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(shí)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(shí)例和發(fā)展前景課標(biāo)要點(diǎn)學(xué)法指導(dǎo)1．舉例說(shuō)出生態(tài)工程的實(shí)例，說(shuō)出這些實(shí)例所運(yùn)用的主要生態(tài)工程原理2．評(píng)述生態(tài)工程發(fā)展前景，說(shuō)出生態(tài)工程的局限性，舉例說(shuō)出我國(guó)生態(tài)工程的特點(diǎn)3．嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的生態(tài)工程1．通過(guò)具體實(shí)例，嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)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(shí)例(社會(huì)責(zé)任)

知識(shí)導(dǎo)圖

課前·新知導(dǎo)學(xué)

生態(tài)工程的實(shí)例1．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程(1)問(wèn)題：農(nóng)村人口多，__________，產(chǎn)出不足。(2)對(duì)策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實(shí)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(jí)循環(huán)利用工程。人多地少多級(jí)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(yù)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(niǎo)類(lèi)和多種動(dòng)植物提供棲息地，為人們提供休閑娛樂(lè)的環(huán)境等功能。(2)問(wèn)題：人們對(duì)濕地進(jìn)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(niǎo)類(lèi)絕跡等；濕地環(huán)境污染、生物資源的過(guò)度利用等導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化。調(diào)節(jié)區(qū)域

氣候

排水和圍墾(3)對(duì)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?chē)_______，以盡量減少人類(lèi)的干擾，使?jié)竦匾揽縚__________等機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。(4)案例：廈門(mén)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(wèn)題：礦藏開(kāi)采后往往會(huì)造成土體、土壤和植被，乃至整個(gè)地區(qū)______________的破壞。(2)對(duì)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(guó)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(guó)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(yùn)行的原理是什么？有哪些優(yōu)勢(shì)？__________________。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(shí)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(kāi)采后會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞。在實(shí)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(jī)械平整、壓實(shí)【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(diǎn)我國(guó)生態(tài)工程建設(shè)，不但要重視對(duì)__________的保護(hù)，更要注重與________、社會(huì)效益的結(jié)合。2．存在問(wèn)題(1)我國(guó)生態(tài)工程缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以設(shè)計(jì)出________、易操作的生態(tài)工程樣板。(2)設(shè)計(jì)缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的________支持，缺乏理論性指導(dǎo)等。生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)技術(shù)

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

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

【解析】我國(guó)的生態(tài)工程建設(shè)不但要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益結(jié)合，我國(guó)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(shí)例[知識(shí)歸納]1．生態(tài)工程的實(shí)例實(shí)例問(wèn)題主要原理及對(duì)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?jiān)託獬亍r(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(jì)收入，解決了社會(huì)問(wèn)題)北京竇店村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程實(shí)例問(wèn)題主要原理及對(duì)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(dòng)植物)；③自生原理(建立緩沖帶，減少人類(lèi)的干擾，依靠其自然演替等機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能)鄱陽(yáng)湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程實(shí)例問(wèn)題主要原理及對(duì)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(jìn)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(dāng)?shù)赝林锓N)；③整體原理(搞好礦區(qū)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，實(shí)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(shí)例中的“關(guān)鍵點(diǎn)”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(diǎn)是開(kāi)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(jì)問(wèn)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(shù)；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(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用；該系統(tǒng)中將植物秸稈、動(dòng)物糞便等廢棄物進(jìn)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(wú)公害大米的原因是減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，同時(shí)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(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng)。北京郊區(qū)的某村，實(shí)施了以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。(1)簡(jiǎn)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(wèn)題？提示：(1)作物秸稈用來(lái)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(jī)農(nóng)產(chǎn)品——“無(wú)公害蔬菜”施肥和喂養(yǎng)畜禽。(2)達(dá)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(wèn)題，提高了土地產(chǎn)出水平。創(chuàng)造多種勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)，增加農(nóng)民收入，開(kāi)發(fā)可以更新的資源，減少環(huán)境污染。[對(duì)點(diǎn)精練]1．目前我國(guó)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中，堅(jiān)持“誰(shuí)污染、誰(shuí)治理”“誰(shuí)破壞、誰(shuí)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(zé)任機(jī)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(kāi)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(kāi)采只破壞生態(tài)環(huán)境，不會(huì)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(cuò)誤；礦區(qū)廢棄地的土地條件極端惡劣，甚至有嚴(yán)重重金屬污染，植被難以恢復(fù)而農(nóng)作物更難以生長(zhǎng)，不適于發(fā)展農(nóng)田，收益難以保證，B錯(cuò)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(kāi)采不僅破壞生態(tài)環(huán)境，也會(huì)產(chǎn)生其他危害，如地表塌陷等，D錯(cuò)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?zhǔn)歉适怼膛！＜SB．該生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循了循環(huán)原理C．圖中只有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三種成分D．青貯的目的是通過(guò)微生物的有氧呼吸，分解甘薯藤中的有機(jī)物，有利于奶牛的消化吸收【答案】B

【解析】食物鏈?zhǔn)怯缮a(chǎn)者和消費(fèi)者組成的，即甘薯→奶牛。該生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)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(fèi)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(guò)微生物的發(fā)酵(無(wú)氧呼吸)，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機(jī)物分解為較易吸收的有機(jī)物，提高物質(zhì)和能量的利用率?！痉椒ㄒ?guī)律】設(shè)計(jì)生態(tài)工程的方法生態(tài)工程的技術(shù)設(shè)計(jì)是整個(gè)生態(tài)工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。即通過(guò)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(shí)間和營(yíng)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(lèi)形成互利共生網(wǎng)絡(luò)，提高效率，促進(jìn)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(lái)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(dòng)的路徑暢通，發(fā)揮生產(chǎn)潛力，提高生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(lái)栽培食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來(lái)養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞便再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等。小練·素養(yǎng)達(dá)成1．(2022·廣東江門(mén)?？?隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的提出，生態(tài)經(jīng)濟(jì)的重要性日益增顯。下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A．生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟(jì)B．生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、低效益、可持續(xù)C．“無(wú)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?chē)⒕彌_帶可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏鏅C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能【答案】B【解析】生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，A正確；生態(tài)工程是一類(lèi)少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系，B錯(cuò)誤；“無(wú)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(jī)肥料的施用，改善了土壤結(jié)構(gòu)，培育了土壤微生物，實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分如氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”，C正確；在濕地的周?chē)⒕彌_帶，以盡量減少人類(lèi)的干擾，可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏鏅C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能，D正確。2．(2022·廣東梅州校考)中國(guó)河蟹產(chǎn)業(yè)第一縣——盤(pán)山縣全面開(kāi)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(chóng)害，同時(shí)糞便又能提高土壤肥力，河蟹的爬行能起到松動(dòng)田泥的作用，有利于水稻的生長(zhǎng)，使得水稻產(chǎn)量增加，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)A．雜草和水稻蟲(chóng)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?lèi)最有益的部分C．河蟹與稻田雜草之間既有捕食關(guān)系又有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系D．河蟹產(chǎn)業(yè)項(xiàng)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(chóng)為食，故雜草和水稻蟲(chóng)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(zhǎng)，同時(shí)河蟹又能夠成為人類(lèi)的食物來(lái)源，稻田養(yǎng)蟹調(diào)整了能量流動(dòng)的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分，B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(cuò)誤；遵循生態(tài)系統(tǒng)整體性原理，河蟹產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目實(shí)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(diǎn)包括 (

)①能量的多級(jí)利用②物質(zhì)多級(jí)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(jì)和社會(huì)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(shí)現(xiàn)廢物資源化，從而有較多產(chǎn)出，取得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(cuò)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