第4章 第3节 生态工程-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，多选）

该高中生物学课件聚焦生态工程，系统阐述其基本原理（自生、循环、协调、整体）及实例（农村综合发展型、湿地恢复、矿区恢复），通过“微思考”“自我诊断”衔接生态系统知识，为分析实际问题搭建学习支架。 其亮点在于以“桑基鱼塘”“无废弃物农业”等实例为载体，融合生命观念（生态观）、科学思维（原理辨析）和探究实践（案例讨论活动），采用“原理-实例-总结-练习”逻辑，助力学生构建知识网络，提升分析能力，也为教师提供系统教学资源与评价工具，提高教学效率。

第3节 生态工程 　 第4章 人与环境 学习目标 1.结合实例，理解生态工程的原理。　 2.举例说出生态工程的实例，分析这些实例所运用的主要生态工程原理。　 3.尝试用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。　 4.评析生态工程发展前景，结合具体事例说出我国生态工程的特点。 任务一　生态工程的基本原理 1 任务二　生态工程的实例和发展前景 2 课时测评 5 课堂小结 3 内容索引 课堂评价 4 生态工程的基本原理 任务一 返回 1.生态工程的概念 新知导学 生态环境 已被破坏的生态环境 经济效益和 可持续 生态效益 2.生态工程所遵循的基本原理 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______、协调、循环、自生等生态学基本原理。 (1)自生 ①含义：由生物组分产生的________、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。 ②要求 a.遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择__________并合理布设。 b.维持系统的自生，需要创造有益于生物组分的__________________，以及它们形成互利共存关系的条件。 整体 自组织 生物组分 生长、发育、繁殖 (2)循环 ①含义：在生态工程中促进系统的物质____________，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ②意义：通过系统设计实现不断______，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。 (3)协调 ①含义：在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的__________也是需要考虑的问题。 ②意义：如果生物的数量超过了____________的限度，就会引起系统的失衡和破坏。 迁移与转化 循环 协调与适应 环境承载力 (4)整体 ①要求 a.遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有____________，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 b.考虑__________________复合系统的影响力。 ②意义：统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。 适当的比例 社会—经济—自然 微思考 为什么提高生物多样性程度，有助于生态系统维持自生能力? 提示：提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存的关系，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。 1.进行生态工程建设时，仅需考虑自然生态系统的规律。 ( ) 2.在建设生态农业时，沼气池建立是遵循循环原理。 ( ) 3.有了生态工程，可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。 ( ) 4.荒漠中种植植物时需要考虑干旱环境，这是利用生态工程的整体原理。 ( ) 5.“无废弃物农业”遵循的是协调原理。 ( ) 自我诊断 × √ × × × 活动1　生态工程的基本原理 材料：结合教材P102~P103“思考·讨论”，回答下列关于“桑基鱼塘”的 问题： (1)尝试写出桑基鱼塘中的食物链。 提示：桑树→蚕；虽然用蚕沙喂鱼，但池塘中还可能存在如下食物链：浮游植物→鱼；浮游植物→浮游动物→鱼。 探究导思 (2)请分析桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理? ①蚕沙进入鱼塘，经分解者作用后无机物被植物利用，主要应用了______原理。 ②池塘养鱼要考虑不同鱼种的关系和鱼的数量，主要应用了______原理。 ③桑基鱼塘在设计时要考虑栽种作物与养殖动物的比例，主要应用了______原理。 ④桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设、互利共存，实现了系统结构与功能的协调，主要应用了______原理。 循环 协调 整体 自生 (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作桑树的肥料，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，还需要考虑什么? 提示：还需要考虑经济和社会的实际状况，要达到经济效益和生态效益的同步发展。 归纳总结 生态工程遵循的基本原理 原理 理论基础 意义 实例 自生 原理 自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体 湿地生态系统的修复 循环 原理 物质循环 实现不断循环，使废物资源化 “无废弃物农业” 协调 原理 生物与生物、生物与环境的协调与适应 生物数量不超过环境承载力 西北地区不适于种植乔木类的杨树 整体 原理 社会—经济—自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 自然系统与社会、经济系统的关系问题 针对练1.下列关于桑基鱼塘所遵循的生态工程原理的说法，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.陆地种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑，遵循了循环原理 C.桑树和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候，遵循了协调原理 D.鱼塘中四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构，遵循了整体原理 √ 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，A正确；陆地种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，这遵循了循环原理，B正确；桑树和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候，遵循了生物与环境的协调原理，C正确；鱼塘中四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构，立体养殖运用的是群落的空间结构原理，D错误。 规律方法 　　把握生态工程基本原理的判断方法 (1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。 (2)体现物种多，营养关系复杂→自生原理。 (3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。 (4)涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设→整体原理。 针对练2.(2023·辽宁卷)人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用，对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是 A.防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调 B.防护林建设应选择本地种，遵循了生态工程的循环原理 C.防护林建成后，若失去人类的维护将会发生初生演替 D.防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值 √ 防护林建设应选择本地种，遵循了生态工程的协调原理，B错误；防护林建成后，若失去人类的维护将会发生次生演替，C错误；防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的间接价值，D错误。 返回 生态工程的实例和发展前景 任务二 返回 新知导学 1.生态工程的实例 (1)农村综合发展型生态工程 ①问题：农村人口多，人多地少，产出不足。 ②对策：建立农村综合发展型生态工程，实现物质的______________。 ③案例：北京郊区的某村，以沼气工程为中心的________________工程。 多级循环利用 物质多级循环利用 (2)湿地生态恢复工程 ①湿地作用：具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。 ②问题：湿地的缩小和湿地生态系统严重退化。 ③对策 a.采用_________________措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。 b.在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠__________等机制恢复其生态功能。 ④案例：厦门筼筜湖的生态恢复工程。 工程学和生态学 自然演替 (3)矿区废弃地的生态恢复工程 ①问题：山体、土壤和植被，乃至整个地区__________的破坏。 ②对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于__________，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 ③案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。 生态系统 植被恢复 2.生态工程的发展前景 (1)我国生态工程存在的问题 ①缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。 ②有些设计缺乏高科技含量，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。 (2)我国面临的生态危机 ①生态危机：不单纯是__________问题，而是与人口问题，环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。 ②解决措施：不但要重视对__________的保护，更要注重与经济、社会效益的结合，需要生态工程发挥作用。 环境污染 生态环境 (3)我国态度：我国党和政府高度重视生态文明建设，在党的十九大报告中，首次把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，在发展中______自然、顺应自然、保护自然。 尊重 微思考 1.“无废弃物农业”，其主要体现了生态工程的_______原理，与此密切相关的主要生物类群在生态系统的组成成分中属于_______。 2.在进行生态工程建设时，要根据当地的实际条件，因地制宜地进行，种植适合当地的农作物和果树等，并在考虑__________的同时，也要充分考虑农民收入问题。这主要遵循了生态工程的____________ 原理。 分解者 循环 生态效益 协调和整体  1.矿区废弃地的生态恢复工程的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态 功能。 ( ) 2.适合矿区生态环境恢复的措施是开发农田，增加农民粮食收入。 ( ) 3.湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用，被誉为地球 的“肾”。 ( ) 4.根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。 ( ) 5.新农村实施了以沼气工程为中心的生态工程，沼气池的建立遵循了循环原理。 ( ) 自我诊断 × × √ √ √ 探究导思 活动2 生态工程的实例和发展前景 材料1：据某生态工程示意图回答下列问题： (1)与传统农业生态系统相比，该系统提高了能量利用率，原因主要是什么? 提示：流向分解者的能量有一部分以生活能源或食物中化学能的形式再度被利用。 (2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是 什么? 提示：减少了化肥和农药的使用量，减轻了环境污染。 (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么? 提示：蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。 (4)为提高农作物产量，农民不仅需要适量施肥和浇水，还要 进行除草和灭虫工作。从物质循环角度分析进行施肥的原因是什么?从能量流动角度分析进行除草灭虫的意义是什么? 提示：本系统不断向外输出农产品和畜产品，为了提高产量，需要增加物质和能量的投入，因此要进行施肥和浇水。从能量流动角度分析进行除草灭虫工作，是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 材料2：在矿区废弃地的生态恢复工程案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物?怎样合理地筹划养殖肉牛的数量? 提示：矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此种植适应性强、耐旱的灌木、草和树。合理地筹划养殖肉牛的数量，首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；从外地调运饲料要考虑饲养成本；更重要的是要考虑到土地对粪肥的承载力，以及对粪肥的加工或利用情况，要保持在承载力范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。 归纳总结 生态工程的类型与案例 类型 问题 主要原理 对策 农村综合发展型生态工程　 人多地少，资源有限 循环、整体、协调、自生原理 建立综合发展型生态工程 湿地生态 恢复工程 湿地的缩小和环境污染以及生物资源的过度利用 自生、协调原理 控制污染、退田还湖 矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏和重金属污染 自生、协调、整体原理 修复土地、恢复植被 针对练3.(多选)(2024·郴州高二期末)生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源，经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等，不仅可减轻对环境的污染，还可改良土壤理化性质，提高土壤肥力，增加产品竞争力。下列叙述正确的是 A．生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础 B．“无废弃物农业”遵循了循环原理，极大提高了能量传递效率 C．农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用 D．在进行生态工程建设时，依据自生原理，合理搭配植物提高生物多样性 √ √ √ 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，A正确；“无废弃物农业”遵循了生态工程的循环原理，极大提高了能量利用率，B错误；农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，C正确；在进行生态工程建设时，应合理搭配植物以提高系统的生物多样性，体现了生态工程的自生原理，D正确。 题后归纳 传统农业、现代农业和生态农业的比较   概念 优点 缺点 传统 农业 简单的种植业 不产生严重的环境污染 结构简单，能量流动、物质循环水平低，经济效益低 现代 农业 利用化肥、农药等提高农作物产量的生产方式 大量使用化肥、农药和机械，获得较高的经济效益 过量施用化肥、农药，严重污染环境 生态 农业 运用生态学原理，建立的综合农业生态体系 通过物质多级循环利用，增加经济效益，净化环境 种植及维护难度大 针对练4.(2024·苏州名校联考)如图是一种新型的“鱼菜共生”复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种农耕技术通过巧妙的生态设计，实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。下列说法错误的有 A.该复合体系利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢 B.在微生物反应系统中加入促生剂不利于提高水体中的溶解氧 C.“鱼菜共生”复合体系中各种生物相互之间提供物质和能量 D.构建时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理 √ 该复合系统上层种菜，下层养鱼，即利用群 落空间结构中的垂直结构，可实现生态和经 济效益双赢， A正确；在微生物反应系统中 加入促生剂可以促进微生物的代谢，微生物 主要通过有氧呼吸分解物质，所以微生物代谢加强会消耗更多的氧气，即不利于提高水体中的溶解氧，B正确；能量具有单向流动、逐级递减的特点，因此“鱼菜共生”复合体系中一般鱼不能给菜提供能量，C错误；在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，体现了生态工程的协调原理，D正确。 返回 课堂小结 返回 思维导图 要语必背 返回 1.生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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。 2.农村综合发展型生态工程实现了物质的多级循环利用，取得了经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。 3.湿地生态恢复工程主要采用工程学和生态学措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。 4.矿区废弃地的生态恢复工程关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 课堂评价 返回 1.下列关于生态工程遵循的基本原理的叙述，错误的是 A.选择净化能力强且能互利共生的多种水生生物修复湿地，体现了协调原理 B.桑基鱼塘农业生产模式中将蚕沙喂鱼、塘泥培桑，体现了循环原理 C.生态工程建设时，号召农民种树的同时要考虑农民的生活问题，体现了整体原理 D.以修复土地和恢复植被改善矿区生态环境，体现了自生原理 √ 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，在湿地修复过程中，应该选择净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，A错误；桑基鱼塘农业生产模式中，将蚕沙喂鱼、塘泥培桑，体现了循环原理，B正确；生态工程建设时，号召农民种树的同时要考虑农民的生活问题，体现了整体原理，C正确；以修复土地和恢复植被的方式改善矿区生态环境，体现了自生原理，D正确。 √ 2.下列有关生态工程原理的说法，错误的是 A.降低水体污染物和增加溶氧量可改善水生生物的生存环境，有利于湿地系统的自生 B.传统农业中将稻麦秸秆喂牛未体现循环原理 C.西北地区防护林建设中主要种植本地树种、避免过度放牧，体现了协调原理 D.在进行林业工程建设时，允许农民适度砍伐体现了整体原理 湿地生态工程中，降低水体污染物和增加溶氧量可改善水生生物的生存环境，有利于生态系统的自生，A正确；循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，传统农业中将稻麦秸秆喂牛体现了循环原理，B错误；协调原理是指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，西北地区防护林建设中主要种植本地树种、避免过度放牧，体现了协调原理，C正确；整体原理是指进行生态工程建设时，既要考虑自然生态系统的规律，又要考虑经济和社会等系统的影响力，在进行林业工程建设时，允许农民适度砍伐体现了整体原理，D正确。 3.(2025·日照高二期末)研究人员在某盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖鸭、鹅、咸水鱼并种藕，不仅实现了丰产增收，还使台田盐碱含量降低。下列叙述错误的是 A.上述模式中的“上粮下藕”体现了群落的水平结构 B.上述模式的设计遵循了生态工程的协调原理和整体原理 C.上述模式体现了生物多样性的直接价值和间接价值 D.与开发前相比，输入该生态系统的物质和能量减少 √ “上粮下藕”是指鱼塘种藕，在鱼塘旁边的台田种植作物，这体现了群落的水平结构，A正确；在盐碱地养殖咸水鱼考虑了生物与环境的协调与适应，以及生态、经济和社会问题，体现了生态工程的协调原理和整体原理，B正确；“丰产增收”体现直接价值，“盐碱含量降低”体现间接价值，C正确；通过题干分析，与开发前相比，能量的利用率提高，无法得出输入该生态系统的物质和能量减少，D错误。 4.(2025·太原高二期末)西山万亩生态园是太原市历时十余年重点打造的生态修复治理工程。这里曾是采煤废弃地，后经改建填土、引入水系、园林绿化使生态系统逐渐恢复，现已成为太原市最大的“城市绿肺”。下列叙述错误的是 A.恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 B.在建设过程中，应遵循生态工程的协调原理，尽可能选用本土物种 C.在生态恢复过程中，该生态系统组分逐渐增多，恢复力稳定性逐渐增强 D.该案例说明人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度进行 √ 矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，常见措施有人工制造表土、多层覆盖、植被恢复工程等，A正确；在生态修复治理工程中，考虑当地环境，尽可能选用本土物种，即考虑了生物与环境、生物与生物的协调，遵循了生态工程的协调原理，B正确；在生态恢复过程中，生态系统组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性逐渐减弱，C错误。 5．(多选)(2024·海南模拟)海南拥有1 900多千米的海岸线，海洋生态资源丰富。近年来，海南沿海积极发展海洋牧场进行海洋渔业生产。三亚市某科研团队建立贝—鱼—藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻，如图所示。下列叙述错误的是 A．在该生态系统中，珠母贝可摄食有机碎屑和浮游动植物，属于消费者 B．在该生态系统中，鱼类的粪便和残饵均可为大型海藻的生长提供能量 C．该养殖模式中需考虑浮游植物和珠母贝等生物之间的协调，主要遵循了自生原理 D．与该生态养殖相比，传统网箱养鱼可能受自然灾害及病害的影响较大 √ √ √ 珠母贝可摄食有机碎屑，为分解 者，也可摄食浮游动植物，为消费 者，故其可能属于生态系统的消费 者和分解者，A错误；从生态系统的组成成分和能量流动的角度分析，鱼类的粪便和残饵被分解者分解产生无机盐，无机盐为大型海藻提供营养物质，但是不能为大型海藻提供能量，B错误；该养殖模式中需考虑浮游植物和珠母贝等生物之间的协调，主要遵循了协调原理，C错误；一般而言，生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，则抵抗力稳定性越强，因传统网箱养鱼的生态系统营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，因此传统网箱养鱼可能受自然灾害及病害的影响较大，D正确。 6.(创新情境)下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，据图回答下列问题：   (1)图示甘薯属于该生态系统组分中的________，该生态系统的设计遵循的生态学原理是______________________(答出两点)。 生产者 循环原理、整体原理等 图示甘薯能进行光合作用，属于该生态系统组分中的生产者。该生态系统中牛粪等排泄废物通入沼气池产生的沼液可以用于培养花木、养殖龙虾等；沼渣可以用于培育食用菌、甘薯等，实现了废物的资源化，体现了循环原理；该生态系统所处的是自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大复合系统，遵循整体原理，故该生态系统遵循了循环原理和整体原理等，提高了能量的利用率。 (2)用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效更快，原因是 ________________________________________________________________ _____。 沼气池中的微生物将禽畜粪中的有机物分解成无机物，农作物可以直接吸收 沼气池中的微生物将禽畜粪中的有机物分解成无机物，农作物可以直接吸收，因此用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效 更快。 (3)某昆虫喜食甘薯的叶片，起初的农药随喷洒次数的增加杀虫效果越来越差，昆虫群体的抗药性逐渐增强，请提出一项生物防治措施：__________ _______________________。 引入天敌 (或用性外激素诱捕害虫) 生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法，生物防治大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类，因此可引入天敌或用性外激素诱捕害虫进行生物防治。 (4)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素有____________________ ______________________________________________ (至少答出两点)。 待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件等 若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活，快速降解有机物。 (5)与传统农业相比，该农业生态系统具有的优点是____________________ ____________________。 实现物质和能量的多 级利用(废物资源化) 该生态农业比传统农业具有较高的经济效益，在能量传递过程中减少了能量的消耗，让能量尽可能多地流向对人类有益的部分，物质经多次重复利用，减少了物质的消耗。 返回 课时测评 返回 题组一　生态工程的基本原理 1.下列有关生态工程的叙述，错误的是 A.在不同地区的人造林设计上应遵循协调原理 B.违背了整体原理可能发生“前面造林、后面砍林”现象 C.实行垃圾分类、垃圾资源化利用体现了循环原理 D.在矿区生态恢复工程中种植农作物以增加经济效益遵循了整体原理 √ 矿区土壤条件恶劣，甚至含有有害物质，不适宜农作物的生长，所以在矿区生态环境的恢复过程中恢复植被的措施是植树和种草，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2.(2025·湛江高三期中)《荀子·天论》记载“万物各得其和以生，各得其养以成”。该句中蕴含的“生态系统”这一有序的整体可以自我维持的道理体现的主要生态学原理是 A.自生 B.循环 C.整体 D.协调 √ 万物各自得到自然的调和而生长，各自得到自然的滋养而成熟 ，“生态系统”这一有序的整体可以自我维持的道理体现的主要生态学原理是自生，A符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3.(2025·南通高二期中)某农业园开创了“鸡+鸭+鱼+菜”的农业新模式，实现了养鱼不用饲料、种菜不用施肥。下列叙述正确的是 A.该系统几乎没有“废物”产生，遵循了循环原理 B.该生态系统的结构由所有生物及非生物的物质和能量组成 C.鸡、鸭、鱼等作为消费者，可加快物质和能量的循环利用 D.由于生态系统具有自我调节能力，可向鱼塘大量排放鸡粪便 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，这体现了生态工程中的循环原理，A正确；生态系统的结构由生态系统的组成成分和食物链、食物网组成，B错误；能量不能循环利用，C错误；生态系统的自我调节能力是有限的，鱼塘对鸡粪的处理能力有一定的限度，一旦排入鱼塘的鸡粪便过多，可能会导致鱼大量生病死亡，甚至导致整个生态系统崩溃，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4.(2025·昆明高三期中)生态工程遵循“整体”“协调”“循环”“自生”等生态学基本原理。下列叙述符合“自生”原理的是 A.有效选择生物组分并合理布设，形成物种间互利共存的关系 B.使生态系统中各组分之间保持适当的比例，构成有序的结构 C.依靠“无废弃物农业”，保证土壤肥力，培育土壤微生物 D.年降水量小于450 mm的西北地区，只栽种灌木和草本 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 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。有效选择生物组分并合理布设，形成物种间互利共存的关系，符合“自生”原理，A符合题意；使生态系统中各组分之间保持适当的比例，构成有序的结构，符合“整体”原理；依靠“无废弃物农业”，保证土壤肥力，培育土壤微生物，符合“循环”原理；年降水量小于450 mm的西北地区，只栽种灌木和草本，符合“协调”原理，B、C、D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 题组二　生态工程的实例和发展前景 5.(2024·郑州一模)生态工程可提高生态系统的生产力、改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展。下列关于生态工程的说法，错误的是 A.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础 B.经生态工程改造后的生态系统恢复力稳定性一定比自然生态系统强 C.依据生态工程的循环原理对垃圾进行资源化处理，可降低生态足迹 D.生态保护修复工程属于生态工程，需遵循自生、整体等生态学基本原理 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理，A正确；经生态工程改造后，生态系统的生物种类会增加，营养结构会变得复杂，抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性减弱，因此经生态工程改造后的生态系统恢复力稳定性不一定比自然生态系统强，B错误；依据生态工程的循环原理对垃圾进行资源化处理，即前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，可降低生态足迹，C正确；一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展，因此生态保护修复工程属于生态工程，需遵循自生、整体等生态学基本原理，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6.为践行“长江大保护”，保护长江宜昌段生物多样性，近年来宜昌积极推动生态修复和库岸综合整治等工程，认真落实“十年禁渔”等相关保护计划。如今，长江天更蓝、水更绿，许久未见的江豚也频繁“露脸”了。下列叙述正确的是 A.对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的循环原理 B.建立动植物繁育基地是对生物多样性最有效地保护措施 C.“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量 D.“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以增加个人的生态足迹 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 对生物资源合理开发既考虑自然生态系统的规律，又考虑社会、经济问题，遵循了生态工程的整体原理，A错误；保护生物多样性的最有效措施是就地保护，如建立自然保护区、实施长江“十年禁渔”计划，B错误；实施“长江大保护”可以改善江豚的生活环境，可增大长江水域生态系统中江豚种群的环境容纳量，C正确；增大饮食结构中肉类食物(食物链增长)的比例，会增大生态足迹，“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以减少个人的生态足迹，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7.(2025·秦皇岛高三期中)为探索治理河水污染的生态方法，研究人员在人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，然后将污染河水(主要污染物为有机物)引入人工实验湿地，如图所示。下列叙述正确的是 A.水生植物等生产者同化的能量是流经该人工实验湿地的总能量 B.水生植物可直接吸收污染河水中的有机物，出水口处的有机物大量减少 C.利用人工湿地净化污染河水主要体现了生物多样性的直接价值 D.在人工实验湿地中引入水生植物时，应遵循自生、协调等生态工程基本原理 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 流经该人工实验湿地的总能 量包括生产者固定的太阳能 和有机污染物中的化学能，A 错误；植物不能直接吸收有机 物，污染河水中的有机物需被微生物分解为无机物后才能被植物吸收利用，B错误；利用人工湿地净化污染河水主要体现了生物多样性的间接价值，C错误；在人工实验湿地中引入水生植物时，应遵循自生、协调等生态工程基本原理，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8.(2025·西安高二期中)立体农业是利用群落的空间结构原理进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的一种农业生产模式。关于立体农业的叙述，正确的是 A.果林下种植草菇能提高群落利用阳光的能力 B.板栗—茶树立体农业在环境条件不受破坏的条件下，各种群的环境容纳量相同 C.桑树—生姜立体农业模式中桑树和生姜两种植物根系深浅搭配，可实现对不同层次土壤中水和无机盐的充分利用 D.立体农业模式的环境条件稳定，各种群的数量增长曲线都会呈现 “J”形 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 果林下种植草菇，草菇是喜阴真菌，不能利用光能，果林的存在为草菇提供了适宜的遮阴环境，而不是提高群落利用阳光的能力，A错误；在板栗—茶树立体农业中，不同种群的生物对资源的需求不同，在环境条件不受破坏的条件下，各种群的环境容纳量也不相同，B错误；桑树和生姜两种植物根系深浅搭配，桑树根系较深，可吸收深层土壤中的水和无机盐，生姜根系较浅，可吸收浅层土壤中的水和无机盐，这样可实现对不同层次土壤中水和无机盐的充分利用，C正确；立体农业模式的环境条件虽然相对稳定，但空间和资源仍然是有限的，各种群的数量增长曲线会呈现“S”形，而不是“J”形，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9.(2025·湖北高三期中)2024年世界湿地日的主题为“湿地与人类福祉”，主旨是倡导人们保护环境，保护共同的家园。武汉市对后官湖一片遭到破坏的湿地公园进行修复，根据地形地貌，分段规划，建成经济林带、观赏林带、荷花带等湿地长廊。下列叙述错误的是 A.保护该湿地公园最有效的方法是建立湿地公园自然保护区 B.湿地生态恢复后，可以通过自我调节维持生态系统的平衡，不再需要进行人工投入 C.分段建成经济林带、观赏林带、荷花带，体现了群落的水平结构 D.用净化能力强且互利共存的当地水生生物修复湿地，体现了自生原理和协调原理 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 建立自然保护区属于就地保护，是保护该湿地公园最有效的方法，A正确；湿地生态系统的自我调节能力有一定的限度，即使湿地生态恢复后，为维持生态系统的平衡，也需要进行人工投入，B错误；不同的区域分段建成经济林带、观赏林带、荷花带，属于水平方向上的分布差异，故体现了群落的水平结构，C正确；用净化能力强且互利共存的当地水生生物修复湿地，实现了生物与环境、生物与生物的协调与平衡，体现了生态工程的协调原理和自生原理，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10.(2025·来宾高三期中)广西红树林面积保有量达1.04万公顷，稳居全国第2位。科学家利用遥感影像技术，对红树林样方不间断拍摄，估算优势种的种群密度，并以此为依据确定存活区、中度退化区、高度退化区。下表是对某红树林生态系统的三种区域进行相关调查的结果，据表分析下列叙述错误的是 注：多样性指数越高，生物多样性越丰富；上表的生物量是指单位面积中生物的总干重。 A.红树林有净化水体的作用，其中存活区的净化能力更强 B.红树林净化水体的作用体现了生物多样性的直接价值 C.可通过控制排污、引进适宜物种等措施实现退化区修复 D.湿地修复应遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理 √ 组别 高度退化区 中度退化区 存活区 多样性指数 1.78 2.01 2.30 生物量/(g/m2) 90.79 110.19 365.95 总氮/(mg/L) 0.081 0.015 0.008 总磷/(mg/L) 1.09 0.79 0.71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 据表格可知，存活区的生物多样性指数最高，总氮量和总磷量最低，所以对污水净化能力较强的是存活区，A正确；红树林净化水体的作用体现了生物多样性的间接价值，B错误；为实现退化区修复，可通过控制 组别 高度退化区 中度退化区 存活区 多样性指数 1.78 2.01 2.30 生物量/(g/m2) 90.79 110.19 365.95 总氮/(mg/L) 0.081 0.015 0.008 总磷/(mg/L) 1.09 0.79 0.71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 排污改善环境，可以引进适宜物种，扩大本土树种的种植，增加物种多样性，增加营养结构的复杂性，从而提升生态系统的稳定性，C正确；生态学的基本原理有整体、协调、循环、自生等，对退化区湿地进行修复需要遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理，D正确。 组别 高度退化区 中度退化区 存活区 多样性指数 1.78 2.01 2.30 生物量/(g/m2) 90.79 110.19 365.95 总氮/(mg/L) 0.081 0.015 0.008 总磷/(mg/L) 1.09 0.79 0.71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．(多选)(2025·湖北一模)武汉市对灵山矿区实施大规模生态修复，使其成为灵山花境公园。下列叙述错误的是 A．植被恢复期间，该地发生了群落的次生演替 B．灵山矿区修复并未改变该地群落演替的速度和方向 C．灵山矿区修复工程遵循了整体、协调等生态学原理 D．灵山花境公园景色优美供市民游玩，体现了该生态系统的间接价值 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 植被修复期间，只是优势物种发生了改变，因此该地发生了群落的次生演替，A正确；植被恢复是通过人工种植或自然恢复植被来改善生态环境的过程，在这个过程中会对原有的植被造成影响，使得群落演替的方向发生变化，植被恢复也会影响群落演替的速度，在自然状态下，群落演替的速度较慢，需要经过长时间的自然演替才能达到相对稳定的阶段，但是，通过人工干预进行植被恢复，可以加速这一过程，使得群落早日达到相对稳定的阶段，B错误；灵山矿区修复工程要考虑到生物的生态适应性，遵从自然生态系统的规律，故遵循的生态学原理主要有整体原理、协调原理等，C正确； 公园是休闲游憩的优美场所，体现了生物多样性的直接价值，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．(多选)城市高架桥桥底空间、光照和降水相对较少，汽车尾气污染较重，管理维护频率低，常为城市管理的“灰色地带”。某城市积极贯彻绿色发展理念，对桥底空间进行改造，将“桥下灰”转变为了“生态绿”。在改造过程中，相关措施与原理不相匹配的是 A．选择不同类型的植物搭配种植并合理布设，符合协调原理 B．选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长的植物，符合循环原理 C．选择种植耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物，符合自生原理 D．设置雨水收集系统用于植物浇灌，增设民众游乐设施，符合整体原理 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 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，故选择不同类型的植物搭配种植并合理布设，符合自生原理，A错误；循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，故选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长的植物，不符合循环原理，B错误；协调原理是指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物之间要协调与适应，选择种植耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物，符合协调原理，C错误；整体原理是指遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，考虑经济和社会等系统的影响力，故设置雨水收集系统用于植物浇灌，增设民众游乐设施，符合整体原理，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(多选)“绿水青山就是金山银山”，我们要运用生态工程对生态环境进行修复和重建，共建文明美好的家园。下列关于生态工程说法正确的是 A．生态工程应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法 B．“无废弃物农业”遵循的生态工程的基本原理主要是循环原理 C．与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系 D．“三北防护林”工程建设要考虑树种的多样性，体现了生态工程的整体原理 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 生态工程可应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已破坏的生态环境进行修复、重建，A正确；“无废弃物农业”实现了系统中的物质迁移和转化，主要体现了循环原理，B正确；与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C正确；生态工程的整体原理要求生态系统的各组分要有适当的比例，进行生态工程建设时，要综合考虑自然、经济和社会等多方面的因素，“三北防护林”工程建设中考虑树种的多样性是对自生原理的应用，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14.(12分)人工湿地是一种生态污水处 理工程系统。人工湿地与传统污水处 理厂相比，投资低、成本低、效率高， 具有多重生态服务功能。下图为某市 人工湿地结构和污水处理示意图，回 答下列问题： (1)流经该人工湿地污水处理系统的总 能量包括______________________________________________，该系统能降低污染物中有机物和无机盐的含量，最可能利用了生态系统组分中的 _______________。 生产者所固定的太阳能和污染物中有机物的化学能 分解者、生产者 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 自然状况下，流经生态系统的总能量是生 产者所固定的太阳能；对于该人工湿地， 由题图可知，流经该生态系统的总能量是 生产者所固定的太阳能和污染物中有机物 的化学能。该生态系统能降低污染物中有 机物和无机盐含量，达到消除污染、净化污染物的目的，最可能利用了生态系统组成成分中的分解者、生产者，因为题图中污染物中悬浮有机碳被好氧细菌分解利用了，部分污染物沉降形成沉积物被厌氧细菌分解了，好氧细菌和厌氧细菌都属于分解者；而污染物中的无机盐可以被黑藻等沉水植物、绿藻等浮游植物直接吸收利用。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)防止污水浓度过高，造成微生物过度失水死亡，在将污水排入处理系统前，一般要先对入流的污水进行_______________，同时还要控制单位时间污水的输入量，原因是__________________________________________ _____。 限度 一定的稀释处理 人工湿地污水处理系统的处理污水能力有一定 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 在处理污水时，一般要先对入流的污水进行稀释处理，是为了防止污水浓度过高，造成微生物过度失水死亡，同时还要控制单位时间污水的输入量防止过载，原因是污水处理系统的处理能力是有限的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)在设计该人工湿地系统时，可参考生态工程的设计，以生态系统的__________ __________功能为基础，遵循着__________________________等生态学基本原理。该人工湿地生态系统不仅可以净化水质，改善生态环境，在湿地滩上种植的观赏类花卉和树木还可作为休闲旅游资源，这体现了生物多样性的_________ _________价值。 自组织、 整体、协调、循环、自生 和间接 自我调节 直接价值 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 在设计该人工湿地系统时，可参考生态工 程的设计，以生态系统的自组织、自我调 节功能为基础，生态学基本原理包括整体、 协调、循环、自生等。生态系统的直接价 值是对人类有食用、药用和工业原料等实 用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值，人工湿地生态系统可以净化水质，改善生态环境，体现了生物多样性的间接价值；在湿地滩上种植的观赏类花卉和树木还可作为休闲旅游资源，体现了生物多样性的直接价值。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)若某种药物A由于处理不当随污水进 入该人工湿地处理系统，则水体可能出现__________现象从而使某些藻类种群大爆发，进而导致鱼虾类大量死亡，并且由于________作用极有可能使该生态系统逐渐远离稳态。 富营养化 正反馈 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 水体富营养化指的是水体中N、P等无机盐含 量过多而引起的水质污染现象。其实质是由 于无机盐的输入输出失去平衡性，从而导致 水域生态系统物种分布失衡，单一物种疯长， 破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水域 生态系统逐渐走向灭亡。若某种药物A由于处 理不当随污水进入该人工湿地处理系统，使某些藻类种群大爆发，这属于水体的富营养化现象；正反馈是指生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，不是抑制而是加速最初发生的变化，所以正反馈调节的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。藻类种群爆发，水体溶解氧量下降，导致鱼类等大量死亡，造成水质进一步恶化，使生态系统远离稳态的作用为正反馈。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15.(12分)科研人员对太湖的富 营养化问题(主要由浮游藻类引 起)尝试进行生态修复，他们利 用菹草、苦草两种本地沉水植 物在太湖的不同区域进行实验，实验结果如上：图1是水样中总氮(TN)、总磷(TP)的含量；图2是水样中叶绿素a的含量，回答下列问题： (1)植物吸收的氮、磷可用于合成细胞内的生物大分子有_______、_____。优先选择本地物种进行生态修复体现了生态工程建设的______原理。 蛋白质 核酸 协调 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，有些还含有P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，且蛋白质和核酸都是大分子，因此植物吸收的氮、磷可用于合成细胞内的生物大分子有核酸和蛋白质；使用本地物种进行生态修复体现了生态工程建设的协调原理。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)图1结果说明：种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，与菹草相比，苦草更能有效降低__________。据图2可知，沉水植物可以抑制“水华”的爆发，说明水样中的叶绿素a含量最可能体现__________(生物)的多少。 总磷(TP) 浮游藻类 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 结合图1可知，与菹草处理相比，苦草处理与无草处理的TP含量差别更大，因此苦草更能降低TP含量；浮游藻类含有叶绿素，能进行光合作用，因此水样中的叶绿素a含量最可能体现浮游藻类的多少。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)由图1和图2分析可知，____(填“N”或“P”)对浮游藻类的生长影响更大。依据是与苦草相比，菹草降低______的效果更好，同时水样中______ _____含量更低。 N 总氮 叶绿 素a 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 叶绿素a含量的减少，会影响光合速率，影响植物的生长，因此结合图1和图2可知，菹草对叶绿素a的影响更大，而与苦草相比，菹草更能有效降低TN，故N对浮游藻类的生长影响更大，菹草降低总氮量的效果更好，同时水样中叶绿素a含量更低。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)与利用沉水植物相比，使用空心菜、水芹等作为浮床植物对氮、磷的去除率更高，其原因可能有：浮床植株光合速率快，生长旺盛，对氮、磷的需求量更高；根系具有泌氧功能，促进根细胞____________，有利于氮、磷的吸收。 有氧呼吸 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 氧气是有氧呼吸的原料之一，根系具有泌氧功能，促进根细胞有氧呼吸，而对氮、磷的吸收主要是主动运输的方式，需要有氧呼吸为其提供能量。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (5)对太湖尝试进行生态修复，除上述措施外，你还能从两个不同的角度分别给出一条合适的建议吗? _______________________________________________________________________。 减少N、P等污染物的排放、增加水生植物的多样性、增加浮游藻类的捕食者等 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 结合图示结果及题干信息可知，减少N、P等污染物的排放、增加水生植物的多样性、增加浮游藻类捕食者的措施，可以对生态系统进行 修复。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 第4章 人与环境 $