第4章 第3节 第2课时 生态工程的实例和发展前景-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word（人教版 单选版）

本讲义聚焦生态工程的实例与发展前景，系统梳理农村综合发展型、湿地恢复、矿区废弃地恢复等生态工程的解决对策、主要原理及注意问题，通过表格对比构建知识体系，衔接生态工程建设原则与发展前景分析，形成完整学习支架。 该资料以情境探究（如生态工程示意图分析）、迁移训练（判断与选择）、综合检测（高考题及案例分析）为特色，通过分析实例培养科学思维，结合生态修复案例渗透态度责任，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第2课时　生态工程的实例和发展前景 [学案设计] (一)理清不同类型生态工程的解决对策和案例 1.建立生态工程的原则 生态工程建设需要根据工程的目的,以及当地自然、社会和经济的情况,从系统的不同角度综合考虑问题。在进行生态工程建设时,应当根据当地的实际条件,因地制宜地进行。 2.不同类型的生态工程 (1)农村综合发展型生态工程 (2)湿地生态恢复工程 (3)矿区废弃地的生态恢复工程 3.生态工程实例的比较 实例 主要原理 对策 注意问题 农村综合发展型 生态工程 自生原理、循环原理、协调原理、整体原理 建立农村综合发展型生态工程 ①核心:沼气工程; ②优点:农、林、牧、副、渔业等全面发展,开发可以更新的资源,减少环境污染 湿地生态 恢复工程 自生原理、协调原理、整体原理 控制污染、退耕还湖 ①主要措施:退耕还湖; ②主要困难:解决迁出湖区居民的生活和就业问题 矿区废弃 地的生态 恢复工程 自生原理、协调原理、整体原理 修复土地、恢复植被 ①改良表土; ②种植耐旱的灌木、草和树; ③合理确定载畜量 (二)认清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 不单纯是环境污染问题,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”。 3.解决措施 不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合,需要生态工程发挥作用。 |情|境|探|究|思|考| 　　据某生态工程示意图回答下列问题: (1)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态工程的主要目的是什么?图中的废弃物合理利用主要能体现生态工程的什么原理? 提示:主要目的是实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。图中的废弃物合理利用主要能体现生态工程的循环原理。 (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:蘑菇进行呼吸作用产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用强度增强。 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)建立农村综合发展型生态工程时,应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化。 (×) (2)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。 (√) (3)湿地生态恢复应尽可能多地引进外来物种。 (×) (4)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”。 (√) 2.某地欲对一废弃的矿区生态环境进行恢复。下列在生态修复的初期所采取的措施中不合理的是 (　　) A.引水灌溉,种植农作物 B.清理废弃矿渣,排石整地 C.人工制造表土,重建微生物群落 D.种树种草,恢复植被 解析:选A　由于矿区废弃土地的水分状况很差,特别是养分极其贫瘠,引水灌溉,种植农作物,其收效难以保证,因此在生态修复的初期不适宜种植农作物,A不合理;矿区极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长,因此在生态修复的初期所采取的措施中包括清理废弃矿渣,排石整地,B合理;人工制造表土可以改善土壤结构和肥力,重建微生物群落能够促进土壤的物质循环和养分转化,有利于植被的生长和生态系统的恢复,C合理;恢复矿区生态环境,关键是在人工制造表土的基础上,种树种草,恢复植被,D合理。 3.北京郊区某农村综合发展型生态工程作为农业现代化的试点,取得了很好的经济、社会和生态效益。下列有关说法不正确的是 (　　) A.该生态工程主要运用了循环原理、整体原理 B.该生态工程以沼气工程为核心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展 C.该生态工程通过物质的多级循环利用,降低了环境污染,促进了农村的可持续发展 D.该村种植的农作物大多为高产品种,会破坏生物与环境的协调与平衡,不利于持续发展 解析:选D　农、林、牧、副、渔业的全面发展,可以实现废物资源化,体现了循环原理;增加劳动力就业机会,取得了很好的经济、社会和生态效益,体现了整体原理,A、B正确。与传统农业相比,养殖业、渔业、林业等的建设大大增加了物种的多样性,秸秆产沼气、沼渣回田等均是废弃物的循环利用,降低了环境污染,促进了农村的可持续发展,C正确,D错误。 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.某地实施的以沼气工程为中心的生态工程中,作物秸秆能够实现多级循环利用的原因是作物秸秆可以用来生产食用菌和饲料,饲料用于喂养畜禽,畜粪尿作为原料生产沼气,沼渣可用于施肥和喂养畜禽等。 2.湿地被誉为地球的“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。 3.矿区废弃地不能像湿地生态恢复工程那样依靠自然演替等机制恢复其生态功能的原因是矿区废弃土地的水分状况很差,土壤极其贫瘠,植被很难依靠自然演替恢复。 4.外来植物的引入有助于生态林的修复,但在引入时需注意引入的植物能适应当地环境,不能对当地造成生物入侵(答出两点即可)。 三、综合检测反馈 1.(2025·黑吉辽蒙高考)为修复矿藏开采对土壤、植被等造成的毁坏,采用生态工程技术对矿区开展生态修复。下列叙述错误的是 (　　) A.修复首先要对土壤进行改良,为植物生长提供条件 B.修复应遵循生态工程的协调原理,因地制宜配置物种 C.修复后,植物多样性提升,丰富了动物栖息环境,促进了群落演替 D.修复后,生物群落能实现自我更新和维持,体现了生态工程整体原理 解析:选D　矿区生态环境的恢复关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建,而矿区极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长,故矿区的修复需先对土壤进行改良,为植物生长提供条件,A正确;修复应遵循生态工程的协调原理,考虑生物与环境的协调与适应,因地制宜配置物种,B正确;矿区修复后,植物多样性提高,为动物提供更丰富的栖息环境,促进了群落演替,C正确;修复后,生物群落能实现自我更新和维持,体现了生态工程自生原理,D错误。 2.新型复合耕作体系——“鱼—菜共生系统”通过完整生态链的构建(如图),形成“养鱼不换水,种菜不施肥”的种养循环模式,实现了可持续、低碳高效的生态共生效益。下列叙述正确的是 (　　) A.“鱼—菜共生系统”能够实现物质和能量的循环利用 B.“种菜不施肥”是因为鱼粪、饵料的有机肥可以直接被蔬菜吸收利用 C.硝化池中的硝化细菌属于分解者,把有机氮转化为无机氮供蔬菜利用 D.“鱼—菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量 解析:选D　生态系统的能量是单向流动的,不能循环利用,A错误;有机肥不能直接被蔬菜吸收利用,需要被微生物分解为无机盐才能被利用,B错误;硝化池中的硝化细菌能够进行化能合成作用,属于生产者,C错误;“鱼—菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量,D正确。 3.若尔盖湿地为全球最大的高原泥炭沼泽湿地,曾因超载放牧、草原鼠害、湿地开沟排水及开矿等影响,导致草地退化裸露、湿地水位下降等,造成“湿地—草地—沙地”的恶性循环,威胁区域生态安全。近年来,若尔盖实施“山水林田湖草一体化保护和修复工程”,使若尔盖湿地生物多样性得到有效保护。回答下列问题: (1)“湿地—草地—沙地”的恶性循环属于　　(填“正”或“负”)反馈。  (2)若尔盖采取了“围栏封育、补播、施肥、除杂”的措施对草场进行修复,这些修复措施通过控制对生态系统的干扰强度并给予相应的物质、能量的投入,以保证草场内部　　　　　　　的协调,提高其稳定性。研究人员发现,以裸露草根和种子为食且穴居的鼠兔导致的鼠害问题也得到了有效控制。从鼠兔的生态位角度分析,修复前超载放牧导致鼠害爆发的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。  (3)在对湿地进行修复时,人工种植适应性强的本地植物,并通过填堵排水沟渠、恢复自然水系等措施改善生物的生存环境,该修复措施遵循了生态工程的　　　　　　　原理。在对矿区废弃地进行植被恢复时通常不选择农作物,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。  (4)瞄准生态效益、社会效益、经济效益“三位一体”的若尔盖“山水林田湖草一体化保护和修复工程”实现了“生态美”与“百姓富”的有机统一,这体现了生物多样性的　　　　　　　　价值。  解析:(1)正反馈调节是指生态系统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。因此“湿地—草地—沙地”的恶性循环属于正反馈。 (2)题述修复措施通过控制对生态系统的干扰强度并给予相应的物质、能量的投入,以保证草场内部结构与功能的协调,提高其稳定性。从鼠兔的生态位角度分析,修复前超载放牧导致鼠害爆发的原因是超载放牧导致鼠兔天敌的栖息地破碎化,其种群数量减少,对鼠兔的自然控制能力下降;超载放牧导致植被稀疏化后,鼠兔可更高效地获取裸露的食物,繁殖率显著提升;超载放牧加速草原退化,形成裸露地表和松软土壤,为鼠兔挖掘洞穴提供便利条件。 (3)在对湿地进行修复时,人工种植适应性强的本地植物,体现了协调原理,通过填堵排水沟渠、恢复自然水系等措施改善生物的生存环境,体现了自生原理。矿区可能有重金属污染,若种植农作物,重金属会通过食物链危害人类;矿区恶劣的土壤条件不适宜农作物的生长;农作物的不断种植与收获不利于土壤条件的恢复,因此在对矿区废弃地进行植被恢复时通常不选择农作物。 (4)“生态美”体现了生物多样性的间接价值,“百姓富”体现了生物多样性的直接价值。 答案:(1)正　(2)结构与功能　超载放牧导致鼠兔天敌的栖息地破碎化,其种群数量减少,对鼠兔的自然控制能力下降;超载放牧导致植被稀疏化后,鼠兔可更高效地获取裸露的食物,繁殖率显著提升;超载放牧加速草原退化,形成裸露地表和松软土壤,为鼠兔挖掘洞穴提供便利条件　(3)协调、自生　矿区可能有重金属污染,若种植农作物,重金属会通过食物链危害人类;矿区恶劣的土壤条件不适宜农作物的生长;农作物的不断种植与收获不利于土壤条件的恢复　(4)直接价值和间接 学科网（北京）股份有限公司 $