2018学年高中生物第四章生态工程第13课时生态工程及其原理学案苏教版选修

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1、第13课时生态工程及其原理[学习目标]　1.说出生态工程的概念。2.掌握生态工程的四个基本原理。一、生态工程的概念1．生态系统的结构包括哪些部分？答案　生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，前者又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。2．生态系统有哪些功能？答案　生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。3．研究能量流动有何意义？答案　(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；(2)能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率；(3)帮助人们合理地调整生态

2、系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。4．传统粗放的经济模式存在哪些弊端？答案　传统粗放的经济发展模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源等，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。5．什么是生态工程？答案　是指人类应用生态学、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，修复或重建已破坏的生态环境，改善传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效应和社会效益同步发展的工程体系。6．与传统的工程相比，生态工程有何特点？答案　是一

3、类少消耗、高效益、可持续的工程体系。二、生态工程的基本原理阅读教材，回答相关问题。1．物质循环再生原理(1)完善生态系统物质循环和能量流动简图12(2)在农业生态系统中，如何实现物质的循环利用？物质是以什么形式循环的？答案　该生态系统的人畜粪便、作物残留物都再返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用。物质循环是以元素形式循环的。(3)什么是物质循环再生原理？其理论基础是什么？答案　物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。理论基础：生态系统的物质循环。2．物种多样性

4、原理(1)为什么人工林一旦发生虫害，极易造成林木的大面积损害？答案　人工林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少害虫的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致树林的毁坏。(2)为什么物种多样性程度高的生态系统抵抗力稳定性也较高？答案　生态系统中的各种生物都占有一定的生态位，它们通过复杂的食物链和食物网联系起来。一旦某一生态位中的某种生物因故而灭绝；该生态位的其他生物可迅速替代，从而维持生态系统结构功能的稳定。(3)物种多样性原理的核心是什么？答案　物种多样性原理的核心是生态学中物种多样性与生态系统

5、稳定性关系的原理。3．协调与平衡原理(1)什么叫环境承载力？超过这个量，对生态环境有何影响？答案　环境承载力(又称环境容纳量)是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的生物种群的最大数量。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)生物氧化塘法主要是利用水塘中藻类和细菌等对有机废水进行生物处理的方法。其基本原理是什么？答案　基本原理是通过水塘中的“藻、菌共生系统”进行废水净化，即水塘中细菌分解废水中的有机物，产生CO2、磷酸盐、铵盐等营养物质供藻类生长，藻类光合作用产生的O2又可

6、供细菌生长繁殖。(3)在生物氧化塘中，不同水层的微生物是如何对污水进行治理的？答案　藻类及好氧菌一般位于表层(好氧层)，好氧菌能直接摄取污水中的小分子有机物；无色杆菌、假单孢菌、芽孢杆菌等优势菌种通常位于下层(兼性层)；硫酸还原细菌、甲烷细菌等厌氧菌位于底部(厌氧层)。(4)协调与平衡原理的核心是什么？答案　协调与平衡原理的核心是生态学中生物与环境相适应的原理。4．整体性原理(1)依据整体性原理，在进行生态工程建设时，是以哪些部分作为一个整体？12答案　自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间协同进化而形成的一

7、个不可分割的有机整体。在进行生态工程建设时，不但要考虑到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，包括社会习惯和相关的法律制度等，使社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。(2)为什么说农林牧副渔一体化生态工程体现了整体性原理？答案　农林牧副渔一体化生态工程建设的关键是调控系统内部的结构和功能，进行优化组合，提高生态系统物质再生和能量转化的能力，充分挖掘物质生产的潜力，尽量利用原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益。(3)整体性原理的核心是什么？答案　

8、整体性原理的核心是生态学、系统学和经济学相统一的原理。5．系统学和工程学原理(1)什么是系统结构决定功能原理？答案　生态工程设计时，要充分考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构，通过优化这种结构，达到改善系统功能的效果。(2)什么是系统整体性原理？答案　协调系统内部各部分的关系、比例，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现整体功能大于各