复工程的关键是A.优先选择农作物以提高经济效益B.选择合适的养殖动物以增加物种多样性C.植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建D.尽可能依靠自然演替恢复其生态功能√解析矿山废弃地几乎很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以矿区废弃地生态恢复的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。1234565.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.②④

C.①④

D.②③√解析我国生态工程的特点是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。1234566.如图是某中学研究性学习小组的同学在学习了生态系统的知识后，设计的农业生态系统图解。请结合课本知识回答有关问题：(1)农业生态系统的主要功能是_________和_________。该生态系统的最大优点是_____________________________________________________。(2)该农业生态系统中起决定作用的是_______。能量流动物质循环实现能量的多级利用和物质循环利用，提高能量的利用率农作物解析农业生态系统中起决定作用的是生产者，即农作物。123456(3)生态经济：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程的_____原理。(4)该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其________________。循环环境容纳量(K值)解析环境容纳量是指一定环境条件所能维持的种群数量的最大值，因此该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量(K值)。123456课时对点练05A组基础对点练题组一生态工程的基本原理1.下列关于生态工程的基本原理的说法，错误的是A.循环原理，在于使各种生态系统的物质循环可以顺利进行，尽量减少

产生废弃物B.自生原理，是各种生物之间通过食物链的相互作用，使各种生物种群

数量保持基本稳定C.整体原理，只考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态

系统的稳定为核心D.协调原理，是指系统各组分之间要有适当的比例关系√123456789101112131415161718解析进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更要考虑到经济和社会等系统的影响力。1234567891011121314151617182.协调原理主要指A.生物与环境的适应及环境对生物的承载力B.生物与生物的协调与平衡C.自然系统、经济系统、社会系统协调统一D.物质循环和能量流动协调统一√1234567891011121314151617183.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免出现系统结构或功能失衡。这体现的生态工程原理是A.协调原理

B.自生原理

C.循环原理

D.整体原理√解析物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，可以在有限资源的条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免出现系统结构或功能失衡，这体现了自生原理，B正确。1234567891011121314151617184.(2019·济宁一中检测)进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是要考虑到经济和社会等系统的影响力。这说明建设生态工程时应遵循的原理是A.整体原理

B.协调原理

C.自生原理

D.循环原理√1234567891011121314151617185.在帮助农民发展经济的时候，一定要注意一些实际问题，如“苹果树不宜在热带地区栽种”、“柑橘不宜在北方地区栽种”，这主要体现了生态工程的什么原理A.协调原理

B.整体原理

C.自生原理

D.循环原理√解析引种时必须注意生物是否与当地的环境相协调，这体现了生态工程的协调原理。123456789101112131415161718题组二生态工程的实例和发展前景6.党中央制定的“平堤行洪、退田还湖、移民建镇”的方针是针对下列哪项工程制定的A.湿地生态恢复工程

B.矿区废弃地的生态恢复工程C.大区域生态系统恢复工程

D.农村综合发展型生态工程√1234567891011121314151617187.如图是某生态工程示意图，下列有关说法错误的是A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B.用残渣来培育食物菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环原理D.该生态工程的运转离不开人的管理√1234567891011121314151617188.人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地中，主要利用土壤、人工介质、微生物的作用对污水、污泥进行处理的一种技术。下列相关叙述不合理的是A.合理搭配植物以提高生态系统的物种多样性B.该湿地生态系统具有一定的自我调节能力C.湿地微生物的主要作用是作为分解者以加快物质循环D.增大引入湿地的污水总量以提高能量传递的效率√123456789101112131415161718解析建立人工湿地时，需要合理搭配植物，形成相对稳定的营养结构，以提高生态系统的物种多样性，A正确；该湿地生态系统对污水、污泥可以进行处理，有一定的自我调节能力，B正确；微生物主要是作为分解者，分解污水中的有机物，加快物质循环，C正确；建立人工湿地只能提高能量的利用率，但是不能提高能量的传递效率，且若引入湿地的污水总量过大，超过该湿地生态系统的自我净化能力，则会破坏该生态系统的稳定性，D错误。1234567891011121314151617189.有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上A.回填土壤，引进多种外来物种，重建新生态系统B.撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复C.回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产D.回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林√解析在原有的气候条件未发生巨大变化之前，回填土壤并栽种多种当地原有的植物，实行封山育林，减少人为因素的破坏，是使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施。12345678910111213141516171810.我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一，防止土地沙漠化等是当前的紧要任务。回答下列问题：(1)据研究，京津冀沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原，西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是___。解析从非生物因素的角度考虑，黄土高原和内蒙古高原的沙漠化主要是缺少水导致的，西部生态环境的改变首先要解决水的问题。水123456789101112131415161718(2)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是__________，其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。解析根据生态工程的自生原理，在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种的多样性，以使生态系统具有复杂的营养结构，提高生态系统的抵抗力稳定性。自生原理123456789101112131415161718(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统，其设计的原则是能量的_________和物质的_________，以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料、保持土壤肥力的做法称为_________农业。解析生态农业通过能量的多级利用和物质的循环再生实现了废物的资源化，提高了能量利用效率；收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料，保持土壤肥力，使农业可持续发展，被称为无废弃物农业。多级利用123456789101112131415161718循环再生无废弃物B组综合强化练11.下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是解析D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体原理。选项有关事例相关的生态工程原理A无废弃物农业循环原理B在人工林中增加植被的层次自生原理C无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调原理D前面造林，后面砍林违反协调原理√12345678910111213141516171812.在生态工程建设中，注重自生原理的主要意义是A.提高生态系统的抵抗力稳定性B.提高生态系统的恢复力稳定性C.保持生态系统内各种群的密度固定不变D.为某种生物的生存提供绝对有利的条件√解析物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，所以在生态工程建设中，要注重自生原理，A正确。12345678910111213141516171813.从图甲、图乙中可以看出我国现有的生产模式严重地违反了生态工程的哪个原理A.整体原理B.协调原理C.自生原理D.循环原理√解析据图分析可知，该生产模式是以化石燃料为能源物质，不能实现物质的循环再生和能量的多级利用，污染物的积累是由于生态系统物质循环途径发生了障碍，故生产模式没有遵循循环原理。12345678910111213141516171814.生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。如图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析错误的是A.生物氧化塘利用了

生态工程的循环、

自生等原理B.在该氧化塘中引进

硝化细菌有利于对

污水的处理C.b层中的藻类和细菌具有种间互助关系D.出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放√123456789101112131415161718解析根据题图分析，a层中有机物被各种微生物分解，分解产物到b层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生O2，而O2又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了循环和自生等原理，且b层中的藻类和细菌具有种间互助关系，故A、C正确；如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余NH3转变为

，利于污水的净化，B正确；污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污染物进行检测，合格后才能排放，D错误。12345678910111213141516171815.农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但同时又造成了严重的环境污染，因此我国农村现在大力推广生态农业，下列关于生态农业的叙述中不正确的是A.生态农业中食物链和营养级越多越好B.生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生D.生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出解析生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出，一般食物链比现代农业多，抵抗力稳定性也高于现代农业，但营养级不会太多，否则处于高营养级的生物数量过少，难以获得经济效益。√12345678910111213141516171816.塔式蚯蚓污水处理系统(如图所示)采用人造湿地原理，利用植物根系和蚯蚓等处理，通过泥、沙、小石、大石四层过滤，这样重复几次后可实现农村生活污水的达标排放。下列有关分析正确的是A.该生态系统的群落由植物和蚯蚓构成B.该生态系统选用蚯蚓等生物，体现了

协调原理C.该生态系统的群落只存在垂直结构D.输入该生态系统的总能量是其植物所

固定的太阳能√123456789101112131415161718解析该生态系统中的生物除了植物和蚯蚓之外，还包括泥、沙、小石、大石中的微生物，故A项错误；该生态系统的群落既存在垂直结构，也存在水平结构，故C项错误；该生态系统是人工生态系统，输入该生态系统的总能量除了其植物所固定的太阳能之外，还应包括生活污水中的化学能，故D项错误。123456789