高中生物第二单元第一章第一节生态工程及其原理学案中图版选修3

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1、第一节　生态工程及其原理1．关注生态工程的建设。2．简述生态工程的原理。一、生态工程的概念1．概念为了人类社会和自然双双受益，着眼于生态系统，特别是社会—经济—自然复合生态系统的可持续发展能力的整合工程技术，叫做生态工程。2．目标保护环境与资源；力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一；使人工控制的生态系统具有更强大的自然再生产和社会再生产的能力。二、生态工程的基本原理1．食物链原理（1）原理：在自然生态系统中，由生产者、消费者、分解者所构成的食物链，既是能量转化链和物质传递链，也是价值增值链。（2）作用：调整

2、食物链的长度，利用相应的腐生生物，将各营养级的食物残渣或粪便等排泄物进一步转化，提高生物能量的利用率。2．生态位原理（1）原理：自然生态系统中存在着不同的生物种群，每一种群在多维的生态空间中都有其理想的生态位，而每一种环境因素都给生物种群提供了现实的生态位。这种理想与现实生态位之差，一方面迫使生物的种群去寻求、占领和竞争良好的生态位，另一方面也迫使生物种群不断地适应环境，调节自己的理想生态位，并通过自然选择，实现生物与环境的世代平衡。（2）作用：形成一个物种多样化、种群稳定的生态系统，并使有限的光、热、水、气、肥资源

3、得到合理利用，减少资源的浪费。3．限制因子原理（1）最小因子定律：生物的生长取决于数量最不足的那一种物质，叫做最小因子定律。（2）耐性定律：各种生物的生长发育过程中对各种生态因子都存在着一个生物学上限和下限，它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围。生态因子的最大量和最小量对生物的限制作用概念合并为耐性定律。（3）限制因子：当生态因子（一个或相关几个）接近或超过某种生物的耐受极限而限制其生存、生长、繁殖或分布时，这些因子就是限制因子。4．整体效应原理（1）原理：生态系统是由若干组成部分结合而成的具有特定功能

4、的整体。（2）基本特征：是整体性，表现为系统各组分间相互联系、依赖、作用、制约的不可分割性，整体的作用和效应比各部分之和大。三、生态工程技术的其他原理1．系统论原理：生态工程的整体效应原理遵循的就是系统论原理。2．多样性原理：适当增加物种或生产过程的多样性，可促使复合系统的稳定性增加。3．生物共生原理：利用生物之间共生原理，人工诱导多种共生互利关系，加强物质循环作用，保证生态工程的稳定性。4．物质循环与再生利用原理：通过生态系统成分之间的联系，完成系统的物质循环过程，提高系统的生产效率，同时也减少生产过程中对环境的污

5、染。1．生态工程的基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的抵抗力稳定性生物多样性程度高可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力“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限制因子原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会经济自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理①系统的结构决定功能

6、原理：分布式优于集中式和环式①改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘②系统整体性原理：整体大于部分②保持系统很高的生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系①生态工程的建设应遵循以上基本原理，但不同生态系统遵循的原理并不完全相同。②实现生态经济一定要遵循生态学的基本原理，如果违背这个原理，就一定会由盛转衰，终致崩溃。2．物种多样性与生物多样性物种多样性是指多种多样的生物种类，强调物种的变异性。生物多样性是指生命形式的多样化（从类病毒、病毒、细菌、放线菌、支原体、真菌到植物、动物），各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以

7、及各种生物群落、生态系统及其生态环境与生态过程的复杂性。一般地讲，生物多样性可以从3个层面上去描述，即遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。题型一系统学和工程学原理的应用【例1】我国南方桑基鱼塘是将低洼稻田挖深做塘，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，这种模式主要遵循了生态工程的哪个原理（　　）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．物质循环再生原理解析：我国桑基鱼塘模式遵循的是系统学和工程学原理中的系统

8、结构决定功能原理，利用此原理改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效果，大大提高了系统生产力。答案：A反思领悟：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式。题型二实现循环经济的措施【例2】实现循环经济的最重要手段之一是（　　）A．大力发展“石油农业”B．生态工程C．清除了污染物D．禁止产出污染物解析：要改变传统的生产模式，走可持续发展的道