2018届高中生物第1章生态工程第1节生态工程的理论依据学案北师大版选修3

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1、第1节　生态工程的理论依据[目标导读]　1.结合教材P4，阐述生态工程的概念。2.结合教材P4～7的图文，简析生态工程的相关理论。[重难点击]　1.生态工程的概念。2.生态工程相关理论的内容。云南，“彩云之南”，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。但是2009年至2012年，这片美丽的土地却在承受着巨大的痛苦——旱灾。这是天灾还是人祸？如图是相关的图片。结合这幅图，请同学们思考以下几个问题：(1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？(2)经济的发展带来社会进步，但是我们的环境问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路

2、才能避免对环境的破坏呢？一、生态工程的概念1.传统概念生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则、结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。2.新概念应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展)为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。沼气工程已成为我国当今农村生态工程建设中最重要和最基础性的组分。如图是沼气池的示意图，据图分析：111.沼气和传统的煤、天然气、石油相比，有什么优点？答案　沼气是一种绿色清洁能源，还可以

3、再生。2.沼气渣是一种很好的有机肥料，可以增加土壤肥力，有利于作物生长，这体现了生态系统的哪种功能？答案　物质循环的功能。3.沼气工程的优点有哪些？答案　不仅增加了农民的经济收入，而且减少了生活、生产造成的环境污染，生态、社会、经济效益显著提高。1.人类设计生态工程的根本目标是(　　)A.在促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展B.在促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益C.防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展D.在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展答案　D解析　设计生

4、态工程的根本目标是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展。二、生态工程的相关理论1.系统论11(1)系统的特征(2)系统论意识的出现：生态工程概念的最早提出者马世骏将“整体、协调、循环、再生”作为生态工程的基本原则。其中的“整体”就是针对生态工程的“系统性”而言的。2.生态学的有关理论(1)生物之间的共生、抗生理论①共生关系：生态工程中的生物之间相互利用、相互促进、互为防护的重要机制。②抗生关系：生态工程中一种生物对另一种生物的抵抗作用，如植物对特殊病虫害的抗生作用。(2)生物多样性理论生态系统中，生物种群数量越丰富，

5、结构及营养关系越复杂，稳定性越高。为了保证生态工程所构建的生态系统具有较高的稳定性，而且能够创造良好的生态效益和经济效益，必须以生物多样性为重要原则。(3)食物链理论①食物链的功能a.通过食物链可以将某种形式的能量和物质转变成另一种形式的能量和物质。b.通过食物链可以把一种生物产品转化成为另一种类型的生物产品。c.通过食物链的作用可以使低能量的生物产品转化为高能量的生物产品。d.通过食物链的作用可以将一些低价值的产品转变为高价值的产品。e.可以通过食物链某一环节生物产品的增加或减少，调节另一环节的生物产品数量。②食物链的人工调节在人为的生态工程系统中，可以通过对食物链各环节的调控

6、，改变物质、能量的转移途径和富集方式。3.社会经济学理论和工程学理论4.协调与平衡理论在应用这些理论建设生态工程的过程中，还必须坚持生态效益、社会效益和经济效益协调的原则。结合以下材料分析：材料一　向日葵与大豆间作：利用豆科植物的生物固氮作用可以提高土壤肥力，有利于其他作物的生长。材料二　由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。材料三　湿地治理生态工程中，人们将湿地内疯长的水草收割后贮存起来，作为圈养家畜的饲料，在治理后的水体内养鱼，这样既发展了经济，又疏通了河道，保护了生态环境。111.材料一体现了生态工程的哪种理论？答案　生物之间的共生理论。2.材料二体现了

7、生态工程的哪种理论？答案　生物多样性理论。3.材料三中，人为的增加了食物链，从能量流动的角度考虑有什么益处？答案　调节了能量流动的方向，使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分。2.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。下列选项中属于生态工程所遵循的原理的是(　　)①系统论　②个别与特殊的理论　③食物链理论　④生物之间的共生理论　⑤能量循环流动理论　⑥生物之间的抗生理论　⑦因地制宜理论　⑧生物多样性理论A.①②⑤⑦