人教版高中生物选修三课件：专题五 生态工程

重建，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。上述的模式，不是对已破坏的环境 进行了重建，而是通过生态学规律建立的生态农业。 答案：C
名师点睛：石油农业： (1) 含义：是指大量使用化肥、农药、机械的农业 生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原
料或动力而得名。
(2) 优点：投入高、产出也高，对粮食安全保障和
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保持系统很高的生产 珊瑚礁、藻类和珊 力 瑚虫的关系
例2 下图是“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(
)
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A．物种多样性原理 C．物质循环再生原理
B．整体性原理 D．协调与平衡原理
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解析： 在无废弃物农业中，通过将粪便、人粪
尿等一些原本为分 解者利用的物质重新进入系统循 环，从而提高了能量利用率，实现了物质循环再生， 该图所体现的原理是物质循环再生原理。 答案：C
多，其中主要的有五条。
项目 理论基础 意义 可避免环境污染 及其对系统稳定 性和发展的影响 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 实例 无废弃物农业 “三北”防护林 建设中的问题， 珊瑚礁生态系统 的生物多样性问 题
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物质循环再 生态系统 生原理 物质循环
物种多样性 生态系统 原理 的稳定性
名师点睛： 从社会 — 经济 — 自然三个系统之间的
关系理解整体性原理，可以用下图表示：
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所以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。
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__________。

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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 7专题五 生态工程
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

• 4．下列措施中不符合城市生态工程建设基 本原理的是( ) • A．城市规划，分区建设工业区、居住区、 生态绿地等 • B．大力推广“环境友好技术”和低污染 清洁生产工艺 • C．采用浮床工艺法等手段治理水污染 • D．用法律手段严禁汽车上路，禁止造纸 厂、酒厂生产，以断绝 污染的源头 • 解析：应该控制污染，而不是因怕污染而 放弃发展。 • 答案：D
• 答案：(1)物质循环再生原理、物种多样性原 理、协调与平衡原理(至少写两种) (2)桑、 油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜 (3)粪便等“废弃物”被及时利用 (4)实现了 物质的循环利用和能量的多级利用，提高了 农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降 低农业成本投入) (5)蚕沙碎屑用来养鱼；鱼 塘塘泥用来肥田
答案: ①物种多样性原理；②协调与平衡原理；③整体性原理。
• 解答:①大气污染解决措施：禁止使用有铅汽 油；②水污染：减少或禁止污水排放，进行 污水净化。
• 1．传统经济与生态经济 • (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械 的农业生产方式，不注重生态环境的保护， 经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。 • (2)生态经济实现了原料→产品→原料→产 品的生产体系，实现了废弃物资源化的循环 经济。具有少消耗、多效益、可持续的特点。
•(3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更 能 净 化 环 境 ， 其 主 要 原 因 是 ______________________。 •(4) 该 生 态 系 统 为 何 能 提 高 经 济 效 益 ？ ________。 •(5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该 生态系统提出你的一条合理化建议。 ____________________。 •思路点拨：(1)生态工程的基本原理有物质循 环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原 理、整体性原理及系统学和工程学原理。该生 态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和

解析:由题图可知,可溶性有机碳可作为好氧细菌的碳源,被好氧 细菌分解利用,好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿 藻等植物光合作用的原料,同时CO2又是黑藻、绿藻等植物呼吸作 用的产物,这样,在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质 循环。根据第(2)小题的题干,梳理出两条食物链。重金属盐在食物 链中有富集现象,对处于高营养级的人危害很大,而且难于降解,易 发生二次污染。
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5.1 生态工程的基本原理
目标导航
Z D 重难聚焦 HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
题型一 题型二 题型三
题型二 生态工程的基本原理 【例2】 下列关于生态工程的基本原理的说法,错误的是 ( ) A.物质循环再生原理,在于使生态系统的物质能够循环利用 B.物种多样性原理,是指众多生物通过食物链相互依存,提高系统 生产力,维持系统平衡 C.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 D.系统整体性原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系 解析:整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑自然生 态系统的规律,还要考虑经济和社会的影响力。 答案:C
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5.1 生态工程的基本原理
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典例透析
IANLITOUXI
一二三四
三、整体性原理与系统整体性原理 1.整体性原理 (1)含义: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。 (2)举例: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。 2.系统整体性原理 (1)含义:指总体功能大于各部分之和,即1+1>2。原因是系统保持 很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。 (2)举例:如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和 真菌等。

专题5
生态工程
5.1 生态工程的基本原理
一、关注生态工程建设 1.生态工程概念:
涉及学科 技术手段
_______ 生态学 和_______ 系统学 等 通过_________、调控和_________,对已被破 系统设计 技术组装 坏的生态环境进行_____、_____,对造成_____ 修复 重建 环境 _____和_____的传统生产方式进行改善 污染 破坏
3.协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑 环境承载力,又称___________,它是指某种环境所能养活的生 环境容纳量 物种群的_________。如果生物的数量超过了环境承载力的限 最大数量 度,就会引起系统的___________。 失衡和破坏
4.整体性原理:
(1)理论基础:_______________________ 社会-经济-自然复合系统 。(如下图)农田
既利用了废弃物,又改善了土壤结构,培育了土壤 优点 微生物,实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素 的_________ 循环利用
2.物种多样性原理:
(1)理论基础:生态系统的抵抗力稳定性。生物多样性程度高, 生态系统的_________越复杂,生态系统的_____________就越 营养结构 自我调节能力 大,其_______稳定性就越高。 抵抗力
生态工程
二、生态工程所遵循的基本原理 1.物质循环再生原理:
(1)含义:物质能够在各类生态系统中进行___________和_____ 区域小循环 全球 ___________,循环往复,_________利用,从而达到取之不尽、 地质大循环 分层分级 用之不竭的效果。
(2)实例:“无废弃物农业”。
× 【分析】“无废弃物农业”遵循的是物质循环再生原理。

解析：(1)在生态工程中，人类应用了生态学和系统 学等学科的基本原理和方法，促进了人类社会和自然环境 的和谐发展。(2)在西部地区“退耕还林还草”的目的是 增加当地物种多样性，其遵循的是物种多样性原理。(3) 西部地区的草场，要注意合理放牧，需要考虑环境承载力， 因为若超过其限度，就会引起系统的失衡和破坏，这遵循 的是协调与平衡原理。(4)一般来说，生态工程的目标除 了治理环境污染之外，主要是对破坏的生态系统，特别是 开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。
4．在建设生态工程时，既要考虑自然生态系统的规 律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(√)
5．有了生态工程，我们就可以先污染、破坏，后治 理。(× )
提示：生态恢复力有限，我们不可以先污染破坏后治 理。
要点一 关注生态工程建设
1．生态工程建设的原因是什么？ 2．什么是生态经济？
归纳提升 1．生态工程建设的原因分析 (1)传统农业的生产模式—石油农业 ①模式内容：大量使用化肥、农药、机械的农业生产 模式。 ②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。
答案：(1)桑等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜
(2)粪便等“废弃物”被及时利用 (3)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的 产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入) (4)抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自动调节能 力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物
即时演练 1．依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃 圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如图。 请回答下列问题。
3．生态经济。 (1)原则：循环经济。 (2)特点：一个系统产出的污染物，能够成为本系统 或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 (3)手段：生态工程。

协调与平衡原 理、整体性原 理
①主要措施：退耕还湖②主要困难：解决 迁出湖区居民的生计问题
系统学和工程 学原理
①种植耐旱的灌木、草和树②确定合理载 畜量 ③改良表土
协调与平衡原 ①解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油
理、整体性原 ②水污染：减少或禁止污水排放，进行污
理等
水净化
选修三 现代生物科技专题
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2.农业生态系统的设计原则 (1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原 则； (2)应当能够构成一个合理的生产结构； (3)应当充分利用自然界的物质和能量资源； (4)应当体现减少环境污染的原则； (5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益； (6)所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良 性循环。
系统
统的平衡与稳 社会、经济系
定
统的关系问题
系统 学和 工 程学 原理
系统的结构决定功能 原理：分布式结构优 于集中式和环式结构
系统整体性原理：总 体功能大于各部分之 和，即“1＋1>2”
改善和优化系 统的结构以改 桑基鱼塘 善功能
能保持很高的 珊瑚礁藻类和 系统生产力 珊瑚虫的关系
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选项
有关事例
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
在人工林中增加植被
B 的层次
遵循物种多样性原理
无锡太湖水体富营养 C 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 违反系统学和工程学原理
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解析 本题着重考查生态工程遵循物质循环再生原理、物 种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程 学原理，D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效 益、经济效益，这明显是整体性原理。

项目 物质循环再生原理
物种多样性原理
协调与平衡原理
整体性原理
系统学和工程学原 理 （系统的结构决定 功能原理） 系统学和工程学原
理论基础 物质循环
生态系统的稳定 性
生物与环境的协 调与平衡
意义
可避免环境污染及其对对 系统稳定和发展的影响
生物多样性程度高，可提 高生态系统的抵抗力稳定 性
生物数量不超过环境承载 力，可避免系统的失衡和 破坏。
了能量和物质的多级利用 (3)50 2学.科.网 zxxk.
(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，农户从猪中获取的最大能量相当 于________ 摩尔的葡萄糖。
系统学和工程学原 理
协调与平衡原理、 整体性原理等
动用多种原理，甘肃陇南县
应用多种措施 “九子登科”
综合治理
模式
退植耕树还造林林还等草、“林草三退工北耕程”还防林护还
控制污染、退 田还湖
江西鄱阳湖湿 地生态恢复工 程
修复土地、恢 复植被
赤峰市元宝山 矿区生态恢复 工程
城市绿化、污 水净化，废弃 污水及垃圾处 物处理、合理 理、城市绿化
(1)生态工程的建设一般遵循五个原理，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同步发展。 (3)生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特 点。 (4)生态工程最终目的是促进人类社会和自然环 境的和谐发展。

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解析：选 B 生态工程可对已破坏的生态环境进行修复、 重建，对造成污染破坏的传统生产方式进行改善，A 正确；治 理雾霾要考虑自然—经济—社会效益，遵循了整体性原理，而 系统整体性原理是指整体的功能大于各部分之和的效果，B 错 误；实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程，C 正确； 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，D 正确。
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(4)特点：与传统工程相比，生态工程是一类 3 ___少_消__耗____、 4 __多_效__益____、 5 __可_持__续____的工程体系。
(5)原因：传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和们的自然资本。
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2．生态经济 (1)原则： 7 __循_环__经_济____。 (2)特点：使一个系统产出的 8 ___污_染__物__，能够成为本系统或 者另一个系统的 9 __生_产__原_料____，从而实现废弃物的 10 _资_源__化____。 (3)手段： 11 _生__态_工__程____。
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课堂探究
解疑难、提能力
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探究点一|生态工程与石油农业 |核心探究|
1．多方面理解生态工程 (1)涉及的学科知识：生态学和系统学。运用的技术手段或 方法有系统设计、调控和技术组装。 (2)最终目的：促进人类社会和自然环境的和谐发展。 (3)主要任务：对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统) 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提 高生态系统的生产力。
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2．传统农业的生产模式：石油农业是指大量使用化肥、农 药、机械的农业生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气 等作为原料或提供动力而得名。不注重生态环境的保护，没有 考虑环境成本，经济的发展以生态环境的严重破坏为代价。
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