高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态工程课文配套ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态工程课文配套ppt课件，共48页。PPT课件主要包含了内容索引，课标要求，生态学，设计和调控，生产力，生态环境，自组织，自我调节，自我优化，自我更新和维持等内容，欢迎下载使用。

基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
1.举例说明根据生态学原理,采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益。2.形成“环境保护需要从我做起”的意识。
知识点一 关注生态工程建设1.生态工程的概念 
2.原因:毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式,以及工业的迅猛发展,正在大量消耗自然资源。3.目的: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。4.优点:少消耗、多效益、可持续。
知识点二 生态工程所遵循的基本原理生态工程以生态系统的　　　　　　、　　　　　　　　功能为基础,遵循　　　　、协调、　　　　、自生等生态学基本原理。 1.自生(1)内容:在生态系统中由生物组分产生的自组织、　　　　 　、自我调节、　　　　　　　　　　　　。 (2)基础:需在生态工程中有效选择　　　　　　　　　并合理布设。 
2.循环(1)内容: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　　　　　　较高。 (2)理论基础:生态系统的　　　　　　　　。 3.协调(1)内容:生物与生物、　　　　　　　　　的协调与适应。 (2)处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑　　　　　　　　　。 
4.整体(1)内容①遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的　　　　,不同组分之间应构成有序的　　　　,通过　　　　　　　结构,达到改善系统　　　　的目的。 ②人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。
(2)理论基础:　　　　　　　　　　　　复合系统。(如图) 
(3)应用:在进行生态工程建设时,不但要考虑　　　　　　　　的规律,更重要的是,还要考虑到　　　　　　　　　　等系统的影响力。 (4)意义:只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、　　　　　　　　　　　之间的关系,保障生态系统的平衡和稳定。 
旁栏边角 想一想观察教材桑(蔗)基鱼塘模式图,分析桑基鱼塘的特点和遵循的生态工程原理。
提示 桑基鱼塘是人工建立的高产、稳产的农业生态系统。在该生态系统中,陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑,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;其优点是使废物资源化,以便提高能量利用率,减少环境污染。其遵循的是生态工程的自生、循环、协调、整体的原理。
结论语句 辨一辨(1)“无废弃物农业”遵循的是自生原理。(　　)(2)在建设高新农业时,沼气池的建立是遵循协调原理。(　　)(3)只有保持生态系统较高的生物多样性,才有助于生态系统维持自生能力。(　　)
知识点三 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:北京某村以　　　　　　为中心的物质多级循环利用工程。 
2.湿地生态恢复工程(1)湿地作用:湿地是地球上独特的生态系统,是水域和陆地的自然过渡形态。具有蓄洪防旱,　　　　　　　,控制土壤侵蚀,自然净化污水,为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地,为人们提供休闲娱乐的环境等功能。 (2)问题①人们对湿地进行　　　　　　　,已经破坏了地球上80%的湿地资源。 ②　　　　　　　　、　　　　　　　　的过度利用,会导致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在湿地周围建立缓冲带,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。
3.矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题:矿藏开采后会造成山体、土壤和植被,乃至整个地区　　　　　　　　的破坏。 (2)对策:　　　　　　　、多层覆盖、特殊隔离、　　　　　　　　　　　、植被恢复工程等。 (3)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
知识点四 生态工程的发展前景1.生态工程特点(1)重视对　　　　　　　　的保护。 (2)注重与经济、社会效益的结合。2.存在问题(1)难以设计出　　　　　　、易操作的生态工程样板。 (2)设计缺乏　　　　　　　　　　,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持,缺乏理论性指导等。 (3)我国面临的生态危机是　　　　　　、环境与资源破坏、　　　　　　　　等问题结合在一起的“并发症”。 
旁栏边角 想一想观察教材农村综合发展型生态工程示意图,从生态学角度分析,人们建立该生态系统的主要目的是什么?该生态工程能生产出无公害谷物的原因是什么?
提示 实现物质的循环再生和能量的多级利用。减少了化肥和农药的使用量,减少了环境污染。
结论语句 辨一辨(1)农村综合发展型生态工程中,沼气工程具有重要地位。(　　)(2)以沼气工程为中心的生态工程属于城市环境生态工程。(　　)(3)我国的生态工程应该以经济效益为主要目标。(　　)(4)在生态工程建设中,只能遵循污染、破坏后,再治理的发展思路。(　　)
【情境探究】资料1　石油农业大量使用化肥、农药、机械等,已造成资源破坏和农业环境污染,对社会的可持续发展造成很大障碍。资料2　在辽宁西部的章古台地区,最初进行林带建设时,单一种植了大片的樟子松林,由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链,使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时,很多地方的樟子松因此奄奄一息。同样的原因,前几年仅一种小小的杨树天牛就将宁夏、内蒙古等地的几十亿株杨树毁于一旦。资料3　我国西北一些地区年降水量小于450 mm,是只适合种植灌木和草的地区,却被硬性规定种植杨树,以致到处都是“杨家将”。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状,远不如当地树种那样有较高的生态适应性,结果防护林成了残败的“灰色长城”。
1.石油农业为什么难以满足社会发展的需求?2.资料2说明在生态工程建设过程中,需要遵循什么原理,才能达到最佳效果?
提示 石油农业产生的废弃物和有害物质的数量庞大,大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。
提示 资料2中樟子松林结构单一,生态系统的抵抗力稳定性很差。说明在生态工程建设过程中,需要遵循自生原理,尽量提高生物多样性程度。生物种类越多,群落的结构越复杂,抵抗力稳定性越高。即使某个种群消亡,其他种群也能弥补上来,有利于维持系统自身的稳定。
3.资料3说明在生态工程建设过程中需要遵循什么原理?
提示 需要遵循协调原理,即应该考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应,栽种适应当地生态环境的树种。
【方法突破】1.传统农业、现代农业和生态农业的比较
2.生态工程所遵循的基本原理
3.判断生态工程所遵循的基本原理的方法(1)通过分析生态工程的结构特点判断生态工程所遵循的原理
(2)熟记常见生态工程实例,快速准确地判断所遵循的原理①无废弃物农业——遵循循环原理。②在人工林中增加植被层次——遵循自生原理。③水体富营养化引起大面积水华——违背自生原理和协调原理。④前面造林,后面砍树——违背整体原理。⑤草原确定合理载畜量,不能过度放牧——遵循协调原理。⑥单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害——违背自生原理。⑦湿地的破坏,水体的污染——违背自生原理。⑧引种时考虑是否适应环境——遵循协调原理。⑨在进行林业生态工程建设时,既要号召农民种树又要考虑农民生活问题——遵循整体原理。
【视角应用】视角1生态工程的基本原理1.在帮助农民发展经济的同时,一定要注意一些实际问题,如“香蕉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什么原理?(　　)A.整体原理　B.协调原理 C.自生原理D.循环原理
答案 B解析 生物只有适应一定的环境才能正常生长,所以“香蕉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。
2.“绿水青山就是金山银山”,为加大对已被破坏生态环境的保护与治理力度,下列有关生态工程的原理和实例中,分析错误的是(　　)
答案 C解析 桑基鱼塘强调生态系统内部的协调与平衡,遵循协调原理,A项正确;前面造林,后面砍林,这违背了整体原理,B项正确;我国西北地区种植杨树,导致许多杨树长得很弱小,违背协调原理,C项错误;沼气工程建设遵循循环原理,D项正确。
3.下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是(　　)A.自生原理B.整体性原理C.循环原理D.协调原理
答案 C解析 “无废弃物农业”实现了物质的区域小循环,做到了物质的分层分级利用,因此主要体现了生态工程的循环原理。
视角2实例分析4.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(如图所示)。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原理等生态工程原理
生活污水⇒厌氧沼气池⇒多级跌水池⇒人工湿地⇒流出
答案 C解析 从图中可以看出,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项正确;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,B项正确;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项错误;题中工艺应用的生态工程原理有循环原理等,D项正确。
【情境探究】1.鸡—猪—鱼立体养殖模式:1亩(1亩≈666.7 m2)鱼池配6~8头猪,100~120只鸡,鱼池中生活在不同水层的各种鱼比例大致为花白鲢占20%,草鱼占40%,鲤鱼、鳙鱼占40%,每亩投放鱼苗4 500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,用猪粪喂鱼。在该模式中,为什么必须控制某种鱼的投入数量?鱼塘为何要投入多种鱼类?请从群落结构的角度回答。
提示 保证不超过该鱼在生态系统中的环境容纳量。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层,体现了生物群落在垂直结构上具有分层的现象,能充分利用池塘的水体空间和资源。
2.“四位一体”生态模式:以太阳能为动力,以沼气为纽带,将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。(1)该模式中,光能输入生态系统的途径是什么?(2)建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循了哪一种生态工程原理?3.生态工程建设任重道远,我国目前的生态危机主要是什么?
提示 生产者的光合作用。
提示 环境污染与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。
【视角应用】1.中国生态现代化水平将在2050年前后达到当时世界中等水平,生态现代化指数进入世界前40名,2100年生态现代化指数进入世界前20名,整体达到当时世界先进水平,但目前中国生态现代化整体水平较低,名列全球倒数第18位,国内也只有北京生态现代化水平超过平均水平。下列有关中国生态现代化的叙述,正确的是(　　)A.应当是先污染,后治理,再向生态现代化转型B.应当是发展“原料—产品—废料—原料—产品”的生产模式C.采用综合生态现代化原理,协调推进绿色工业化和生态现代化建设D.应当是先进行生态农业建设,再进行城市生态建设,最后再进行生态现代化建设
答案 C解析 在发展经济的同时,要注重对环境的保护,不应该先污染,后治理,否则生态环境遭到破坏后恢复起来很困难,A项错误;生态工程通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系,B项错误;采用综合生态现代化原理,协调推进绿色工业化和生态现代化建设,在发展经济的同步兼顾环境,C项正确;中国生态现代化建设,应当是生态农业建设、城市生态建设、生态现代化建设同步进行,D项错误。
2.下列关于湿地生态恢复工程的叙述,不正确的是(　　)A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法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能奏效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
答案 C解析 对湿地的恢复不是简单地退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的,在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况,以及如何解决迁出农民的生计问题等。
3.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,据图判断下列说法错误的是(　　)A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益B.用残渣培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用C.将蛆蛹粪便还田,运用了能量循环利用原理D.该生态工程的运转离不开人的管理
答案 C解析 用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化,实现了物质的多级循环利用;生态工程的正常运转离不开人的管理;将蛆蛹粪便还田,运用了物质循环原理,但能量是不能循环利用的。