高中生物 新人教版 选择性必修二课件第4章人与环境第3节第1课时

1、第4章人与环境第3节生态工程一生态工程的基本原理课标要点学法指导1简述生态工程的概念，关注生态工程的建设2简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容3尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策1以生态工程的原理为基础，分析各种生态系统的原理(科学思维)2利用生态工程的原理，分析生态环境问题(社会责任)知识导图课前新知导学生态工程1理论基础生态工程应用_等学科的基本原理和方法。2技术手段对人工生态系统进行分析、_和调控或对已被破坏的生态环境进行_、_。生态学和系统学设计修复重建3目的遵循_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_的同步发展。4特点与传统工程相比，生态工程是

2、一类_、_、_的工程体系。生态学生态效益少消耗多效益可持续生态工程建设的原因有哪些？微思考提示：传统农业生产中，人们大量使用化肥、农药、机械的农业生产模式，不注重生态环境的保护，没有考虑成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价，严重影响了人类的可持续发展。为实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，解决环境与经济发展协调问题，故需要生态工程的建设和发展。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防止环境污染C单纯追求粮食产量D促进人类社会和自然环境的和谐发展【答案】C【解析】根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改

3、善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C项错误，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。生态工程所遵循的基本原理1自生由生物组分而产生的_、自我优化、_、自我更新和维持就是系统的自生。2循环生态工程中促进系统的_，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。自组织自我调节物质迁移与转化转化率3协调进行生态工程建设时，生物与_、生物与_的协调与适应。4整体通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的_，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有_，不同组分之间应构成有序的结构；其次人类处在一个_复合而成的巨大系统中。环境生物

4、有机整体适当的比例社会经济自然“无废弃物农业”是怎样实现物质的循环利用的？物质是以什么形式循环的？微思考提示：该生态系统的人畜粪便、作物残留物都再返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用，物质循环是以元素形式循环的。判断下列表述是否正确。(1)在建设生态农业时，沼气池建立是遵循循环原理。()(2)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。()(3)“桑基鱼塘”生态农业实现了物质和能量的多级循环利用。()(4)超载放牧导致草地退化，主要是违背了协调原理。()(5)在林业工程建设时要考虑整体原理，防止“前面造林，后面砍林”。()(6)实现循环经济的基本原理是循环原理

5、。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)课堂素养初培生态工程概念、目的及特点知识归纳比较 生态工程 传统农业 基本原理 生态学、系统学 工程学 调节机制 人为辅助下的自我调节 人为调控 与环境的关系 协调 破坏环境 主要能源 太阳能 化学能 生物多样性 得到保护 减少 如何理解“污染物是放错地方的资源”？提示：对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用率，减少了资源的浪费。例如，对废弃污水中的重金属或氮、磷等养分可以进行回收再利用。对点精练1(2020辽宁庄河高中月考)下列关于生态工程的叙述中，错误的是()A

6、生态工程是生态学与系统工程学的结合B生态工程追求经济与生态的双赢C生态工程是无消耗、多效益的工程D生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展【答案】C【解析】生态工程的理论基础是生态学与系统工程学，A正确；生态工程建设的目的是达到经济效益和生态效益同步发展，B正确；生态工程是少消耗、多效益的工程，C错误；生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展，D正确。2石油农业与无废弃物农业相比，其主要特点是()A物质可以循环利用，对环境几乎没有破坏性B使用植物易于吸收的化肥作肥料，在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化C以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率D是一种低投入高产出的农业生产方式【

7、答案】C【解析】石油农业与无废弃物农业相比，其主要特点是石油农业以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率，C正确。知识归纳1生态工程的原理生态工程的原理项目 理论基础 意义 实例 循环原理 物质循环 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 “无废弃物农业” 自生原理“生物”和生物之间通过相互作用进行自组织实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体湿地恢复、应用太阳能水生态修复系统改善湖水水质项目 理论基础 意义 实例 协调原理 生物与环境、生物与生物的协调与适应 可避免系统的失衡和破坏 西北地区防护林建设、太湖富营养化问题 整体原理 社会经济自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与

8、稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 (1)建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。(2)实现生态经济一定要遵循生态学的基本原理，如果违背这个原理，就一定会由盛转衰，最终导致崩溃。(3)生态工程建设的基本过程包括拟定目标与实施调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计等。其中技术设计是生态工程建设的核心环节。2整体原理的两个内涵(1)整体原理的第一个内涵：自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。遵循整体性原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构

9、，达到改善系统功能的目的。(2)整体原理的第二个内涵：指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题，如图所示。3几种常见的生态工程模式(1)物质能量的多层分级利用系统，如作物秸秆的多级利用。(2)水陆交换的物质循环系统，如桑基鱼塘生产体系。(3)农林牧渔联合生产系统，如农林牧渔生产体系初级模式和粮桑渔畜农业生产体系。4分析桑基鱼塘的物质循环和能量流动途径桑基鱼塘系统中物质循环和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质

10、的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑树和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃物农业”的要求。如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题：(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什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？提示：(1)目的

11、是实现物质的循环再生和能量的多级利用；废弃物的合理利用，能体现生态工程的循环原理。(2)因为减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。拓展延伸判断生态工程原理的方法(1)如果强调充分利用废弃物，则为循环原理。(2)如果强调有效选择生物组分并合理布局，则为自生原理。(3)如果强调各成分之间关系，则为协调原理。(4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体原理。以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。对点精练1下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是()A中国传统农业自生原理B减少人类干扰后，珊瑚礁的物种数量增多循环原理C太湖中水葫芦泛滥

12、协调原理D水乡的桑基鱼塘整体原理【答案】C【解析】中国传统农业主要应用了循环原理；珊瑚礁物种数量的增多主要体现了自生原理；太湖中水葫芦泛滥主要违反了协调原理；桑基鱼塘主要应用了系统的结构决定功能原理。2某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了()A实行“循环经济”的原则B低消耗，多效益原则C遵循自生和协调原理D建立自然社会经济复合系统【答案】C【解析】在进行草场建设时，注重不同牧草种类的搭配种植，这遵循了自生原理；在进行草场建设时，对单位面积内的放牧量做了一定控制，这遵循了协调原理。课堂延伸提分易错易混：生态工程的2点易错1

13、“无废弃物农业”不同于“石油农业”；“无废弃物农业”的优点是追求物质循环利用，没有废弃物，很少对环境和资源造成破坏，但生产效率低；“石油农业”是指大量使用化肥、农药和机械的农业生产方式，虽然生产效率得到提高，但是对环境资源造成了破坏。2有了生态工程也不可以先污染后治理：生态恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染后治理。例(2020福建泉州检测)农作物秸秆除用于生产燃料乙醇外，还可用于培育蘑菇和生产沼气等。如图为某生态农场的部分结构模式图。下列相关叙述错误的是()A物质经过多级利用，实现了良性循环B粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理C蘑菇和沼气池中的微生物属于该生态系统的分解者

14、D该生态农业对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行了改进【答案】B【解析】该生态农业实现了物质的多级利用和循环再生，但能量不能循环再生，A正确，B错误；蘑菇和沼气池中的微生物都属于分解者，C正确；生态农业对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行了改进，减少环境污染的同时获得了较大的经济效益，D正确。小练素养达成1下列有关生态工程的说法正确的是()A生态经济主要通过实行“循环经济”的原则B生态工程是无消耗、多效益、可持续的工程体系C无废弃物农业主要体现了生态工程的整体原理D生态工程实现了能量的循环利用【答案】A【解析】生态经济主要通过实行“循环经济”的原则，A正确；生态工程是低消耗、多效益、可持续

15、的工程体系，B错误；无废弃物农业主要体现了生态工程的循环原理，C错误；能量不能循环利用，只能单向流动，D错误。2无废弃物农业与石油农业相比，其主要优点是()A生产效率高，产品种类多B物质循环利用，对环境的破坏性很小C以石油、煤等原料提供动力，生产效率高D生物多样性程度高，环境承载力大【答案】B【解析】石油农业以煤和石油等作为原料或动力，极大地提高了生产效率，与题干中无废弃物农业的优点不符；无废弃物农业与石油农业相比，其主要优点是实现废物资源化，提高能量的利用率，减少环境污染，生物多样性的优势不明显。3统一协调社会、经济、自然的关系，保障系统的平衡和稳定，这体现了生态工程的()A自生原理B整体原理C协调原理D循环原理【答案】B【解析】统一协调社会、经济、自然的关系，保障系统的平衡和稳定，这体现了生态工程的整体原理。4如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是()A自生原理 B整体原理C循环原理 D协调原理【答案】C【解析】由沼气池的应用图解可知，无废弃