第4章 第3节 生态工程-【金版教程】2024-2025学年高中生物选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版2019 不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第4章　人与环境 第3节　生态工程 目录 CONTENTS 01 概念检测 02 拓展提能 概念检测 01 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 生态工程 概念 生物工程遵循的生态学原理 协调原理实例 协调原 理实例 整体原理实例 “无废弃物农业”生态工程分析 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 富营养化河流生态修复工程分析 生态工程的发展 生态工程 实例分析 垃圾分类 湿地生态恢复工程分析 生物工程遵循的生态学原理 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 知识点一　生态工程的基本原理 1．下列关于生态工程的叙述中，错误的是(　　) A．生态工程是生态学与工程学等学科的结合 B．生态工程追求经济与生态效益的双赢 C．生态工程是无消耗、多效益的工程 D．生态工程主要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修复、重建 解析：生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 2．下列关于生态学原理的叙述，错误的是(　　) A．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 B．遵循整体原理，既要考虑生态系统各组分之间要有适当的比例，又要综合考虑社会—经济—自然效益 C．循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化 D．遵循协调原理，只需考虑生物与环境的协调与适应 解析：遵循协调原理，要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应，D错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 3．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(　　) A．协调原理 B．整体原理 C．自生原理 D．循环原理 解析：生物只有适应一定的环境才能正常生长，所以“柑橘不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”，这主要体现了生态工程的协调原理。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 4．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(　　) A．整体原理 B．协调原理 C．自生原理 D．循环原理 解析：在进行生态工程建设时，考虑生物与环境，生物与生物的协调与适应属于协调原理的应用。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 5．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等。以上做法依据的生态工程原理是(　　) A．自生原理 B．整体原理 C．协调原理 D．以上都不是 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，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这属于整体原理。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 知识点二　生态工程的实例和发展前景 6．“无废弃物农业”是生态工程最早的模式之一。 如图是无废弃物农业中对有机废弃物进行处理的一种方 案。下列有关叙述错误的是(　　) A．循环是“无废弃物农业”遵循的主要生态工程原理 B．施用有机肥能为作物提供更多的营养物质 C．从资源化、无害化角度分析，途径④优于②、③ D．蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的分解作用能有效地促进系统中物质的循环利用 解析：蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的分解作用能有效地促进系统中物质的循环利用，D正确。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 7．如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述错误的是(　　) A．曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力 B．吸附基质增加了微生物附着的面积，提高了净化能力 C．植物浮床有吸收水体中氮、磷的能力，可减少富营养化 D．增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一 答案 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 解析：曝气可增加水中溶氧量，可增加需氧型微生物的降解能力，A错误；吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化能力，B正确；植物浮床中的植物根系可从水体中吸收氮、磷等物质，可减少水体富营养化，增加水体透明度，恢复水生植物的生长，从而起到改善和净化水质的作用，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一，C、D正确。 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 8．下列有关生态工程发展的描述，错误的是(　　) A．生态工程在恢复、重建受损生态环境方面具有重要作用，因此经济发展过程中可以先污染，再通过生态工程进行治理和恢复 B．生态工程建设过程中要借助大自然的生态恢复力量 C．目前，我国生态工程缺乏定量化模型的指导 D．我国把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标 解析：生态工程在恢复、重建受损生态环境方面具有重要作用，但是不可以“先污染、破坏，后治理”，A错误；大自然固有的强大的生态恢复力量，可促进生态工程恢复和重建受损的生态环境，B正确；目前，我国生态工程缺乏定量化模型的指导，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，C正确；在党的十九大报告中，我国首次把美丽中国作为建设社会主义现化化强国的重要目标，D正确。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9．设计生态工程的常用方法之一是给食物 链(网)“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图 判断，下列说法正确的是(　　) A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益 B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用 C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了循环原理 D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可以正常运转 答案 解析：在离开人的管理条件下，该生态工程不可以正常运转，D错误。 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 10．“垃圾分类就是新时尚”。为应对“垃圾围城”危机，很多地方将生活垃圾分为可回收垃圾(纸类、塑料、金属等)、不可回收垃圾(果皮、残渣、骨头等)和有害垃圾(电池、化工品、化妆品等)三类，并分别采取了不同的处理措施。下列说法正确的是(　　) A．对垃圾分类处理，实现了废物资源化和能量的多级利用 B．对垃圾分类处理，体现了生态工程的循环原理 C．利用微生物处理垃圾，需要考虑微生物的种类以及温度、水分等环境因素 D．该措施有利于减轻环境污染，提高城市生态系统的稳定性和发展循环经济 答案 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 11．下列关于湿地生态恢复工程的叙述，正确的是(　　) A．该工程采用工程学和生态学措施相结合的方法 B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰 C．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态 功能 解析：湿地生态恢复工程就是采用工程学和生态学措施相结合的方法，如退耕还湿地、建立自然保护区，废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及动植物物种的引进等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能，C错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 12．桑基鱼塘是一种典型的水陆物质和能量 交换型生态工程。据图回答下列问题： (1)生态工程建设的目的就是遵循________ 规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染， 达到经济效益和生态效益的同步发展。 (2)该生态工程将植物残渣、动物粪便等废弃物充分利用，实现了物质的循环利用和能量的__________。这体现了生态工程的________原理。 答案 生态学 多级利用 循环 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 (3)物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。该生态农业中，应尽量________(填“提高”或“降低”)生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，这体现了生态工程的________原理。 (4)该生态工程的实施不仅可获得较高的经济收入，而且可以有效处理每天产生的大量废物，同时还可以为社会增加一定的就业机会。这体现了生态工程的________原理。 (5)在建设该生态系统时，为处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑____________，它是指__________________________________________。 答案 提高 自生 整体 环境容纳量 一定的环境条件所能维持的种群最大数量 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 拓展提能 02 题号 1 2 3 4 5 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 生态工程遵循的生态学原理 污水处理生态工程分析 生物多样性的保护，生态工程遵循的生态学原理，生态足迹 果园生态农业分析 减畜工程分析及生态系统的稳定性 题号 6 7 8 9 10 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 生态系统能量流动，生态工程的原理及实例 生活污水处理生态工程分析，生态工程遵循的原理 种植业与养殖业结合的生态农业分析 改造盐碱化草地相关分析 生态工程的任务、原理 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理，下列相关说法错误的是(　　) A．增加物种多样性有利于生态系统维持自生能力 B．遵循循环原理可使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用 C．处理好生物与生物之间的协调与平衡，需要尽可能多地增加生物的数量 D．遵从自然生态系统的规律要保证各组分之间比例适当、结构有序 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 21 解析：由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，增加物种多样性，利用种群之间的互利共存关系，构建复合群落，这样即使某个种群消亡，其他种群也能弥补上来，从而有助于生态系统维持自生能力，A正确；处理好生物与环境、生物与生物的协调平衡需要考虑环境容纳量，不能一味地增加生物数量，C错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 22 2．为解决农村污水处理问题，科研人员研发了“厌氧—跌水充氧接触氧化—人工湿地”的组合工艺。其原理是生活污水先进入厌氧沼气池发酵，发酵后的污水用泵提升进入多级跌水池，通过污水的逐级跌落自然充氧，不断降解有机物；经过跌水池的污水再进入水耕蔬菜型人工湿地(见下图所示)。下列相关叙述错误的是(　　) A．多种微生物的降解作用是水中污染物得以去除的主要原因 B．污染物的去除效果与水温、跌水高度、水的停留时间均有关系 C．水耕蔬菜的生长，对水中藻类的繁殖和生长起到了促进作用 D．上述工艺应用了循环等生态工程原理 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 23 解析：从图中可以看出，水中污染物去除的过程为污染物先经过多种微生物的分解作用，再被植物吸收，所以水中污染物得以去除的主要原因是多种微生物的降解作用，A正确；水耕蔬菜的生长，对水中藻类的繁殖和生长起到了抑制作用，C错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24 3．“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰。”在党的二十大报告指出，“尊重自然、顺应自然、保护自然是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列相关叙述错误的是(　　) A．合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则 B．培育良种、发展科技、提高农业生产效率可以提高生态承载力 C．我国西北地区选用耐旱性强的植物建设防护林遵循了自生原理 D．开车与步行相比、吃肉与吃素食相比，均会增大生态足迹 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 25 解析：合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则，这正是“合理利用就是最好的保护”的科学道理，A正确；培育良种、发展科技、提高农业生产效率可以减小生态足迹，进而提高生态承载力，B正确；我国西北地区选用耐旱性强的植物建设防护林，考虑了植物与当地缺水环境的适应，这一设计遵循了协调原理，C错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 26 4．助力“美丽乡村”，提倡生态农业。如图 是某村根据当地的实际情况以果园为基础建立的 生态农业。下列有关叙述正确的是(　　) A．该生态系统的能量流动从光开始，并且 实现了物质的循环利用，提高了经济效益 B．果园中种植豆科牧草，能改善果园种植生态，增加土壤养分 C．饲养鸡鸭能提高生态系统中物质的利用效率，增加产量，但由于食物链延长，生态系统中能量传递效率会降低 D．建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶，目的是尽可能减少分解者获得的能量，从而使能量流向对人有益的部分 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 27 解析：饲养鸡鸭能提高生态系统中物质的利用效率，增加产量，生态系统中能量传递效率基本不变，C错误；建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶，使分解者获得能量，从而使能量流向对人有益的部分，D错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 28 5．素有“中华水塔”之称的三江源是中国生态环境安全 和水源涵养的关键地区，由于气候变化和人类不合理地开发 利用，三江源地区生态环境恶化，严重影响了畜牧业的可持 续发展，为此该地区实施了大幅度减畜工作。如图为三江源 地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草 地理论载畜量的比值)的变化。下列说法不正确的是(　　) A．现实载畜量高于理论载畜量使草场退化，违背了生态工程的协调原理 B．减畜工程使草地产草量提高，进而使草地载畜压力指数降低 C．修复退化的草场，可通过种植各种灌木和乔木来提高其稳定性 D．该实例体现了人类活动可以改变群落演替的方向和速度 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 29 解析：现实载畜量高于理论载畜量，即超过了草场的最大承载量，导致草场退化，这违背了生态工程的协调原理，A正确；减畜工程有利于植物恢复生长，使草地产草量提高，进而使草地载畜压力指数降低，B正确；种植植物应考虑当地的环境，修复退化的草场，不能通过随意种植各种灌木和乔木来提高其稳定性，C错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 30 6．湖泊生态缓冲带是湖泊水体和陆地的过渡带。近年来，在滇池流域建立了多个生态缓冲带以修复、改善滇池生态环境。下列叙述错误的是(　　) A．生态缓冲带可使滇池依靠自然演替等机制恢复其生态功能 B．湖泊生态缓冲带中消费者同化的能量往往大于生产者固定的能量 C．生态缓冲带有利于增加群落的物种丰富度，提高生态系统的自我调节能力 D．种植净化能力较强的多种水生植物，应遵循自生原理，使它们形成互利共存关系 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 31 解析：建立生态缓冲带可减少人类的干扰，使滇池依靠自然演替等机制恢复其生态功能，A正确；由于能量的传递具有逐级递减的特点，故湖泊生态缓冲带中消费者同化的能量往往小于生产者固定的能量，B错误；生态缓冲带有利于增加群落的物种丰富度，增加营养结构的复杂性，提高生态系统的自我调节能力，C正确；系统的自生包括由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持，种植净化能力较强的多种水生植物，应遵循自生原理，使它们形成互利共存关系，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 32 7．现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。下列有关说法错误的是(　　) A．污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过无氧呼吸和有氧呼吸将有机物分解 B．植物池中水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了一个生态系统 C．在植物池的食物网中，植物位于第一营养级 D．该生态工程所遵循的基本原理有整体、协调、循环和自生 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 33 解析：污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解，A正确；植物池中的生产者(水生植物)、消费者(昆虫、鱼类、蛙类)和分解者(底泥中的微生物)共同组成了一个群落，B错误；植物为生产者，属于第一营养级，C正确；该生态工程建设考虑了社会、经济和自然的统一，生物与生物、生物与环境相协调，充分利用了废弃物中的能量，并增加了生物的种类以增强生态系统的稳定性，故该生态工程所遵循的基本原理有整体、协调、循环和自生，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 34 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 8．我国华北某地建立了种植业与养殖业密切结合 的生态农业示范区，其模式图如下。下列对此生态工程 的说法，错误的是(　　) A．用沼气满足居民的需求，实现清洁能源代替传 统煤炭能源遵循了生态工程的自生原理 B．对种养废弃物的饲料化、肥料化和能源化利用实现了能量的多途径利用和良性循环 C．因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养平衡遵循了生态工程的协调原理 D．同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展遵循了生态工程的整体原理 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 35 解析：由图可知，沼气是玉米秸秆和鸡粪沤制而 成的，用沼气满足居民的需求，可以实现清洁能源代替 传统煤炭能源，减少废物的产生，这主要遵循的是生态 工程的循环原理，A错误；对种养废弃物的饲料化、肥 料化和能源化利用可以实现能量的多途径利用，但能量 不能循环，B错误；因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养平衡，这考虑了生物与环境、生物与生物的协调与平衡，遵循了生态工程的协调原理，C正确；同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展，考虑了生态与社会、经济的结合，遵循了生态工程的整体原理，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 36 9．改造盐碱化草地是利用多种恢复生态学技术治理退化的生态系统，使这一区域生态系统的结构和功能恢复或接近受干扰前的状态，下图所示为一个简化的技术流程。下列分析正确的是(　　) A．盐碱化草地的改造使该生态系统中各种植物的K值都发生变化 B．改造过程中草原生态系统中的食物链逐渐缩短以提高能量的传递效率 C．恢复生态学主要利用生物群落演替理论，需要充分发挥生态系统的自我调节能力与生物的适应性 D．人为恢复生态系统时需向生态系统输入物质和能量 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 37 解析：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值，盐碱化草地的改造过程中，该生态系统的环境条件逐渐发生改变，因此生态系统中各种植物的K值都发生变化，A正确；改造过程中草原生态系统的结构会趋于复杂化，营养级数目增多，食物链不会缩短，也不能提高能量传递效率(一般是10%～20%，与食物链长短无关)，B错误；恢复生态学主要利用生物群落演替理论，特别强调生态系统的自我调节能力与生物的适应性，充分依靠生态系统自身的能力，并辅以有效的人为手段，增加物质、能量的投入，从而尽快使生态系统的结构和功能恢复到正常的健康状态，C、D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 38 三、非选择题 10．在我国北方地区，由于冬天气温很低，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，甚至停止生长，沼气池不能正常产气等一系列生产生活问题。为解决上述问题，有关专家设计了如图所示“四位一体”的农业生态工程(“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光蔬菜温室四部分)，请分析回答下列问题： 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 39 (1)一般来说，生态工程的主要任务是对______________________进行修复、重建，并提高生态系统的生产力或改善生态环境。与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、________等特点。 (2)图中①～④最终形成的沼液用于蔬菜的生产，该过程主要符合______原理。为提高温室蔬菜的光合作用强度，可采取的措施有__________________________ (答出两点即可)。 (3)图中①～⑦过程没有发生能量流动的有________，该生态农业模式实现了能量的_____________。 答案 已被破坏的生态环境 可持续 循环 适当补充光源、适当补充CO2 ⑦ 多级利用 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 40 解析：(2)图中①～④最终形成的沼液用于蔬菜的生产，该过程主要符合循环原理。为提高温室蔬菜的光合作用强度，可采取的措施有适当补充光源、适当补充CO2(或通风透光)等。 (3)图中①～⑦过程不能表示能量流动的有⑦，沼液中的无机盐可被植物吸收，但不能给植物提供能量；该生态农业模式能实现能量的多级利用。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 41 　　　　　　　　　　　　　 R $$