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自我小测1．我国农业生态工程遵循的基本原理是（)A．小流域综合治理B．整体、协调、再生、循环C．大区域综合治理D．增加物种多样性2．实施沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。
它遵循的是( ）A．整体性原理B．物种多样性技术C．协调性原理D．物质循环再生技术3．“沼气工程”是我国农村普遍存在的一种生态工程,它遵循的主要原理是… （)A．整体性原理B．物种多样性原理C．协调原理D．物质循环再生原理4．生态农业比一般农业（)A．投入多，产出多,污染少,可持续发展能力强B．投入少,产出多，污染少,可持续发展能力强C．投入一样，产出相当，污染少,可持续发展能力强D．投入和产出都较少，污染相同,可持续发展能力强5．我国的下列几项大型工程中，不属于生态工程的是( ）A．三北防护林工程B．沿海防护林工程C．退耕还林还草工程D．南水北调工程6．我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式，实现了“原料—产品—原料—产品”的循环生产模式，该模式不属于( ) A．生态经济B．循环经济C．生态工程D．生态农业7．右图为生态系统中碳循环的模式图。
下列叙述正确的是( ）A。
①代表生产者，5可以代表化能合成作用B．碳元素在①②③④间以含碳有机物的形式传递C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①D。
①②③中含有的碳元素以有机物的形式在群落和环境之间进行循环8．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________来源外，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______________________；其能量利用率高的原因是其在营养结构具有________的特点。
生态工程[学习目标] 1.简述生态工程的概念，关注生态工程建设。
2.概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。
3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
生态工程的基本原理1．关注生态工程建设(1)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，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(2)生态工程建设的目的：遵循生态学规律，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：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。
2．生态工程所遵循的基本原理生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
(1)自生①含义：由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
②要求a．遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
b．维持系统的自生，需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。
(2)循环①含义：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
②意义：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
(3)协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
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。
(4)整体①要求a ．遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
b ．考虑社会—经济—自然复合系统的影响力。
高中生物《生态工程基本原理》教案一、教学目标1.理解生态工程的概念和基本原理；2.能够描述生态系统修复和管理的方法；3.掌握生态工程在环境保护和生态恢复中的应用。
二、知识概述生态工程作为一门综合性学科，是研究和应用生态学原理和技术来保护和改善生态系统的一种方法。
生态工程可以修复被破坏的生态系统，减缓人类活动对环境的影响，维护生物多样性等。
本课程将从生态工程的基本概念、原理和应用等方面进行探索和学习。
三、教学内容及学时安排第一课时：生态工程的概念和基本原理（1学时）1.生态工程的概念–生态工程的定义–生态工程的研究对象2.生态工程的基本原理–生态学原理在生态工程中的应用–生态系统的结构与功能–人类活动对生态系统的影响第二课时：生态系统修复与管理方法（2学时）1.生态系统修复的基本方法–生态系统修复的概念–自然修复与人为修复的差异–生态系统修复的步骤和措施2.生态系统管理的方法–生态系统管理的目的–生态系统管理的原则–生态系统管理的方法和措施第三课时：生态工程在环境保护中的应用（2学时）1.生态工程与环境保护–生态工程在环境保护中的作用和意义–生态工程在水环境保护中的应用–生态工程在土壤保护中的应用2.生态工程在生态恢复中的应用–生态工程在湿地恢复中的应用–生态工程在森林恢复中的应用–生态工程在城市生态恢复中的应用四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解的方式，介绍生态工程的相关理论和实践知识；2.实践操作：组织学生进行实地考察和实验操作，加深对生态工程的理解；3.小组讨论：鼓励学生形成小组，进行课堂讨论和案例分析，提高学生的分析和解决问题的能力；4.案例分析：通过分析真实案例，让学生了解生态工程在实际应用中的效果和局限。
五、实践环节1.实地考察：带领学生进行生态系统修复项目的实地考察，了解项目的背景、目标和实施情况；2.实验操作：进行一些与生态工程相关的实验，如土壤修复、湿地植被恢复等，让学生亲身体验生态工程的基本实践；3.小组项目：组织学生进行小组项目，选择一个特定的生态问题进行分析，并提出相应的生态工程解决方案。
1.2 农业生态工程学案（含答案）第第2节节农业生态工程农业生态工程目标导读1.结合教材P89图文，列举我国农业生态工程的主要技术。
2.阅读教材P1011内容，举例说明我国种植业生态工程。
3.分析教材P1113的四幅图片，举例说明养殖业生态工程。
重难点击1.我国农业生态工程的主要技术。
2.种植业生态工程。
3.养殖业生态工程。
金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式如图，由埃里克埃林森教授和迪克森戴斯波米尔教授联手设计。
在农田资源有限的地球，如何满足日益增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。
金字塔农场正是一个富有创意的解决之道。
除了种植水果和蔬菜外，金字塔农场还装有一个加热和加压系统，能够将污水转换成水和碳，为机器和照明设备提供能量。
金字塔农场实质就是一个一个完整的生态系统，这个农场的设计需要遵循什么原理，还有，这样的金字塔农场有何优点，有没有值得改进的地方，就让我们通过本节课来一起了解吧一.我国农业生态工程的主要技术技术名称理论基础主要特点实例物质良性循环技术食物链理论和物质循环理论分级利用和各取所需基塘循环模式等生物立体布局技术共生理论.食物链理论空间上多层次.时间上多序列蔗田种菇.稻田养鱼等资源综合开发技术系统论将生态系统中的各种能源转化为可以被人类直接利用的能量形式太阳能利用技术.生物能利用技术.农业副产品利用技术等水土流失综合治理技术系统论利用农业耕作方法，减少表层土壤的流失作物栽培耕作技术.农业工程改造技术.生物工程治理技术等前挂后连农业生态系统的结构由农业环境因素.生产者.消费者和分解者四大基本要素构成。
农业环境因素一般包括光能.水分.空气.土壤.营养元素和生物种群，以及人和人的生产活动等。
生产者指自养型生物，主要是绿色植物，包括各种农作物和人工林木等。
它们通过光合作用制造有机物，除供应本身的生长繁育外，还作为其他异养型生物的食物和能量来源。
消费者包括草食动物.肉食动物.杂食动物.寄生动物等，均为异养型生物。
高中生物学科渗透法制教育教案版别：人教版选修3/专题五：生态工程 5.2 生态工程的实例和发展前景三穗县民族高级中学杨文一、教学三维目标（一）知识与技能：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、分析并评价生态工程的实例，运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。
（二）过程与方法：通过调查、搜集资料等方法，了解各种生态工程实例的具体措施，逐步渗透有关法律条款，初步理解《环境保护法》、《节约能源法》、《循环经济促进法》等与生态、环境、能源等方面相关的法律法规，培养学生的相关法律意识。
（三）情感态度价值观：肯定我国在生态、环境、能源资源节约的法制建设的成就，以及我国农民和科技工作者在实践中的创造，理解实践出真知的道理，培养求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度，并且增强学生的法律意识。
二、教学重点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三、教学难点生态工程中生态工程的原理的分析四、教学方法启发式教学，自主性学习，小组分析讨论五、教学过程复习:先让学生自主复习上一节课所学内容，然后老师带领学生进一步强化上一节课所学重点和难点。
导入：“长江，长江，我是黄河”。
“黄河，黄河，我也是黄河”。
用这两句充满趣味的长江与黄河的喊话来引起学生的注意力和兴趣，并引导学生思考这两句充满趣味却也表达出一种为我国两河上游的生态环境状况恶化而感到忧心忡忡。
进一步引导学生思考？如何才能改善环境？如何才能实现可持续发展？进而顺利成章的引入生态工程的意义和价值。
探究一、探究生态工程实例阅读课本116-124页中生态工程的相关内容，思考讨论后回答以下问题：1、在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？提示：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
2、这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？提示：这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
第二节生态工程在农业中的应用【学习目标】1.说出农业生态工程中调整种植业和畜牧业结构的意义。
2.说出我国农业生态工程的主要技术。
3.尝试分析农户庭院生态系统的经济效益。
4.认同农业生态工程是实现农业可持续发展的必然措施的观点。
5.尝试利用生态学原理，进行生态城镇的简单设计。
【学习过程】1．阅读课文，找出农业生态工程的概念和意义2．阅读课文，计算庭院生态系统的经济效益并讨论其优越性3．阅读课文，讨论农业生态工程的的优越性4.总结我国农业生态工程的主要技术【知识梳理】一、农业生态工程的概念和意义二、庭院生态工程三、农业生态工程四、我国农业生态工程的主要技术物质的良性循环洁净可再生的新能源系开发技术种植业和畜牧业合理优化技术【典题解悟】1.下列关于生态农业的叙述中，错误的是（）A．生态农业是以环境与经济协调发展为前提的B．生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想C．以高投人获得农业的高产量D．生态农业开展多种经营答案：C解析：生态农业的宗旨是以保持系统内的生态平衡为主导，开展多种经营，以获得环境与经济协调的可持续发展。
而高投入导致的资源浪费跟我们的目的是背道而驰的，故选C。
【当堂检测】1．下图为典型的农作物秸秆利用生态系统，请据图回答问题。
⑴流经此生态系统的总能量是，此生态系统比自然生态系统优越的一个最大的特点是。
⑵菌床和排泄物的杂屑最终回田，如果农作物秸秆不经此过程直接还田，两过程比较，土壤获得的有机物较多的是______（填前者或后者），土壤中的有机物不能被植物直接吸收，必需经过的分解产生__________从而提高农作物的光合作用，最终提高农作物的产量。
⑶从图中分析，此生态系统的分解者是_____________________。
⑷某人分析此图发现秸秆共进行了三级的分级利用，为能更加充分地利用秸秆中的能量，他认为应该增加利用的级数，您是否赞成他的观点，为什么？。
2．如图所示为农民采用的笼养蝇蛆法而形成的食物网。
第一节生态工程的主要类型第二节生态工程在农业中的应用1．说出生态工程在我国的主要应用领域。
（重点）2。
关注农业生态工程的建设,认同农业生态工程是实现农业可持续发展的必然措施的观点。
3。
说出我国农业生态工程的主要技术。
（重点）一、生态工程的原理、研究对象和类型1．原理:整体、协调、循环、再生。
2．研究对象：社会-经济—自然复合生态系统。
3．类型(1)物质循环利用的生态工程.（2）节水和废水处理与应用的生态工程。
（3)山区小流域。
综合治理与开发的生态工程。
（4）清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。
（5)其他类：住宅、小区和城镇建设生态工程;荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地生态恢复工程;生态旅游和绿色化学工程;生物多样性保护和持续利用工程等.1．“沼气工程"是我国农村普遍存在的一种生态工程,它遵循的主要原理是什么?提示：物质循环、再生原理.二、生态工程在农业中的应用1．依据:生态学原理。
2．主要措施（1）将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化.（2）将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来。
（3)将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等相结合.3．意义：有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通，实现了人与环境的和谐相处，经济、生态环境和社会效益的同步发展,是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。
4．应用实例（1)庭院生态工程.（2)农业生态工程。
2．生态农业可以通过物质的多级利用提高能量的利用率及能量的传递效率吗？提示：能提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率.三、我国农业生态工程的主要技术1．物质的良性循环技术。
2．洁净可再生的新能源开发技术。
3．种植业和畜牧业合理优化技术.4．此外设计高效可行的间作、套种和轮种制度；设计多种立体养殖技术;发展生物防治技术等.生态工程实例名称存在问题解决方法优点物质循环利用的生态工程城市生活垃圾,农村禽畜粪便、作物秸秆焚烧造成环境污染和资源浪费城市垃圾减量化、无害化、资源化，将有机垃圾、人畜粪便转化为生态复合肥,农村地区将秸秆“过腹还田"，禽畜粪便与秸秆培养食用菌减少环境污染，增加了产值节水和废水处理与应用的生态工程干旱地区：水资源短缺农业区：灌溉用水利用率低城市工业:产生大量废水西北干旱和半干旱地区：雨水、地表水收集农业区：节水灌溉技术城市工业：节水系统的开发,工厂对废水、废料进行回收，提取其中有用原料节约水资源，实现了废物资源化山区小流域综合治理与开发的生态工程水土流失严重在治理恢复小流域生态环境的基础上,持续利用小流域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来实现生态环境的综合治理清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程农村秸秆、生活垃圾等造成环境污染、能源短缺农作物秸秆、生活垃圾等发酵处理,利用沼气作清洁可再生能源,另外开发利用太阳能、风能等实现环境效益与经济效益同步发展《四千年的农民》一书中记载了中国农民四千年来的耕作方法:积极种植能够固氮的豆科作物以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中。
第五章生态工程第二节生态工程在农业中的应用我国古老而朴素的间种、套种、轮种等技术在农业生产中产生了一定的经济效益，以生态学原理为依据的农业生态工程的兴起，促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通，实现了人与自然和谐相处，经济、生态和社会效益同步发展，是保证农业可持续发展的一种生产方式。
一、庭院生态工程
1．模式：是从微观角度以户为单位经营生态农业的最佳生产型式。
庭院生态工程是在人工干预下建立的小型循环系统。
蔬菜除供人食用外，可以饲养家禽家畜，家禽家畜可为人提供优质的肉、蛋、奶等动物食品，蔬菜废弃的根和叶、家禽家畜的粪便、人的粪便等都可以作为沼气发酵的原料，沼气可以作为人类的能源物质，沼水和沼渣又可以作为肥料供给蔬菜利用。
2．理论基础：充分利用植物的光合作用，不断提高太阳能转化为生物能的效率，在转变过程中充分发挥微生物的作用，以加速能流和物流在生态系统中大的循环过程，不断提高系统的生产能力。
3．特点：这种模式结构造价低廉，简便易行，可操作性强，易在农户中推广，具有较大的效益。
利用该项成果可向社会提供大量蔬菜、食用菌、水果及猪肉等；同时产出的沼气渣肥可直接施用于大田，沼气节电，使大量废弃的秸秆得到再利用。
(教材P74)
1．李某家庭的庭院生态系统人类活动所需要的能源主要来源是太阳能和沼气。
这些能源与燃煤、薪柴相比，最大的优点是可减少燃煤产生的污染，减少对森林的砍伐，从而有利于保护环境。
2．建立蔬菜—鸡—猪—沼气的小循环，从物质利用的角度看促进了物质的多级利用。
3．该庭院生态系统具有一定的经济效益和良好的生态效益。
4．至于李某的庭院生态系统是否适合你们地区的情况，答案因不同地区而异。
但是，这种庭院生态的基本原理具有普遍性。
学生的答案不仅要有一个明确的想法，还要有合理的证据来证明他们的想法。
二、农业生态工程
人类食物生产系统的两大支柱产业是种植业和畜牧业。
1．种植业
(1)种植业是通过人工栽培农作物而取得农产品的生产部门。
主要包括粮食作物、经济作物、饲料作物、绿肥作物，以及蔬菜、花卉等园艺作物。
在中国通常指粮、棉、油、糖、麻、丝、烟、茶、果、药、杂等作物的生产。
它是农业的主要组成部分。
(2)特点：以土地为基本生产资料，利用农作物的生物机能将太阳能转化为化学潜能和农产品。
种植业是大农业的重要基础，不仅是人类赖以生存的食物与生活资料的主要来源，还为轻纺工业、食品工业提供原料，为畜牧业和渔业提供饲料。
2．畜牧业
畜牧业是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，或者鹿、麝、狐、貂、水獭、鹌鹑等野生动物的生理机能，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊绒、皮张、蚕丝和药材等畜产品的生产部门。
是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。
畜牧业是农业的主要组成部分之一。
3．种植业和畜牧业的关系
畜牧业依赖和受制于种植业，是种植业的发展和延续。
种养结合就是对资源进行综合优化，使系统从总体上获得最佳经济效益、生态效益和社会效益。
(教材P77)
1．作为农业生态专家在具体调查的基础上，提出种植业、养殖业优化建议时还必须要考虑种植面积、劳动力、畜力以及各种农产品在当地的社会需求和市场需要等因素，例如本案例中的棉花尽管每公顷面积的纯收入最高，但是综合考虑对劳动力的需求以及市场需求等因素后，种植面积依然很少。
对于养殖业来说，还要受到是否能够提供足够高质量的饲料因素的制约。
2．生态农业专家建议夏季作物要多种小麦、少种油菜；秋季作物以花生和玉米为主，从生态系统内部物质循环利用的角度来看，小麦不仅经济效益高，而且可提供较多饲料，这一优化结构符合当地实际情况；对秋季作物来说，花生和玉米不仅产量高、经济效益好，而且可以提供较多的畜禽饲料，尤其花生能提供较多的蛋白质饲料，有利于种植业和畜禽业的
协调发展。
3．畜禽养殖业要大力发展生猪、肉牛的养殖，是因为生猪和肉牛对饲料的选择性较小，可以充分利用农作物秸秆，另外生猪和肉牛的市场需求大。
4．该乡经过重新规划种植业和养殖业后，通过产业结构的调整有效地提高了农民的经济效益和生态效益。
5．对该乡的发展所提的建议，个人会有所不同。
三、我国农业生态工程的主要技术
1．物质的良性循环技术
(1)桑基鱼塘生态工程
“桑基鱼塘”是把低洼的土地挖深为塘养鱼，堆土筑基，填高地势。
鱼塘里养鱼，塘基上种桑树，“桑基鱼塘”的生产方式是：蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者有机结合，形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相帮促进的良性循环，避免了洼地水涝之弊，营造了十分理想的生态环境，收到了理想的经济效益，同时减少了环境污染。
①种桑与养蚕、鱼、猪相结合，生产上有紧密的联系。
②植物与动物互养，形成良性的生态循环。
③塘与基合理分布，水陆资源相结合。
2．洁净可再生的新能源开发技术
清洁能源是不排放污染物的能源，包括核电站和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家。
3.种植业和畜牧业合理优化技术
(1)“退耕还林”“退耕还草”
枣园间作棉花
优化产业结构，优化组合种植业和畜牧业的关系，以求最大化的经济效益和生态效益。
(2)设计高效可行的耕作方式与种植制度，如间作、套种、轮种等。
(3)利用动物的不同习性，设计多种立体养殖技术。
(4)利用生物种间关系，发展生物防治技术。
4．我国农村生态环境退化现状
(1)水土流失日趋严重：我国的特点是流失面积大、涉及范围广、发展速度快、泥沙流失量大，危害严重。
(2)环境污染不断加深：主要特点一是污染源不断增多，化肥、农药、农膜、粪便及秸秆引起的污染种类和数量也在不断增加。
二是环境破坏造成的经济损失呈逐年增长的趋势。
(3)土地荒漠化加速：生态后果越来越严重。
更为严重的是使得生物多样性减少，因此，发展生态农业，农民问题、农村问题、农业问题才能得以比较彻底地解决。
