5.1 生态工程的基本原理

5.1生态工程的基本原理教学目标1简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。

2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的内容；在具体情境中能综合运用生态工程原理、分析生态环境问题并提出解决对策教学难点：生态工程的系统学和工程学原理。

一、预习案生态工程原理1 原理：物质能够在各类生态系统中进行和全球，循环往复，利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。

2 原理：物种多而繁杂的生态系统具有较高的稳定性。

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。

3 原理：生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境，即指某种生物所能养活的生物种群的数量。

4 原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到的规律，还要考虑到和等系统的影响力。

5 原理系统的结构决定原理：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过和结构，达到的目的。

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”二、导学案1.物质循环再生原理案例：无废弃物农业（109页，图5-1）问题1、人类直接从这个农业生态系统中获取了什么？产生的废弃物质有哪些？问题2、我们的祖先是怎样处理这些废弃物的？问题3、废弃物还田有何重要意义？问题4：如果废弃物不能还田会有什么后果?总结：物质循环再生原理①内容：物质能够在各类生态系统中进行和全球，循环往复，利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。

②理论基础：_________________③实例:_________________④意义:_______________________________________________________________________等问题，我们身处其境，深受其害。

请利用物质循环再生原理“为秸秆找一个合适的出路”。

（选修3）5.1 生态工程的基本原理的课后教学反思生态工程的基本原理的课后教学反思一、课标和高考考纲的要求1、课标要求：三维目标◆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。

◆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。

◆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。

2、2016年考纲要求：简述生态工程的原理-----Ⅱ：理解所列知识和其他相关知识之间联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。

二、对教材的处理1、为切实提高学生的主体性，实施好“三段教学模式”，一周前已下发导学案。

要求每个学习小组由组长作为召集人，用25分钟统一预习，填写好问题生成单。

2、三天前收集问题生成单，作为备好课的重要依据之一。

3、吃透教材：本节内容要解决两个大问题：一是为什么要进行生态工程建设？二是进行生态工程建设要遵循哪些基本原理？第二个问题是重点。

4、整合学生生成的问题，制作好课件，准备好相关视频。

三、课堂教学过程创景设问观看一段生态恶化的视频，提出问题：你觉得本专题题图有什么寓意?由小组讨论完善答案。

由小组抢答，然后教师展示较完整的答案。

展示整合问题互动释疑1、以资料分析一、资料分析二为材料，让学生了解“石油农业”“污染物是放错地方的资源”“传统农业生产活动对人体健康及环境造成的危害”“生态经济”等新内容。

促使学生关注生态工程建设，即解决为什么要进行生态工程建设。

2、进行生态工程建设要遵循哪些基本原理？我采用的方法如下：小组讨论生态工程的五个基本原理的区别和联系，完成表格[各原理的理论基础、实例、识别方法]。

→以图片或图示要求学生识别生态工程的基本原理，增强感性认识。

→巩固转化：设置8道覆盖5个基本原理的题目，先独立完成，再小组讨论确定答案；最后对照正确答案。

51生态工程的基本原理51生态工程是一种新兴的生态修复技术，其基本原理是通过模拟自然环境建立一个有机的生态系统，以达到修复和保护生态环境的目的。

其理论依据是为了实现当地生态系统的提高与修复，顾及生态的可持续性发展，考虑人与自然的和谐共生。

本文将介绍51生态工程的基本原理。

什么是51生态工程？51生态工程是指运用生态学理论和技术，通过生态系统建设和生态工程结构物相结合，形成与当地特定环境相适应、稳定自然、人工相结合的修复生态系统。

它是一种集生态学、环境科学、土力学、水文学等学科为一体，以生态学设计原则为基础的复杂系统。

51生态工程的基本原理51生态工程的基本原理包括三个方面：1.生态修复原理；2.生态配置原理；3.生态系统原理。

1.生态修复原理生态修复原理指的是通过采用自然生态修复的方法，经过一系列的人为生态工程活动，将原来的生态系统进行修复，使其可以恢复到受到破碎之前的自然状态。

其主要包括：1.1 生态系统修复原理51生态工程在生态系统修复上的目标就是要让生态系统恢复到自然原本的状态，建立生态系统结构与功能相一致的生态系统。

其主要的方法有植被的恢复、土壤修复、水质净化和废水处理四个方面的修复。

1.2 生态物种修复原理为了让原有的物种得以保留和繁殖，51生态工程修复方法中的一个重要环节就是物种的恢复和移植。

将本地区的保护或是重建目标物种从其他区域移植过来，让其逐渐适应当地环境，并建立自身的繁衍规律。

2.生态配置原理生态配置原理是指通过对当地自然环境进行调查和了解，分析当地生态环境的组成和特点，制定符合自然环境的生态管理措施。

其主要包括：2.1 水资源配置原理51生态工程完成水资源配置主要有两个方向：第一是为了更好地利用水资源，需要对水源的有效利用和除去污染物; 第二是为了建立灌溉系统和供水系统，一般需要对水资源进行集中管理和分配。

2.2 土地资源配置原理51生态工程对土地资源的配置包含了要保护、要修复和要利用三个方面。

选修3专题五5.1 生态工程的基本原理一、选择题(共22小题,每小题2分,共44分)1. 进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是要考虑到经济和社会等系统的影响力。

这说明建设生态工程时应遵循的原理是()A．整体性原理 B．协调与平衡原理C．系统整体性原理 D．系统的结构决定功能的原理2.以下选项不属于解决长江洪水泛滥的有效措施的是()A．以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率B．“退耕还湖”和改革不合理耕作方式C．大力发展“石油农业”D．改变传统的经济发展模式，提高人民的环境保护意识3.生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。

如图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析错误的是()A．生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理C．b层中的藻类和细菌具有种间互助关系D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放4.“三北防护林”工程建设中注意了以下两个问题：树种的生态适应性问题和树种的多样性问题。

这分别体现了生态工程的哪个原理()A．系统学原理和物种多样性原理B．协调与平衡原理和物种多样性原理C．整体性原理和物种多样性原理D．物种多样性原理和整体性原理5.从下图信息可以看出我国现有的生产模式严重地违反了生态工程的哪一原理()A．整体性原理 B．协调与平衡原理C．系统的结构决定功能原理 D．物质循环再生原理6. 下列有关生态工程的描述错误的是()A．生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系B．我国古代农民实施的“无废弃物农业”所包含的生态学原理是物质的循环再生C．在林业工程建设时主要考虑的是自然生态系统的规律D．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7.“菇—菜”立体栽培(如图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势，按照空间层次分布，形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。

⽣态⼯程的基本原理课时课题：专题五 5.1⽣态⼯程的基本原理]你觉得本专题题图有什么寓意？引导学⽣思考、讨论。

]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。

思考：什么是⽣态⼯程呢？组织学⽣阅读课本P105-107，并完成导学案。

[讨论1]导致1998年长江洪⽔泛滥的主要原因是什么？引导学⽣思考、讨论[提⽰] “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，阅读课本第109页我国古代传统农业的辉煌成就──“⽆废弃物农业”的相关内容，思资料分析：学⽣阅读、讨论协调与平衡原理中的协调、平衡分别指什么？某些地区出现“前⾯造林，后⾯砍林”的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。

探究 2.整体性原理和系统整体性原理有什么不同？提问学⽣回答[提⽰]：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。

探究3.分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。

鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利⽤梯度训练：☆必做题1. 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. ①②B. ①②③C. ②③D. ②③④2. 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. 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，这是由于违背了（）A．物种多样性原理 B．协调与平衡原理C．整体性原理 D．物质循环再⽣原理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。

专题五5.1 生态工程的基本原理教学设计一、教材分析《生态工程的基本原理》是人教版选修3专题五《生态工程》的第一节，是模块“稳态与环境”知识的延伸和应用，也是《生态工程》的核心内容。

包括关注生态工程的建设和生态工程的基本原理两部分内容。

二、教学目标1、生命观念（1）简述生态工程的概念，。

（2）简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。

2 、科学探究、科学思维尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。

3 、社会责任（1）树立可持续发展的观念。

（2）关注我国在生态工程建设方面的成就。

三、教学重点和难点1、教学重点生态工程的基本原理。

2、教学难点生态工程的系统学和工程学原理。

四、学情分析必修模块中生态系统方面的知识为生态工程的基本原理的学习奠定了一定的理论基础，但是系统学和工程学原理比较抽象，需要设法找到已有知识和新知识的关系，通过类比完成由具体事例向抽象理论的转化。

五、教学方法教学中应结合多媒体教学手段，采用案例分析、小组探究等方法，让学生完成知识的自主构建，并激发他们的分析解决问题的意识。

六、课前准备1、学生的学习准备：预习《生态工程的基本原理》，了解相关案例的应对策略。

2、教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情境导入、展示目标说出当地生态环境中存在的问题，并尝试提出解决问题的方法。

（三）合作探究、精讲点拨学生每三至四人为一组，结合教材，思考并回答学案上的问题。

探点一、关注生态工程建设1、生态工程的概念。

人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计和调控技术组装，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，追求生态、经济、社会效益的统一。

2、生态工程的兴起：经济的不当发展对环境的破坏（环境污染和资源匮乏）；解决经济发展与环境污染的战略思想是坚持可持续发展；解决环境与经济发展协调的新学科是生态工程。

生态工程的基本原理一、夯实基础1．下列关于生态工程的叙述错误的是()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．生态工程能促进人类社会和自然环境的和谐发展2．我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力，这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理()A．系统学和工程学原理B．整体性原理C．物种多样性原理D．物质循环再生原理3．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是()A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积4．同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点：①选择适合本地生长的树木种类；②尽量增加树木种类；③选择树种时注意不同品种生长的高度。

上述观点提出时遵循的主要生态工程建设原理是()A．协调与平衡原理B．物质循环再生原理C．物种多样性原理D．整体性原理5．对生态农业中物质循环再生原理理解正确的是()A．尽可能设计一条很长的食物链B．使流向人类的能量最多C．实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式D．通过生物防治减少能量损失6．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是()7. 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.实现生态系统良性循环D.以单一种群获得经济效益的最大化8.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9.下列关于生态工程的叙述,不正确的是()A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、再生”的原则D.实施生态工程的目的是环境保护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。

专题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3．尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策【重点难点】1．生态工程的基本原理2．生态工程的系统学和工程学原理【自主预习与检测】阅读课文P107~P115，完成练习册P62【自主预习】内容，并回答问题【合作探究】1.阅读107-108页资料分析，完成讨论题，并总结为什么要进行生态工程建设？2.进行生态工程建设的目的是什么？【课堂练习】1．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＿＿＿＿＿，达到经济效益和生态效益的同步发展。

2．特点：少消耗、多效益、＿＿＿＿＿＿的工程体系。

3．生态经济：（1）特点：＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）手段：生态工程。

4．基本原理：（1）物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿，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）物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的＿＿＿＿＿＿＿＿，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的＿＿＿＿＿，提高系统生产力。

（3）协调与平衡原理：处理好＿＿＿＿与＿＿＿＿的协调与平衡，需要考虑＿＿＿＿＿＿＿＿，即互不干涉所能养活的＿＿＿＿＿＿的数量。

如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起生态系统的＿＿＿＿＿＿。

（4）整体性原理。

进行生态工程建设时，不但要考虑到＿＿＿＿＿＿＿＿＿的规律，更重要的是，还要考虑到＿＿＿＿和＿＿＿＿等系统的影响力。

（5）系统学和工程学原理：①系统的结构决定功能原理：生态工程需要考虑系统内部＿＿＿＿＿＿之间的结构，通过改变和优化结构，达到＿＿＿＿＿＿＿＿的目的。

②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的＿＿＿关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的＿＿＿＿＿＿＿＿＿，并且实现＿＿＿＿＿＿大于＿＿＿＿＿＿＿的效果，即“1＋1＞2”。