本讲教育信息】
一、教学内容
暑期复习之五——生态工程
二、良好开端
本节重点：1、生态工程的特点；
2、生态工程建设的目的及原因；
3、生态工程遵循的五项基本原理及相应的实例
4、生态工程的实例及其所蕴含的生态工程的原理、对我国生态工程发展前景的分析与展望（我国生态工程与西方国家生态工程的区别）
本节难点：生态工程的5大原理、生态工程的实例及其所蕴含的生态工程的具体原理
三、成功之旅
【知识点1】生态工程的基本原理
生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。它遵循的基本原理如下：
（一）物质循环再生原理
1、内容
地球以有限的空间和资源，长久地维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于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。
而没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和发展。
2、实例：中国古代的“无废弃农业”，也是生态工程最早和最生动的一种模式。
（二）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。农业和林业生产为追求最大产量，常常忽略生物多样性而连年种植单一品种，这往往会造成病虫害增加，环境恶化。
生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链（食物网）关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量（生态学术语，是指某一时间单位面积或体积内实存生物的有机物质——干重的总量，包括生物体内所存食物的重量）。
即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快由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。
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，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时，很多地方的樟子松因此奄奄一息，甚至成为鸟兽了无踪影的“不毛之地”。
同样的原因，前几年仅一种小小的杨树天牛就将宁夏、内蒙古等地的几十亿株杨树毁于一旦。
（2）正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，生物多样性非常高。在澳洲的大堡礁内，仅目前记录的鱼类就有约1100种，还有超过300种的造礁珊瑚，以及无数已被
命名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻类。不同生物在珊瑚礁区内占据不同的生态位，它们通过食物链关系互相依存，使得珊瑚礁区能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性，从而避免了系统结构或功能的失衡。
（三）协调与平衡原理
1、内容：是指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：是指某种环境所能养活的生物种群的数量）。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。
2、实例：太湖水体中氮、磷含量过高，引起水葫芦和藻类植物疯长，超过了太湖水体的环境承载力，使水中氧气耗尽，且植物体死亡后，分解过程产生大量的生物性毒素，进一步使鱼虾等生物死亡。
（四）整体性原理
1、内容：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。人类也处在一个社会——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。
2、实例：
在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定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。因为往往是上述因素导致了农民对森林、灌丛的过量砍伐。如果农民的生计得不到保证，随时会发生“前面造林，后面砍林”的现象。因此，只有把生态与经济结合起来，才能从根本上达到造林和护林的目的。
（五）系统学和工程学原理
1、系统的结构决定功能原理
（1）内容：
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。
我们可以把系统的结构比作计算机网络，在计算机功能和台数相同的条件下，采用分布式结构，即各计算机均和两个或两个以上的计算机相联，工作的可靠性要比采用集中式或环式结构的可靠性高。（如图所示）因为在分布式结构中，一般局部故障，不至于造成整个网络的瘫痪，而很多生态系统也存在着类似的现象。
（2）实例：
我国南方水网地区的“桑基鱼塘”模式，就是把很多个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。这种模式几百年以来，在我国的太湖和珠江三角洲地区长期流行，造就了发达的农村经济，太湖丝绸名扬世界，不能说与之没有关系。
2、系统整体性原理
（1）内容：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、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，即“1+1＞2”。
（2）实例：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。通常情况下，失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化”，失去其鲜艳的色彩，那里的生物多样性也将锐减，从而造成系统的崩溃。再例如，豆科植物和根瘤菌的共生关系。
例题1. “1+1＞2”是生态工程基本原理的
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
解析：实现总体功能大于各部分之和的效果是系统整体性原理，属于系统学与工程学原理的一个分支。
答案：D
【知识点2】生态工程的实例
（一）农村综合发展型生态工程
1、问题：资源有限，人多地少，产出不足
2、对策：建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用，提高能量利用率。
3、案例：北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级利用工程。
（二）小流域综合治理生态工程
1、小流域：是指河流各级支流的集水区域，面积一般在3—50km2。
2、问题及危害：
水土流失比较严重，给下游地区带来严重水患，流失的土壤中含大量的氮磷钾等植物所需养分。
3、对策：
（1）原理：它的应用是生态工程的整体性原理、协调与平衡原理，以及工程学等原理。
（2）措施：通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤的侵蚀。同时，还通过产业结构调整、土地优化利用、加强农林牧结合等措施。
（3）成效：已经从开始的单纯造林和蓄水、减沙等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立稳定、持久、高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益。
4、案例：我国甘肃陇南地区的“九子登科”的治理模式。
即采用山顶戴帽子，山腰系带子，坡地修台子，地埂锁边子，荒地荒沟栽苗子，山脚种果子，沟底穿靴子，见缝插针钉扣子，秋田盖罩子等九项措施。
（三）大区域生态恢复工程
1、问题及原因
（1）问题：土地荒漠化
（2）原因：造成荒漠化的因素及其影响力的大小依次是：过度樵采（32%），过度放牧（30%），盲目开垦（27%），不合理利用水资源（9.6%），其他（1.4%）。
2、对策：为了控制荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，提高人民的生活水平，我国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等，如退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、“三北”（三北指华北北部、东北大部和西北大部）防护林生态工程等等。
3、成果及意义
一些区域在造林、治沙及农田林网化等方面，取得了较大的成绩，减轻了风沙、干热风、寒露风、昆虫等对农作物的危害，改善了农业生产条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。
（四）湿地生态恢复工程
1、湿地的生态功能：
湿地是地球上独特的生态系统，是水域和陆地的自然过渡形态。湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水、为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
2、问题及危害
（1）问题：在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦，已经破坏了地球上80%的湿地资源。
（2）危害：湿地的缩小会导致局部气候变恶劣、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。因此，湿地生态恢复工程已经成为我国生态工程中的一项重要任务。
3、对策
①采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、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；
②在湿地周围建立缓冲带，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。
4、案例：鄱阳湖的生态恢复工程
（1）治理方针：平堤泄洪、退田还湖、移民建镇。
（2）注意问题：对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区，还要解决湿地上、中游的水土保持情况，以及迁出农民的生计问题。
（五）矿区废弃地的生态恢复工程
1、问题及危害：矿藏开采后往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条件，又会阻碍植被的生长。尤其是规模巨大的采矿业，不仅会对土地景观造成巨大的影响，还可能产生严重的重金属污染。
2、对策
①采取的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于植被的恢复，以及为了植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
②恢复过程：首先要通过机械方法来平整压实土地，人工制造表土；然后，在人工表土上植树种草。
3、案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
（六）城市环境生态工程
1、问题：随着我国城市化进程的加快，能流、物流和人流的增加，带来了严重的环境污
染、大气污染和噪声污染等诸多问题。
2、对策：用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。具体做法如下：
①在城市规划和布局方面，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等；
②推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出；
③采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用；
④建立健全法制进行监督。
3、案例：我国科技人员创造了“浮床生态工艺法”来净化污水。
（1）做法：在浮床上种植特殊的水生、半水生植物以吸收水中的化学元素，植物有的可以直接用作饲料，有的在大量干燥处理后可以用来提取铜、锌、汞等金属。
（2）成效：这种方法一般在1—2年内就能使水体由原来的Ⅴ类标准净化为Ⅲ类标准，并能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复，使水与生态系统逐步达到相对稳定状态。
例题2. 下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是
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，只注意退耕还湿地建立自然保护区就可以
D. 湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替等机制恢复其生态功能
解析：对湿地的恢复不是简单退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，更重要的是做好湿地中、上游的水土保持及解决迁出农民的生计问题。
答案：C
【知识点3】对生态工程的认识及生态工程的发展前景
（一）在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量；更不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。
（二）“生物圈2号”生态工程的试验及启示
1、设计目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。
2、失败原因：温度失调；以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远，土壤生物的呼吸释放的二氧化碳远远超过了植物和海洋的固定能力，导致空气中的二氧化碳的含量猛增；氧气量减少，不足以维持人及动物的生存；19种脊椎动物死亡；除蟑螂、蟋蟀、蚂蚁外，其余昆虫也全部死亡；靠昆虫传粉延续后代的植物也灭绝了。
3、启示
生物圈2号试验的失败，使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。
（三）对我国生态工程发展前景的分析与展望
1、西方发达国家生态工程的特点：目标是治理环境污染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复，生态工程应用范围小，不太强调经济效益。
2、我国生态工程的特点：不但重视对生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合；遵循“整体、协调、再生、循环”的基本原理，建立适合中国农业和农村特点的生态工程。
3、我国的生态危机：不是单纯的环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。
4、我国生态工程的不足之处
①缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板；
②设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。
例题3. 下列关于“生物圈2号”试验的叙述，错误的是
A. 建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统
B. “生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群
C. “生物圈2号”完全模拟地球条件
D.“生物圈2号”试验的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性
解析：“生物圈2号”仅仅是一个人工模拟的生命支持系统，经过4年的试验而失败，给人类的启示是人类没有能力完全模拟出自然生态系统。
答案：C
四、考点分析
本专题的内容相对较少，在2009年江苏高考中基本没有涉及。但由于该部分内容在当前环境保护和经济发展中的重要作用，预计2010年考查的可能性很大，当然所占分值不一定很多。在考查形式上选择题的可能性较大，但也有可能被安排为非选择题中的某一问。
五、小结
（一）生态工程的基本原理
1、物质循环再生原理
2、物种多样性原理
3、协调与平衡原理
4、整体性原理
5、系统学和工程学原理
（二）生态工程的应用实例
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、选择题
1. 下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是（）
2. 下列有关物种多样性的叙述错误的是（）
A. 物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
B. 生物多样性程度越高，各类生物的生存机会越多
C. 生物种类越繁多，引起病虫害的几率越大
D. 生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力
3. 下列哪项叙述完全符合生态经济（）
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少
④先生产后治理，提高经济效益
A. ①②
B. ①②③
C. ②③
D. ②③④
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. 湿地生态系统的作用不包括（）
A. 防风固沙、护岸固堤
B. 对维持生物圈的碳——氧平衡和水循环起重要作用
C. 调节水流量和控制洪水
D. 在一定范围内消除污染
6. “三北防护林工程”建设中，应当特别注意的生态工程原理是（）
A. 物种多样性原理和整体性原理
B. 协调与平衡原理和物种多样性原理
C. 协调与平衡原理和物质循环再生原理
D. 系统工程学原理
7. “小流域综合治理”的“综合”体现在（）
A. 改变单纯造林、蓄水、减沙等工程模式，同时注重生态效益和经济效益
B. 采用多种植物进行生态工程恢复
C. 运用了多种生物措施
D. 运用了生态工程的整体性原理
8. 城市生态系统是人类起主导作用的生态系统，其主导作用体现在（）
A. 城市的一切设施是人制造的
B. 人类对城市生态系统的发展起支配作用
C. 消费者主要是人类
D. 城市中动物、植物不多，分解者功能不强，人是主要种群
9. 下列关于生态农业的叙述，不正确的是（）
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. 农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
10. 一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态农业，使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如图所示，请找出下列对该系统叙述有错误的一项（）
A. 该系统中，人的因素非常关键，其中生产者是葡萄
B. 该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化
C. 该系统内蚯蚓和甲烷菌等为分解者
D. 猪在其中为三级消费者
11. 窦店农村综合发展生态工程作为我国农村生态工程的样板在全国推广，这是由于该生
态工程（）
A. 以实施沼气工程为中心
B. 建立了良好的物质多级循环利用程序
C. 创造了较多的劳动力就业机会
D. 最早推出“无公害蔬菜”
二、非选择题
12. 下图是我国华北平原某一较为原始的田园生态系统的示意图，请据图回答下列问题：
（1）图中______________为田园生态系统的生产者，之所以说它们是整个生态系统的生存基础，主要是因为_____________________________________________；之所以说它们对维持生物圈的稳定也有重要作用，是因为_______________________________________。
（2）图中的鼠属于__________________，其数量之所以能稳定在一定水平，主要是因为_____________________________ _____。
（3）近十年来，图中的鹰、猫头鹰和蛇的数量呈直线下降，其主要原因是______________ _______________________________________________________________________________ ______________________。
（4）随着化工工业的发展，机动车辆的猛增，图中的C时常呈_________性，严重时会对动植物造成危害，C落入水和土壤中后，其中的_______________会被植物吸收利用，这是自然界中__________________元素循环的重要环节。
（5）在下图所示的坐标系中表示出图中猫头鹰和鼠在较长时期内的数量变化及关系（提示：按自然条件考虑）。
13. 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__________________________________。
14. 如图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题：
（1）“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的______________原理，最大限度地实现了物质的循环，减轻了燃烧秸秆造成的__________________效应。
（2）图中属于生产者的是__________________；消费者是__________________；分解者是__________________。
（3）在该农业生态系统中，物质经多次重复利用，提高了_____________________。
（4）农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题？至少列举两种现象。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
15. 如图是某一生态农业系统的结构模式图，请据图回答：
（1）生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。从生态学角度分析，人们建立如图所示的农业生态系统的主要目的是___________________________________________。
（2）该生态系统的主要成分是_______________________。仅从质量考虑，若要生产2 kg鸡肉，最多需要消耗农作物共计_____________kg。
（3）在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻根细胞最主要的区别是____________________________，它的代谢类型为__________________。
（4）氮是植物生长必需的元素。但在种植大豆时不施氮肥，仍能旺盛生长，其原因是______________________________________________________________________________。
（5）蘑菇在该生态系统的成分中属于_____________。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量。试分析增产原因：_______________________________________ _____________________________________________________________________。
（6）在沼气池中常有一种刺激性的臭气，该物质是_____________，通过_____________细菌的作用可将臭气除去，并能形成_____________被植物吸收。
【试题答案】
二、非选择题
12、⑴A和B 它们能通过光合作用，使光能流入生物界，供生物的生命活动所利用它们能通过光合作用，呼吸作用，分解转化作用，促进自然界中的物质循环
⑵初级消费者猫头鹰和蛇对它的种群密度有调节作用
⑶农民大量施用农药杀灭农业害虫时，农药通过食物链向鹰、猫头鹰和蛇体内富集，使它们中毒死亡，或者鹰、猫头鹰和蛇捕捉了误食鼠药的鼠而中毒死亡
⑷酸S 、N 化学⑸略
13、（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。
14、⑴物质循环再生温室⑵作物家畜食用菌、蚯蚓⑶物质利用率
⑷燃烧秸秆和柴草会使热能利用率低使秸秆不能作为有机肥料返田，土壤有机质得不到补充，土壤与农作物之间物质循环遭到破坏，以致土壤肥力下降，农作物产量不能提高。
15、⑴提高能量利用率，防止环境污染。⑵水稻、大豆、蔬菜20
⑶无核膜包围的细胞核异养厌氧型
⑷大豆可与根瘤菌共生，根瘤菌具有固氮作用，可为大豆提供氮源
⑸分解者因为蘑菇细胞呼吸放出的CO2为蔬菜的光合作用提供原料
⑹氨气硝化亚硝酸盐和硝酸盐
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
专题五生态工程
二. 重点和难点
1. 教学重点
生态工程的基本原理，生态工程的实例。
2. 教学难点
生态工程的系统学和工程学原理。应用生态工程的原理，设计简单的生态工程。
三. 具体内容
5.1 生态工程的基本原理
1. 生态工程概念
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的工程。
2. 生态工程建设目的：
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。
3. 生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续
4. 生态经济：
主要是通过实行“循环经济”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生产原料，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生态工程。
5. 生态工程建设的原因及分析
（1）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，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（2）传统经济发展模式
①弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。
②实例：1998年长江洪水泛滥，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少。
（3）传统农业生产模式——石油农业
①石油农业：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，由于需要大量石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。
②“石油农业”生产模式的改进措施
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。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。
7. 相关问题释疑
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。
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。
沼气稳定产气必须的条件：
（1）沼气池必须密闭。沼气菌群是一大类厌氧细菌，它的整个生命活动（生长、发育、繁殖、代谢等）中都不需要氧。
（2）适当的水。发酵池中的料水比例得当是正常产生沼气的关键。如一个6 m3的标准池，首次投料大约需要人畜粪便1 500 kg,杂草500 kg,加人2 000 kg的水。料含水比例越高，外加水越少；反之，外加水则越多。
（3）适当的温度、一般8℃以上，沼气菌即可活动，产生微量沼气；20℃-24℃，活动正常；28℃-30℃，最旺盛，产生沼气率最高。
（4）酸碱度。沼气发酵适宜的pH为6. 5-7. 5，最适pH是6.8-7.0.
（5）搅拌。适当搅拌，可以提高发酵池内产气率。一般每周搅拌2次即可。
（5）接种。增加沼气菌种数量，尽快发酵、产生沼气。沼气池正常产气后，还需不断地添加新料，清除旧料，才能确保持续产气。
5.2 生态工程的实例和发展前景
二. 生态工程发展的前景
1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示
（1）设计目的：制造人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。
（2）组成：密闭的钢架构型＋7种模拟的生态群落区＋两个大气扩张器＋阳光。
（3）失败的原因：温度失调；空气中CO2的含量猛增；O2量减少，不足以维持人及动物的生存。
（4）给人类的启示：认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识；人类仍然没有能力完全模拟出自然系统。
2. 对我国生态工程发展前景的分析与展望
（1）西方国家发达工程的特点：目的是治理环境污染，集中对破坏的生态系统进行生态恢复，应用范围小，不太强调经济效益。
（2）我国生态工程的特点：不但重视生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合。
（3）我国生态工程存在的问题：缺乏定量化的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板，缺乏理论性指导等。
（4）发展前景：符合国情，有政府支持，得到广泛的应用，随着我国社会、经济的发展，以及可持续发展战略的实施，我国的生态工程一定会展现出广阔的发展前景。
三. 相关问题释疑
1. 什么叫湿地？湿地的作用有哪些？
目前国际上公认的湿地定义是《湿地公约》做出的，即：湿地系指不问其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者包括低潮时水深不超过6米的水域。湿地包括多种类型，沼泽、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流及洪泛平原、河口三角洲、滩涂、珊瑚礁、红树林、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。湿地缩小会导致局部气候恶劣、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。
2. 什么是“四位一体”农业生态工程？
“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原理为：日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和质量。“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。“四位一体”的物质循环见下图。
【典型例题】
[例1] 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
答案：C
解析：根据生态工程的概念可知，防止环境污染，时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，单纯追求旅食产童有可能影响整个生态系统的和谐发展。
[例2] 根据以下材料回答问题：
据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，因此在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。
（1）从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是
（2）“退耕还林（还草）”所依据的主要生态工程原理是；其目的是提高生态系统的。
（3）保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林.近年来，首都北京等地频繁出现了“沙尘攀”，源头主要来自黄土高原和内蒙古地区。这说明森林等植被在等方面起重要作用；另外我国在西北植树造林方面依据生态工程的原理，要注意树种不要过于单一。
答案：（1）水（2）物种多样性原理自动调节能力（3）防风固沙、保持水土、涵养水源生态适应性
解析：本题考查了决定生物的生态因素之一：非生物因素—水；联系西北地区特定的地理条件得出。还考查了生态工程建设中物种多样性原理的应用，“退耕还林（还草）”提高了物种多样性的同时，植被具有的特殊生态功能：防风固沙、保持水土、涵养水源等功能随之体现，改善了西北气候，进而形成良性循环。
[例3] 窦店农村综合发展生态工程作为我国农村生态工程的样板在全国推广，这是由于该生态工程（）
A. 以实施沼气工程为中心
B. 建立了良好的物质多级循环利用程序
C. 创造了较多的劳动力就业机会
D. 最早推出“无公害蔬菜”
解析：窦店村的生态工程建设，既有专家指导，又有传统农业的影响和农民的创新，它适合当地经济发展的实际，不是空中楼阁。实施沼气工程是整个生态工程的中心工程，使多个生产和生活环节产生的废物被充分利用，实现物质的多级循环利用，效益好又无污染。因此，实施沼气工程是手段，实现物质多级循环利用是目标，有良好的经济效益、社会效益和生态效益是必然结果。作为样板推广，选个生态工程有科学的操作原理是根本。
答案：B
[例4] 下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是（）
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，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以
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：湿地生态恢复工程也是一个综合性的工程，需要多种措施相结合，如控制污染、引进动植物物种、建立缓冲带等。还要依靠自然演替机制恢复其生态功能，不是简单地依靠生物工程手段，如退耕还湿地或建立自然保护区就可以的。
[例5] “生物圈2号”实验失败的直接原因主要是（）
①温度失调②CO2含量增高③O2含量减少④生物群落不全
A. ①②
B. ②③
C. ①②③
D. ①②③④
答案：C
解析：审题时注意题目所说的是“直接原因”。“生物圈2号”失败的直接原因有温度失调、大气和海洋比例失调CO2含量猛增、O2含量减少、多种动物灭绝等。
[例6] 下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是（）
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板
A. ①②③
B. ②
C. ③
D. ②③
答案：D
解析：发达国家的生态工程重点在恢复，不那么强调经济效益。我国不但要重视经济、社会效益，也要注意对生态环境的保护。
【模拟试题】
1. 据农业部最新统计，目前入侵我国的外来物种已达400多种，全球100种最有威胁的外来生物中，我国已有50余种，成为遭受外来入侵生物危害最严重的国家之一。下列关于生物入侵的叙述中，不正确的是（）
①生物入侵使我国生物多样性受到严重威胁
②生物入侵是生态系统成分和营养结构复杂，抵抗力稳定性增强
③生物入侵会打破生态系统生物间的制约关系，破坏生态系统的稳态
④生物入侵加剧了生存斗争，有利于生物进化
A. ①③
B. ②④
C. ①④
D. ②③
2. 中国政府的态度是禁止生殖性克隆人不接受任何生殖性克隆人的实验，原因是（）
A. 大多数人对克隆人的研究持否定态度
B. 克隆人不是正常的个体
C. 克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D. 克隆人的技术性问题无法得到解决
3. 下列哪项是反对克隆人的生物学家的观点（）
A. 克隆技术尚不成熟，克隆人很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
B. 可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法弥补技术的不足
C. 克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D. 不能迁就于人的道德观念，道德观念是可以改变的
4. 为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与“设计试管婴儿”的区别是（）
A. 根据愿望设计婴儿性别
B. 根据愿望生育一个婴儿
C. 根据需要取用婴儿的造血干细胞
D. 根据需要取用婴儿的器官
5. 肉毒杆菌毒素能作用于人体神经系统而使肌肉麻痹，甚至使人死亡。这种毒素的具体作用是（）
A. 阻滞神经末梢释放乙酰胆碱
B. 促进神经末梢释放过量的乙酰胆碱
C. 直接作用于肌细胞，破坏细胞结构
D. 影响肌细胞的呼吸，引起供能不足
6. 蜡状杆菌可以被改造成像炭疽杆菌一样的致病菌，通常用的方法是（）
A. 转基因技术
B. 克隆技术
C. 细胞杂交
D. 分子杂交
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. 生物数量超过了环境的承载力后，就会破坏生态工程的哪一原理（）
A. 整体性原理
B. 系统性原理
C. 协调与平衡原理
D. 工程学原理
9. 协调平衡原理主要是指（）
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
10. 下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是（）
A. 该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题
B. 该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理
C. 该生态工程针对不同的地形采取不同的措施
D. 该生态工程做到了经济效益与生态效益的统一
11. 在矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是（）
A. 人工制造表土
B. 特殊隔离
C. 土壤侵蚀控制
D. 植被恢复
12. 下列关于“生物圈2号”实验的叙述错误的是（）
A. 建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统
B. “生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群
C. “生物圈2号”完全模拟地球条件
D. “生物圈2号”实验的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性
13. 珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基、鱼塘和桑基、鱼塘。下图是蔗基、鱼塘和桑基、鱼塘的模式图，据图回答下列问题：
（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是_________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的_________来源，各类生物要。
（2）建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量；
（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过的作用，释放出_________被植物利用。
（4）概括地说，该生态系统功能的维持取决于。
（5）该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循原理。
14. 冬季的温室大棚蔬菜因长期与外界隔绝，会因为CO2缺乏而造成生长缓慢。在大棚中适量增加CO2浓度，既可以保温，又可以促进植物生长和高产。因此CO2被称为气体肥料。下列是某科技人员利用植物秸秆（废弃的根、茎、叶）加入人畜粪尿发酵，不使用化肥，设计出的一个使CO2循环应用于大棚的种植系统。据图回答下列问题：
（1）请在系统中的空白方框内填入适当的内容。
①，②，③。
（2）在密闭发酵前，必须将植物秸秆与粪尿充分混合。用于产生沼气的甲烷杆菌直接来自（也可人为加入菌种）。甲烷杆菌的代谢类型是。
（3）白天适当提高棚温有利于光合作用反应的进行。
（4）在该生态系统中，没有采用燃烧的方法来处理植物秸秆，这样做有哪两方面的意义。
①；②。
专题5 5.1生态工程的基本原理 【本节目标】 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。 3、尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 【课前预习】请同学们阅读课本107—113页，完成下列知识填空。 1、生态工程是指人类利用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，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。 2、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、） 3、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。 4、生态工程原理 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 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：①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；②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” 【自我检测】 1.实现循环经济的最重要的手段之一是（） A．大力发展“石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物 2.协调与平衡原理主要是指（） 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 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，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
选修三 专题5 5.2 生态工程的实例和发展前景 一、学习目标 1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。 2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。 3.尝试设计简单的生态工程。 二、教学建议 1.课时数：本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点： 生态工程的基本原理。 3.教学策略 教材选择的六个生态工程各有特色，教师可以根据学生的经验，区域的特点进行选择，“搭配”出适于学生学习的内容。例如，在第一节的教学中组织了实践活动《调查沼气工程的实施情况》，教师要精心设计参观内容，让学生通过调查，总结出以沼气工程为中心的农村综合发展型生态工程的特点。 小流域综合治理生态工程的教学可以通过资料分析进行；如果学生的家乡有这类问题，教师就应从社会调查入手开展教学活动，使学生对具有我国特色的生态工程有一定的了解。教学中要注意强调我国农民和科技工作者在实践中的创造，让学生理解实践出真知的道理，培养学生求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 大区域生态系统恢复工程的教学，师生可以通过搜集资料了解我国沙漠化现状和三北防护林建设的背景、发展前景及存在的问题。在有条件的地区，应组织学生开展植树等志愿者活动，积极参加生态工程的建设。 湿地生态恢复工程的教学，可适当加入湿地的生态功能、我国湿地面临的问题，以及生物多样性的保护等内容。可采取聘请专家开设专题讲座等多种方式进行，也可以组织志愿者活动，如去湿地观鸟、考察等，让学生重视湿地生态系统的保护，关注湿地生态恢复工程的建设，在教学中注意整体性原理的应用。 关于矿区废弃地生态恢复工程的教学，如果学生没有这方面的经验，除教材中的实例外，教师可查阅相关资料，如向学生介绍德国的矿区废弃地生态恢复工程（德国在这方面的工作很有特点）。 城市环境生态工程的教学，一种方式是对环境问题进行调查，组织学生进行研究性学习，如将学生分成不同的课题小组，分专题研究城市生态系统的主要问题，调查城市生态工程的现状，以小专题（如校园或小区绿化）的形式设计城市生态工程，撰写调查报告和开答辩会等。另一种方式是可以带领学生调查城市生态系统存在的问题，讨论目前所采用办法的利与弊，并在有条件的地方，组织学生参观城市环境生态工程，如污水处理厂、生态园区等。但无论哪种教学模式，都要把教学落实在学生的行动上，积极组织学生参加生态工程的建设和环保活动，提高学生的环保意识，并用行动教育周围的居民自觉地保护环境。 关于“生物圈2号”内容的教学，虽然“生物圈2号”在初中和高中必修模块中都有介绍，但作为人工模拟自然生态系统的工程，在本专题中还有必要进行认真地分析。对这部分内容的讲授，一方面是从科学实验的角度学习，如教师提出实验方案，与学生讨论其设计思路，最主要的是总结分析其失败原因和带来的启示。另一方面，可以从一个导游者的角度，带领学生进行“生物圈2号”虚拟参观，让学生以游记的形式记录所见所闻，或以当年进入“生物圈2号”的科学家的口气描述实验的过程，反思其失败的原因。 1
“生态系统”教学设计 江苏武进湖塘实验初中陆红英 课题第二章第四节生态系统1课时教学目标1. 理解生物与环境是一个统一的整体2. 能说出生态系统的组成3. 描述生态系统中的食物链和食物网4. 认同生态系统中的自动调节能力是有限的，人们必须爱护自然、保护环境5. 学会对资料进行分析，从中寻找问题的答案或发现探索的线索重点、难点和关键处1. 生物与环境是同意的整体2. 生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的3. 人们要尊重自然、保护环境，并不是说人类不能利用环境、改造环境过程与方法通过学生阅读、分析资料，老师启发、引导，让学生自己找到问题的答案，悟出道理教学过程教学步骤（含教学内容）教师活动意图学生活动一、导入新课让一位同学阅读资料组一（见附）刚才同学们听了、看了这组资料，想一想，导致牧民不能放养很多家畜的直接原因是什么？它们分别是生物因素还是非生物因素。多媒体出示→（ 因素）→家畜少
→（ 因素）→家畜少二、新授这部分说明了无论是生物因素还是非生物因素的变化，都会影响其中的许多生物，有“牵一发而动全身”之感觉，即生物与环境不是彼此孤立的，而是相互联系的。同学们能不能用一句更精练的话来概括一下生物与环境的关系呢？生物与环境是一个统一的整体在一定区域内，神巫与环境所形成的统一的整体叫生态系统。（多媒体出示）每种生物都有它自己的生存环境，如对于生活在一个池塘里的小鱼、小虾来说，池塘是一个生态系统，对于生活在森林里的小鸟来说，森林是一个生态系统。请问同学：一滴水可以说是一个生态系统吗？整个生物圈呢？总结：自然界的生态西有大有小，小的有让学生同时使用耳朵、眼睛两种感官，尽快进入状态学生了解资料内容的前提，引导学生去分析资料，领会其中的内容在通过学生思考强化“生物与环境是统一的整体”这一概念在学生头脑中的印象让学生展开联想，进一步理解什么叫生态系统学生边听边看资料组一 学生思考、分析，完成填空学生积积极动脑，热烈发言学生阅读一遍学生相互讨论，回答，并说出理由教学步骤（含教学内容）教师活动意图学生活动一滴水、一片草地、一个池塘等：大的有湖泊、海洋、森林等，甚至生物圈都可以作为一个生态系统。请同学们找出组成这一生态系统的成员，
生态系统的稳定性教学设 计 Final revision on November 26, 2020
《生态系统的稳定性》教学设计 一、教材内容分析 本节是人教出版社高中生物必修3第五章生态系统及其稳定性第5节《生态系统的稳定性》的内容，任何一个生态系统，都具有一种维持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，生态系统的稳定性实质是一种适应能力，生态系统的结构是生态系统的自我调节能力的载体。在生态系统的自我调节能力的内容中包含重要概念——负反馈调节。本节内容既涉及前面所学的生态系统相关部分的知识，又是对教材始终贯穿的精神——人与自然和谐发展的终结诠释。目的在于培养人们尊重自然发展规律，寻求人与自然和谐发展的途径。二、学情分析 1．学生是农村中学高二的学生，知识技能水平、合作学习能力、自主学习能力等普遍较差，全班学生的理解能力、基础知识差异极大。 2．学生在学习本节之前已学习了人体内环境与稳态，生态系统的结构以及物质、能量的运行规律，信息的传递等内容，对生态系统、稳定性有一定的认识，本节深入地从生态系统方面来认识其稳定性。 3．高二学生以形象思维为主，认识问题、解决问题的能力还要进一步提高。 4．部分学生具有思维活跃、善于观察、敢于提问等特点，对现实生活中的自然现象较为了解。 三、教学目标 知识与技能 1．识记生态系统稳定性的概念。 2．了解生态系统的自我调节能力。 3．举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4．简述提高生态系统稳定性的措施。 过程与方法 1．通过图片、照片、课件使学生形象地了解生态系统的稳定性。 2．通过构建模型，清晰地理解负反馈调节和自我调节能力。
生态系统教学设计 一、教学理念 教学中不强求每个学生都学习所有的选学内容，而强调关注学生心理，不过分强调学科自身的逻辑体系和概念、规律的严密性，不过分追求讲清、讲透，而使学生更多地关注于探究的过程、分析资料的过程、语言交流的过程。这样的处理符合《课程标准》的教学要求，体现了《课程标准》的基本理念。 除了知识、健康生活的道理，教材还突出了“理解人与自然和谐发展的意义”等要求。本节的内涵、外延广泛，资源丰富，虽然初一学生年纪较小、理解能力弱、科学基础薄，但平时从电视、报刊、广播、网络等媒体上，比较容易收集各种有关资料，可以比较轻松地参与到课堂之中。而且，本节教材的内容是对学生热爱“生物圈──这个所有生物的家”进行情感教育的有力支撑。 二、教学思路 在前一节课树立的“生物与环境是一个不可分割的整体”观点的铺垫下，在预设情景中，让学生尝试通过自己的讨论分析活动找到答案，学习生态系统的组成、概念等基础知识。在“观察与思考”环节中，引导学生按照从生产者到草食动物，再到肉食动物的营养物质流动的顺序，逐步确定各条食物链，明确“生态系统中的营养物质和能量是沿着食物链和食物网流动的”。在有关“生态系统受到破坏”的交流中，得出结论“人类过分的干预自然，破坏了生态平衡，最后必然会危及人类自身”。最后，争取将环保落在实处，让学生学到能掌握的、自己能说出的、生活中能应用的东西。 三、教学目标 知识目标：说出生态系统的组成，描述生态系统中的食物链和食物网，得出生态系统中的生物是通过食物链和食物网联系在一起的结论。 能力目标：尝试通过分析图文资料提高学生分析说明问题的能力和交流合作能力。 情感态度与价值观：理解人与自然和谐发展的意义，了解生态保护的紧迫性，认识到提高环保意识的重要性。 四、课前准备 学生：搜集如生态系统组成、环保、受到破坏等内容的有关图文资料。 教师： 1.搜集合适的影视资料。片中最好有这样的场景：小溪潺潺，云儿在飘，鸟唱虫鸣，蜜蜂采蜜；小鹿在吃草，附近隐蔽处的豹子在窥视它；雏鸟在鸟巢中焦急地等待父母的归来；枯树上长着蘑菇；林间的阳光照在树叶上，树影婆娑…… 2.鱼缸生态系统等直观教具。 3.选择课前音乐，制作好教学课件。 五、课堂案例 课前5分钟进行音乐欣赏，在优美的音乐中，聆听大自然的声音，感受大自然的气息，进行学习前的心理放松和准备。 （一）感受愉悦情景──美丽的世界 充分利用多媒体优势，创设一个生机盎然、鸟语花香的情境。学生边欣赏，边思考：这个优美的生物世界由几部分组成？它是一个生态系统吗？学生在这美好愉悦的情景中开始学习，也为生态破坏的可怕后果做了反衬。 教师深入各小组中，引导、帮助学生讨论、分析、得出结论，例如，这个生物世界中，谁制造了有机物供动物使用？谁必须以别的生物为食？谁使落叶、树桩腐烂？还有其他参与者吗？它们各有什么分工？生态系统的定义是什么？交流成果时，学生表达不清的地方要尽量让其他学生补充。
2021人教版高中生物选修三《生态工程的实例和发展 前景》word教案 教学建议 教材选择的六个生态工程各有特色,教师能够依照学生的体会、区域的特点进行选择,“搭配”出适于学生学习的内容。 1.小流域综合治理生态工程的教学能够通过资料分析进行。假如学生的家乡有这类问题,教师就应从社会调查入手开展教学活动,使学生对有我国特色的生态工程有一定的了解。 2.大区域生态系统复原工程的教学,师生能够通过搜集资料了解我国沙漠化现状和“三北”防护林建设的背景、进展前景及存在的问题。 3.湿地生态复原工程的教学,可适当加入湿地的生态功能、我国湿地面临的问题,以及生物多样性的爱护等内容,在教学中注意整体性原理的应用。 4.关于矿区废弃地生态复原工程的教学,假如学生没有这方面的体会,除教材中的实例外,教师可查阅相关资料,如向学生介绍德国的矿区废弃地生态复原工程(德国在这方面的工作专门有特点)。 5.都市环境生态工程的教学,一种方式是对环境问题进行调查,组织学生进行研究性学习,如将学生分成不同的课题小组,分专题研究都市生态系统的要紧问题,调查都市生态工程的现状,以小专题(如校园或小区绿化)的形式设计都市生态工程,撰写调查报告和开答辩会等。另一种方式是能够带领学生调查都市生态系统存在的问题,讨论目前所采纳方法的利与弊。 6.关于“生物圈2号”内容的教学,尽管“生物圈2号”在初中和高中必修模块中都有介绍,但作为人工模拟自然生态系统的工程,在本专题中还有必要进行认确实分析。对这部分内容的讲授,一方面是从科学实验的角度学习,如教师提出实验方案,与学生讨论其设计思路,最要紧的是总结分析其失败缘故和带来的启发。另一方面,能够以当年进入“生物圈2号”的科学家的口气描述实验的过程,反思其失败的缘故。 7.关于我国生态工程前景的分析与展望的教学,应在总结中西方生态工程区别的基础上,突出我国生态工程的特点,还能够让学生搜集古代哲学家的思想对生态工程和环境爱护阻碍的名句。同时,应让学生明白得建立生态工程是人们不得已而为之的,存在一定的局限性,而爱护环境、建立循环经济是最全然的。 参考资料 沼气发酵的研究进展 沼气发酵是一个极其复杂的生物化学过程,包括各种不同类型微生物所完成的各种代谢途径。这些微生物及其所进行的代谢都不是在孤立的环境中单独进行的,而是在一个混杂的环境中相互阻碍。它们之间的相互作用包括:不产甲烷细菌与产甲烷细菌之间的作用;不产甲烷细菌之间的作用和产甲烷细菌之间的作用。 在沼气发酵过程中,不产甲烷细菌与产甲烷细菌之间,相互依靠,互为对方制造和坚持生命活动所需要的良好环境条件,但它们之间又互相制约,在发酵过程中处于平稳状态。它们之间的要紧关系表现在下列几方面:①不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生长所需要的基质; ②不产甲烷细菌为产甲烷细菌制造了适宜的氧化还原条件;③不产甲烷细菌为产甲烷细菌清除了有害物质;④产甲烷细菌又为不产甲烷细菌的生化反应解除了反馈抑制;⑤不产甲烷细菌和产甲烷细菌共同坚持环境中适宜的pH。 沼气发酵的整个过程分为三个时期,即液化时期、产酸时期、产甲烷时期。有机物分解
专题五生态工程 考查人工建立新的生态系统 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。 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 对生态工程的实例分析 例2 下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答： （1）该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？ 。（2）这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
。（3）蓝绿萍的代谢类型是，在生态系统中的地位是。 答案（1）物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 （2）以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展 （3）自养需氧型生产者 1.珠江三角洲的农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答： （1）这种人工生态系统最基本的生物因素是。要使它长期稳定发展，除了有稳定的来源，各类生物要。 （2）建立这一生态系统的目的是使生产者的能量；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有的特点。 （3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过 作用，形成被植物吸收。 （4）概括地说，该生态系统功能的维持取决于它的 。答案（1）生产者和分解者能量保持相对稳定 （2）尽量多的流向对人类最有益的部分食物链短 （3）分解者硝化细菌的化能合成亚硝酸盐和硝酸盐 （4）生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持相对的稳定性 2.如图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题： （1）“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的原理，最大限度地实现了物质的循环，减轻了燃烧秸秆造成的效应。 （2）图中属于生产者的是；消费者是；分解者是。
《生态系统》教学设计 教学设计 本节课本着体现新课标“面向全体学生、培养学生科学素养、倡导探究性学习”的教学理念，力求充分发挥学生学习的自主性，利用课堂教学对学生进行环保教育。改变以往由教师直接说出生态系统概念、组成及其自动调节能力的教学方法。教学中充分利用多媒体，采用多边互动的形式，即教师巧妙地结合课本及生活实际创设问题情景，激发他们的学习兴趣，充分发挥学生的潜能，让学生成为学习的主人。以生态系统的成分为切入点，分开理解、层层递进、再综合理解，最终认知生态系统，从而实现从点到面的逐步认知。使学生在教师指导下，观察思考、分析讨论交流从而自己得出结论，进而达到教学目标。 教材分析： 生态系统的概念、组成成分、靠自动调节能力维持生态平衡，既是本节的重点知识，又是这一章的重点知识。关于食物链和食物网，主要让学生弄清两点：一是生物之间吃与被吃的关系；二是物质和能量沿着食物链和食物网流动。通过本节课的教学使学生初步了解生态系统的组成成分，掌握各成分的作用，从而由点到面逐步认知到生态系统的功能。最后小结生态系统的内涵，即一定空间范围的生物成分和非生物成分之间，通过不断的物质和能量流动而相互作用，相互依存的一个统一整体，使学生形成生态系统是一个统一整体的观点。为理解生物圈是最大的生态系统，是所有生物共同的家园作铺垫，认识到保护生物圈是每一个人的责任。 学情分析： 初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识也有限，对生态系统的知识虽有一些接触，但缺乏深层次的理解。本节课的概念和食物链食物网的知识单靠老师讲述是有困难的，学生不能很好的理解。另外学生由于受以前以教师为主的教学方式的影响，不能主动参与课堂活动，独立思考和总结能力也较差，但他们对生物知识很感兴趣，热情很高，因此，如何充分调动学生的积极性，对教师来说是项挑战。
生态环境保护教案 一、教学目标 1.关注全球性生态环境问题。 2.概述生物多样性保护的意义和措施。 3.形成环境保护需要从我做起的意识。 4.进行资料搜集，了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。 二、教学重点和难点 概述生物多样性保护的意义和措施。 三、教学方法 探究法，讲述法 四、课时安排 1课时 五、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。 〖提示〗1.气象学家的预言是有科学根据的。例如，英国《自然》杂志和《观察家报》于2004年披露了美国国防部专家组的一份报告。该报告预测：气候变化可能演变成全球公害；未来20年气候变化将成为全球性灾难，如英国将会像西伯利亚那样寒冷，美国等主要粮食生产国将因遭遇严重干旱而出现粮食大幅减产。又如，我国科学家2004年预言：未来大气的增温值将是20世纪的2至10倍；我国华北等地仍将保持继续变干旱的趋势；气候变暖严重影响全球的自然生态系统，农业可能是对气候变化最为敏感和脆弱的部门之一。 〖板书〗一、保护植被，防止水土流失和荒漠化 全球性生态环境问题主要包括： 1.全球气候变化 2.水资源短缺 3.臭氧层破坏 4.酸雨 5.土地荒漠化 6.海洋污染 7.生物多样性等 二、保护生物多样性 1、保护生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。 〖讲述〗生物多样性包含了遗传的多样性，物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。
主题每层次相关的内容 基因基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源 物种种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果 生态系统生态系统的结构、成分的多样性，由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护 〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，老师提示。 〖提示〗1.红树林的消失，使得潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍，并且影响附近多种生态系统的稳定性，最终使大量的物种无法生存和发展。红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性，具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此，红树林的消失还将直接影响附近的农田、养殖场、森林和城市等多种生态系统的稳定性，这对于人们的生活和生产都会产生很大的影响。 2.可以通过现代生物技术，检测并获取水稻、小麦等栽培作物野生种细胞中人类所需要的某些优良基因（如抗旱基因、抗病基因等），然后利用基因工程技术，将这些优良基因导入到相应的栽培种的细胞中并使之表达。袁隆平曾利用在海南岛发现的一株花粉败育的普通野生水稻（含有使花粉不育的基因），利用杂交技术成功地培育出高产的杂交水稻，从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。后来，经过分子检测技术得知，野生水稻细胞中至少含有两个增产基因：其中的一个增产基因就能增产18%，两个增产基因则能增产36%。 3.这两例能够说明生物多样性具有潜在价值（红树、野生水稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能）、间接价值（红树林对海岸的防护作用）和直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。 生物的种类繁多，人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数，大量野生生物的价值──生物多样性的潜在价值目前还不清楚；森林生态系统同农田生态系统相比，具有更加丰富的生物多样性，对自身的调节功能更强大，因而具有更好的稳定性，这属于生物多样性的间接价值；芦苇是一种重要的造纸原料，从金鸡纳树中可以提取治疗疟疾的药物──奎宁，这些都属于生物多样性的直接价值。 〖板书〗（一）生物多样性的价值 1.潜在价值：目前尚不知道 2. 间接价值：对生态系统其调节功能 3. 直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。（二）保护生物多样性 （1）就地保护（自然保护区） 就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式，对有价值的生态环境（如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护）、特殊自然景观（如森林、灌丛、草
"生态系统"教学设计 一、教材分析 （一）教材的地位及其作用 “生态系统”是七年级第二章“生物圈是所有生物的家”中的第四节。这一节是对前面“生物圈”，“环境对生物的影响”，“生物对环境的适应和影响”三节的总结和深化，又是学习后面一节“生物圈是最大的生态系统”的理论依据，因此在第二章中起到了归纳总结和承上启下的作用。 （二）教学目标 知识目标： 1、说出生态系统的组成 2、能描述生态系统中的食物链和食物网 3、认同生态系统的自动调节能力 能力目标： 1、培养学生的观察、分析能力，理解能力，形象思维能力：交流和合作能力、提取加工信息的能力 2、应用所学生态平衡知识解释身边的生态现象。 情感目标： 使学生认识到保护生态系统、保护生物圈的重要性，树立起环境保护的意识 （三）教学重点和难点 教学重点：生态系统的组成、食物链及食物网、生态系
统的自动调节能力。 教学难点：食物链食物网的形成、学生的环保意识和社会责任感 二、教学对象分析 1、《生态系统》这节课所涉及的内容与学生生活关系较密切，而且学生对生物圈、生物与环境等知识有所了解，因此为学生提供相应的资料，学生分组讨论即可发现问题、解决问题。 2、初中学生具有好奇心强，求知欲旺盛的特点，所以设计了很多有趣的问题让学生积极地去思考找出问题的答案，提高学生对生物科学的兴趣。 三、教学策略 教学方法 探究式教学为主，辅以导学、讨论等以体现探究性合作学习。 学法指导 本节课给学生提供以下四个机会：观察、思考的机会，合作交流表达的机会，操作尝试的机会，体验成功的机会。促使每个学生在自学、提出问题、合作探究、分析讨论、操作尝试等的过程中寻找新知在已形成知识框架上的“生长点”，完善生物体系。 [教学过程]
专题5 生态工程 ※ 生态工程的概念 生态工程是指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，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。 ﹡产生：是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。 ﹡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。﹡特征：与传统的工程相比，生态工程是一类低消耗、多效益、可持续的工程体系。 ※ 生态工程提出的原因 传统的经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球增给我们的自然资本。 为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，走生态经济之路。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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。 一、生态工程的基本原理
（一）物质循环再生原理 1、解释：地球以有限的空间和资源，长久维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于物质实现了循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果。而在没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和发展。 2、举例：“无废弃物农业” “无废弃物农业”（如右图）是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早、最生动的一种模式。土壤肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我们的祖先之所以维持土壤肥力几千年，其中的诀窍就在于实现了物质的循环利用。 （二）物种多样性原理 1、解释： 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。农业和林业生产为追求最大产量，常常忽略生物多样性而连年种植单一品种，这往往会造成病虫害增加，环境恶化。 生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多样的机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存，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。既使某个物种由于某种原因而死亡，也会有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系
《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
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。。 ★教学方法 自学法、讨论法、归纳法。 ★教学工具 多媒体教学课件 ★课时安排 2课时 ★教学过程 （一）引入新课 [课件]展示专题题图： [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？ （3）解决经济发展与环境问题的根本原则是什么？ （4）生态工程遵循的基本原理是什么？ 1．关注生态工程建设 资料1 [讨论]导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ [提示]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。 [讨论]洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？ [提示]传统的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。 资料2
生态系统的功能教学设计 生态系统的功能教学设计 一、教学目标 （一）知识教学点 1．使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的 能量流动、物质循环对生物界的重要性。 2．使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量 流动与物质循环的特点。 3．使学生理解掌握能量流动过程和物质循环过程，以及它们在 生态系统中的重要意义。 （二）能力训练点 1．学会识图，提高学生分析能力。 2．通过电视录像和多媒体软件的观察以及实地考查生态系统， 结合课本上理论联系实际，培养学生的观察能力和分析问题的能力。 3．通过讨论交流培养口头表达能力。 4．以生态系统中能量流动和物质循环与人类生存的关系为题撰 写小论文，提高学生的综合能力。 （三）德育渗透点 通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，热爱家乡，培养高尚的爱国主义情操。 二、教学重点、难点及解决方法 1．重点
（1）生态系统的能量流动过程及特点。 （2）生态系统的物质循环过程及特点。 （3）碳循环过程图解。 （4）生态系统的能量流动和物质循环的关系。 2．难点 （1）生态系统的能量流动过程。 （2）生态系统的物质循环过程。 3．疑点 在生态系统中为什么只能是物质循环，能量能否循环。 4．解决办法 （1）将能量流动和物质循环的知识重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体，使它们变静为动，变抽象为形象，将难理解的内容转化为易接收的知识。 （2）培养提高学生的识图能力，分析问题、解决问题等思维能力，讨论交流将知识化难为易。 三、课时安排 2课时：能量流动1课时，物质循环1课时。 四、教学方法 多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法。 五、教具准备 1．能量流动和物质循环的多媒体软件及电教设备。 2．电视录像带、放像机。 六、学生活动设计
《生态工程的基本原理》教学设计 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，我们位于省中部，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，全球围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。
《生态系统》教学设计与反思 昆仑中学马永清 一、教学目标 知识目标： 1.了解牛态系统的概念。 2.理解牛态系统的组成以及牛产者、消费者、分解者等概念。 3.通过对生产者、消费者、分解者之间的相互关系的分析，理解各种组成成分在生态系统中的作用。 能力目标： 通过指导学牛归纳出牛态系统的概念，培养学牛分析综合的思维能力；通过指导学牛归纳主要牛态类型的分布和特点，培养学生的自学能力及对比判断的思维能力。 情感冃标： 认同生态系统具有一定的自动调节能力，认同保护生态环境的重要性 二、教材及重难点分析 在人教版教必中，生态系统这一部分与北师大版的有很大不同（08年前本地使用北师大版教材，这部分被安排在八年级下册），这样安排有它的好处，能让学生宏观地了解自然界中的齐种生物与其生活的环境构成一个统一的整体，再带着这样的认识去学习后继的生物学知识。 1.牛态系统的概念和下面要学习的牛态系统的组成是本节课学习的重点，对于刚刚进入中学的七年级学牛来说这是一个比较抽象的概念，不易理解、掌握。 为了帮助学生理解这一概念，教师可以与学生共同分析一个具体生态系统中各类 生物的相互关系，生物与环境之间的相互关系，然后总结生态系统的概念。对于 生态系统的概念，特别要强调生态系统中生物之间的相互关系。生态系统是生物 与环境作用而形成的统一整体。环境包括所有牛态因素，即牛物因素与非牛物因素。教学中要强调主物因素以及生物之间的相互关系，但对于生态系统中的无机 环境所包含的非生物因素及其作用也不能忽略。 2.生态系统中各种组成成分的作用是本节中的另一个重点内容，重点在于说明生产者一一绿色植物通过光合作用制造有机物，为其他各种生物的生存提供物质和能量；消费者则肓接或间接地以绿色植物为食;分解者分解动植物的厂体, 促进物质的循环和能量的流动。 学习者特征及教学策略分析 考虑到我校学生实际，本课时就只学习“生态系统的组成”及“食物链和食物网”这两个知识点，利用自编的、引用“远教资源”的题目及时巩I古I。把“食物链和食物网的功能”及“牛态系统具有一定的自动调节能力”放到一下课时。三、教学方法 讨论、交流、多媒体课件的演示 U1 本课是在学生初步掌握生物的特征，知道生物生存需要依赖并适应一定的环境，环境为牛物的牛存提供哪些条件的基础上呈现出来的，木节课的一个教学重点是要让学牛把牛物及其牛活环境紧密联系在一起，而形成一个统一的整体一一生态系统。
《生态系统》教学设计 查哈阳乡中学史雅娟 一、教材分析 “生态系统”是义务教育课程标准实验教科书人教版《生物学》七年级上册第一单元第二章第四节的内容，本节是生物与环境这一主题的重点知识，设计和实施好本节的教学，把握好时机，对学生进行生态知识和环境教育是至关重要的。通过本节课的教学了解生态系统的组成，认识生物和生物圈与人类的关系，树立人与自然和谐发展的观点。通过人与生物圈之间的相互影响、相互作用，有利于学生形成辩证唯物主义观点。 1.教学目标 ①知识与技能:说出生态系统的组成;描述生态系统中的食物链和食物网;认识生态系统的自动调节能力。 ②过程与方法:培养学生的自学能力;通过连食物链培养学生的合作动手能力;学会将所学知识与生活、环境、社会等实际问题相联系，并运用到生活中去。 ③情感态度与价值观:热爱大自然，珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护的意识，爱护我们的家园———生物圈;关注与生物学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 2.教学重点和难点：生态系统的组成、理解食物链和食物网。 3.教学媒体：相关课件、实物投影。
二、教学策略 1.教学方法：讲述法与谈话法相结合的启发式教学，以教师为主导，学生为主体。 2.学法指导：创设各种情境使学生乐学、活学、会学。 三、教学过程 (学生课前准备)课前学生记下自己当天所吃的食物，写出每一种食物分别来自哪一种动物或植物。另找一张纸列出这些生物名称以及这些生物还能吃哪些生物或被哪些生物所吃。用箭头连成一个食物网，别忘了写上自己的名字。 引言:根据教学内容需要，首先为学生播放原始森林的音像资料，并配以旁白:森林中高大的树木、不知名的花草、各种各样的小动物、枝叶间的阳光、远处的溪水。这各种生物之间以及各种非生物之间，构成了一张无形的“生命之网”，而且“牵一发而动全身”，为什么呢?精美的画面、亲切的语言，激发起学生的兴趣，从而导人新课。 1.生态系统的概念和组成 通过课件展示各种生态系统的画面，学生观察并用自己的语言概括生态系统的概念，并列举一些身边的生态系统例子。那么，生态系统由哪些成员组成的呢?学生分析课本上提供资料并分组讨论:左图中树、昆虫和啄木鸟之间的关是怎样的?右图中腐烂的树桩最终会消失吗?在生态系统中，植物、动物和真菌分别扮演着怎样的角色?小组合作学习，归纳得出结论。教师进一步提出质疑人在其中扮演什么
专题五生态工程 一、生态工程： 是指人类应用____________________ 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__________________________ 进行 ______________ ，对造成环境污染和破坏的传统生产方 式进行____________ ，并提高生态系统的生产力，从而促进 _________________________ 的和谐发展。 二、生态工程建设目的： 遵循自然界__________ 的规律，充分发挥_ ____________ ，防止______________ ，达 到________________ 和______________ 的同步发展。 与传统的工程相比，生态工程是一类少 _________________ 、多 _____________ 、 ___________ 的工程体系。 三、生态经济： 石油农业：是指大量使用_______________________ 的农业生产方式。由于需要大量的石油、煤、 天然气等作为_____________________ 而得名。 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____________ 。 四、生态工程： 是一门与______________________________________ 等学科交叉而产生的新兴学科。 五、生态工程原理 1、物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行区域________________ 和全球 ___________ _____ ，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。 “___________________________ ”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早 和最生动的一种模式。 2、物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的__________________________________ ，生物多样性程度越高，可以为各类生物的生存提供多种_____________________ 和______________ 。 由珊瑚虫和某些藻类___________ 组成的珊瑚礁区， ______________________ 非常高。 众多的生物通过_______________ 关系相互依存，就可以在 _______________________ 的资源条件下，产生或容纳更多的____________________ ，提高系统__________________________ 。即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快由其他物种占据它原来的________________________________ ，从而避免了__________________________________ 的失衡。