人教版高中生物选修3《生态工程的基本原理》学案(有答案)

《生态工程的基本原理》学案 张建尚 江苏省赣榆高级中学

【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。 【重点和难点】

重点：生态工程的基本原理。

难点：生态工程的系统学和工程学原理。 【学法提示】

1.结合课本给出的案例，通过案例理解原理，通过原理分析讨论案例。

2.结合必修模块《生态系统及其稳定性》的内容学习生态工程基本原理中的生态学、系统学和工程学的原理,应计算机网络结构示意图学习系统学和工程学原理。 【课前预习】

1.生态工程建设目的就是遵循自然界 ① 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ② ，达到 ③ 和 ④ 的同步发展。生态工程特点是少消耗、多效益、 ⑤ 。

答案1.①物质循环②环境污染③经济效益④生态效益⑤可持续

2.生态经济主要是通过实行“ ① ”的原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的 ② ，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是 ③ 。 2.①循环经济②生产原料③生态工程

3.生态工程所遵循的原理主要有 ① 原理、 ② 原理、 ③ 原理、 ④ 原理、 ⑤ 原理等。 3.①物质循环再生②物种多样性③协调与平衡④整体性⑤系统学和工程学

4.物质能够在各类生态系统中，进行 ① 和 ② ，循环往复， ③ 利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果；物种繁多复杂的生态系统具有较高的 ④ ；协调就是生物要与 ⑤ 相适应，平衡就是生物的数量不能超过 ⑥ （又称环境容纳量）的限度.

4.①区域小循环②全球地质大循环③分层分级④抵抗力稳定性⑤环境⑥环境承载力 5.进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到 ① 等系统的影响力，只有应用整体性原理，才能统一协调 ② 、 ③ 、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定；通过改善和优化系统结构改善功能属于 ④ 原理，总体功能大于各部分之和，即“1+1>2”属于 ⑤ 原理。

5.①经济和社会②当前与长远③局部与整体④系统的结构决定功能⑤系统整体性 【课堂探究】

一、关注生态工程建设

1.根据教材中的资料分析回答下列问题：

（1）导致1998年长江洪水泛滥的根本原因是长江上游乱砍滥伐森林， ① 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

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的 ② 急剧减少。直接原因是1998年度的罕见降雨，但这也与全球温室气体排放量增加而导致的 ③ 升高、 ④ 异常有关。洪灾的发生反映出传统的经济发展模式不注重 ⑤ 的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的 ⑥ 破坏为代价。你认为解决长江洪水泛滥的措施有哪些 ⑦ 。

（2）“石油农业”是指大量使用 ① 的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了 ② 过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的 ③ 的的数量也很庞大，大大削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 ④ 等问题。改进的措施是大力发展 ⑤ 农业。

答案一、1.（1）①水源涵养和水土保持②湖泊面积③温度④气候⑤生态环境⑥生态环境⑦封山育林、退耕还林、退耕还湖、改革不合理耕作方式等(2) ①化肥、农药和机械②机械和化学③废弃物和有害物质④环境污染⑤生态

2.生态经济遵循的原则是 ① ，实现这一原则的最重要手段之一是 ② 。如何理解“污染物是放错地方的资源”？ ③ 。 2.①循环经济②生态工程③对污染物进行回收和循环利用，减少环境污染，提高资源的利用效率，减少资源的浪费。

二、生态工程所遵循的基本原理 1.生态工程的五大原理

项目 理论基础 意义 可避免 ② 及其对系统稳定和发展的物质循环再生原理 ① 影响 生物多样性程度可提高系统的 ④ ，生物多样性原理 生态系统的 ③ 提高系统的生产力 生物与环境的协调与生物数量不超过 ⑤ ，可避免系统协调与平衡原理 平衡 的失衡和破坏 ⑥ 构成复合统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳整体性原理 系统 定 系统的结构决定功能改善和优化系统的结构以 ⑧ 原理： ⑦ 优于集系统学和工程学原理 中式和环式 系统整体性原理：整保持系统很高的 ⑩ 体大于 ⑨ 二、1.①物质循环②环境污染③稳定性④抵抗力稳定性⑤环境承载力⑥社会、经济、自然⑦分布式⑧改善功能⑨各部分之和⑩生产力

2.以下实例或理论属于物质循环再生原理的是 ① ；属于生物多样性原理的是 ② ；属于协调与平衡原理的是 ③ ；属于整体性原理的是 ④ ；属于系统的结构决定功能原理的是 ⑤ ；属于系统整体性原理的是 ⑥ 。

(1)无废弃物农业（2）珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系（3）单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害（4）太湖富营养化问题、过度放牧等（5）桑基鱼塘（6）林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题（7）系统整体功能大于部分之和（8）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（9）生物与环境的适应及环境对生物的承载力（10）城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用（11）在松毛虫肆虐的时候，辽宁西部章古台地区的几十亿株杨树毁于一旦（12）改变和优化结构，以改善系统功能 2.①（1）（10）②（3（11）③（4）（3）④（6）（8）⑤（5）（12）⑥（2）（7）

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【课堂巩固】

1.试分析下列事实主要违背或依据的生态工程原理分别是（ ） a.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；b.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；c.豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。

①系统整体性原理 ②协调与平衡原理 ③物种多样性原理 ④整体性原理 A.②④① B.①②③ C.②④③ D.④②① 1.A 处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，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，①违背了协调与平衡原理；人类处在一个社会-经济-自然复合而成的巨大系统中，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。这就是整体性原理。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，就是兼顾自然、经济与社会三个方面，②体现了整体性原理；豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这是总体功能大于各部分之和的实例，它体现了系统整体性原理。

2.英国的一位生态学家曾指出，生态农业必须具备以下条件：①它必须是一个自我维持系统，一切副产品都要再循环，尽量减少损失，提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术来保持土壤肥力。②它必须实行多种经营，种植业用地与畜牧业用地比例要恰当，这样才能使系统自我维持，并增加农业生态系统的稳定性和生产出最大的生物量。请回答下列问题： （1）上述条件①强调的是生态农业应遵循 原理，这是借鉴了 模式，这种经济模式的突出特点是 。

（2）上述条件②所强调的是 和 ，这有利于维持较高的 ，优化结构， ，增加 的产出。

（3）生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在调查分析当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。假若你是该小组的成员，你认为这个设计应包括哪些方面的内容？①研究设计合理的 或合理巧接食物链；②实现生态系统中能量的 ；③实现生态系统中 再生；④设计合理的生态系统 结构或物质循环和能量流动，提高 ；⑤提高整个系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统的结构模式图；⑦写出设计报告。

2.（1）物质循环再生 无废弃物农业 物质循环利用，无废弃物，无环境污染（2）物种多样性原理 系统的结构决定功能原理 抵抗力稳定性 完善功能 生物量（3）①食物链组成②多级利用③物质循环④营养 抵抗力稳定性

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