4.3生态工程课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦生态工程，系统涵盖其背景、概念及自生、循环、协调、整体四大基本原理。课堂通过人口增长等触发因素到环境危机的逻辑流程导入，结合毁林种地等实例引出生态工程，以原理阐述为支架衔接实例分析与针对训练，构建完整知识脉络。 其亮点在于以桑基鱼塘、无废弃物农业等实例为载体，通过“思考·讨论”引导学生分析原理，培养科学思维与探究实践能力，强化生态观等生命观念。采用原理判断方法与练习结合，助学生深化理解，也为教师提供清晰教学思路，提升教学效果。

生态工程 第4章 人与环境 人教版高中生物选择性必修2 1.生态工程提出的背景 全球生态环境危机 人类可持续发展受到影响 解决环境与经济与协调发展 生态工程 人口增长 人类活动 导致 导致 需要 需要 毁林种地 围湖造田 大量使用化肥 一、关注生态工程建设 2 人类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，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 3.目的： 遵循生态学原理，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。 4.特点： 少消耗、多效益、可持续。 2.生态工程的概念 生态工程以生态系统的________、___________功能为基础,遵循______、______、______、_____等生态学基本原理。 自组织 自我调节 整体 循环 协调 自生 一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发地由无序到有序，由低有序到高有序的发展过程，就是自组织。星球的诞生，自然生态系统的形成都是自组织的结果。 自组织 二、生态工程的基本原理 1. 自 生 （1）概念： 在生态系统中由____________而产生的__________、 __________、__________、__________和_________。 生物组分 自组织 自我优化 自我调节 自我更新 维持 （生态系统的自我调节能力） （2）依据： 生态系统的结构和功能 例如，在湿地修复过程中： d.通过合理的人工设计，使得这些物种形成互利共存的关系。 b.考虑这些植物各自的生态位差异 c.考虑这些植物各自的种间关系 a.应选择净化能力较强的多种水生植物 (3) 实施措施 : 2.循 环 (1)概念： 指在生态工程中___________________，既保证___________________， 也保证________________________。 促进物质的迁移与转化 各环节物质迁移顺畅 主要物质或元素的转化率高 (2)依据： 生态系统的物质循环功能 (3)措施： 通过系统设计实现不断循环，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。 (4)实例： 无废弃物农业 通过积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶，残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。 无废弃物农业 4.实例： ——无废弃物农业 在进行生态工程建设时，需要考虑_______________、______________的协调与适应的问题。 1. 概念： 2. 措施： ①处理好生物与环境、生物与生物之间要协调与平衡 ②需要考虑环境容纳量 过度放牧的草地 生物数量不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡和破坏。 3.协 调 生物与环境 生物与生物 遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例，不仅考虑自然生态系统的规律，更要考虑 经济 和 社会 等系统的影响力。 1. 概念： 2. 实施措施： 植物 微生物 动物 非生物的因素 自然系统 政策 科学文化 管理 社会系统 生产 成本 消费 效益 经济系统 自然一社会一经济复合系统 在进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。只有把生态与社会、经济结合起来，才能从根本上达到造林和护林的目的。 4.整 体 核心词 提高生物多样性，创造有益于生物形成互利共存关系的条件 物质循环 无废弃物 各组分之间要有适当的比例，自然(生态)、经济、社会结合 生物与生物之间、生物与环境之间协调，考虑环境容纳量 针对训练 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，自我调节能力强； 涉及结构与功能的协调, 系统组分的比例关系 → 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（K值） →协调原理。 ④涉及自然、经济 和 社会，或各组分间适当的比例 → 整体原理。 常见的生态工程具体实例及其依据的主要原理 (1)单一人工林比 天然复合林更易遭受虫害 (2)草原不能过度放牧，要确定合理的放牧 (3)引入的新物种要适应当地自然环境 (4)建设林业工程时，要考虑当地人民的经济收人和生活问题 (5)利用好藻类和珊瑚虫、根瘤菌和豆科植物等的共生关系 ——自生原理。 ——协调原理。 ——协调原理。 ——整体原理。 ——整体、自生原理。 针对训练 ①沼气池——遵循了______原理 ②在人工林增加植被层次——遵循了_______原理 ③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了______原理 ④前面造林，后面砍树——违背了_____原理 ⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理 ⑥湿地破坏——违背了______原理 ⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理 ⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循______原理 ⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了_____原理 和_____原理 循环 自生 循环 整体 协调 自生 自生 协调 自生 协调 针对训练 糖 蚕蛹 丝 蚕 桑叶 蚕排泄物 甘蔗 桑树 塘泥 糖渣 鱼塘 鱼塘 思考·讨论 1.分析生态工程案例中的原理和应用。 桑基鱼塘农业生产模式： 陆基种桑，桑叶饲蚕，蚕沙喂鱼，塘泥培桑 （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 ①“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”主要遵循了_____原理； ②“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候”主要遵循了_____原理； ③“在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了_____原理； ④桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能协调，形成了可以自我维持的有序整体。主要遵循了_____原理。 循环 协调 整体 自生 （2）桑基鱼塘应用了生态工程的哪些原理？ 思考·讨论 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做桑树肥料，而不是喂鱼。由此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。 判断下列相关表述是否正确。 （1）依据生态工程的循环原理，应该对垃圾进行焚烧处理.（ ） （2）园林既能改善生态环境，又能提高社会和经济效益， 体现了生态工程的整体原理。 （ ） × √ 练习与应用 2. 建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述，不合理的是 （ ） A. 合理搭配植物以提高系统的生物多样性 B. 尽量使用本地物种以减少外来物种入侵 C. 为提高能量传递效率增大引入湿地的污水总量 D. 选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用 C 17 图 a 压制、储存青贮玉米 青贮：是指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的青饲料。 氨化：是指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。 思考·讨论 思考·讨论 1.在这一案例中，主要运用了生态工程的哪些基本原理？ 主要原理及对应的内容 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 自生 循环 整体 整体、协调、循环、自生等。 思考·讨论 2. 这一生态系统的结构和功能有哪些特点？ 生态系统中的各组分搭配合理，紧密联系形成一个有序的整体，实现了物质多级循环利用、能量充分利用，减少了废物排放与环境污染。 3. 这一生态工程有哪些值得借鉴的做法？ 这一生态工程实现了物质利用的良性循环，提高了土地产出水平，创造了多种劳动力就业机会，增加了农民收入，促进了经济发展，同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。 1.生态工程建设需要因地制宜、多措并举。 判断下列相关表述是否正确。 (1 )农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用 ( ) (2)农村综合发展型生态工程的原理是一样 的， 各地均可按相同的模式建设。 ( ) (3) 在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰。 ( ) (4) 在某矿区废弃地进行公园化建设时， 需要考虑植被与土壤之间的协调。( ) × × √ √ 练习与应用 21 2.下列对农作物秸秆处理不当的是 ( ) A. 过腹还田 B. 青贮、氨化处理 C. 田间焚烧，留灰做底肥 D. 利用作物秸秆培养蚯蚓 C 练习与应用 22 复习与提高 “杂交水稻之父”袁隆平成功培育出高产杂交水稻的关键是在 野生水稻中发现了雄性不育植株，这是利用了生物多样性中的 （ ） 生物种类多样性 B. 生态环境多样性 生态系统多样性 D. 遗传（基因）多样性 D 练习与应用 24 城市生态工程是指用生态工程的方法对城市环境进行综合 治理。下列措施，不符合城市生态工程建设基本原理的是 （ ） A. 大力推广“环境友好技术” B. 采用浮床工艺法等手段治理水污染 C. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等 用法律手段禁止汽车上路，严禁造纸厂、酒厂生产， 以断绝污染的源头 D 练习与应用 25 3. 本章章首页所示的云南省红河州哈尼梯田在这里， 山顶是森林，可以涵养水源；山坡上是层层梯田；半山腰上建有村寨；山脚下有江河。近些年来，哈尼梯田部分地区试行稻—鱼—鸭生态种养模式， 将种稻、养鱼、养鸭相结合，取得显著经济效益。 练习与应用 （1 ）维持哈尼梯田这一生态系统可持续发展的关键是 （ ） A. 层层的梯田 B.山顶的森林 C.半山腰的村寨 D.山脚下的江河 （2 ）稻一鱼一鸭生态种养模式能提高经济效益的原因（ ） A.当地日照充足 B.当地土壤条件好 C.物质分层分级利用 D.物质和能量循环利用 B C 26 THANKS Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $