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2019-2020年高中生物苏教版选修3教学案：第四章 第一节 生态工程及其原理(含答案)

1.生态工程是达到经济效益、生态效益和社会效益同步发展的工程体系。

2．生态工程体系具有少消耗、高效益和可持续的特点。 3．物质循环再生原理的核心是生态学中的物质循环原理。 4．物种多样性原理的核心是生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。 5．协调与平衡原理的核心是生态学中生物与环境相适应的原理。

对应学生用书

1．全球环境危机举例 (1)自然资源被严重破坏。 (2)环境遭受严重污染。 (3)能源短缺日趋严重。 2．生态工程的概念 涉及学科 技术手段 任务 目的 特点 3.生态工程的意义

(1)生态工程可以改变传统粗放的经济模式，使一个系统产生的废弃物，成为另一个系统的原料，实现废物的再利用，减少环境污染。

(2)生态工程建设是实现可持续发展的重要手段之一。

生态工程的基本原理 生态学和系统学等 系统设计、调控和技术组装 修复或重建已破坏的生态环境，改善传统的生产方式，提高生态系统的生产力 达到经济效益、生态效益和社会效益同步发展 少消耗、高效益、可持续 生态工程的概念

1．物质循环再生原理

(1)核心：生态学中的物质循环原理。

(2)内容：物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。

(3)特点：每一个环节既是给予者，又是接纳者，循环周而复始。 (4)意义：使废物资源化，为物质生产和再生提供更多机会。 (5)实例：农作物秸秆的多级利用。 2．物种多样性原理

(1)核心：生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。 (2)内容：物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。 (3)实例：天然林与人工林抵抗力稳定性的差异。 3．协调与平衡原理

(1)核心：生态学中生物与环境相适应的原理

(2)内容：通过生态系统的自我调节和反馈机制，生物之间以及生物与环境之间的协调与平衡可以维持环境承载力的稳定。

(3)实例：生物氧化塘。 4．整体性原理

(1)核心：是生态学、系统学和经济学相统一的原理。

(2)内容：在设计生态工程时，应充分考虑社会体系、经济体系和自然体系之间的关系和影响。

(3)实例：农林牧副渔一体化生态工程。 5.系统学和工程学原理

①系统学中系统结构决定功能的原理??

(1)核心?②系统整体性原理，即整体大于部分之

??和的原理(2)内容：

①充分考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构，通过优化这种结构，达到改善系统功能的目的。

②协调系统内各部分的关系、比例，实现物质、能量、信息等的转换和流通，使整体功能大于各部分功能之和。

1．举例说出农作物秸秆多级利用的途径。

提示：

2．建设稻田养鱼的农业生态工程依据的原理有哪些？ 提示：物质循环再生原理和物种多样性原理。

3．阅读教材P102“生物氧化塘是如何净化污水的”，思考：

(1)生物氧化塘是一个生态系统吗？生产者、消费者和分解者分别是什么？

提示：是一个生态系统。生产者是藻类，消费者是钟虫类、轮虫类和甲壳类等浮游动物，分解者为各种腐生菌。

(2)好氧菌降解污水有机物所需氧气的来源是什么？

提示：一是污水溶解空气中的氧，另一方面是藻类光合作用产生的氧。

1．生态工程所遵循的基本原理 项 目 物质循环 再生原理 理论基础 物质循环 意义 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 生物多样性程度高，可生态系统的稳定性 提高系统的抵抗力稳定性 生物数量不超过环境承生物与环境的协调与平衡 载力，可避免系统的失衡和破坏 社会—经济—自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 桑基鱼塘 珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系 太湖富营养化问题 实例 “无废弃物农业” “三北防护林”建设中的单纯林问题；珊瑚礁生态系统的生物多样性问题 物种多 样性原理 协调与 平衡原理 整体 性原理 系统学 和工程 学原理 系统的结构决定功能原理：改变和优化系统的结构分布式优于集中式和环式 系统整体性原理：整体功能大于各部分之和 以改善功能 保持很高的系统生产力 [特别提醒] 整体性原理≠系统整体性原理

①整体性原理是指人类处在一个社会、经济、自然复合而成的巨大系统中。建立在对系