2019年春高中生物专题5生态工程5.1生态工程的基本原理学案（含解析）新人教版选修3

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1、5．1　生态工程的基本原理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。(重点)　3．尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。(难点)一、生态工程的概念(阅读教材P107～P109)基本原理和方法生态学、系统学手段系统设计和调控技术组装目的对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，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二、关注生态工程建设1．目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。2．原因：传

2、统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。3．生态经济(1)原则：循环经济。(2)特点：一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。(3)手段：生态工程。三、生态工程所遵循的基本原理(阅读教材P109～P113)1．物质循环再生原理(1)概念：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。(2)理论基础：生态系统的物质循环。(3)实例——无废弃物农业。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抵抗力稳定性，可以

3、在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。(2)理论基础：生态系统的抵抗力稳定性。17(3)实例①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食物链，松毛虫肆虐一时。②正面：由珊瑚虫和某些藻类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(1)理论基础：生物与环境的协调与平衡。(2)处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。4．整体性原理(1)理论基础：社会—经济—自然复合系统。(如图)(2)合理应用：在进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统

4、的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(3)意义：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和稳定。5．系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理①理论基础：分布式优于集中式和环式。②合理应用：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。在分布式的结构中，一般局部故障，不至于造成整个网络的瘫痪。(2)系统整体性原理①理论基础：整体功能大于部分之和。②合理应用：系统的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，

5、并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。连一连17判一判(1)“石油农业”是大量使用化肥、农药和机械的农业生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。(√)(2)实现原料→产品→原料的生产体系，可使废弃物资源化。(√)(3)(2018·东北师大附中高二检测)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。(×)(4)在建设高新农业时，沼气池的建立是遵循系统整体性原理。(×)(5)系统的整体功能等于部分之和。(×)(6)(2018·山东省实验中学高二期末)只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。(√)　关注生态工程建设探究1　传统经济发

6、展模式和传统农业生产模式存在的问题资料1：1998年夏季，长江洪水泛滥，根本原因是长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减小。资料2：石油农业大量使用化肥、农药、机械等，已造成资源破坏和农业环境污染，对社会的可持续发展造成很大障碍。(1)洪灾的发生反映出传统经济发展模式存在什么问题？提示：传统经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。(2)石油农业为什么难以满足社会发展的需求？提示：石油农业产生的废弃物和有害物质的数量庞大，大大削

7、弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。探究2　生态农业常见类型(1)人工建立的高产稳产的农业生态系统，做到蚕粪养鱼，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图所示：该生态农业类型为桑基鱼塘模式。(2)该生态系统利用农作物发展养殖17业，利用废弃物实现物质的循环，保证能量的多级利用，如图所示：该生态农业类型为沼气农田立体养殖模式。传统农业、现代农业和生态农业的比较概念优点缺点传统农业简单的种植业不产生严重的环境污染结构简单，能量流动、物质循环水平低，经济效益低现代农业利用石油等提高农作物产量的生产方式大