2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊第4章 人與環(huán)境

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊第4章人與環(huán)境第3節(jié)生態(tài)工程第1課時(shí)生態(tài)工程的基本原理課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對接1.概述生態(tài)工程的概念，關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。2.概述生態(tài)工程的基本原理，舉例說出自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體原理的主要內(nèi)容。1.生命觀念——初步形成自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)、整體的觀點(diǎn)，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。2.社會責(zé)任——嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對策。知識點(diǎn)1關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)1.生態(tài)工程概念2.生態(tài)工程建設(shè)的目的遵循生態(tài)學(xué)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。3.生態(tài)工程的特點(diǎn)生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。知識點(diǎn)2生態(tài)工程所遵循的基本原理1.自生原理2.循環(huán)原理3.協(xié)調(diào)原理4.整體原理(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的是防止環(huán)境污染，追求生態(tài)效益，不再追求經(jīng)濟(jì)效益。(×)(2)對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建也是生態(tài)工程建設(shè)的主要任務(wù)。(√)(3)依據(jù)生態(tài)工程的自生原理，任何被破壞的湖泊生態(tài)系統(tǒng)都能很快地恢復(fù)原狀。(×)(4)能量分層次多級循環(huán)利用是生態(tài)工程所遵循的基本原理之一。(×)(5)荒漠中種植植物時(shí)需要考慮干旱環(huán)境，這是利用的生態(tài)工程的整體原理。(×)(6)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的是協(xié)調(diào)原理。(×)教材P100、P101“圖示拓展”閱讀教材，分析下列實(shí)例所體現(xiàn)的生態(tài)工程的基本原理，并回答有關(guān)問題：(1)甲圖所示是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)嗎？生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者分別是什么？提示這是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。生產(chǎn)者是作物，消費(fèi)者是牛、羊、豬等家畜和人，分解者是土壤中的細(xì)菌、真菌等微生物。(2)甲圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是什么？是怎樣實(shí)現(xiàn)的？提示循環(huán)原理。該生態(tài)系統(tǒng)的人糞尿、牲畜糞便、作物殘留物都能返回到農(nóng)田土壤里，通過分解者的分解作用再供生產(chǎn)者利用。(3)乙圖體現(xiàn)了哪種生態(tài)工程的基本原理？提示圖乙體現(xiàn)了整體原理。探究點(diǎn)一關(guān)注生態(tài)工程所遵循的基本原理1.以下幾種情況分別能體現(xiàn)哪種生態(tài)工程原理？①單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害。②草原確定合理載畜量，不能過度放牧。③引種考慮適應(yīng)環(huán)境。④林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹又考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。提示①自生原理；②協(xié)調(diào)原理；③協(xié)調(diào)原理；④整體原理。2.某生態(tài)工程的設(shè)計(jì)過程中，四位工程師依次表達(dá)了自己的設(shè)計(jì)理念。甲：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力。乙：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，需要處理好生物與生物、生物與環(huán)境的平衡與適應(yīng)，需要考慮環(huán)境容納量。丙：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量提高生物多樣性的程度，構(gòu)建復(fù)合群落，有效選擇生物組分并合理布設(shè)。丁：通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能被后一環(huán)節(jié)利用，以減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢物的產(chǎn)生。請問甲、乙、丙、丁四位工程師分別從哪個(gè)原理提出自己的理念？提示整體、協(xié)調(diào)、自生、循環(huán)甲：考慮了自然生態(tài)規(guī)律的同時(shí)，也考慮經(jīng)濟(jì)和社會等的影響力，體現(xiàn)了生態(tài)工程的“整體”原理。乙：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，考慮了生物與生物、生物與環(huán)境的平衡與適應(yīng)，考慮了環(huán)境容納量，體現(xiàn)了生態(tài)工程的“協(xié)調(diào)”原理。丙：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，有效的選擇生物組分并合理布設(shè)，創(chuàng)造有益于生物組分的生長、發(fā)育、繁殖，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件，體現(xiàn)了生態(tài)工程的“自生”原理。?。和ㄟ^設(shè)計(jì)，考慮了物質(zhì)循環(huán)再生，體現(xiàn)了生態(tài)工程的“循環(huán)”原理。1.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的比較2.歸納生態(tài)工程遵循的基本原理[例1]下列關(guān)于生態(tài)工程的說法，錯(cuò)誤的是()A.與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系B.能有效降低環(huán)境破壞和環(huán)境污染C.遵循物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化D.生態(tài)工程能解決所有環(huán)境問題，可以走“先污染、破壞，后治理”的道路答案D解析生態(tài)工程不能解決所有的環(huán)境問題，不能走“先污染、破壞，后治理”的道路。[例2]某草原牧區(qū)，在進(jìn)行草場建設(shè)時(shí)，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制。這種做法體現(xiàn)了()A.實(shí)現(xiàn)“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則B.低消耗、多效益的原則C.自生和協(xié)調(diào)原理D.建立社會—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)答案C解析在進(jìn)行草場建設(shè)時(shí)，注重不同牧草種類的搭配種植，遵循了自生原理；對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制，遵循了協(xié)調(diào)原理，C正確。探究點(diǎn)二分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用下圖是我國南方的?；~塘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，據(jù)圖回答問題：(1)嘗試寫出?；~塘中的食物鏈。提示桑樹→蠶；甘蔗→人；甘蔗→豬→人；浮游植物→魚；浮游植物→浮游動物→魚。(2)請分析桑基魚塘應(yīng)用了哪些生態(tài)工程的基本原理？①陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑，主要應(yīng)用了循環(huán)原理。②桑和甘蔗適應(yīng)我國南方溫暖濕潤的氣候；池塘養(yǎng)魚，應(yīng)綜合考慮不同魚種的關(guān)系和魚的數(shù)量，主要應(yīng)用了協(xié)調(diào)原理。③?；~塘在設(shè)計(jì)時(shí)，陸地和水面配比合理，各組分的搭配與比例適當(dāng)，結(jié)構(gòu)有序，形成一個(gè)不可分割的整體；?；~塘將原本割裂的生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化組合，能夠發(fā)展多種經(jīng)營，為農(nóng)民創(chuàng)造收入，主要應(yīng)用了整體原理。④?；~塘中的生物組分通過合理布設(shè)，互利共存，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，主要應(yīng)用了自生原理。(3)當(dāng)桑葉價(jià)格高，賣桑葉比賣魚更合算時(shí)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會將蠶沙用作桑樹的肥料，而不是喂魚。由此可以看出，生態(tài)工程建設(shè)除了要考慮生態(tài)學(xué)、工程學(xué)原理，還需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，要達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。[例3]“垃圾分類就是新時(shí)尚”。為應(yīng)對“垃圾圍城”危機(jī)，很多地方將生活垃圾分為可回收垃圾(紙類、塑料、金屬等)、不可回收垃圾(果皮、殘?jiān)?、骨頭等)和有害垃圾(電池、化工品、化妝品等)三類，并分別采取了不同的處理措施。下列說法錯(cuò)誤的是()A.對垃圾分類處理，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化和能量的循環(huán)利用B.對垃圾分類處理，體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理C.利用微生物處理垃圾，需要考慮微生物的種類以及溫度、水分等環(huán)境因素D.該措施有利于減輕環(huán)境污染，提高城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中能量單向流動、逐級遞減，不能循環(huán)利用，A錯(cuò)誤；對垃圾分類處理中，可回收垃圾可以作為有效資源進(jìn)行回收利用，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理，B正確；許多微生物都是分解者，利用它們的分解作用處理垃圾，由于不同微生物分解利用的物質(zhì)種類不完全相同，所以需要考慮微生物的種類以及溫度、水分等環(huán)境因素，C正確；通過對不同種類的垃圾處理，有利于減輕環(huán)境污染，提高城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，D正確。[例4]如圖是我國北方典型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式示意圖，它以沼氣為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、蔬菜栽培與日光溫室有機(jī)地組合在一起。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.將牛糞、豬糞直接投入沼氣池，可以為微生物的生長提供物質(zhì)和能量B.建立該系統(tǒng)遵循的主要原理是循環(huán)原理C.該系統(tǒng)的主要成分是蔬菜，人、牛、豬等均為消費(fèi)者，它們構(gòu)成食物網(wǎng)D.由于廢物的再利用，提高了該系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率答案D解析微生物可將牛糞、豬糞分解利用；生態(tài)農(nóng)業(yè)主要遵循循環(huán)原理，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分層次多級利用；生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，蔬菜、人、牛、豬可構(gòu)成食物網(wǎng)；廢物的再利用只能提高該系統(tǒng)中總能量的利用率，不能提高各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。巧判生態(tài)工程基本原理(1)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→循環(huán)原理。(2)體現(xiàn)物種多，營養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜→自生原理。(3)強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)原理。(4)涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會，指整個(gè)系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體原理。思維導(dǎo)圖晨讀必背1.生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。2.生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。3.生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能為基礎(chǔ)，遵循著整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)基本原理。隨堂檢測1.下列敘述不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是()A.對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善B.防止環(huán)境污染C.單純追求糧食產(chǎn)量D.促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展答案C解析單純追求糧食產(chǎn)量可能會影響人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。2.從生態(tài)工程的角度分析，詩句“落紅不是無情物，化作春泥更護(hù)花”體現(xiàn)的原理是()A.協(xié)調(diào)原理 B.自生原理C.循環(huán)原理 D.整體原理答案C解析落花中的有機(jī)物被細(xì)菌、真菌等分解成二氧化碳、水和無機(jī)鹽，被植物吸收利用，所以“落紅不是無情物，化作春泥更護(hù)花”，體現(xiàn)了循環(huán)原理，C正確。3.“綠水青山就是金山銀山”，我們要運(yùn)用生態(tài)工程對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建，共建文明美好的家園。下列關(guān)于生態(tài)工程說法錯(cuò)誤的是()A.生態(tài)工程應(yīng)用了生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法B.“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的生態(tài)工程的基本原理主要是循環(huán)原理C.與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、少效益、可持續(xù)的工程體系D.“三北防護(hù)林”工程建設(shè)要考慮生態(tài)工程的整體原理答案C解析根據(jù)生態(tài)工程的定義可知，生態(tài)工程應(yīng)用了生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，A正確；“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的生態(tài)工程的基本原理主要是循環(huán)原理，B正確；與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程體系的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)，C錯(cuò)誤；“三北防護(hù)林”工程建設(shè)要考慮生態(tài)工程的整體原理，D正確。4.據(jù)圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是()A.由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低B.每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益C.物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)D.由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染答案A解析該生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，系統(tǒng)總能量利用率提高，A錯(cuò)誤；該生態(tài)工程的每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，產(chǎn)出的污染物成為下一環(huán)節(jié)的生產(chǎn)原料，減少了廢物和污染，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)，B、C、D正確。課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)知識點(diǎn)1關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)1.下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重問題時(shí)，生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生B.生態(tài)工程能減少環(huán)境污染C.生態(tài)工程以犧牲環(huán)境和資源為前提，生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品D.生態(tài)工程力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一答案C解析生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。而不能以犧牲環(huán)境和資源為前提。2.隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的深入人心，我國生態(tài)經(jīng)濟(jì)的規(guī)模日益擴(kuò)大。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)B.生態(tài)工程建設(shè)時(shí)考慮環(huán)境承載力，體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理C.我國生態(tài)工程注重的是生態(tài)恢復(fù)，而較少注重經(jīng)濟(jì)效益D.“平堤行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”針對的是濕地生態(tài)恢復(fù)工程答案C解析我國生態(tài)工程既注重生態(tài)恢復(fù)，也注重經(jīng)濟(jì)效益，C錯(cuò)誤。知識點(diǎn)2生態(tài)工程所遵循的基本原理3.在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面要號召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等。以上做法依據(jù)的生態(tài)工程原理是()A.自生原理 B.整體原理C.協(xié)調(diào)原理 D.以上都不是答案B解析進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力，這應(yīng)屬于整體原理。4.下列有關(guān)生態(tài)工程的說法，正確的是()A.“無廢棄物農(nóng)業(yè)”主要體現(xiàn)了循環(huán)原理B.西北地區(qū)種植喬木類楊樹違背了整體原理C.生態(tài)工程最終的目的是追求經(jīng)濟(jì)效益最大化D.生態(tài)工程是一種無污染、多效益的工程體系答案A解析西北地區(qū)的環(huán)境不利于楊樹生長，因此其違背了協(xié)調(diào)原理，B錯(cuò)誤；生態(tài)工程最終的目的是達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展，C錯(cuò)誤；生態(tài)工程是一種少消耗、低污染、多效益、可持續(xù)的工程體系，D錯(cuò)誤。5.在幫助農(nóng)民發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)候，一定要注意一些實(shí)際問題，如“蘋果樹不宜在熱帶地區(qū)栽種”“柑橘不宜在北方地區(qū)栽種”，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理()A.協(xié)調(diào)原理 B.整體原理C.自生原理 D.循環(huán)原理答案A解析引種時(shí)必須注意生物是否與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境相協(xié)調(diào)，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理。6.生態(tài)工程遵循整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等基本原理。下列相關(guān)表述錯(cuò)誤的是()A.依據(jù)生態(tài)工程的循環(huán)原理，應(yīng)該對垃圾進(jìn)行焚燒處理B.園林既能改善生態(tài)環(huán)境，又能提高社會和經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理C.濕地生態(tài)工程中增加水體的溶氧量，減少水體污染物，體現(xiàn)了生態(tài)工程的自生原理D.草原生態(tài)工程中考慮到牛、羊等放牧量，體現(xiàn)生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理答案A解析對垃圾進(jìn)行焚燒沒有體現(xiàn)循環(huán)原理，應(yīng)該對垃圾進(jìn)行分類并資源化利用。7.下列關(guān)于生態(tài)工程的基本原理的說法，錯(cuò)誤的是()A.循環(huán)原理可使生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化B.自生原理要求在構(gòu)建人工生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，要提高生物多樣性，構(gòu)建復(fù)合群落C.整體原理是考慮自然系統(tǒng)的規(guī)律，所有的人類活動必須完全以生態(tài)系統(tǒng)為核心D.整體原理要求系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系答案C解析整體原理是指進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力。8.設(shè)計(jì)生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈(網(wǎng))“加環(huán)”，如圖就是一種“加環(huán)”示意圖，據(jù)圖判斷下列說法不正確的是()A.用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓迹瑢?shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級利用B.用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，可提高經(jīng)濟(jì)效益C.用蛆蛹糞便作為有機(jī)肥還田，運(yùn)用了能量循環(huán)再生原理D.在離開人的管理?xiàng)l件下，該生態(tài)工程就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)答案C解析用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓?，?shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，A正確；用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，可提高經(jīng)濟(jì)效益，B正確；能量在流動過程中是單向傳遞、逐級遞減的，所以能量不能循環(huán)利用，C錯(cuò)誤；該生態(tài)系統(tǒng)中，人起到了決定性的作用，所以在離開人的管理?xiàng)l件下，該生態(tài)工程就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，D正確。9.如圖是我國南方嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲，利用鴨不間斷地活動產(chǎn)生中耕渾水效果，刺激水稻生長，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，豬、鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋、肉類。請據(jù)圖回答下列問題：(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________。該系統(tǒng)將植物秸稈、動物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了應(yīng)用，體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。(2)該系統(tǒng)將多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，體現(xiàn)了生態(tài)工程中的________原理。生產(chǎn)的大米無公害的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要的區(qū)別是________________________________________________________________________________________________________________________。(4)將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量。試分析其增產(chǎn)的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________。蘑菇房與蔬菜大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培育蘑菇帶來的效益之和還要高，體現(xiàn)了生態(tài)工程中的________原理。答案(1)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用循環(huán)(2)自生減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了對水的污染(3)無以核膜為界限的細(xì)胞核(4)蘑菇進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng)整體解析(1)圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過建立沼氣池，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用，遵循的是循環(huán)原理。(2)該系統(tǒng)將多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中的自生原理。圖中生態(tài)農(nóng)業(yè)施用的都是有機(jī)肥，減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了對水的污染，因此生產(chǎn)的大米無公害。(3)發(fā)酵裝置中的微生物主要是乳酸菌，為原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要的區(qū)別是無以核膜為界限的細(xì)胞核。(4)蘑菇為分解者，可將有機(jī)物分解為CO2等無機(jī)物，可被蔬菜吸收利用，提高產(chǎn)量。蘑菇房與蔬菜大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培育蘑菇帶來的效益之和還要高，體現(xiàn)了生態(tài)工程中的整體原理。第2課時(shí)生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對接1.通過分析和評價(jià)生態(tài)工程的實(shí)例，說出這些實(shí)例所運(yùn)用的生態(tài)工程基本原理。2.通過評述生態(tài)工程的發(fā)展前景，增強(qiáng)生態(tài)文明意識。1.科學(xué)思維——嘗試設(shè)計(jì)庭院生態(tài)系統(tǒng)，訓(xùn)練系統(tǒng)思維、工程思維和探究實(shí)踐能力等。2.社會責(zé)任——關(guān)注我國目前面臨的生態(tài)危機(jī)，學(xué)以致用，將生態(tài)工程原理融入實(shí)際應(yīng)用之中。知識點(diǎn)1生態(tài)工程的實(shí)例1.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程2.濕地生態(tài)恢復(fù)工程3.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程知識點(diǎn)2生態(tài)工程的發(fā)展前景(1)在建設(shè)高新農(nóng)業(yè)時(shí)，沼氣池的建立遵循了循環(huán)原理。(√)(2)設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循的基本原則是追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化。(×)(3)根據(jù)協(xié)調(diào)原理，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中種群的數(shù)量不應(yīng)超過環(huán)境容納量。(√)(4)濕地生態(tài)恢復(fù)應(yīng)盡可能多的引進(jìn)外來物種。(×)(5)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵是盡可能依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能。(×)eq\x(教材P105“思考·討論”拓展)生態(tài)工程的建設(shè)已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點(diǎn)。如圖為某地一生態(tài)工程建設(shè)模式圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)從能量流動的意義分析，該生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量的利用率。(2)該生態(tài)工程借鑒了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，其主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理，與此密切相關(guān)的主要生物類群在生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于分解者。(3)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件，因地制宜地進(jìn)行，種植適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物和果樹等，并在考慮生態(tài)效益的同時(shí)，也要充分考慮農(nóng)民收入問題。這主要遵循了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)和整體原理。探究點(diǎn)生態(tài)工程的實(shí)例黨的十八大將生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”總體發(fā)展戰(zhàn)略，生態(tài)農(nóng)業(yè)是中華民族生態(tài)文明發(fā)展模式之一。下圖是南京古泉生態(tài)農(nóng)場示意圖。討論：(1)該生態(tài)農(nóng)場建設(shè)依據(jù)的生態(tài)學(xué)基本原理是什么？提示循環(huán)。(2)為提高果樹產(chǎn)量，果農(nóng)不僅需要適量施肥和澆水，還要進(jìn)行除草和滅蟲工作。從物質(zhì)循環(huán)角度分析進(jìn)行施肥的原因是什么？從能量流動角度分析進(jìn)行除草滅蟲工作的意義是什么？提示本系統(tǒng)不斷向外輸出農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品，因此為了提高產(chǎn)量，需要增加物質(zhì)和能量的投入，因此要進(jìn)行施肥和澆水。從能量流動角度分析進(jìn)行除草滅蟲工作，是調(diào)整能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)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學(xué)能的形式再度被人利用。[例1]下列關(guān)于生態(tài)工程建設(shè)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.北京郊區(qū)某村的綜合發(fā)展型生態(tài)工程是一個(gè)樣板，各地可以照搬B.在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際，因地制宜C.不同的生態(tài)工程體現(xiàn)的原理不完全相同D.生態(tài)工程建設(shè)的目的之一是恢復(fù)生態(tài)答案A解析生態(tài)工程建設(shè)時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際，因地制宜，不能照搬一個(gè)模式；不同的生態(tài)工程應(yīng)用的原理不一定相同；生態(tài)工程建設(shè)的目的除了恢復(fù)生態(tài)，還要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高。[例2]下圖表示一種“甘薯＋奶牛＋沼氣＋花木＋龍蝦＋食用菌”的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖中存在的食物鏈?zhǔn)歉适怼膛！＜SB.該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的設(shè)計(jì)遵循了循環(huán)原理、自生原理等生態(tài)工程原理C.圖中只有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者3種生態(tài)系統(tǒng)的組成成分D.該生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量的傳遞效率答案B解析食物鏈?zhǔn)怯缮a(chǎn)者和消費(fèi)者組成的，所以圖中存在的食物鏈?zhǔn)歉适怼膛＃珹錯(cuò)誤；該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式主要利用了循環(huán)原理和自生原理等生態(tài)工程原理，B正確；圖中具有生態(tài)系統(tǒng)的4種組成成分：甘薯、花木等屬于生產(chǎn)者，沼氣池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者，奶牛屬于消費(fèi)者，沼渣屬于非生物的物質(zhì)和能量，C錯(cuò)誤；生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，不能提高能量的傳遞效率，D錯(cuò)誤。思維導(dǎo)圖晨讀必背1.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級循環(huán)利用，取得了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高。2.濕地生態(tài)恢復(fù)工程主要采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。3.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程主要解決植被恢復(fù)，以及對植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。隨堂檢測1.有一山區(qū)由于開采露天小鐵礦等活動，自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞，成為一片廢墟，為盡快使該山區(qū)恢復(fù)到原有自然生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，應(yīng)采取的最好措施是在這片廢墟上()A.回填土壤，引進(jìn)多種外來物種，重建新的生態(tài)系統(tǒng)B.撤出人類全部活動，實(shí)行全面封閉，等待自然恢復(fù)C.回填土壤，栽培當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)農(nóng)作物，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)D.回填土壤，栽種當(dāng)?shù)卦械闹参?，?shí)行封山育林答案D解析在原有的氣候條件未發(fā)生巨大變化之前，能做到在原有的土質(zhì)上栽種多種當(dāng)?shù)卦械闹参?，并?shí)行封山育林，減少人為因素的破壞，是使已遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原有自然生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的最好措施，故選D。2.下列關(guān)于生態(tài)工程的問題和對策的理解，正確的是()A.建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，是解決我國人多地少問題的唯一途徑B.濕地生態(tài)恢復(fù)工程會加劇人多地少的矛盾，對人類發(fā)展不利C.礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中關(guān)鍵的措施是植被恢復(fù)D.只要各種生態(tài)工程技術(shù)發(fā)展成熟，我們完全可以走“先污染，后治理”的老路答案C解析建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，是解決人多地少問題的有效途徑之一，而非唯一途徑；濕地生態(tài)恢復(fù)工程是恢復(fù)原有的濕地生態(tài)系統(tǒng)，耕地會暫時(shí)性略有減少，但是其生態(tài)效益是巨大的；雖然各種生態(tài)工程技術(shù)逐漸發(fā)展，并最終會成熟起來，但絕不能走“先污染，后治理”的老路。3.下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述，正確的是()A.北京郊區(qū)某村的綜合發(fā)展型生態(tài)工程建立了良好的物質(zhì)多級循環(huán)利用程序B.在城市環(huán)境治理中，實(shí)現(xiàn)垃圾分類處理體現(xiàn)了自生原理C.對濕地的恢復(fù)，只要注意退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)就可以了D.我國的生態(tài)工程應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)和社會效益為主要目標(biāo)答案A解析北京郊區(qū)的某村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程，符合循環(huán)原理，A正確；在城市環(huán)境治理中，實(shí)現(xiàn)垃圾分類處理，充分利用廢棄物中的物質(zhì)和能量，體現(xiàn)了循環(huán)原理，B錯(cuò)誤；對濕地的恢復(fù)，不僅要注意退耕還濕地和建立自然保護(hù)區(qū)，還要注意控制污染源、廢水處理等問題，C錯(cuò)誤；生態(tài)工程應(yīng)該以自然、經(jīng)濟(jì)和社會效益為主要目標(biāo)，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。4.“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是生態(tài)工程最早的模式之一。如圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”中對有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理的一種方案。有關(guān)敘述不正確的是()A.施用有機(jī)肥能為作物提供更多的營養(yǎng)物質(zhì)和能量B.從廢棄物資源化、無害化角度分析，途徑②③優(yōu)于④C.該模式遵循循環(huán)原理、整體原理等基本原理D.蚯蚓、沼氣池中的微生物等分解者能有效促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)利用答案A解析施用有機(jī)肥能為作物提供更多的營養(yǎng)物質(zhì)，但不能提供能量，A錯(cuò)誤；對有機(jī)廢棄物進(jìn)行②③的處理，既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，又減少了④處理過程中產(chǎn)生的污染問題，所以從資源化、無害化角度分析，途徑②③優(yōu)于④，B正確；結(jié)合題圖分析可知，該模式遵循循環(huán)原理、整體原理等基本原理，C正確；通過蚯蚓、沼氣池中的微生物等分解者能有效地促進(jìn)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)利用，D正確。課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)知識點(diǎn)1生態(tài)工程的實(shí)例1.沼氣工程是當(dāng)今農(nóng)村生態(tài)工程建設(shè)中最重要和最基礎(chǔ)的部分。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.沼氣池內(nèi)的產(chǎn)甲烷菌是一種厭氧型的原核生物B.沼氣池是該工程中體現(xiàn)循環(huán)原理的重要環(huán)節(jié)C.沼氣池可作為該工程中能量循環(huán)利用的實(shí)例D.沼氣池在農(nóng)村的推廣有助于節(jié)省林木資源并減輕環(huán)境污染答案C解析沼氣池內(nèi)的產(chǎn)甲烷菌是一種異養(yǎng)厭氧型的微生物，屬于原核生物，A正確；沼氣池將廢棄物資源化，這是該工程中體現(xiàn)循環(huán)原理的重要環(huán)節(jié)，B正確；沼氣池可作為該工程中能量多級利用的實(shí)例之一，C錯(cuò)誤；沼氣池在農(nóng)村的推廣可以減少林木的砍伐，有助于節(jié)省林木資源并減輕環(huán)境污染，D正確。2.下列有關(guān)濕地生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程的敘述，正確的是()A.濕地生態(tài)系統(tǒng)指一切以水為主要環(huán)境因素的生態(tài)系統(tǒng)，如江、海、湖泊等B.地球上80%的濕地生態(tài)遭到破壞，破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要因素是自然災(zāi)害C.濕地生態(tài)系統(tǒng)具有多種生態(tài)功能，如蓄洪防旱、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、自然凈化污水等D.濕地生態(tài)恢復(fù)工程最關(guān)鍵的是人類干預(yù)，以促進(jìn)濕地生態(tài)系統(tǒng)快速有效演替答案C解析濕地生態(tài)系統(tǒng)是水域和陸地的自然過渡形態(tài)，而不是水域生態(tài)系統(tǒng)；破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要因素是人為因素而不是自然災(zāi)害；濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中，要盡量減少人類干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能，綜上所述，C正確。3.隨著工業(yè)的發(fā)展，采礦業(yè)對環(huán)境造成越發(fā)嚴(yán)重的破壞，人們需要對礦區(qū)廢棄地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.礦區(qū)廢棄地可能會給生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的重金屬污染B.礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中，關(guān)鍵的措施是植被恢復(fù)以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落重建C.恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境盡可能依賴自然演替恢復(fù)其功能D.可使用人工制造表土的方式緩解礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境答案C解析礦質(zhì)中可能含有較多的重金屬，可能會給生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的重金屬污染，A正確；礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)工程的關(guān)鍵是植被恢復(fù)以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落重建，B正確；礦區(qū)土壤極其貧瘠，依賴自然演替很難在短期內(nèi)獲得效果，需要采取植被恢復(fù)等措施加速重建，C錯(cuò)誤；人工制造表土后，在其上植樹種草，可緩解礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，D正確。知識點(diǎn)2生態(tài)工程的發(fā)展前景4.農(nóng)業(yè)的發(fā)展已由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)雖然產(chǎn)量大大提高，但又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此我國農(nóng)村現(xiàn)在大力推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)。下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.生態(tài)農(nóng)業(yè)中食物鏈和營養(yǎng)級越多越好B.生態(tài)農(nóng)業(yè)的抵抗力穩(wěn)定性比現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高C.生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則是能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生D.生態(tài)農(nóng)業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，人的作用非常突出答案A解析生態(tài)農(nóng)業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，人的作用非常突出，食物鏈一般比現(xiàn)代農(nóng)業(yè)多，但營養(yǎng)級不會太多，因?yàn)槊總€(gè)營養(yǎng)級中生物都會消耗能量，營養(yǎng)級越多消耗的能量越多，因而人獲得能量越少，可能難以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。5.目前我國在礦產(chǎn)資源開發(fā)中，堅(jiān)持“誰污染、誰治理”“誰破壞、誰恢復(fù)”的原則，建立健全礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的責(zé)任機(jī)制。下列關(guān)于礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的敘述，合理的是()A.礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵是盡可能依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能B.適用于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的措施是開發(fā)農(nóng)田，增加農(nóng)民收入C.該生態(tài)工程恢復(fù)所遵循的主要原理是整體原理、協(xié)調(diào)原理D.礦石的開采只是破壞生態(tài)環(huán)境，不會產(chǎn)生其他危害答案C解析礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵是植被恢復(fù)和土壤微生物群落的重建，這主要依靠人類的活動；礦區(qū)的土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長；礦山開發(fā)形成大量巖質(zhì)陡邊坡及礦渣廢棄地，邊坡的不穩(wěn)定性易導(dǎo)致許多不良地質(zhì)災(zāi)害。6.如圖為某農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的模式圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.該生態(tài)工程的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了整體原理B.該生態(tài)工程中應(yīng)用了物質(zhì)的良性循環(huán)技術(shù)C.沼渣、沼液還田的主要目的是為農(nóng)作物提供有機(jī)物D.建立沼氣池可提高人類對光合產(chǎn)物的能量利用率答案C解析該生態(tài)工程的設(shè)計(jì)過程中綜合考慮了自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體效益，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理，A正確；該生態(tài)工程中應(yīng)用了循環(huán)原理，達(dá)到了物質(zhì)的良性循環(huán)，B正確；沼渣、沼液還田的主要目的是為農(nóng)作物提供有機(jī)肥料或者礦質(zhì)元素，C錯(cuò)誤；建立沼氣池可提高人類對光合產(chǎn)物的能量利用率，實(shí)現(xiàn)能量的多級利用，D正確。7.下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A.該工程采用的是工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法B.在濕地的周圍，要建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾C.對濕地的恢復(fù)，注意退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)就能奏效D.濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外，還要注意依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能答案C解析濕地生態(tài)恢復(fù)工程就是采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法，如退耕還濕地、建立自然保護(hù)區(qū)、廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及動植物物種的引進(jìn)等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)，A正確；在濕地的周圍，還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能，B、D正確；對濕地的恢復(fù)不是簡單的退耕還濕地或建立