江苏省南京市高中生物第四章生态工程41生态工程及其原理导学案无答案苏教版选修3Word下载.docx

江苏省南京市高中生物第四章生态工程41生态工程及其原理导学案无答案苏教版选修3Word下载.docx

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【阅读思考】：

（1）传统工程对自然生态系统有何影响？

（2）生态工程主要通过做些什么、旨在达成什么目标？

其基本特点是什么？

（3）生态工程可实现废物的资源化，这有什么意义？

1．背景：

随人口急剧增长，现代工农业生活迅速发展，原有的自然生态系统几乎

，全球不断激化，人们希望通过建设，寻求解决对策，减缓和防止自然生态系统的退化，修复或重建受损的生态系统。

2．概念：

生态工程是指人类应用和等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和组装，修复或重建，改善，并提高生态系统的，达到的工程体系。

3．特点：

与传统工程相比，生态工程具有低、多和的特征。

二、生态工程的基本原理

（1）生态工程所遵循的基本原理有哪些？

（2）“农作物秸杆的多级利用”、“人工林是非之争”、“生物氧化塘”、“农林牧副渔一体化”和“稻田养鱼模式”等案例主要涉及的生态工程原理分别是什么？

1．物质循环再生原理：

（1）其核心是，即实现了物质的利用。

（2）生态工程采取措施调整，使，为提供更多机会。

（3）实例解读：

①“无废弃物农业”：

是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早、最生动的一种模式。

土壤肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我们的祖先之所以维持土壤肥力几千年，其中的诀窍就在于实现了物质的循环利用。

联系教材P100“积极思维”分析：

农作物秸杆的多级利用的特点是。

②“桑基鱼塘”：

生态系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸而逐级递减。

“桑基鱼塘”能量的多级利用和物质的循环利用：

桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；

桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；

甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；

鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。

桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。

【思考讨论】：

上述两个案例明显的优点有哪些？

它是否提高了能量在系统中的传递效率？

2．物种多样性原理：

（1）其核心是。

生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越，生态系统就越。

丰富物种多样性，使营养结构更为，可提高生态系统的能力，进而增加生态系统的。

（2）实例解读：

①“三北防护林”虫害：

我国西北一些地区年降雨量小于450mm，是只适宜种植灌木和草的地区，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，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”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”。

阅读教材P101“积极思维”材料，分析归纳人工林存在哪些弊端？

若有改变这一状况，你有什么建议？

②珊瑚礁区的生机：

珊瑚礁区存在于养分稀少的深海中，但其中的生物种类却非常多，保持着很高的稳定性。

3．协调与平衡原理：

维持生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过的限度。

（2）通过生态系统的和，生物之间以及生物与环境之间的确协调与平衡可以维持的稳定。

①太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；

②西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。

③生物氧化塘：

阅读教材P102“积极思维”材料，分析在生物氧化塘中生物的分布情况，不同水层的微生物是如何进行污水处理的？

4．整体性原理：

（2）设计并建设生态工程，不但要考虑的原理，遵循的规律，还要考虑到等系统的影响力。

只有应用整体性原理，才能统一协调、、开发利用与环境保护之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。

（3）实例解读——

①在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食烧柴等以及收入等问题。

否则随时会出现“前面造林，后面砍林”的现象。

②“农林牧副渔一体化“生态工程。

阅读教材P103“积极思维”材料，分析“农林牧副渔一体化”如何体现整体性原理？

5．系统学和工程学原理：

（1）系统学原理的核心是；

工程学原理的核心是。

①“稻田养鱼“模式：

系统结构决定功能——把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。

②珊瑚礁：

系统整体性——系统各组分间要有适当的比例关系，以使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>

2”。

如：

珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物-动物营养循环。

通常情况下，失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化”，失去其鲜艳的色彩，那里的生物多样性也将锐减，从而造成系统的崩溃。

（3）生态工程建设，要遵循自然界的规律，充分挖掘资源的，

防止。

①在生态效益方面，要。

②在经济效益方面，要。

③在社会效益方面，要。

【典例解析】

【例1】我国建立“三北防护林”虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。

如辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。

这个事实说明了

A．樟子松树的抗虫能力很差

B．松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松树

C．生物多样性对生态系统的重要性

D．由于植物种类达单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树

【例2】1998年长江下游发生特大洪灾，其中原因之一是（）

A．长江口热带风暴B．长江上游森林植被破坏严重

C．水库泻洪过快D．北方风沙使河床变浅

【例3】南京古泉生态农场是生态农业的典范。

该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。

请就此生态农场的特点，完成下列问题：

（1）该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的________、________和________原理。

（2）该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：

①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。

②如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？

__________________________________。

（3）在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是（　　）

A．物质经过多级利用，实现了良性循环

B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益

C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低

D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染

（4）据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。

请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？

《第四章生态工程第一节生态工程及其原理》校本作业

1．下列不属于生态工程的是（　　）

A．沼气工程B．桑基鱼塘

C．长江两岸加固河堤D．退耕还林还草

2．黄河是我国的母亲河，但如今黄河已经成为世界罕见的“悬河”。

治理黄河最根本的措施是

A．加强黄河两岸堤坝的修筑B．对黄河河床底部的泥沙清淘

C．大力培育水生生物D．解决黄土高原的水土流失问题

3．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、烧柴以及收入等问题。

以上做法依据的生态工程原理是（　　）

A．系统整体性原理B．整体性原理

C．系统结构决定功能原理D．以上都不是

4．下列有关物种多样性的叙述，错误的是

A．物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性

B．生物多样性程度高，各类生物的生存机会越多

C．生物种类越繁多，引发病虫害的几率越大

D．生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力

5．我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化。

上述事实主要违背生态工程的哪一个原理

A．系统整体性原理B．协调与平衡原理

C．物种多样性原理D．整体性原理

6．珊瑚虫与藻类共生，提高了珊瑚礁生态系统的生产力，其原理是

A．系统结构决定功能原理B．整体性原理

C．系统整体性原理D．协调与平衡原理

7．某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的

A．协调与平衡原理B．整体性原理

C．系统结构决定功能原理D．系统整体性原理

8．“1+1>

2”指的是生态工程哪一个基本原理

A．物种多样性原理B．整体性原理

C．协调与平衡原理D．系统学与工程学原理

9．下列叙述违背生态工程建设基本原理的是

A.充分考虑环境因子对生物的影响B.尽可能减少种间竞争所产生的耗损

C.以单一种群获得经济效益的最大化D.实现生态系统的良性循环

10．无废料生产体系是指

A．废料一产品B．原料一产品一废料一产品

C．原料一产品一原料一产品D．原料一产品一废料

11．（多选）我们的祖先实施的“无废弃物农业”，使我国的土壤维持了几千年的肥力，其实这种模式就是生态工程最早和最生动的模式，这种模式的诀窍在于

A．积极种植能够固氮的豆科植物

B．收集一切可能的有机物

C．采集某种特殊植物，将其根茎叶加水一起捣碎榨汁，作为肥料

D．采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机物转变为有机肥料

12．（多选）生态工程体系的特点是

A．少消耗B．多效益C．可持续D．多投资

13．下图是某农业生态系统的结构模式图，据图回答：

（1）食用菌在该生态系统中属于________（成分）。

（2）图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的__________________原理。

（3）在充分利用能量，减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，体现了生态工程的________原理。

第一节生态工程的原理和类型（第2课时）

【教学目标】

1．举例说出生态工程的主要类型。

（知识目标）

2．收集当地或国内生态工程的实例,调查当地某一生态工程的实施情况。

（能力目标）

3．利用生态工程原理,分析、解释生态环境中出现的现象。

【重难点】：

举例说出生态工程的主要类型。

【知识归纳】

三、生态工程的类型

1．生态工程的类型主要根据和的不同为进行分类。

2．主要类型：

（1）农业生态工程具有性质，并以为目标；

（2）林业生态工程以为目标而建立，包括水土保持生态工程、生态工程、生态工程、城市绿化和园林生态工程等；

（3）治污生态工程以为目