山东省平邑县高中生物 第五章 生态工程 5.1 生态工程的基本原理学案新人教版选修3.doc

5.1生态工程的基本原理【导学目标】1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。【自主学习】一、关注生态工程建设1.生态工程(1)涉及的学科知识：包括 学、 学、 学和 学等。(2)运用到的技术手段或方法有： 、调控和技术组装。(3)最终目的：促进人类社会和 的和谐发展。2生态经济的概念(1)遵循的原则：“ ”。(2)特点：使一个系统产出的 ，能够成为本系统或者另一个系统的 ，从而实现废弃物的 。(3)重要手段之一： 。(4)模式：实现“原料产品原料产品”的无废弃物生产体系。二、生态工程所遵循的基本原理1.物质循环再生原理(1)含义：物质能够在各类生态系统中，进行 和 ，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(2)实例：“ ”。2物种多样性原理(1)内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的 ，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的 ，提高系统生产力。(2)实例反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的 ，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时。正面：由珊瑚虫和 共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。3协调与平衡原理处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑 ，即某种环境所能养活的 的最大数量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的 。4整体性原理(1)含义：进行生态工程建设时，不但要考虑到 的规律，更重要的是，还要考虑到经济和 等系统的影响力。(2)实例：在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴及收入等问题。5系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理含义：生态工程需要考虑系统内部 之间的结构，通过改变和优化结构，达到 的目的。实例：我国南方水网地区的 。(2)系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的 ，并且实现总体功能大于 的效果，即“112”。正误判断1在建立不同的生态工程时，要遵循不同的设计原理，不能相互照搬，应因地制宜。( )2生态工程的基本原理有：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理和整体性原理等。( )3有了生态工程，我们就可以先污染、破坏，后治理。( )4退田还湖属于大区域生态系统恢复工程。( )【合作探究】一、生态工程所遵循的原理比较原理理论基础内容举例物质循环再生原理物质循环物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果物种多样性原理物种多，营养关系复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，生物多样性程度高，可以为各类生物提供多种机会和条件。营养关系越复杂，有限资源下就可以容纳更多的生物量“三北防护林” 建设中的问题；珊瑚礁区生态系统的多样性协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡指生物与环境平衡，需要考虑 ，即环境所能养活的生物种群的最大数量太湖的富营养化问题；东北一些地区的防护林问题整体性原理社会、自然、经济复合系统生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，又要考虑社会和经济等系统的影响力林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果例1 在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析下图回答问题：(1)该生态工程所遵循的基本原理有_(至少写2种)。(2)该生态系统的能量流动从_开始，图中属于消费者的生物有_。(3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是_。【答案】(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(2)桑等生产者固定的太阳能蚕、禽、畜 (3)粪便等“废弃物”被及时利用二、教材正文中讨论题【“关注生态工程建设”资料分析1】1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因：直接原因：解决长江洪水泛滥的措施有：2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？【“关注生态工程建设”资料分析2】1.你对“石油农业”是如何理解的？2.你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例吗？3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？4.石油农业的生产模式应当怎样改进？【“物种多样性原理”资料分析】1.为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？【“协调与平衡原理”资料分析】“西部大开发”是国家为振兴西部而提出的宏观决策，其中很重要的一项内容就是生态工程建设。从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？三、旁栏思考题你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？四、实践活动思考题1.为什么我国要大力发展沼气工程？2.目前沼气工程还有哪些亟待解决的问题？【达标检测】1设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是()A充分利用自然界的物质和能量 B追求经济效益的最大化C尽量减少有害生物的种类 D提高沼气池的转化效率2下列关于生态工程的叙述，不正确的是()A当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运而生B生态工程能够减少环境污染C生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品D生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一3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物种多样性原理 B整体性原理C物质循环再生原理 D协调与平衡原理4“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是()温度失调CO2含量增高 O2含量减少 生物群落不全A B C D