1、本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 1.1 生态工程的理论依据 课件（北师大版选修 3）学习目标定位 1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 1物质循环和能量流动知识储备区 CO2生产者消费者消费者本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 2碳循环知识储备区 分解者温室效应本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 探究点一 生态工程的概念和目标1生态工程的传统概念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。试以沼气工程的分析为例，结合教材归纳生态
2、工程的概念。(1)沼气是一种_能源，可代替_、_、_、石油等。(2)沼气渣是一种很好的_肥料。还有人将沼气渣处理后作为饲料喂养其他动物，增加_。绿色电煤天然气有机经济收入学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区(3)沼气生产是一种非常有效的_，不仅增加了农民的_收入，而且减少了生活、生产造成的_，_、_、_显著提高。(4)由上述探究试分析我国生态学家马世骏在 1954 年提出的生态工程的定义。生态工程是应用生态系统中_与_原理、_原则、_分析的最优化方法，设计的促进_利用物质的生产工艺系统。生态工程的目标就是在促进自然界物质_的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治_，达到_效
3、益与_效益同步发展。生态生态工程经济环境污染生态社会经济效益物种共生物质循环再生结构与功能协调结合系统分层多级良性循环环境污染经济学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 2生态工程的新概念随着生态工程理论与实践的发展，结合下图归纳生态工程的新概念。学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 人们将生态工程简单地定义：为应用_、经济学的有关理论和_方法，以_与_(可 持 续 发 展)为 目的，对 _、_和_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。资源生态学系统论生态环境保护社会经济协同发展人工生态系统人类社会环境【归纳提炼】生态工程建
4、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，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。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。实现“循环经济”最重要的手段之一就是生态工程。学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区【活学活用】1下列不属于生态工程体系的特点的是()A少消耗B多效益C可持续D多投资解析 生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特征。D 学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 探究点二 生态工程的相关理论一个生态工程进行设计，必须遵循以下基本理论：系统论、生态学的有关理论、社会经济学理论和工程学理论。
5、1系统论生态工程建设的目的在于构建一个有利于人类和环境协调发展的生态系统，因而在对其进行研究、设计和调控的过程中，必须遵循系统论的基本理论，结合教材思考：学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区(1)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“_”而言的。(2)创始人：_。(3)定义：相互联系的诸要素的_。(4)特征：系统是一个_的有机整体；一个系统执行_的功能；系统具有_的整体功能；系统的_之间发生相互作用；系统具有一定的_。系统性边界L.V.贝塔朗菲综合体有序特定组成成分较强学习探究
6、区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 2生物之间的共生、抗生理论材料一 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，利于其他作物的生长。材料二 利用高大的乔木可以为耐阴植物创造适宜的生长环境。材料三 利用某些植物对特殊的病虫害的抗生作用，可以避免大规模病虫害的发生。学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区(1)保证生态系统的稳定性、提高综合效益的理论是_等。(2)由材料一、二归纳共生关系的定义：生态工程中的生物之间_、_、_的重要机制。(3)材料三说明在生态工程设计时，还应注意避免由于_而产生的不利影响，如某种植物释放出的化学物质会对周围的生物
7、产生不良影响等。生物间的抗生共生、抗生关系相互利用相互促进互为防护学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 3生物多样性理论材料 一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。由材料思考在生态工程设计和实施的过程中，必须以生物多样性为重要原则的原因：为了保证生态工程所构建的生态系统具有较高的_，而且能够创造良好
8、的_和_。经济效益稳定性生态效益学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 4食物链理论材料 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。从材料中归纳食物链的功能：(1)可以将某种形式的_和_转变成另一种形式的_和_。(2)通 过 食 物 链 可 以 把 一 种 _ 转 化 成 为_的生物产品。(3)通过食物链的作用可以使_的生物产品转化为_的生物产品。高能量能量物质能量物质另一种类型生物产品低能量学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区(4)通过食物链的作用可以将一些_的产品转变
9、为_的产品。(5)可以通过食物链某一环节生物产品的增加或减少，调节_。(6)在人为的生态工程系统中，可以通过对食物链各环节的_，改变_、_的转移途径和_。5协调与平衡理论除以上列举的各种理论外，生态工程在设计和实施的过程中，还应遵循生态学的其他理论，以及相关学科的基本理论。在应用这些理论建设生态工程的过程中，还必须坚持_、_和_协调的原则。经济效益高价值低价值另一环节的生物产品数量调控物质能量富集方式生态效益社会效益学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区【归纳提炼】学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区【活学活用】2生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”
10、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()系统论 个别与特殊的理论 食物链理论共生理论 能量流动理论 协调与平衡理论因地制宜理论 生物多样性理论ABCD解析 个别与特殊的理论、因地制宜理论并不是生态工程所要遵循的理论。能量在生态系统中是单向流动的，而不是循环流动的。B 学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 生态工程的理论依据生态工程的概念理论方法：_、_目的：_综合工艺技术体系：保护、改造、治理、调控和建设生态工程的目标前提：促进自然界良性循环实质：充分发挥资源的_，防治_，达到_与_同步发展生态工程的相
11、关理论_论生物之间的_、_理论生物_理论食物链理论协调与平衡理论生态学经济学可持续发展生产潜力环境污染经济效益 生态效益系统共生抗生多样性学习探究区本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 1下列不属于生态工程的是()A沼气工程B桑基鱼塘C长江两岸加固河堤 D退耕还林还草解析 A、B、D 都是利用生态工程原理，实行工程系统的可持续发展，C 不是生态工程。C自我检测区 本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 2设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是()A充分利用自然界的物质和能量B追求经济效益的最大化C尽量减少有害生物的种类D提高沼气池的转化效率解析 良性生态农业是指
12、最大限度提高物质和能量的利用率，减少环境污染，增加生态系统稳定性。A 自我检测区 本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 3豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现的生态工程的理论是()A物种多样性理论B抗生理论C系统论D协调与平衡理论解析 自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。将豆科植物和固氮菌分开，破坏了它们的整体性，所以这体现了系统论。C自我检测区 本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 41985 年以前，某地农村农作物秸秆都是当作燃料，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐
13、步开始进行农村产业结构调整，下图是 2006 年时当地生态工程示意图。自我检测区 本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区(1)试分析 1985 年以前生产形式的不利影响(至少列举两个方面)_。(2)该生态工程的建设遵循了_等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有_等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是_。(4)现代生物技术可应用于生态建设，举例说明：_。自我检测区 本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 答案(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(2)物质循环再生原理、系统(整体)性原理、物种多样性原理 少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物种类和数量(或减少原养殖家畜的数量，只要求答出一项)(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性(其他答案合理即可)自我检测区 本课栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区