新教材2024版高中生物第4章人與環(huán)境第3節(jié)生態(tài)工程2生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景課件新人教版選擇性必修2

第4章人與環(huán)境第3節(jié)生態(tài)工程二生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景課標要點學(xué)法指導(dǎo)1．舉例說出生態(tài)工程的實例，說出這些實例所運用的主要生態(tài)工程原理2．評述生態(tài)工程發(fā)展前景，說出生態(tài)工程的局限性，舉例說出我國生態(tài)工程的特點3．嘗試設(shè)計簡單的生態(tài)工程1．通過具體實例，嘗試設(shè)計簡單的生態(tài)工程(科學(xué)思維)2．關(guān)注生態(tài)工程的發(fā)展前景，關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)用的實例(社會責任)

知識導(dǎo)圖

課前·新知導(dǎo)學(xué)

生態(tài)工程的實例1．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程(1)問題：農(nóng)村人口多，__________，產(chǎn)出不足。(2)對策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實現(xiàn)物質(zhì)的_________________。(3)案例：北京郊區(qū)某村以__________為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程。人多地少多級循環(huán)

利用

沼氣工程2．濕地生態(tài)恢復(fù)工程(1)濕地作用：被譽為地球的“腎”，具有蓄洪防旱，________________，控制土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和多種動植物提供棲息地，為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。(2)問題：人們對濕地進行____________，已經(jīng)破壞了地球上80%的濕地資源。濕地的縮小導(dǎo)致局部氣候惡化、地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥類絕跡等；濕地環(huán)境污染、生物資源的過度利用等導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化。調(diào)節(jié)區(qū)域

氣候

排水和圍墾(3)對策：①采用______________________相結(jié)合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。②在濕地周圍建立________，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽縚__________等機制恢復(fù)其生態(tài)功能。(4)案例：廈門筼筜湖生態(tài)恢復(fù)。工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施緩沖帶自然演替3．礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程(1)問題：礦藏開采后往往會造成土體、土壤和植被，乃至整個地區(qū)______________的破壞。(2)對策：人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等，其中關(guān)鍵在于__________，以及為植被恢復(fù)所必需的_____________群落的重建。(3)案例：我國赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)土壤微生物我國北方一些地區(qū)冬季采用了“四位一體”(“四位”指沼氣池、豬禽舍、廁所及日光溫室)的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程模式。

“四位一體”運行的原理是什么？有哪些優(yōu)勢？__________________。提示：“四位一體”充分應(yīng)用了循環(huán)原理；提高了單位土地面積的產(chǎn)出，同時減少了環(huán)境污染，大大提高了農(nóng)業(yè)的綜合效益微思考采礦能為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供必需的資源，但礦藏開采后會造成嚴重的生態(tài)破壞。在實施恢復(fù)工程中，關(guān)鍵的措施是 (

)A．恢復(fù)植被和土壤微生物群落的重建B．人工制造表土C．多層覆蓋和特殊隔離D．機械平整、壓實【答案】A

【解析】要恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵是生產(chǎn)者植被和分解者土壤微生物群落這兩種重要成分的恢復(fù)。生態(tài)工程的發(fā)展前景1．生態(tài)工程特點我國生態(tài)工程建設(shè)，不但要重視對__________的保護，更要注重與________、社會效益的結(jié)合。2．存在問題(1)我國生態(tài)工程缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以設(shè)計出________、易操作的生態(tài)工程樣板。(2)設(shè)計缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時準確的________支持，缺乏理論性指導(dǎo)等。生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟標準化監(jiān)測技術(shù)

你認為我國現(xiàn)在面臨的生態(tài)危機主要表現(xiàn)在哪些方面？________________________________________。提示：我國生態(tài)危機不是單純的環(huán)境污染問題，而是與人口激增、環(huán)境與資源破壞、能源短缺等問題結(jié)合在一起的“并發(fā)癥”微思考由于國情不同，我國的生態(tài)工程建設(shè)需要走中國特色的道路，以下觀點正確的是 (

)①重視生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟效益結(jié)合②重視生態(tài)環(huán)境保護與社會效益結(jié)合③加大投資力度，把生產(chǎn)放在首位④我國屬于發(fā)展中國家，應(yīng)把經(jīng)濟建設(shè)放在首位A．①② B．②④C．①④ D．②③【答案】A

【解析】我國的生態(tài)工程建設(shè)不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經(jīng)濟、社會效益結(jié)合，我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程要遵循整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)的基本原理。課堂·重難探究生態(tài)工程的實例[知識歸納]1．生態(tài)工程的實例實例問題主要原理及對應(yīng)內(nèi)容案例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程資源有限，產(chǎn)出不足，人多地少①循環(huán)原理(作物→糧食、秸稈→人、畜食用、糞便殘渣→沼氣池→農(nóng)田→農(nóng)作物)；②整體原理(利用了自然生態(tài)系統(tǒng)中的成分，增加了就業(yè)和經(jīng)濟收入，解決了社會問題)北京竇店村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程實例問題主要原理及對應(yīng)內(nèi)容案例濕地生態(tài)恢復(fù)工程濕地的縮小和破壞①循環(huán)原理(廢水處理)；②協(xié)調(diào)原理(根據(jù)濕地中的物種分布情況引入動植物)；③自生原理(建立緩沖帶，減少人類的干擾，依靠其自然演替等機制恢復(fù)其生態(tài)功能)鄱陽湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程實例問題主要原理及對應(yīng)內(nèi)容案例礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞①自生原理(人工進行地表覆蓋、植被恢復(fù))；②協(xié)調(diào)原理(根據(jù)環(huán)境引入當?shù)赝林锓N)；③整體原理(搞好礦區(qū)經(jīng)濟的同時，實現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù))赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程2．三大生態(tài)工程實例中的“關(guān)鍵點”歸納(1)農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。核心是沼氣工程，優(yōu)點是開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染。(2)濕地生態(tài)恢復(fù)工程。①主要措施：退耕還湖；②主要困難：解決遷出湖區(qū)居民的生計問題。(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程。①種植耐旱的灌木、草和樹；②確定合理載牧量；③改良表土。3．例析某生態(tài)工程示意圖(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用；該系統(tǒng)中將植物秸稈、動物糞便等廢棄物進行了合理利用，體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理。(2)該生態(tài)工程能生產(chǎn)出無公害大米的原因是減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，同時也減少了環(huán)境污染。(3)將蘑菇房與蔬菜大棚相通可提高蔬菜產(chǎn)量，原因是蘑菇呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進行光合作用，使其光合作用增強。北京郊區(qū)的某村，實施了以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程。(1)簡述其生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)是如何循環(huán)的？(2)該生態(tài)工程解決了哪些問題？提示：(1)作物秸稈用來生產(chǎn)食用菌和飼料；飼料用于喂養(yǎng)畜禽；人、畜糞尿作為原料生產(chǎn)沼氣；沼液用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)；沼渣可用于為有機農(nóng)產(chǎn)品——“無公害蔬菜”施肥和喂養(yǎng)畜禽。(2)達到了物質(zhì)利用的良性循環(huán)，緩解了農(nóng)村“三料”(飼料、燃料、肥料)的缺乏問題，提高了土地產(chǎn)出水平。創(chuàng)造多種勞動力就業(yè)機會，增加農(nóng)民收入，開發(fā)可以更新的資源，減少環(huán)境污染。[對點精練]1．目前我國在礦產(chǎn)資源開發(fā)中，堅持“誰污染、誰治理”“誰破壞、誰恢復(fù)”的原則，建立健全礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的責任機制。下列關(guān)于礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)的敘述合理的是 (

)A．礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵是盡可能依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能B．適用于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的措施是開發(fā)農(nóng)田，增加農(nóng)民收入C．該生態(tài)工程恢復(fù)所遵循的主要原理有自生原理、整體原理、協(xié)調(diào)原理D．礦石的開采只破壞生態(tài)環(huán)境，不會產(chǎn)生其他危害【答案】C

【解析】礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵是植被恢復(fù)及為其恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建，A錯誤；礦區(qū)廢棄地的土地條件極端惡劣，甚至有嚴重重金屬污染，植被難以恢復(fù)而農(nóng)作物更難以生長，不適于發(fā)展農(nóng)田，收益難以保證，B錯誤；該生態(tài)工程恢復(fù)所遵循的主要原理有自生原理、整體原理、協(xié)調(diào)原理，C正確；礦石的開采不僅破壞生態(tài)環(huán)境，也會產(chǎn)生其他危害，如地表塌陷等，D錯誤。2．下圖表示一種“甘薯＋奶牛＋沼氣＋花木＋龍蝦＋食用菌”的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，有關(guān)描述正確的是

(

)A．圖中可以組成的食物鏈是甘薯→奶?！＜SB．該生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計遵循了循環(huán)原理C．圖中只有生產(chǎn)者、消費者和分解者三種成分D．青貯的目的是通過微生物的有氧呼吸，分解甘薯藤中的有機物，有利于奶牛的消化吸收【答案】B

【解析】食物鏈是由生產(chǎn)者和消費者組成的，即甘薯→奶牛。該生態(tài)系統(tǒng)的特點是物質(zhì)循環(huán)利用，主要利用了循環(huán)原理。圖中甘薯、花木等屬于生產(chǎn)者，沼氣池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者，奶牛屬于消費者，沼渣、底泥屬于非生物的物質(zhì)和能量。甘薯藤青貯就是通過微生物的發(fā)酵(無氧呼吸)，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物分解為較易吸收的有機物，提高物質(zhì)和能量的利用率?！痉椒ㄒ?guī)律】設(shè)計生態(tài)工程的方法生態(tài)工程的技術(shù)設(shè)計是整個生態(tài)工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。即通過改變食物鏈(網(wǎng))的方法，提高系統(tǒng)本身的遷移、轉(zhuǎn)化、再生物質(zhì)和利用能量的能力，充分利用原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及時間和營養(yǎng)生態(tài)位，提高整體的綜合效益。方法一：食物鏈(網(wǎng))的相接，即巧接食物鏈(網(wǎng))。也就是連接平行的、原本不相連接的種類形成互利共生網(wǎng)絡(luò)，提高效率，促進物質(zhì)的良性循環(huán)。在同一生態(tài)系統(tǒng)中，巧接食物鏈(網(wǎng))由圖甲變?yōu)閳D乙，人獲取能量來源的途徑增多。方法二：食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”，即在食物鏈(網(wǎng))中增加一些環(huán)節(jié)，以充分利用原先尚未利用的那部分物質(zhì)和能量，促使物質(zhì)循環(huán)和能量流動的路徑暢通，發(fā)揮生產(chǎn)潛力，提高生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益?！凹迎h(huán)”可為未被利用的殘余物找到出路。例如，用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來栽培食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞便再作為優(yōu)良有機肥還田等。小練·素養(yǎng)達成1．(2022·廣東江門?？?隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的提出，生態(tài)經(jīng)濟的重要性日益增顯。下列敘述錯誤的是 (

)A．生態(tài)經(jīng)濟所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟B．生態(tài)工程的特點是少消耗、低效益、可持續(xù)C．“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的基本原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理D．在濕地的周圍建立緩沖帶可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏鏅C制恢復(fù)其生態(tài)功能【答案】B【解析】生態(tài)經(jīng)濟所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟，A正確；生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系，B錯誤；“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的基本原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理，該農(nóng)業(yè)中有機肥料的施用，改善了土壤結(jié)構(gòu)，培育了土壤微生物，實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分如氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)利用，實現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”，C正確；在濕地的周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏鏅C制恢復(fù)其生態(tài)功能，D正確。2．(2022·廣東梅州校考)中國河蟹產(chǎn)業(yè)第一縣——盤山縣全面開展稻田養(yǎng)蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)，河蟹不僅能清除稻田雜草，預(yù)防水稻蟲害，同時糞便又能提高土壤肥力，河蟹的爬行能起到松動田泥的作用，有利于水稻的生長，使得水稻產(chǎn)量增加，下列有關(guān)敘述錯誤的是 (

)A．雜草和水稻蟲害的同化量均有一部分以河蟹糞便的形式流向分解者B．養(yǎng)河蟹清除雜草有利于使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠諧．河蟹與稻田雜草之間既有捕食關(guān)系又有競爭關(guān)系D．河蟹產(chǎn)業(yè)項目很好地體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)整體性原理【答案】C【解析】河蟹以雜草和水稻蟲為食，故雜草和水稻蟲害的同化量均有一部分以河蟹糞便的形式流向分解者，A正確；河蟹能以稻田中的雜草為食，有利于水稻的生長，同時河蟹又能夠成為人類的食物來源，稻田養(yǎng)蟹調(diào)整了能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑珺正確；河蟹以稻田雜草為食，兩種生物之間只有捕食關(guān)系，C錯誤；遵循生態(tài)系統(tǒng)整體性原理，河蟹產(chǎn)業(yè)項目實現(xiàn)了水稻和河蟹的雙豐收，D正確。3．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的優(yōu)點包括 (

)①能量的多級利用②物質(zhì)多級循環(huán)利用③廢物資源化④生物相互依存，體現(xiàn)了整體性⑤做到了生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益相結(jié)合A．①② B．①②③C．①②③④⑤ D．①②④⑤【答案】C

【解析】農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程采用循環(huán)原理、整體原理等，在資源有限的條件下，實現(xiàn)廢物資源化，從而有較多產(chǎn)出，取得經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高。4．下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述，錯誤的是 (

)A．該工程采用工程和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法B．要建立緩沖帶，以盡量減少人