2023-2024学年 人教版 选择性必修二　生态工程 课件（67张）

第3节生态工程第4章人与环境1.概述生态工程的概念，关注生态工程的建设2.概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理4.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识1.生命观念：生态工程的基本原理以及带来的生态经济和社会效益等，体现了结构与功能观、物质与能量观、生态观、系统观等2.社会责任：通过对我国先民的生态工程的分析，感悟中华民族的智慧；通过对生态工程的分析，感悟“绿水青山就是金山银山”的科学内涵学习目标核心素养目录CONTENTS01知识自主梳理ZHISHIZIZHUSHULI02学习目标检测XUEXIMUBIAOJIANCE03重点题型突破ZHONGDIANTIXINGTUPO04课后课时作业KEHOUKESHIZUOYE01知识自主梳理ZHISHIZIZHUSHULI生态学和系统学人工生态系已被破坏的生态环境提高生态系统的生产力或改善生态环境人类社会自然环境生态学资源的生产潜力环境污染经济效益和生态效益少消耗、多效益、可持续生物组分自组织优化生物组分生长、发育、繁殖互利共存物质迁移与转化各个环节的物质迁移主要物质或元素的转化率较高后一环节减少生物与环境、生物与生物的协调与适应环境容纳量自然生态系统经济和社会生态学原理经济和社会的实际状况充分利用自然可持续资源有限生态农村综合发展多级循环利用缩小恶化下降多样性生态学措施动植物物种引进缓冲带自然演替生态系统重金属植被恢复工程植被的恢复土壤微生物群落的重建生态恢复力量美丽中国课堂小结1．生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系2．生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理学习目标检测02XUEXIMUBIAOJIANCE1．(目标1)下列叙述属于生态工程建设的目的的是(

)A．最大化地增加生产效益B．防止环境污染，发挥资源潜力C．征服自然世界，主宰经济发展D．遵循自然规律，实现快速发展答案2．(目标2和3)冬季生态型种植、养殖模式如下图所示，下列分析不正确的是(

)A．经过微生物的分解作用秸秆及牛粪中的有机物转变为无机物B．该种植、养殖模式遵循了生态工程的循环和整体等原理C．温室内温度较高降低了牛维持体温的能量消耗，使牛生长加快D．该种植、养殖模式较好地实现了物质和能量的循环利用答案解析图中作为生产者的蔬菜与作为消费者的牛，可以互通O2和CO2，进而使O2和CO2得到充分利用，遵循了生态工程的循环和整体等原理，B正确；如图的设计能够充分利用光能，使牛棚的温度保持较高的水平，这使牛因维持体温而消耗的能量减少，更多的有机物用于牛的生长发育，因此，牛的生长速率明显提高，C正确；从生态系统功能的角度分析，题中所述的养殖模式较好地实现了物质的循环利用，但能量是不能循环的，D错误。解析3．(目标2和3)如图是无废弃物农业生态系统示意图，下列有关分析不正确的是(

)A．该图体现了生态工程的循环原理B．流入该生态系统的总能量是作物固定的太阳能C．该系统实现了废弃物资源化，减少了环境污染D．分解者在该系统中有不可替代的作用答案4．(不定项)(目标3)建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述合理的是(

)A．合理搭配植物以提高系统的生物多样性B．尽量使用本地物种以减少外来物种入侵C．为提高能量传递效率可增大引入湿地的污水总量D．选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用答案解析增大引入湿地的污水总量，能量传递效率不会改变，C错误。解析5．(目标3和4)“四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业将多个生产过程有机地结合起来，生态效益得到良性循环和发展。回答下列与生态工程有关的问题。(1)该生态系统中蘑菇的作用是____________________________________________。除图中成分外，该生态系统的成分还应包括____________________。某同学认为稻田是一个生态系统，其判断依据是__________________________________________________________。(2)生态工程建设的目的是达到________________________的同步发展，该生态农场建设实现了生活垃圾、动物粪便、沼渣和沼液的充分利用，遵循了生态工程的________原理。与传统工程相比，生态工程是一类________________________的工程体系。答案

将水稻秸秆、杂草中的有机物分解为无机物非生物的物质和能量稻田中的各种生物成分和非生物成分相互作用形成了统一的整体经济效益和生态效益循环少消耗、多效益、可持续(3)碳在该农业生态系统的不同生物间的流动形式为________________。与食用植物性食物相比，食用动物性食物产生的生态足迹更________(填“大”或“小”)。(4)碳中和指在一定时间内产生的温室气体排放总量被抵消，实现二氧化碳“零排放”。请从生态系统物质循环的角度考虑，提出早日实现碳中和目标的可行措施。___________________________________________________________________________________________________________________(至少答出两点)。(5)解决环境污染、资源短缺、人口激增等问题不但要重视保护________，更要注重与_______________的结合，需要________发挥作用。答案含碳有机物大

植树造林提高植被覆盖率；使用清洁能源，减少化石燃料的燃烧；减少农药、化肥和塑料薄膜的使用，倡导低碳经济生态环境经济、社会效益生态工程学习目标自主检测02XUEXIMUBIAOZIZHUJIANCE重点题型突破03ZHONGDIANTIXINGTUPO题型一生态工程的原理应用[例1]某生态工程的设计过程中，四位工程师依次表达了自己的设计理念。甲：进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力；乙：进行生态工程建设时，需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应，需要考虑环境容纳量；丙：生态工程建设时，应尽量提高生物多样性的程度，构建复合群落，有效选择生物组分并合理布设；丁：通过系统设计，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，以减少整个生产环节中废物的产生。请问甲、乙、丙、丁四位工程师分别从哪个原理提出自己的理念？(

)A．整体、协调、自生、循环 B．整体、自生、协调、循环C．循环、协调、自生、整体 D．循环、自生、协调、整体答案[例2]

(不定项)为了实现碳中和目标，通过“鱼食昆虫杂草—鱼粪肥田”的方式设计的稻鱼共作系统，实现了废弃物资源化。科研人员进行了稻鱼共作模式和水稻单作模式的比较实验，结果如下表。下列说法正确的是(

)项目杂草存量(kg/亩)化肥施用量(kg/亩)农药(kg/亩)玉米饲料(kg/亩)水稻产量(kg/亩)稻鱼共作模式532.423.265640.8水稻单作模式25082.961.50477.8A.水稻单作系统化肥和农药的施用量均更高，会有更大的经济效益和生态效益B．稻鱼共作系统增强了土壤肥力，其设计体现了循环、自生等生态学基本原理C．相比水稻单作系统，稻鱼共作系统的能量能够更多地被人类所利用D．相比稻鱼共作系统，水稻单作系统没有消费者，自我调节能力差，抵抗力稳定性低答案题型二生态工程实例分析[例3]下图表示“甘薯＋奶牛＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式。下列有关叙述不正确的是(

)A．图中可以组成的食物链是甘薯藤→奶牛→牛粪B．该生态系统的设计遵循了循环原理、自生原理等生态学原理C．图中有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量4种成分D．青贮的目的是通过微生物的无氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收答案解题分析图中可以组成的食物链是甘薯藤→奶牛，A错误；该生态系统实现了废弃物的资源化利用，遵循了循环原理；将奶牛、龙虾、食用菌、甘薯等组合在一起，使其互利共存，遵循了自生的生态学原理，B正确；图中有生产者如甘薯、花木，消费者如奶牛，分解者如沼气池的细菌、食用菌，非生物的物质和能量4种成分，C正确。解题分析[例4]

(不定项)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某村农业生态系统的示意图，下列说法错误的是(

)A．生活垃圾发酵处理可增大本村的生态足迹B．充分利用畜禽粪便中的能量体现了生态工程的自生原理C．蚯蚓呼吸作用释放的CO2被水稻重新利用实现了碳在生物群落内的循环D．蚯蚓分解处理技术可降低生态承载力，缓解人口增长带来的环境压力答案解题分析生态足迹的值越高，就意味着人类对生态的影响就越大，而生活垃圾发酵处理可以减少对生态的破坏，因此本村的生态足迹也会缩小，A错误；充分利用畜禽粪便中的能量体现了循环原理，而不是自生原理，B错误；蚯蚓呼吸作用释放的CO2被水稻重新利用实现了碳在生物群落和非生物环境之间的循环，C错误；蚯蚓分解处理技术可以提高生态承载力，以缓解人口增长带来的环境压力，D错误。解题分析课后课时作业04KEHOUKESHIZUOYE知识点一生态工程的基本原理1．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答案[单项选择题]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。解析2．下列关于生态工程的叙述，错误的是(

)A．桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了自生原理B．某农业生态工程中，还田的沼渣、沼液主要可为农作物提供有机物C．在某矿区废弃地进行公园化建设时，植被的恢复需要遵循协调原理D．进行生态农业设计时，需考虑能量的多级利用和物质的循环再生答案解析遵循自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，故桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了自生原理，A正确；农作物不能直接利用有机物，沼渣、沼液还田的主要目的是为农作物提供含N、P、K等的无机物，B错误；在某矿区废弃地进行公园化建设时，由于矿区废弃地土壤条件贫瘠，要选择适应能力强的植被，即需考虑植被与土壤之间的协调，C正确。解析3．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，还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 B．循环

C．自生 D．协调答案4．位于胶东半岛的昆嵛山林区，在上世纪六、七十年代时，曾大规模营造马尾松纯林，结果遭到松干蚧的毁灭性打击。这一事例说明，在进行生态工程建设时，必须遵循(

)A．循环原理 B．自生原理C．协调原理 D．整体原理答案解析马尾松纯林物种单一，抵抗力稳定性差，易被破坏，这说明在进行生态工程建设时，应尽量提高生物多样的程度，即应遵循自生原理。解析知识点二生态工程的实例和发展前景5．“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式(

)A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入答案5．“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式(

)A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入答案解析生态系统包括某一区域之内所有的生物和非生物环境，A错误；在该生态农业模式中只是实现了物质的良性循环，能量不能循环利用，B错误；生态农业也需要从外界获得一定的投入，D错误。解析6．随着工业的发展，采矿业对环境造成越发严重的破坏，人们需要对矿区废弃地进行生态恢复，下列说法错误的是(

)A．矿区废弃地可能会给生态系统造成严重的重金属污染B．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落重建C．恢复矿区生态环境尽可能依赖自然演替恢复其功能D．可使用人工制造表土的方式改善矿区的生态环境答案解析矿质中可能含有较多的重金属，可能会给生态系统造成严重的重金属污染，A正确；矿区生态环境恢复工程的关键是植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落重建，B正确；矿区土壤极其贫瘠，依赖自然演替很难在短期内获得效果，需要采取植被恢复等措施加速重建，C错误；人工制造表土后，在其上植树种草，可改善矿区生态环境，D正确。解析7．我国大力推进湿地保护与修复，目前已退耕还湿46万多亩。下列叙述正确的是(

)A．湿地生态系统可因地制宜建设成公园作为人们休闲的好去处，这是生物多样性间接价值的体现B．随着退耕还湿的推进，湿地的生物多样性增加，这是由于生活在其中的生物发生了适应性变异更加适应环境的结果C．在湿地生态恢复工程中，遵循了生态学的自生原理D．湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物数量更多答案解析湿地生态系统可因地制宜建设成公园作为人们休闲的好去处，旅游观赏等是生物多样性直接价值的体现，A错误；变异发生在环境改变之前，环境只能对生物的变异进行选择，B错误；生态系统具有一定的自我调节能力，在湿地生态恢复工程中，选择净化污染物能力较强的水生植物，考虑各物种所占生态位等，遵循了生态学的自生原理，C正确；湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物的种类更多，D错误。解析8．平谷区盛产大桃，但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地，被焚烧后污染环境。为解决此问题，区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，减轻污染的同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是(

)A．“生态桥”工程的实施，促进了果园生态系统的物质循环B．将有机肥施加到果园中，不会改变土壤微生物的组成和密度C．将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物能量的循环利用D．果园属于人工生态系统，稳定性通常高于当地自然生态系统答案解析“生态桥”工程的实施，使废弃枝条和落叶加工成有机肥后能被植物有效利用，促进了果园生态系统的物质循环，A正确；将有机肥施加到果园中，会增加更适应有机肥的微生物的种群数量，因此会改变土壤微生物的组成和密度，B错误；将废弃物加工成有机肥，仅实现了物质循环，能量不能循环利用，C错误；果园属于人工生态系统，一般而言人工生态系统的稳定性低于自然生态系统，D错误。解析9．药用物质形成往往需要特定的生境，森林是我国药用植物最主要的生境，但过度的开采使许多野生药用植物的数量大大减少。某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是(

)A．药用植物用于制药体现了生物多样性的直接价值B．立体复合种植模式遵循了整体、协调和自生等原理C．立体复合种植模式提高了群落利用环境资源的能力D．药用植物需要特定的生境，因此只能进行就地保护答案[不定项选择题]解析药用植物需要特定的生境，因此可进行就地保护，也可通过人为模拟特定环境，建立植物园进行易地保护，D错误。解析10．下图是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述正确的是(

)A．将牛粪、猪粪直接投入沼气池，可以为微生物的生长提供物质和能量B．建立该系统遵循的主要原理是循环原理C．该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网D．由于废物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率答案解析废物的再利用只能提高该系统中总能量的利用率，不能提高各营养级之间的能量传递效率，D错误。解析11．棋盘山风景区被誉为沈阳市的“绿肺”，是市民旅游休闲的好去处。近年来，由于占地建馆、旅游与资源开发等人类活动以及森林大火，棋盘山的生态环境遭到了一定程度的破坏。为此，政府采取人工修复与自然修复相结合的方式，构建“旅游—休闲娱乐—生态保护”为一体的经济模式，改善了该地区的生态环境。据此回答下列相关问题：(1)对棋盘山地区的人工林进行改造，栽种多种植物，使其向乔、灌、草结合的混交林型发展，利用不同植物各自________的差异，使物种间形成互利共存的关系，以提高生态系统的________能力。答案[非选择题]生态位自我调节(2)棋盘山风景区的秀湖，不仅是风光旖旎的旅游观光之地，也有着蓄水防洪等重要作用，这体现了生物多样性的______________价值。为进一步改善秀湖的水质，需要有效选择并合理布设多种水生植物，这主要遵循了生态工程的________原理。(3)政府采取人工修复与自然修复相结合的措施，使棋盘山一方面依靠群落的自然________来恢复其生态功能，另一方面依靠人工修复使______________加快。(4)在棋盘山地区建立“旅游—休闲娱乐—生态保护”为一体的经济模式时，要正确处理环境保护与经济发展的关系，践行经济、社会和生态相互协调的________发展理念。答案直接和间接自生演替演替的速度可持续解析(2)旅游观光体现的是生物多样性的直接价值，蓄水防洪体现的是生物多样性的间接价值。为进一步改善秀湖的水质，需要有效选择并合理布设多种水生植物，通过各种生物之间的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，这主要遵循了生态工程的自生原理。(3)生态修复的原理是群落的演替，因此棋盘山一方面依靠群落的自然演替来恢复其生态功能，另一方面依靠人工修复使演替的速度加快。解析12．南宋农学家陈旉在所著《农书》中提出：“在十亩地上凿陂塘二三亩，以所起之土筑堤，堤上种桑”。除了在陂塘的堤上种桑，还记载了塘中养鱼，水用以灌田，体现了农、渔、副统筹发展、循环发展理念。下图是江浙地区桑基鱼塘的农业生产模式。回答下列问题：(1)某同学针对以上内容绘制了从个体到生态系统的结构层次模式图，如下所示，请指出图中的错误：______________________________。答案家蚕、桑树、鲤鱼不属于同一个种群(2)该立体农业是经过我国劳动人民科学规划和设计的________生态系统，与自然生态系统比会有明显的经济效益，从能量流动方面看，糖渣、蚕排泄物中的能量得到了最有效的利用，大大提高了能量的________。该食物网含有多条食物链，这种复杂的营养关系有利于该生态系统的____________维持在相对稳定的状态。答案人工利用率结构和功能(3)桑基鱼塘被联合国教科文组织称为“世间罕有美景、良性循环典范”。它遵循了生态工程中的多种原理，请解释该生态系统遵循的协调原理。_____________________________________________________________________________________________________________________________________