4.3生态工程（第2课时）2025-2026学年高二生物同步备课优质课件（人教版2019选择性必修2）

第3节 生态工程 第4章 人与环境 1 教学目标 TEACHING OBJECTIVES 学习目标： 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.分析生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。 重难点： 生态工程的基本原理和实例。 生态工程的实例和发展前景 2 生态工程的基本原理 1 目录 CONTENT 下图表示某地区的玉米生态工程。下列说法错误的是( ) A.图示工程遵循的生态工程基本原理有循环原理 B.在玉米田中合理引种大豆并引入食虫鸟，可提 高该地区的抵抗力稳定性 C.此地区的玉米生态工程实现了能量的循环，使 废物资源化 D.遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体 原理的体现 【知识回顾】 C 1.尝试画出桑基鱼塘中的食物链： 桑树→蚕 甘蔗→人 甘蔗→猪→人 浮游植物→鱼 浮游植物→浮游动物→鱼 陆基种桑，桑叶饲蚕 蚕沙喂鱼，塘泥培桑 案例3：桑基鱼塘农业生产模式 糖 蚕蛹 丝 蚕 桑叶 蚕排泄物 甘蔗 桑树 塘泥 糖渣 鱼塘 鱼塘 糖 蚕蛹 丝 蚕 桑叶 蚕排泄物 甘蔗 桑树 塘泥 糖渣 鱼塘 鱼塘 案例3：桑基鱼塘农业生产模式 2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些原理？ ①“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”--主要遵循_______原理。 循环 ② 桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候，四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构； 桑叶饲蚕，利用了种间关系，但养殖的蚕的数量没有多到危及桑树的存活。 --主要遵循了_______原理； （所选择的生物与生物，生物与环境达到了协调和平衡。） 协调 糖 蚕蛹 丝 蚕 桑叶 蚕排泄物 甘蔗 桑树 塘泥 糖渣 鱼塘 鱼塘 案例3：桑基鱼塘农业生产模式 ③“桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，形成了可以自我维持的有序整体”--主要遵循了______原理。 自生 ④ 将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机地整合在一起；设计时还要考虑合适的陆地与水面的配比，各组分的搭配与比例适当，结构有序。 --主要遵循了_______原理； 整体 能够发展多种经营，为农民创造收入，是机构优化的“社会-经济-自然复合系统”。 3. 当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用做桑树肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？ 还需要关注经济学原理，要达到经济效益和生态效益的同步发展。 减轻环境污染 实现了物质和能量的多级利用 为农民创造了多种收入的门路 优化系统组合，提高了系统生产力 减少了化肥、农药等的使用 优点： 3 生态工程的实例：（1）农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限，产出不足 建立农村综合发展型生态工程 1. 农村在发展上有什么问题？ 2. 什么对策？ 案例：北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程 案例1 以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程 ①作物秸秆用来生产食用菌和饲料。 青贮：在玉米等作物没有完全成熟时，将果穗和秸秆一起收获切碎，通过厌氧发酵成为牛羊青饲料 氨化：利用氨水或氮素化肥处理稻麦秸秆，使之软化适口，提高其作为饲料的营养价值。 案例1 以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程 ②饲料用于喂养畜禽。 ③人、畜粪尿作为原料生产沼气。 ⑥畜禽、鱼、螺、谷物、饲料等加工品也可到市场上出售。 ⑤沼渣用于为有机农产品—“无公害蔬菜”施肥和喂养畜禽。从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”（饲料、燃料、肥料）的缺乏问题，提高土地产出水平。 ④沼液用于水产养殖。 案例1 以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程 讨论1.这一案例主要运用了生态工程的哪些基本原理？ 有效选择畜、鱼等多种生物组成并合理布设：________原理 作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物：_______原理 利用自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题：______原理 选择与本土或适应当地环境的生物：______原理 自生 循环 整体 协调 讨论2. 这一生态系统的结构和功能有哪些特点？ 这一生态系统的结构齐全，各组分搭配合理，紧密联系形成一个统一的整体。 功能上实现了物质循环再生，能量多级利用，减少了废物排放和环境污染，提高了能量利用率。 讨论3. 此生态工程有哪些值得借鉴的做法？ 以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔全面发展，增加了就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。 案例2 湿地生态恢复工程 （1）湿地的价值：被誉为地球之肾，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞鸟类和其它动植物提供栖息地，以及为人类提供休闲娱乐场所等功能 （2）问题：对湿地排水围垦→湿地缩小→局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性 减低、迁飞鸟类绝迹等； 此外湿地环境污染、生物资源过度利用→湿地生态系统严重退化 （3）对策： ①采用 措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。 ②在湿地周围建立 ，以尽量_________________，使湿地依靠___________等机制恢复其生态功能。 自然演替 工程学和生态学 缓冲带 减少人类的干扰 案例2 厦门筼(yún)筜(dāng)湖生态恢复工程 80年代的厦门筼筜湖 污水排放 水质恶化 鱼虾绝迹 散发臭味 减少重金属有毒物排放 增加氧容量增强自净力 改善水质、美化景区 整治沿湖及周边企业 引潮入湖、西水东调 清挖淤泥、沿湖修建 分析：这一案例中主要运用了生态工程的哪些基本原理？ 废水等污染物的处理 ：______原理 根据原湿地中物种的分布情况引入动植物：_____原理 建立缓冲带，减少人类的干扰、依靠其自然演替等机制恢复其生态功能：______原理 循环 协调 自生 案例3 矿区废弃地的生态恢复工程 ①山体、土壤和植被乃至整个地区生态系统被破坏 ②极端恶劣的土地条件，会阻碍植被的生长 ③规模巨大的采矿业，对土地景观造成巨大的影响，产生严重的重金属污染 （1）问题： （2）对策： ①措施： 、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、 等。 关键在于：　 　　，以及植被恢复所必需的 。 人工制造表土 植被恢复工程 植被恢复 土壤微生物群落的重建 ②具体方法：首先通过机械方法_______________，______________；然后，在人造表土上，_________。 平整压实土地 人工制造表土 植树种草 案例3 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 矿区废弃地 工程机械 措施 制造表土、压实 植树、种草 环境 投入 牧草加工业 就业投入 肉蛋奶 施 肥 畜牧养殖 社会、市场 人工进行地表覆盖、植被恢复及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建：______原理 根据当地水分状况和土壤条件引入当地土著物种：______原理 通过植树种草，建立饲料工厂和饲养场，进行肉牛养殖，搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复：______原理 肉牛粪肥的利用：______原理 自生 协调 整体 循环 4 生态工程的发展前景 1.存在的问题： ①缺乏　　　　　　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。 ②有些设计缺乏　　　　　　，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持，缺乏理论性指导等。 定量化模型 高科技含量 2.我国目前面临的生态危机及对策 危机: 人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题。 对策: 发挥生态工程建设的作用，重视对生态环境的保护， 更要注重与经济、社会效益的结合。 3.对生态工程治理应持什么态度？ 在肯定生态工程的作用，特别是看到它在恢复、重建受损生态环境方面可发挥重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量，更不能误认为只要有了生态工程，就可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。 4.我国生态工程的前景： 中华民族传承古老的天人合一理念，在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。今天，古老的智慧融合了现代科学成就，生态工程的发展和应用，将在建设美丽中国的过程中大有作为。 D 习题巩固 （2025·江苏卷）江苏某地运用生态修复工程技术，将废弃矿区建设成为中国最美的乡村湿地之一。下列相关叙述错误的是（     ） A.先从非生物因素入手， 改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程 B.构建适合本地、结构良好的植被体系，提高生产者的生物量 C.生态修复工程调整了生态系统的营养结构 D.建设合理景观，综合提高其经济、生态等 生物多样性的直接价值 A、生态修复需优先改善非生物环境（如地貌、水体），为生物群落恢复奠定基础，A正确； B、构建本地植被体系可提高生产者生物量，增强生态系统稳定性，B正确； C、生态修复通过调整物种组成，改变食物链和食物网结构，即调整营养结构，C正确； D、生态价值属于生物多样性的间接价值，而直接价值包括经济、美学等，D错误。 故选D。 21 【实践应用】新疆省正在逐步推进新农村建设项目，但部分农村仍存在许多问题（图）， 假如你是村长，请你指出该村存在的问题，并对这些问题提出你的解决方案， 同时说明依据了哪些生态工程的原理。 1 2 6 4 3 2 5 问题1：新疆气候不适合种植荔枝。 改善措施： 依据的原理： 改种本地物种 协调原理 问题2：燃烧秸秆、倒掉粪便等导致肥料浪费 改善措施： 依据的原理： 堆肥、沤肥 循环原理 1 2 6 4 3 2 5 问题3、4、5：单独养殖生产力不大 改善措施： 依据原理： 池塘与别的生态系统建立联系，优化 组合；食用菌与大棚蔬菜相连 整体原理 问题6：物种单一，稳定性差 改善措施： 依据的原理： 种植多类树木 自生原理 1 2 6 4 3 2 5 （1）湿地被称为“地球之肾”，请列举湿地的间接价值：__________________________ _______________________________________（答出两点即可）。 荣成市桑沟湾湿地公园是国家级城市湿地公园，每年都有数以万计的水禽来此停栖。 但在此之前，随着城区规模的迅速扩大，部分建设项目盲目向湿地扩展，大量污水排 入湿地，湿地面积不断缩小且水质变差，生物种类也有减少的趋势。2010年，当地政 府把桑沟湾湿地公园治理工程列入城建重点项目，湿地生态得以逐步恢复。近几年， 越来越多的大天鹅前来栖息越冬，桑沟湾湿地公园也成了市民休闲旅游的乐园。据此 回答下列问题: 蓄洪防旱、净化水质、调节 气候、控制土壤侵蚀、为生物提供栖息地等 （2）大天鹅是国家二级重点保护野生动物，如果想研究它的生态位，除了它的栖息地， 还需要从______、______、__________________等方面进行研究。 食物 天敌 与其他物种的关系 （3）你认为桑沟湾湿地公园治理工程应该从哪几个方面进行？____________________ ___________________________________（答出两点即可）。 拆除违建设施、禁止 污水排放、引进动植物、建立缓冲带等 【知识框架】 感谢观看! 2019人教版·生物·选择性必修2 27 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $