高中生物选修3优质教学设计651 生态工程的基本原理 教案Word文档下载推荐.docx

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[拓展]：

生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法。

通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染破坏的方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。

3．根本目标：

人类设计生态工程的根本目的是遵循自然界物质的规律，充分发挥资源的，防治环境，达到效益与效益的同步发展。

4．特点：

与传统工程相比，生态工程要利于和两个方面，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原理、原理、原理和原理等。

2．物种共生原理：

自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着、等关系，这构成了生态系统的和机制。

3．生态位原理：

生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有、的稳定而高效的生态系统。

4．食物链原理：

食物链/食物网是实现生态系统中、和的基础，物种间的关系是生态工程设计的重要因素。

5．物种多样性原理：

生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越，生态系统就越。

丰富物种多样性，使营养结构更为，可实现并增加的目的。

（如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机）

[拓展]：

（1）物质循环再生原理：

物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。

我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。

（2）协调与平衡原理：

要处理好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环境承载力（环境容纳量）的限度。

太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；

西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。

（3）整体性原理：

生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。

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、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。

（4）系统学和工程学原理：

①系统的结构决定功能原理：

要通过改善和优化系统结构，达到改善系统功能的目的。

如“桑基鱼塘”模式，就是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系统整体性原理：

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”。

如珊瑚礁中珊瑚虫和藻类组成的植物——动物营养循环，有着很高的系统生产力。

6．目前，一些发达国家的生态工程建设主要依据理论，达到了以为主，为辅的程度。

7．在我国的生态工程建设中，仍起着较大的作用，强调按，因地制宜地调整复合生态系统的和；

调控生态系统内各物种形成的网络；

实现、利用物质、能量、空间和时间；

促进系统的循环，以达到、

和运行的基本规律，运用系统工程的理论和方法来指导生态工程的。

【典例[解析]】

【例】阅读以下资料，回答下列问题：

南京市开展“莫愁湖物理生态示范实验研究”，相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。

试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质。

（1）生态工程的主要目的在于____________________________________。

（2）此项生态工程依据的生态学原理有____________________、______________________、_______________________、________________________和__________________________。

（3）生态工程的调控机制是_______________________，主要利用的能源是____________。

（4）一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的____________________，达到了以_____________为主，____________为辅的程度。

而在我国的生态工程建设中，______________仍起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。

【反馈练习】

（）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

（）2、人类设计生态工程的根本目标是

A．促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展

B．促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益

C．防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展

D．促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展

（）3、下列关于生态工程的叙述中，错误的是

A.生态工程是生态学和工程学的结合

B.生态工程追求经济和生态的双赢

C.应用物种多样性原理和物质循环再生原理

D.生态工程是无消耗、多效益的工程

（）4、生态工程的调控机制是

A．人为调控B．自我调控C．人为辅助下的自我调节D．不需要调控

（）5、在植被的恢复初期，不应选择的植物是

A．引进的新树种B．固氮树种

C．先锋树种D．适应性强的树种

（）6、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

（）7、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

（）8、进行生态工程建设时，不必考虑的问题是

A．宗教信仰B．经济和社会的影响力

C．社会习惯和法律制度D．自然生态系统规律

（）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、下列观点不符合生态农业建设思路的是

A.调整产业结构，开发多种经营B.保持生态系统内的生态平衡

C.以高能量获得农业的高产量D.循环利用农业有机废弃物

（）11、“1+1>

2”是生态工程基本原理中的哪一个

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

（）12、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

（）13、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

（）14、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

（）15、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

（）16、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

（）17、（多选）生态工程是（）等学科交叉而产生的新兴学科。

A．生态学B．工程学C．系统学D．经济学

（）18、（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

（）19、（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

（）20、（多选）下列关于生态农业叙述，正确的是

A.生态农业实现了对能量和物质的多级利用

B.生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础

C.生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少环境污染

D.在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可减轻有害生物的危害

第一节生态工程的原理和类型（第2课时）

1．举例说出生态工程的主要类型。

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。

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标，包括生态工程、

生态工程、湖泊或水源地治理生态工程。

3．“人工湿地”生态工程：

（1）湿地是与之间过渡性的生态系统，其重要特点之一是。

湿地生态系统具有较强的功能，水的流入能给湿地注入，水的流出又会从湿地带走，被誉为“地球之肾”。

（2）“人工湿地”的组成成分包括、各类水生植物（）和水等。

它的净化作用是通过湿地环境中所发生的、和作用的综合效应实现的，由不同类型的水生植物和微生物的共同作用来完成。

（3）水生植物可吸收、转化污水中的等物质，还能促进等微生物对污水的处理和净化；

对废水净化起主要作用的是微生物的和作用，以及相关的理化作用，如等。

4．矿山废弃地生态修复工程：

（1）对受到不同程度干扰或破坏的生态系统，需要进行环境与生态等工作，如我国实施的沙漠治理、、矿区废弃地改造等。

（2）矿山废弃地是指因采矿活动而遭破坏且不经治理便的土地，它不仅毁坏和污染大片森林、草地和农田，还造成，有的甚至成为。

（3