生态工程的基本原理
『课标解读』
1、知识方面
简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
2、情感态度与价值观方面
关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。
3、能力方面
尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
『网络构建』
生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达
到和的同步发展。（少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”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，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。
1）原理：物质能在生态系统中循环往复，
2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的
生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度
4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响
5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能
系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、
物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总
体功能大于各部分的效果，即“1+1>2”
答案：
物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和
『重难点归纳』
一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产
蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。
二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么
根本原因：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少。直接原因：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温度升高、气候异常有关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。
三、何谓“石油农业”“石油农业”的生产模式应当怎样改进
“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，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，变成了简单的机械过程和化学过程。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，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，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环境污染等问题。“石油农业”的生产模式在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。
四、如何理解“污染物是放错地方的资源”
对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。
五、为什么我国要大力发展沼气工程
21世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段，现代化的农业应该是高效的生态农业。沼气工程把农业生产、农村经济发展和生态环境保护、资源高效利用融为一体，不仅较好地解决了农村的能源来源问题，而且实现了废弃物的再循环利用和资源化，创造了新的生态产业，如沼气设施的建设和维护，促进了以农牧结合为中心的多种经营，从而为农村剩余劳动力提供了就业机会，促进了农村的综合发展。目前沼气工程存在的问题有：北方地区沼气产气在冬天不稳定，需要加热；沼气的一次性投资较大，相当部分的农民财力有困难；对沼气的研究较薄弱，例如，对发酵过程中有关微生物及一些酶的研究。应当加强这方面的研究，以促进沼气工程的推广。
『复习策略』
本节内容需重点掌握生态工程遵循的五项基本原理，应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。生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。其中前四个原理可结合必修模块第五章《生态系统及其稳定性》中的内容来学习，
而系统学和工程学原理，应计算机网络结构示意图，重在理解“结构决定功能”，“总体功能大于部分之和”。
『限时训练』
一、基础训练：
1、我国“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。例如，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、在“人工湿地”生态系统中，对废水净化起主要作用的是（）
A．微生物的分解和转化作用以及相关的物理、化学作用，如沉淀、吸附、过滤等
B．微生物的分解和转化作用
C．相关的物理、化学作用，如沉淀、吸附、过滤等
D．微生物的分解和转化作用以及化学作用，如沉淀、吸附、过滤等
4、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
5、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
6、下列关于“人工湿地”的说法中，错误的是（）
A．浮水植物、挺水植物可为根际提供氧化的微环境，促进好氧细菌对废水中有机物的分解
B．沉水植物的根际保持厌氧状态，利于厌氧细菌的活动
C.“人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的共同作用实现的
D．水生植物能吸收、转化污水中的氮、磷、铜等物质
7、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
8、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
9、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
10、人类对生物圈中绿色植物的严重破坏，也是造成大气表层的臭氧层减少的原因，这是因为在绿色植物的光合作用过程中（）
A．吸收C02 B．吸收太阳能 C．产生化学能 D．产生02
11、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列名词与环境污染有关的是（）
①酸雨②臭氧空洞③“白色污染”④温室效应⑤赤潮⑥光化学污染⑦噪声
A.①③④⑤
B.①②③④⑥⑦
C. ③④⑤⑥⑦
D.①②③④⑤⑥⑦
12、在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林（草）”是两项重要内容。采取这两项措施的首要目标是（）
A．开展生态旅游 B．发展畜牧业 C．增加木材产量 D．改善生态环境
13、（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
14、（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
15、（多选）进行生态工程建设时要考虑到以下哪些问题（）
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
16、（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
17、（多选）下列属于以生态环境保护为目标而建立的林业生态工程的是（） A．水土保持生态工程 B．防风固沙生态工程
C．水源涵养生态工程 D．城市垃圾处理生态工程
18、（多选）下列各项中属于世界公认的三大环境问题的是（）
A．酸雨 B．臭氧层衰竭 C．人口急剧增长 D．温室效应
19、（多选）生态工程所遵循的基本原理有（）
A. 物质循环再生原理
B. 单一调控原理
C. 协调与平衡原理
D. 整体性原理
E. 系统学和工程学原理
F. 物种多样性原理
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
二、能力提高：
1、下列叙述违背生态工程中生态学原理的是（）
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
2、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
3、（多选）现代生物技术可应用于生态建设，正确的是（）
A．基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用
B．细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理
C．酶工程的原理可以用于沼气工程中对菌群的控制
D．胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性
三、创新设计：
1、阅读以下资料，回答下列问题：
自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，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）此项生态工程依据的生态学原理有______________________、______________________、_______________________、________________________和_____________________________。
（2）生态工程的调控机制是_________________________，主要利用的能源是____________。（3）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。
（4）生态工程的主要目的在于_______________________________________________________。
『答案』
一、基础训练
2. D
二、能力提高
三、创新应用
1、（1）物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理（2）人为辅助下的自我调节，太阳能（3）自我调节理论，回归自然，人为调控，人为调控（4）建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高效和谐。
第三章生态系统基本理论 ［教学目标］了解生态学的概念，掌握生态系统的结构和功能，理解生态平衡的重要性。 ［教学重点］生态系统 ［教学难点］生态平衡与生态破坏 ［教学时数］4 本章重点 1.生态学概念 2.生态系统的组分 3.生态系统分类 4.食物网 5.生态危机 第一节生态系统的基本概念 一、生态学概念 1.生态学的概念 生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”，表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。 1866年，德国的动物学家黑格尔（haeckel）首次为生态学下了定义：生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来，一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年，smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学，所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为，生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物，后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透，赋予它新的内容和动力，使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前，生态学家普遍认为，生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
2.生态学基本原理---生态学三定律 美国环境学家小米勒(G．T．Miller，Jr．)提出的生态学三定律是： 生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数效应，其中许多效应是不可逆的。该定律为哈定（g·hardin）所提出，可称为多效应原理。 生态学第二定律：每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律可称为相互联系定律。 生态学第三定律：我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律或可称之为勿干扰原理。 3.生态学的研究对象 生物学科的两大发展方向：微观——分子生物学；宏观——生态学。 生态学是研究生物与环境、生物和生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生态学的研究是活的生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。 20世纪50年代以后，欧洲工业化大生产迅速发展，带来了一系列严重后果：环境污染（三废）、自然资源的破坏、能源危机、人口膨胀带来的粮食不足等问题。——全球性的事态激化，称为“全球性生态灾难”——才重视生态学。 目前，生物多样性保护，可持续发展和全球气候变化已成为全球关注的三大生态学问题。1992年6月，世界环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，178个国家，包括118位国家首脑参加，讨论人类生存环境与社会发展有关的一系列重大生态学战略性问题，生态学的作用已不言而喻。这次大会推动了全球生态学的进一步发展。 二、生态系统 1.生态系统的概念 种群（Population）：一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群。 生物群落（Community）：在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了有着密切关系的群体，称为生物群落。 随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到环境条件的变化。因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为生态系统（Ecosystem），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。 生态系统（Ecosystem）：指一定范围内，各生物成分和非生物成分之间，通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个统一整体。或是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。
5.1 生态工程的基本原理 一、学习目的 1．知识技能目标 本节要能够简述生态工程兴起的原因，掌握生态工程的五个基本原理，并能在此基础上分析生态问题。 2．过程与方法目标 在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上，搜集各种媒体的相关信息并加以分析。 3．情感与价值观目标 关注生态工程建设，初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念，重视理论联系实际。 二、教学过程： 三、知识点解析 1．生态工程的五大原理
提醒①生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。 ②生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律，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同步发展。 ③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。 2．整体性原理和系统整体性原理的比较 整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 系统整体性原理指整体大于部分之和，目的是保持系统有很高的生产力，具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和 真菌等。
四、例题分析 例1．请仔细读图，然后指出该生态农业的优点： (1)生态农业设计的基本原理是①________________________________，②_______________________________________。 (2)生态农业的优越性表现在_____________________________________。 (3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出摩尔葡萄糖， 农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。 解析本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的原理和优势，以及应用能力、理解分析能力等。生态农业是运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论，食物链是能量流动和物质循环的主渠道。这样，各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用；人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节；用天敌减轻生物危害，用生产农产品的废弃物做饲料和肥料，减轻农药和化肥对环境的污染。能量和物质在食物链中传递按10％～20％逐级递减。 答案(1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生②环境与经济协调发展(2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用(3)50 2 例2．下列不属于生态工程建设目的的是（） A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B．防止环境污染 C．单纯追求粮食产量D．促进人类社会和自然环境的和谐发展 【解析】根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C 项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。【答案】C 例3．我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品——原料一一产品”的循环生产模式，它不属于 （）C A．生态经济B．循环经济C．生态工程D．生态农业 【解析】本题原理是生态系统中物质循环再生产下产生的生态农业中物质的多级利用，本题强调的是生产模式，生态工程与该模式有一定关系，但不属于同一概念范畴。【答案】C 例4．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（）
专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到和的同步发展。（少消耗、多效益、） 生态经济：主要是通过实行“”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，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。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2”答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲 料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生 长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进 入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机 物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘 蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难 利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农 民创造了多种收入的门路，完全符合“无废 弃农业”的要求。
第1节生态工程及其原理 编制：王曼 审核：张统省 校对：王曼 【学习目标】 1．说出生态工程的概念 2．概述生态工程依据的原理 【自学质疑】 一、生态工程 生态工程是指人类应用_______________等学科的基本原理，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__________，对造成________________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____________________的和谐发展。 生态工程建设的特点：_____________________ 的工程体系。 生态工程建设目的：遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到 和 的同步发展。 生态经济：主要是通过实行“ ”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 ，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 。 1） 原理：物质能在生态系统中循环往复， 2） 原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3） 原理：生态系统的生物数量不能超过 （环境容纳量）的限度 4） 原理：生态系统建设要考虑自然、 、 的整体影响 5） 原理 系统的结构决定 原理：通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的 ，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 的效果，即“1+1>2” 生态工程的五大原理：特别提醒： 生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系效益 少消耗、多效益、可持续 循环经济 生产原料 生态工程 物质循环再生 分层分级利用 物种多样性 抵抗力稳定性 协调与平衡 环境承载力 整体性 经济 社会 系统学和工程学 功能 比例关系 之和 探究反思： 1.生态工程产生的时代背景及理论基础和技术保障是什么？ 2.当人为向生态系统中加入新物种，增加物种的数量，生态系统的稳定性一定会提高吗？ 3. 解决城市环境污染的主要措施是什么？ 4. 传统经济与生态经济是怎么回事？ 5.你对“石油农业”是如何理解的？ 【矫正反馈】 １.碳在无机环境与生物群落之间循环的形式是（ ） A.二氧化碳 B.碳酸盐 C.有机碳 D.碳元素 2.实现可持续发展，需要下列哪项措施（ ） A.从现在起，严禁砍伐森林 B.大量开采矿产资源，发展工业生产，提高综合国力 C.保护与人类共存的各种生物 D.各国独立处理酸雨、气候变暖等环境问题 3. 生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理 A ．协调与平衡原理 B ．物种多样性原理 C ．物质循环再生原理 D ．整体性原理 4.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，这体现了生态工程的什么原理 A ．系统结构功能的原理 B ．整体性原理：社会-经济-自然复合体 C ．系统整体性原理：1+1>2 D ．协调与平衡原理 5. 某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了 ( ) A ．实行“循环经济”的原则 B ．低消耗，多效益原则 C ．遵循物种多样性和协调与平衡原理 D ．建立自然——社会——经济复合系统 6.小流域治理模式应用了生态工程的多种生态工程原理，下面哪项不包括其中（ ） A.整体性原理 B.协调与平衡原理 C.工程学原理 D.物质循环再生原理 7. 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 8.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。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理 （ ） 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 9. 如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（ ） A ．物种多样性原理 B ．整体性原理 C ．物质循环再生原理 D ．协调与平衡原理 10．“1+1>2”是生态工程基本原理中的哪一个 （ ）D 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 11．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是 （ ）D
5.1《生态工程的基本原理》教案 周航 ★新课标要求 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。 3．尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 ★教学重点 生态工程的基本原理。 ★教学难点 生态工程的系统学和工程学原理。。 ★教学过程 （一）引入新课 [课件]展示专题题图：（见课本第105页） [问题]你觉得本专题题图有什么寓意？ [学生]干裂的土地，赤红的荒山；幼苗的上方是蔚蓝的地球。地球似乎化作一滴甘露，滋润着幼苗和大地；幼苗又可寓意生态工程，虽然柔弱，但却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐，象征着希望。通过师生共同分析以引起同学的思考，引导学生进入本专题的学习。[阅读]生态工程的概念：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和谐发展。 [点拨]（1）涉及的学科包括生态学和系统学；（2）运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；（3）最终目的是促进人类社会和自然环境和谐发展。 [阅读]《科技探索之路──生态工程的兴起》给学生呈现了生态工程的兴起过程。 [归纳]（1）经济的不当发展对环境的破坏；（2）解决经济发展与环境问题的根本原则是循环经济；（3）实现循环经济的重要手段之一是生态工程。 （二）进行新课 [阅读]本节内容。思考并讨论以下问题： （1）阅读课本内容，在必修本生态系统及其稳定性的学习后，你对生态工程的应用前景肯定吗？ （2）生态工程建设的目的是什么？
专题5 生态工程 5．1 生态工程的基本原理 理一理 判一判 1.实现循环经济的基本原理是物质循环再生原理。(√) 2．在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(√)
3．某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理。(×) 4．与石油农业相比，“无废弃物农业”最大的优点是遵循了物质循环再生的原理。(√) 5．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心。(×) 6．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系。(√) 7．以单一种群获得经济效益的最大化违背生态工程中物种多样性原理。(√) 8．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理。(√) 悟一悟 1.判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物，则为物质循环再生原理。 (2)如果强调生态系统稳定性，则为物种多样性原理。 (3)如果强调各成分之间关系，则为协调与平衡原理。 (4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体性原理。 (5)如果强调整体的功能大于部分之和的效果，则为系统整体性原理。 以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。 2．整体性原理≠系统整体性原理 (1)整体性原理是指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题，如图所示：
(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一，强调整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌等。系统整体性是指系统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、物质和信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。 感悟体会： 练一练 1.[2019·黑龙江双鸭山一中高二期中]下列不属于生态工程建设目的的是( ) A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 B．防止环境污染 C．单纯追求粮食产量 D．促进人类社会和自然环境的和谐发展 解析：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，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，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，根据分析可知，A、B、D都是生态工程建设
生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达 到和的同步发展。 （少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”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，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。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2” 答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和 『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递 减。能量的多级利用和物质的循环利 用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋 落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料， 经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼 生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的 排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他 未被利用的有机物和底泥经微生物的 分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。 桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大 片低湿地，发展了多种经营，为农民 创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。 二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 根本原因：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少。直接原因：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温度升高、气候异常有关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。 三、何谓“石油农业”？“石油农业”的生产模式应当怎样改进？ “石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，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，变成了简单的机械过程和化学过程。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，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，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环境污染等问题。“石油农业”的生产模式在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。 四、如何理解“污染物是放错地方的资源”？ 对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例
生态工程及其原理 1?下列生态工程案例与最主要运用的基本原理对应正确的是（） A.“无废弃物农业”——物质循环再生原理 B.“前面造林，后面砍林”一一整体性原理 C.“桑基鱼塘”一一物种多样性原理 D.“太湖富营养化”一一协调与平衡原理 【答案】A 【解析】 试题分析：无废弃物农业使物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，遵循了物质 循环再生原理，A正确；“前面造林，后面砍林”是没有利用整体性原理的后果，B错误; 桑基鱼塘生态系统体现了系统的结构决定功能原理，C错误；”太湖富营养化”是违反 了协调与平衡原理的结果，D错误。 考点：本题主要考查生态工程依据的生态学原理相关知识，意在考查考生能理解所学知 识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 2?根据系统学和工程学原理，下列结构示意图表示的系统工作最可靠的是 【答案】D 【解析】 试题分析：据图分析，系统工作最可靠的是最复杂的，所以D正确。 考点：本题考查生态工程的内容，意在考查考生对所学知识的理解并把握知识间的内在联系。 3.下列关于湿地生态恢复工程的叙述，不正确的是（） A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法 B.要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰 C.对湿地的恢复，注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效 D.湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 【答案】C 【解析】 试题分析：湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如退耕还湿地、建立自然保护区，废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。故选Co 考点：本题考查生态工程的实例等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 4.在帮助农民发展经济的同时，一定要注意一些实际问题，如“香蕉不宜在北方地区 栽种”、“苹果树不宜在热带地区栽种”，这主要体现了生态工程的什么原理 A.整体性原理 B.协调与平衡原理 C.物种多样性原理 D.物质循环再生原理 【答案】B 【解析】 试题分析：“香蕉不宜在北方地区栽种”、“苹果树不宜在热带地区栽种”，说明这些生物不适应当地生态环境，这主要体现了生态工程中生物与环境之间要遵循协调与平衡原理，选B。 考点：生态工程的原理
【优化设计】2018-2019学年高中生物 5.1生态工程的基本原理课时演练·促提升 A.生态工程是生态学与系统工程学的结合 B.生态工程追求经济与生态的双赢 C.生态工程是无消耗、多效益的工程 D.生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 解析:生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,消除环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展,与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 答案:C 2.下列关于生态工程的说法,正确的是() A.系统学和工程学是生态学的一个分支 B.生态工程主要运用了系统学中的系统结构决定功能的原理 C.生态工程的整体性原理主要指生物与环境之间是不可分割的 D.物种多样性原理要求引种的生物种类越多越好 解析:系统学和工程学不是生态学的分支,而是独立的一门科学;生态工程的整体性原理是指自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体;外来物种可能导致当地生态平衡遭到破坏。 答案:B 3.下列有关生产或经济的叙述,不正确的是() A.为了实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,改变“人类能征服自然”的错误观念,走生态经济之路 B.“无废弃物农业”所采用的肥料一般是采用人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等通过堆肥和沤肥等方式转变成的有机肥,也可适量地使用化肥 C.众多的生物通过食物链关系相互依存,就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 D.珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力,得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环
解析:“无废弃物农业”不包括使用化肥。 答案:B 4.实现循环经济的最重要手段之一是() A.大力发展“石油农业” B.消除污染物 C.禁止产出污染物 D.生态工程 解析:石油农业会产生大量的污染物,禁止产出或者消除污染物是不会实现循环经济的,只有实施生态工程把污染物作为另一个系统的原料再被利用,才会实现循环经济。 答案:D 5.下列哪一项措施最可能与人类的可持续发展原则不相符?() A.森林的采伐量小于生长量 B.人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量 C.农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素 D.农田施用的无机氮多于生物固定的氮素 解析:森林的采伐量小于生长量,是人们合理利用森林资源的一个基本要求,不影响森林生态系统的生存及稳定。农田施用化肥,人工鱼塘喂养鱼饲料属于正常现象。农田输出的氮素多于补充的氮素会影响农田的土壤肥力,导致土壤缺氮,影响再生产与可持续发展。 答案:C 6.下列有关生态工程的原理和实例中,错误的是() 选 项有关实例 相关的生态工程原 理 A无废弃物农业遵循物质循环再生原理 B 在人工林中增加植被的 层次 遵循物种多样性原 理 C 水体富营养化引起大面 积水华 违反协调与平衡原 理 D前面造林,后面砍林违反系统学和工程
NO.16生态工程及其原理（二） 编写：张莉审核：王路平 班级姓名 【学习目标】1、理解并识记生态工程原理的理论基础、内容、意义及事例； 2、学会分析具体事例中的生态工程原理。（重难点）。 【使用说明】认真阅读学案自主学习部分并记忆，有疑问的用红笔画出，各小组对有疑问的内容进行讨论； 【自主学习】 一、
【课堂检测】 1．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，这体现了生态工程的什么原理（） A．物质循环再生原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．系统整理性原理 2．城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（） A．物种多样性原理 B．整体性原理 C．物质循环再生原理 D．系统学原理 3．协调与平衡原理主要指（） A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力B．系统各组分之间要有适当的比例关系 C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D．物质循环和能量流动协调统一 4．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。 试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理（） 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 5．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。以上做法依据的生态工程原理是（） A．系统整体性原理 B．整体性原理 C．系统结构决定功能原理 D．以上都不是
【课后作业】 6．南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气 工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产 过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到 了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题： （1）该生态农场充分体现了生态工程基本原理中 的、和原理。 （2）该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示。在 图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。 （3）如果将图中“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？ 。 （4）在该生态农场中存在如图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是。 A、物质经过多级利用，实现了良性循环 B、每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 C、由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低 D、由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染 （5）据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？。
《生态工程的基本原理》教学设计 【教材分析】 1.1 教材地位《生态工程》是必修模块“稳态与环境”知识的延伸和应用，“生态工程的基本原理”是本节的核心知识。建设生态文明是国家未来发展的总趋势，高中生担负着祖国未来建设的重任，掌握“生态工程的基本原理”等学科基础知识，及早形成生态文明的观念，对祖国未来建设有重要意义。 1.2 重点、难点分析生态工程的基本原理及在具体情境中综合运用生态工程原理、分析生态环境问题及提出解决对策是教学的重点；系统学和工程学原理比较抽象，是本节的一个教学难点。 【教学目标】 1.1 知识目标简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容 1.2 能力目标1）尝试运用生态工程的原理，分析生态环境问题及提出解决对策。 1.3 情感目标1）初步形成物质循环利用、物种多样性、协调与平衡、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。2）关注我国人民在生态工程建设方面的成就，增强学生的民族自豪感。 【教学策略】 生态工程的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。前四个原理的理论基础与必修3模块中生态系统的结构、生态系统的物质循环、能量流动和信息传递、生态系统的稳定性、种间关系、环境容纳量等内容关系密切，学生已
具备一定的认知基础，在此基础上充分利用教材提供的图文信息课外收集整合的有关资料，采用案例教学模式，让学生在案例分析中体会和理解基本原理，然后再用基本原理尝试分析讨论对案例问题的解决。在突破“系统学和工程学原理”这个教学难点时，设法找到学生已有的知识与新知识的联系，通过类比，完成由具体事例向抽象理论的转化，实现感性认识向理性认识的飞跃。 【教学流程】 第一阶段：导入新课 同学们，我们许昌位于河南省中部，属于淮河流域沙颍河水系，近几十年来淮河流域的水质不断恶化，有一首民谣是这样说的：“五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质败坏，八十年代鱼虾绝代，九十年代身心受害。”这首民谣可以说真实地反映了淮河水质遭受污染的情况。 不仅如此，全球范围内也出现了严重的生态环境问题：温室效应导致的冰川融化、海平面上升；土地荒漠化带来的沙尘天气；各种环境污染导致生物多样性锐减，许多物种正濒临灭绝；同时我们人类的生存也面临着巨大的威胁，对生态环境进行修复和重建已经到了刻不容缓的地步！在这种背景下，一种新的生物工程技术诞生了，这就是生态工程。 第二阶段：学习新课 一、生态工程概念 理论基础：生态学和系统学等学科的基本原理 技术手段：系统设计、调控和技术组装 操作流程：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，并提高生态系统的生产力。 最终目的：促进人类社会和自然环境的和谐发展。 [过渡]生态工程是一项前景非常广阔的生物技术,那么在
一、名词解释 生态工程：模拟自然生态的整体、协同、循环、自生原理，并运用系统工程方法去分析、设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构，疏通物质、能量、信息流通渠道，开拓未被有效利用的生态位，使人与自然双双受益的系统工程技术。 环境容量：是指某一环境区域内对人类活动造成影响的最大容纳量。大气、水、土地、动植物等都有承受污染物的最高限值,就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量,这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。 概念模型：是对真实世界中问题域内的事物的描述，不是对软件设计的描述。概念的描述包括：记号、内涵、外延，其中记号和内涵（视图）是其最具实际意义的。 十分之一定律：生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时，有稳定的数量级比例关系，通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的１／１０。而其余9/10由于呼吸，排泄，消费者采食时的选择性等被消耗掉。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间存在的这种必然的定量关系，叫做“十分之一定律”。 种植业生态工程:是一种生态经济优化的农业技术体系，它既是当代全球经济与生态系统可持续发展要求的必然产物，也是解决我国农村人口、资源、环境需求与经济发展矛盾的一种带有方向性的途径。 系统：指由一群有相互联系、相互作用的个体组成，根据预先编排好的规则工作，能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。系统分为自然系统与人为系统两大类。 二、简答题 1、简述生态工程、环境工程和生物工程的区别？ 答：第一，从理论原理来说，生态工程的理论原理是生态学，环境工程是环境学，生物工程是遗传学和细胞生物学。第二，从组织水平来说，生态工程是生态系统水平，环境工程是环境系统水平，生物工程是细胞水平。第三，从控制内容来说，生态工程是力学功能（水气、太阳能、生物），环境工程是对废水、废气、废渣、噪声的控制，而生物工程的控制内容主要包括：遗传结构和密码。第四，从生物多样性来说，生态工程是自我设计加人类设计对生物多样性的保护，环境工程是人类设计对生物多样性的保护，生物工程则是人类设计对生物多样化的改变，增加生物多样性。 2、简述生态工程学的核心原理（涉及到具体原理）？ 答：生态工程的基本原理（1）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性和发展的影响（2）物种多样性原理，理论基础：生态系统的抵抗力稳定性，意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力（3）协调与平衡原理，理论基础：生物与环境的协调与平衡，意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏（4）整体性原理，理论基础：社会—经济—自然复合系统意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定（5）系统学与工程学原理，理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式，意义：改善和优化系统的结构以改善功能，理论基础：系统整体性原理：整体大于部分。意义：保持系统很高的生产力。 3、简述生态工程的生物学原理？ 答：生态工程系统中，生物学原理在于物质循环再生，物种多样性，物种协调。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性包括两个方面，其一是指一定区域内的物种丰富程度，可称为区域物种多样性；其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度。在群落生态学的研究中，常需了解物种之间是怎样联系的，即种
《生态工程的基本原理》教学设计 许昌高级中学朱巧云 【教材分析】 1.1 教材地位《生态工程》是必修模块“稳态与环境”知识的延伸和应用，“生态工程的基本原理”是本节的核心知识。建设生态文明是国家未来发展的总趋势，高中生担负着祖国未来建设的重任，掌握“生态工程的基本原理”等学科基础知识，及早形成生态文明的观念，对祖国未来建设有重要意义。 1.2 重点、难点分析生态工程的基本原理及在具体情境中综合运用生态工程原理、分析生态环境问题及提出解决对策是教学的重点；系统学和工程学原理比较抽象，是本节的一个教学难点。 【教学目标】 1.1 知识目标简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容 1.2 能力目标1）尝试运用生态工程的原理，分析生态环境问题及提出解决对策。 1.3 情感目标1）初步形成物质循环利用、物种多样性、协调与平衡、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。2）关注我国人民在生态工程建设方面的成就，增强学生的民族自豪感。 【教学策略】 生态工程的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。前四个原理的理论基础与必修3模块中生态系统的结构、生态系统的物质循环、能量流动和信息传递、生态系统的稳定性、种间关系、环境容纳量等内容关系密切，学生已具备一定的认知基础，在此基础上充分利用教材提供的图文信息课外收集整合的有关资料，采用案例教学模式，让学生
在案例分析中体会和理解基本原理，然后再用基本原理尝试分析讨论对案例问题的解决。在突破“系统学和工程学原理”这个教学难点时，设法找到学生已有的知识与新知识的联系，通过类比，完成由具体事例向抽象理论的转化，实现感性认识向理性认识的飞跃。 【教学流程】 第一阶段：导入新课 同学们，我们许昌位于河南省中部，属于淮河流域沙颍河水系，近几十年来淮河流域的水质不断恶化，有一首民谣是这样说的：“五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质败坏，八十年代鱼虾绝代，九十年代身心受害。”这首民谣可以说真实地反映了淮河水质遭受污染的情况。 不仅如此，全球范围内也出现了严重的生态环境问题：温室效应导致的冰川融化、海平面上升；土地荒漠化带来的沙尘天气；各种环境污染导致生物多样性锐减，许多物种正濒临灭绝；同时我们人类的生存也面临着巨大的威胁，对生态环境进行修复和重建已经到了刻不容缓的地步！在这种背景下，一种新的生物工程技术诞生了，这就是生态工程。 第二阶段：学习新课 一、生态工程概念 理论基础：生态学和系统学等学科的基本原理 技术手段：系统设计、调控和技术组装 操作流程：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，并提高生态系统的生产力。 最终目的：促进人类社会和自然环境的和谐发展。 [过渡]生态工程是一项前景非常广阔的生物技术,那么在设计生态工程时,应该注意哪些问题呢?本节课我们重点学习生态系统的基本原理。
１１生态学原理 (主编宗浩副主编蒋光藻刘智慧编著马丹炜刘智慧陈自勉宗浩蒋光藻３电子科技大学出版社ＦＫ）４０ｍｍ ０”生态学原理（Ｚ４主编４Ｋ宗浩４副主编４Ｋ蒋光藻刘智慧４编著(以姓氏笔划为序)４Ｋ马丹炜刘智慧陈自勉宗浩蒋光藻）６ｍｍ４ＳＳ电子科技大学出版社 ３［川］ＷＢ新登字号ＤＷ４责任编辑Ｋ×××３ｍｍ Ｋ２７内容提要”ＳＳ 全书为7章。包括生物与环境、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、系统生态学和应用生态学。本书由作者多年来总结生态学教学和科研的经验,并收集国内外生态学发展的资料编写而成。以阐明生态学原理为主,图文并茂。适用于作生命科学各专业普通生态学教材。也可作为环境科学专业、环境工程专业,农业相关专业的生态学基础教材,还可供生态学、环境保护、公共卫生、及农林牧副渔有关工作者参考。Ｋ３６ｍｍ ＦＬ（１，２ＬＬ（４”生态学原理主编Ｋ宗浩副主编Ｋ蒋光藻刘智慧编著Ｋ马丹炜刘智慧陈自勉宗浩蒋光藻”ＳＳ电子科技大学出版社出版(成都建设北路二段四号)邮编:610054电子科技大学印刷厂印刷开本 787×1092 1/16印张 25.75字数 62.7万字版次 1996年8月第一版印次 1996年8月第一次印刷印册 1000册ISBN ××××××定价:元）ＦＬ） ２前言Ｋ 生态学的理论和应用,由于其与世界的环境保护,资源的合理开发、利用和保护,乃至人类本身在地球上的持续生存有着最密切的关系。生态学近年来发展异常迅速,新的理论、新的方法、新的研究领域快速涌现出来。生态科学在即将走进21世纪时,它已经从一个描述性的科学,进入了一个定量或半定量的严密学科和实验学科。本书在长期使用的讲义的基础上修改、充实新的内容编写而成。本书第一次尝试把系统生态学作为一章。以往的生态学教材都仅作为附录或简介。我们认为“系统生态学的出现,使生态学领域出现了革命”(E. Odum, 1977)。因此,在生态学的教科书中应该有它的位置。此外,目前本科生对阅读生态学杂志和学报有一定困难,应该对他们进行系统生态学的基础教育。 本书在绪论后按生物与环境、种群、群落生态系统、系统生态学和应用生态学的顺序介绍生态学基本原理。全书提纲由宗浩起草,经编写组审查,和听取有关专家的意见,反复修改编写而成。全书第三章种群生态学、第五章生态系统生态学、第六章系统生态学由宗浩编写,第一章绪论、第七章应用生态学的第一,二节由刘智慧编写,第七章第三节由蒋光藻编写,第二章生物与环境由陈自勉编写,第四章群落生态学由马丹炜编写。最后全书由宗浩统稿。在编写过程中,错误和不妥之处在所难免,敬请有关专家和广大读者批评指正。本书从构思到编写过程都得到钟章成教授的关心和指导,在此表示感谢。郑鸽同志为本书绘制了主要的图、表,并进行了部分编辑和校对,在此也表示谢意。（ＺＳＳ宗浩1996年3月） ２目录 第一章绪论。[CM(10mm](1)[CM)] 第一节生态学的概念。[CM(10mm](1)[CM)] 第二节生态学的历史发展。[CM(10mm](2)[CM)] 第三节生态学的分支及其在现代科学体系中的地位。[CM(10mm](6)[CM)] 第四节生态学的研究内容。[CM(10mm](7)[CM)] 第五节生态学的发展趋势和前沿课题。[CM(10mm](8)[CM)] 第二章生物与环境。[CM(10mm](10)[CM)] 第一节生态因子的分类及作用特点Ｋ。[CM(10mm](10)[CM)] 一、环境与生态因子。[CM(10mm](10)[CM)] 二、生态因子的分类。[CM(10mm](10)[CM)]