4.3生态工程第2课时 课件 (共32张PPT) 2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2

(共32张PPT)
第四章 人与环境
第3节 生态工程（第2课时）
教学目标
01
02
理解生态工程所遵循的基本原理
了解生态工程的实例和发展前景
生态工程所遵循的基本原理
原理 理论基础 意义 实例
自组织、自我优化、 自我调节、自我更新和维持。 实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体。 湿地生态工程建设有效选择生物组分、合理布设，并创造有利条件。
物质循环 通过系统设计实现循环，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 无废弃物农业
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，避免系统的失衡和破坏 西北地区的防护林建设出现的问题
社会、经济、自然构成的复合系统。 统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定。 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题。
自生
循环
协调
整体
(1)问题:农村人口多, ,产出不足。
(2)对策:建立农村 生态工程,实现物质的 。
(3)案例:北京郊区某村以 为中心的物质多级循环利用工程。
一.生态工程的实例
实例1.村综合发展型生态工程
人多地少
综合发展型
多级循环利用
沼气工程
实例1.村综合发展型生态工程
以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。把种植业、养殖业、畜牧业集中在一起，实现物质循环利用。缓解了农村“三料”(饲料、燃料、肥料)的缺乏问题，提高了土地产出水平；同时畜禽、鱼、谷物、饲料等加工品也可输出到市场上出售。
一.生态工程的实例
作物秸秆用来生产食用菌和饲料
青贮
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
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。
一.生态工程的实例
实例1.村综合发展型生态工程
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？
鱼/螺池
沼渣
厩粪
秸秆
种植业
青贮、氨化处理，食用菌培养基
饲料
谷物
屠宰厂
副产品
养殖业
沼渣
沼液
加工
农村综合发展型生态工程 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
二.生态工程的实例
实例1.村综合发展型生态工程
讨论2.这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
1.各个组分搭配合理，紧密联系成一个有机的整体；
2.实现了物质的多级循环利用，减少了废物排放与环境污染；
3.实现了能量的多级利用，大大提高了能力的利用率；
4.实现了经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
鱼/螺池
沼渣
厩粪
秸秆
种植业
青贮、氨化处理，食用菌培养基
饲料
谷物
屠宰厂
副产品
养殖业
沼渣
沼液
加工
二.生态工程的实例
实例1.村综合发展型生态工程
讨论3.此生态工程有哪些值得借鉴的做法？
鱼/螺池
沼渣
厩粪
秸秆
种植业
青贮、氨化处理，食用菌培养基
饲料
谷物
屠宰厂
副产品
养殖业
沼渣
沼液
加工
该工程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，促进了可持续发展。
二.生态工程的实例
实例1.村综合发展型生态工程
一.生态工程的实例
实例2.湿地生态恢复生态工程
地球的“肾”
(1)湿地作用:具有 ,调节 ,控制 ,自然净化污水,为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供 ,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
(2)问题:人们对湿地进行 ,已经破坏了地球上80%的湿地资源。
(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 ,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:厦门筼筜湖生态恢复工程。
一.生态工程的实例
实例2.湿地生态恢复生态工程
蓄洪防旱
区域气候
土壤侵蚀
栖息地
排水和围垦
工程学和生态学
缓冲带
③案例：
厦门筼筜湖生态恢复。
湿地生态恢复工程 主要原理及对应的内容
废水等污染物的处理
________原理
根据原湿地中物种的分布情况引入动植物
________原理
建立缓冲带，减少人类的干扰、依靠其自然演替等机制恢复其生态功能
_________原理
循环
协调
自生
整体原理
二.生态工程的实例
实例2.湿地生态恢复生态工程
【补充】点源和非点源污染
点源污染是指能够找到具体污染来源的污染，如下水道、工厂排污口等。
非点源污染是指不能准确确定污染发源地的污染，如农田施用农药、化肥对地表和地下水造成的污染。
实例2.湿地生态恢复生态工程
一.生态工程的实例
(1)问题
①山体、土壤和植被乃至整个地区 被破坏。②极端恶劣的 ,会阻碍植被的生长。③规模巨大的采矿业,对 造成巨大的影响,产生严重的 。
(2)对策
①措施:人工 、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、 等②具体方法:首先通过机械方法 ，
;然后,在人造表土上, 。
(3)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
一.生态工程的实例
实例3.矿区废弃地态恢复生态工程
生态系统
土地条件
重金属污染
制造表土
植被恢复工程
植被恢复所必需的土壤微生物群落
平整压实土地
人工制造表土
植树种草
植树、种草
社会、市场
畜牧养殖
矿区废弃地
牧
草
加
工
业
施
加
工程机械措施
就业投入
肉蛋奶
环境
投入
制造表土压实
一.生态工程的实例
实例3.矿区废弃地态恢复生态工程
整体原理
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
矿区废弃地的生态恢复工程 主要原理及对应的内容
人工进行植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 ________原理
根据当地水分状况和土壤条件，一开始种植农作物，而是引入当地土著物种，植树种草 ________原理
通过植树种草，建立饲料工厂和饲养场，进行肉牛养殖，综合开发治理为当地带来良好的生态、社会、经济效益 ________原理
肉牛粪肥的利用 ________原理
自生
协调
整体
循环
二.生态工程的实例
实例3.矿区废弃地态恢复生态工程
(1)我国生态工程难以设计出 的生态工程样板。
(2)有些设计缺乏 ,生态系统的调控尚缺乏及时准确的 的支持,缺乏 等。
二.生态工程的发展前景
标准化、易操作
高科技含量
监测技术
理论性指导
1.我国生态工程存在的问题
二.生态工程的发展前景
2.我国面临的生态危机及解决办法。
(1)我国目前面临的生态危机,已经不单纯是环境污染问题,而是与 、 等问题结合在一起的“并发症”。
(2)我国在生态工程建设中,不但要重视对 的保护,更要注重与 的结合。
3.我国政府的态度。把 作为建设社会主义现代化强国的重要目标。对生态文明建设提出了一系列 ,为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。
人口激增
环境与资源破坏
能源短缺
生态环境
经济、社会效益
美丽中国
新思想、新目标、新要求和新部署
生态工程实例归纳
实例 原理 对策 注意问题
农村综合发展型生态工程 循环原理、整体原理、自生原理 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,开发可更新资源,减少环境污染
湿地生态恢复工程 循环原理、协调原理、整体原理、自生原理 工程学和生态学相结合 (1)控制污染、土地处理及引进物种等,恢复受干扰的湿地(2)建立缓冲带,减少人类干扰
矿区废弃地的生态恢复工程 循环原理、协调原理、整体原理、自生原理 修复土地、恢复植被 (1)改良表土(2)植树种草(3)合理确定载畜量
7
1
2
3
4
5
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庭院生态系统或生态园
1-厕所 2-猪禽舍
3-沼气池进料口
4-溢流渠 5-沼气池
6-通风口 7-简易日光温室
“四位一体”农业生态工程模式图
四位指沼气池、猪舍、厕所及日光温室四部分。
思维训练 总结概括，并运用术语表达。
1.生命系统的结构特征
2.生命系统的功能特点
3.从生态的视角看， 生命系统是
4.从历史的角度看， 生命系统是
开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性
能与环境进行物质和能量的交换以维持自身的有序性，进行“自我更新”；细胞和个体等生命系统还能进行“自我复制”
依存于环境，也能适应环境、影响环境
由最原始、最简单的生命进化而来，凝聚着漫长的进化史
【例1】农村综合发展型生态工程的优点包括(　　)
①物质和能量的多级利用　②物质循环再生
③废物资源化　④生物相互依存,体现了整体性
⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A.①②③④　　　　B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
D
【例2】下图为某地生态工程建设模式图,请据图回答下列问题。
(1)从能量流动的意义方面分析,该生态工程实现了 　 。
(2)该生态工程借鉴了“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　　　　　　　。
(3)矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于　　　　　　 　 ,具体实施的措施有　　　　　　　　　　　　　 　。
能量的多级利用,提高了能量的利用率
植被恢复与土壤微生物群落的重建
循环
生产者
人工制造表土、植树种草
【例3】科学家发明了一种新型的稳定塘污水生态处理系统,取得良好效果。稳定塘是一种人工构筑、以净化污水为目的的工程设施,具有围堤、防渗层等。稳定塘包括好氧塘、兼性塘、厌氧塘等,其结构如下图所示,稳定塘污水生态处理系统的主要指标如下表所示。请分析回答下列问题。
类型 深浅/m 污水停留时间/d 适宜处理污水中有机物浓度 含有的主要生物
好氧塘 <1 3~5 低 藻类、好氧菌等
兼性塘 1~2 5~30 较高 细菌、真菌、原生动物、藻类等
厌氧塘 2.5~5.0 20~50 高 厌氧菌等
(1)从表中数据可以发现,不同的稳定塘水深差异明显。这主要与稳定塘生态系统中的分解者对　　　　 的需求不同有关。
(2)为什么好氧塘内藻类生长通常比正常情况下要快
(3)为什么污水在厌氧塘中停留的时间较长
(4)废水不能过量流入厌氧塘,说明生态系统的　　　　　　能力有限。经过稳定塘处理的污水,再流经潜流湿地,就能作为农业、工业用水。该系统主要依据的生态工程原理是　 、 等。
溶氧量(或氧气)
好氧塘中的分解者能彻底氧化分解有机物,为藻类提供二氧化碳和无机盐,因此藻类生长较正常情况下要快。
厌氧塘污水中适宜处理的有机物浓度高,厌氧菌分解大量的有机物所需时间长。
自我调节
自生原理
循环原理　
(5)由于人们长期向湖泊、河流中大量排放生活污水(和某些工农业废水),导致水华现象频繁发生,人工打捞、投放大量化学杀藻剂等紧急处理是常用的治理方法。近年来,人们还采用投放以浮游植物为食的鱼类、种植大型挺水植物和人工浮床等方法构建生物修复系统,收到较好的效果。与投放杀藻剂处理水华相比,生物修复方法的主要优点是　 。和 。
减少环境污染
保护生物多样性
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。( )
(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。( )
×
×
√
√
2. 2017年,我国农业部启动了农业绿色发展行动,其中要求提高农作物秸秆的利用率。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
1. “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（ ）
A.生物种类多样性 B.生态环境多样性
C.生态系统多样性 D.遗传(基因)多样性
2,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
D.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
D
03
3.本章章首页所示的云南省红河州哈尼梯田,被盛赞为江河-森林一村寨一梯田四位一体的人与自然高度协调、可持续发展的生态系统是我国劳动人民创造的农耕文明奇观。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一鱼一鸭生态种养模式,将种稻、养鱼、养鸭相结合,取得显著经济效益。
(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是（ ）
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
4.2020年2月24日,全国人民代表大会常务委员会通过了《关于全面禁止非法野生动物交易、革除滥食野生动物陋习、切实保障人民群众生命健康安全的决定(草案)》,禁止野生动物交易、革除滥食野生动物陋习为什么有利于保障人民群众的生命健康安全
(1)野生动物可能携带能够感染人的寄生虫、细菌、病毒等病原体,在猎捕、宰杀、加工、交易和食用野生动物的过程中,病原体会发生扩散、传播,直接危害人民群众的生命健康。
(2)每种生物在自然界中都有其地位与作用,禁止野生动物交易、革除滥食野生动物的陋习可以有效阻止人们对野生动物的猎捕,从而起到保护生物多样性、维持生态平衡的作用。人和动物都是自然界中的一分子,保护野生动物,就是保护人类;善待野生动物,就是善待我们自己。
5.有的科学家说,人类总是如下图所示,依靠科技的进步,使自身更加适应环境。然而,人口也会随之明显增长,并使生态环境进一步遭到破坏,如消耗更多的资源、生物多样性锐减以及产生更多的废弃物和污染物,从而形成一种恶性循环。
大量人口
需要更多资源
更多的科技进步
有限资源消耗增加,资源耗竭,生态环境恶化
你认同这种观点吗 你认为人口、科技进步和资源与环境之间应当是一种什么样的关系
感谢您的观看