2018-2019学年高中生物 专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理学案 新人教版选修3

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1、5．1　生态工程的基本原理[学习目标]　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，分析生态环境问题及解决对策。方式一　云南，“彩云之南”，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。但是2009年至2012年间，这片美丽的土地，却在承受着巨大的痛苦——旱灾。这是天灾还是人祸？下图是相关的图片。结合这幅图，同学们思考以下几个问题：(1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？(2)经济的发展带来社会进步，但是我们

2、的环境问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢？方式二　金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式(如图)，由埃里克·埃林森教授和迪克森·戴斯波米尔教授联手设计。在农田资源有限的地球，如何满足日益增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。金字塔农场正是一个富有创意的解决之道。除了种植水果和蔬菜外，金字塔农场还装有一个加热和加压系统，能够将污水转换成水和碳，为机器和照明设备提供能量。金字塔农场实质就是一个完整的生态系统，这个农场的设计需要遵循什么原理，还

3、有，这样的金字塔农场有何优点，有没有值得改进的地方，就让我们通过本节课来一起了解吧！一、关注生态工程建设1．生态工程概念涉及学科生态学和系统学等技术手段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，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善结果提高生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展特点是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系2.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)特点

4、：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。(3)原因：传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，能够成为本系统或者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。归纳总结1．石油农业(1)特点：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。因对石油、煤、天然气等能源有高度的依赖性而得名。(2)弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑环境成本，经济的发展以巨大的生态环

5、境破坏为代价。2．生态工程与石油农业的区别项目生态工程石油农业基本原理生态学、系统学工程学调节机制人为辅助下的自我调节人为调控与环境的关系协调破坏环境主要能源太阳能化学能生物多样性得到保护减少例1　生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是(　　)A．循环经济和生态工程B．整体性原则和生态工程C．循环经济和工程学手段D．无污染原则和生态工程答案　A解析　生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经

6、济最重要的手段之一就是生态工程。例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．生态工程以充分利用环境和资源为前提，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答案　C解析　生态工程是旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科，所以先有生态系统的破坏后有生态工程；生态工程建设的目的就是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

7、发展。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)实例：“无废弃物农业”。2．物种多样性原理(1)内容：一般而言，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)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，樟子松林遭到严重破坏，甚至消失。

8、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)，即某种环境所能养活的生物种群的最大数量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。4．整体性原理(1)含义：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(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