4-3 生态工程【教学设计】生物选择性必修2 生物与环境
4.3生态工程(教学设计)高二生物同步备课系列(人教版2019选择性必修2)
4.3 生态工程（教学设计）高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修2）一、课程基本信息1.课程名称：生态工程2.教学年级和班级：高二（1）班3.授课时间：2021年9月15日上午第二节课4.教学时数：45分钟二、核心素养目标本节课通过学习生态工程的基本原理和实例，培养学生的科学探究能力，使学生能够运用所学知识分析和解决实际问题。
同时，通过案例分析，增强学生的社会责任感和环保意识，树立人与自然和谐共生的发展理念。
三、学情分析根据对高二（1）班学生的了解，大部分学生对生物学知识有一定的掌握，具备一定的科学探究能力和分析问题的能力。
然而，在生态工程这一章节，由于其涉及的内容较为抽象和复杂，部分学生可能会感到困惑和困难。
此外，学生的学习态度和行为习惯也会对课程学习产生影响。
首先，在知识层面，学生已经学习了生物学的基本概念和原理，如生态系统、物种多样性、能量流动和物质循环等，这些都为学习生态工程奠定了基础。
然而，生态工程涉及到更多的实际案例和复杂问题，需要学生具备更高的分析问题和解决问题的能力。
其次，在能力层面，学生已经具备了一定的科学探究能力和实验操作能力。
通过本节课的学习，学生将能够运用所学知识分析和解决实际问题，培养自己的实践能力。
再次，在素质层面，学生已经具备了一定的环保意识和责任感。
通过本节课的学习，学生将更加深入地了解生态工程的重要性，增强自己的社会责任感和环保意识，树立人与自然和谐共生的发展理念。
最后，在行为习惯方面，部分学生可能会对生态工程这一章节产生抵触情绪，认为其内容过于抽象和复杂。
为了克服这一问题，教师需要通过生动的案例和实际问题，激发学生的学习兴趣，引导他们积极参与课堂讨论和实践活动。
四、教学资源准备1. 教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。
高二（1）班的学生将使用人教版2019选择性必修2生物教材，其中包含了生态工程的相关章节。
2. 辅助材料：为了帮助学生更好地理解生态工程的概念和原理，准备了一系列与教学内容相关的图片、图表和视频等多媒体资源。
4.3.1+生态工程的基本原理+教学设计-2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2
4.3.1生态工程的基本原理教学设计2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2一、教学内容本章节内容选自2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2，为“4.3.1生态工程的基本原理”部分。
本节课主要围绕生态工程的基本原理进行讲解，包括生态工程的概念、特点和目标，以及生态工程的设计原则和实施步骤。
通过本节课的学习，学生能够了解生态工程的基本概念，掌握生态工程的设计原则和实施步骤，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
二、教学目标1. 理解生态工程的概念：通过举例，如城市绿化、污水处理等，让学生了解生态工程在实际生活中的应用，从而理解生态工程的概念。
2. 掌握生态工程的特点：通过分析生态工程的案例，如生态系统修复、湿地保护等，让学生掌握生态工程的特点，如综合性、系统性、动态性等。
3. 明确生态工程的目标：通过讨论生态工程的目标，如提高生态系统的稳定性和生产力、改善人类生活环境等，让学生明确生态工程的目标。
4. 理解生态工程的设计原则：通过分析生态工程的设计案例，如生态城市建设、农业生态工程等，让学生理解生态工程的设计原则，如整体性原则、协调性原则、可持续性原则等。
5. 掌握生态工程的实施步骤：通过讲解生态工程的实施案例，如生态修复工程、生物多样性保护工程等，让学生掌握生态工程的实施步骤，如问题诊断、方案设计、实施与评估等。
6. 能够运用所学知识分析和解决实际问题：通过案例分析，让学生能够运用所学知识分析和解决实际问题，如城市绿化规划、农业生态工程设计等。
7. 培养学生的环保意识和可持续发展观念：通过讲解生态工程的重要性和意义，让学生认识到环保意识和可持续发展观念的重要性，从而培养学生的环保意识和可持续发展观念。
三、教学难点与重点1. 教学重点：理解生态工程的概念- 难点：学生可能对生态工程的具体应用场景不够熟悉，难以将其与实际问题联系起来。
- 重点：通过实际案例，如城市绿化、污水处理等，帮助学生理解生态工程的概念，并将其与实际问题联系起来。
4.3生态工程的实例及发展前景教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2
教学资源准备
1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。选用人教版选择性必修2生物教材，为学生提供系统的学习资源，便于学生掌握生态工程的概念、特点、基本原理及其应用案例。
4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。根据教学内容和教学方法的需要，将教室划分为不同的区域，如讲解区、讨论区、实验区等，以满足不同教学环节的需求。
5.网络资源：充分利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和信息。为学生提供相关的学习网站、在线课程、学术文章等，方便学生进行自主学习和深入研究。
3.情感态度与价值观：培养学生关注生态环境、积极参与生态环境保护的意识。
三、教学内容
1.生态工程的概念和特点
2.生态工程的基本原理
3.生态工程案例分析
4.生态工程的发展前景
四、教学过程
1.导入：通过图片或视频展示生态环境问题，引导学生关注生态工程的重要性。
2.讲解：详细讲解生态工程的概念、特点和基本原理。
-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的生态工程的概念、特点、基本原理及其应用案例，掌握生态工程的基本原理和应用案例。
-引导学生关注生态环境保护的政策法规和标准，了解国家和地方政府在生态工程方面的政策支持和指导原则。
-鼓励学生参与社区或学校的环保志愿者活动，将所学知识应用于实际环境保护工作中，提高学生的社会责任感和参与意识。
4.3生态工程教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2
第3节生态工程一、教材分析(一)教学目标1.概述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
2.概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。
3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
4.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。
(二)教学重点、难点1.教学重点(1)生态工程的基本原理。
(2)生态工程的实例。
2.教学难点生态工程的基本原理。
二、教学设计学习任务教师活动学生活动设计意图通过“问题探讨”引入新课，归纳生态工程的概念总结生态工程的概念【引入】展示北京奥林匹克森林公园今昔对比照片。
奥森占地680hm2，是2008年北京奥运会的配套工程之一。
奥森的设计、建设，从原来的村落和农田到现在令人赞叹的公园，只用了不到6年的时间。
引导学生阅读教材第98页的“问题探讨”，组织学生讨论设置的问题。
像奥森这样的人工生态系统就是生态工程的作品。
那么什么是生态工程?阅读教材相关内容。
【总结概念】生态工程的概念。
【过渡】随着我国经济的高速发展，如何处理好发展经济和保持生态之间的关系是我们面临的关键问题。
党和国家越来越重视生态工程建设，那么生态工程建设是否科学合理就显得尤为重要。
那么，在建设生态工程的过程中，要遵循哪些基本原理呢?阅读教材“问题探讨”，结合生态学知识讨论并回答讨论题。
在教师引导下总结概念。
从学生身边熟悉的生态工程案例入手。
通过讨论，理解生态工程的设计和建设要应用生态学、系统学等学科的原理和方法;帮助学生建立生态工程的概念。
同时引导学生关注生态工程建设。
资料1[38]奥森水域面积小且封闭、易污染、缺少完整食物链，因此水体容易发生富营养化，产生水华。
为评估奥森主湖水体生态系统分析资料1，得出结论:生态工程以生态系统的自组织、自我调节为基础，遵循自生原理的状况，提出水质净化的有效措施，研究人员借助模型软件对公园水体生态系统进行了模拟研究。
设计思路:设置空白对照组(模型1:自然水域，无人工净水系统)和实验组(模型2:使用人工净水系统，进水口增加人工湿地)，其他变量一致。
4.3生态工程--2020-2021学年高二生物人教版(2019)选择性必修2教案
第3节生态工程一、教学目标（1）概述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
（2）概述生态工程的基本原理，举例说出自生、协调、循环和整体原理的主要内容。
（3）通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
（4）通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。
二、教学重点（1）生态工程的基本原理。
（2）生态工程的实例。
三、教学难点（1）生态工程的基本原理。
四、课时安排2课时五、教学过程（一）新课导入教师播放奥林匹克森林公园宣传片，初步让学生体会生态工程的实例，然后引导学生进行问题探讨，引发学生思考：（1）农田弃耕后可以自然演替为森林，这属于什么演替？为什么还要人工造林？（2）为什么要做森林公园整体设计，然后在开工？（3）为什么要充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统？学生思考并回答这些问题的同时，对生态工程有了初步的认识。
人类经济发展带来了一系列环境问题，为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，解决环境与经济发展协调问题的新学科——生态工程应运而生。
（二）讲授新课1、生态工程（1）概念：指的是人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控（技术手段），或对已被破坏的生态环境进行了修复、重建（主要任务），从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
（2）原因毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式,以及工业的迅猛发展,正在消耗大量的自然资源。
（3）目的遵循生态学原理，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的同步发展。
（4）特点少消耗、多效益、可持续。
2、生态工程的基本原理生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
这是由我国生态学巨匠马世骏院士提出的（课本12页有介绍）。
（1）自生（最核心的原理）概念：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我净化、自我调节、自我更新和维持。
人教版生物选修二生物与环境教案
人教版生物选修二生物与环境教案人教版生物选修二《生物与环境》教案一、教学目标1. 知识目标：使学生了解生物与其环境之间的相互关系，掌握生物在环境中生存与发展的基本原理。
2. 能力目标：培养学生观察、分析、归纳和运用知识的能力，能够解释生物与环境之间的相互作用。
3. 情感态度与价值观：增强学生的环境保护意识，认识到保护环境就是保护人类自己。
二、教学内容1. 生物与环境的相互作用2. 生物种群的生态学基础3. 生态系统及其稳定性4. 人类活动对环境的影响三、教学难点与重点难点：生态系统稳定性的原理及其应用。
重点：生物与环境之间的相互关系，人类活动对环境的影响。
四、教具和多媒体资源1. 投影仪及PPT课件2. 生态模型3. 相关视频资料五、教学方法1. 前置知识激活：通过提问，回顾初中阶段学习的生物和环境基础知识。
2. 新课导入：通过展示一组环境优美的图片，引导学生进入新课学习。
3. 讲授新课：结合PPT课件，对每个知识点进行讲解，配合生态模型和视频资料，帮助学生理解。
4. 巩固练习：提供相关案例，让学生分析生物与环境之间的相互作用。
5. 归纳小结：总结本节课学习的重点和难点，强调人类活动对环境的影响。
六、教学过程1. 导入（5分钟）通过投影仪展示一组环境优美的图片，引导学生欣赏并思考：为什么这些地方如此美丽？其中生物与环境之间有何关系？2. 讲授新课（30分钟）生物与环境的相互作用：讲解生物如何适应环境，同时影响环境；通过实例说明生物与环境之间的相互关系。
生物种群的生态学基础：介绍种群的概念、特征及其数量变化规律。
生态系统及其稳定性：讲解生态系统的组成、结构和功能，分析生态系统稳定性的原理及其意义。
人类活动对环境的影响：通过案例分析，让学生认识到人类活动对环境的负面影响，以及如何采取措施减少这些影响。
3. 巩固练习（10分钟）提供几个相关案例，让学生分组讨论并回答问题：这些案例中生物与环境之间有何相互作用？人类活动对环境产生了哪些影响？如何改善这些影响？4. 归纳小结（5分钟）总结本节课学习的重点和难点，强调人类活动对环境的影响。
4.3.2生态工程的实例和发展前景教案2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2
人教版（2019）选择性必修2 生物与环境第4章人与环境第3节生态工程第2课时教学设计一、教学目标的确定1.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
2.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。
二、教学重难点1、教学重点了解生态工程的实际运用。
2、教学难点了解生态工程的实际运用。
三、教学步骤1、新课导入教师：生态工程建设的宗旨是在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜地进行。
讲解农村综合发展性生态工程的问题和对策。
展示教材的“思考·讨论”中的实例，讲解该部分采取了循环和整体的原理。
引导学生思考该部分的问题，并进行讲解。
学生：思考问题并进行小组讨论。
2.新课讲授（一）生态工程的实例讲解要点为：1.循环原理、整体原理等。
2.这一生态系统的结构齐全，包括生产者(植物），消费者（禽、畜、鱼），分解者（微生物）以及非生物的物质和能量，各种成分互相联系，形成了一个统一整体，功能上实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率。
教师：这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
✓课件展示湿地图片，讲解湿地的概念、特点以及功能，讲解湿地生态恢复工程的问题以及对策，以及破坏湿地的影响。
展示采矿业对环境影响的图片，展示矿区采矿对生态环境的影响，讲解矿区废弃的问题以及对策以及矿区废弃恢复工程采取的措施。
学生：阅读教材，理解知识，增强记忆.教师：讲解厦门筼筜湖生态恢复的案例，以及湿地生态恢复工程所采用的方法。
学生：小组讨论，回答问题。
教师：展示赤峰市元宝山矿区生态恢复工程的案例，并进行讲解。
提问：刚才讲述了生态工程的部分案例，还有很多工作需要我们去做，我们应该时时刻刻保护环境，那么生态工程发展的前景是什么样子？学生：讨论，畅所欲言前景是什么。
（四）生态工程发展的前景提问：我们可以因为有了生态工程就可以为所欲为，对大自然进行破坏吗？学生：思考问题，回答不可以，并说明理由。
4.3生态工程教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2
教学设计第3节生态工程一、教材分析本节内容是人教版高中生物学选择性选修二《生物与环境》第四章第三节《生态工程》。
高中生物学课程标准对本节的要求是能“举例说明生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益”，本课时为本小节的第二课时《生态工程的实例和发展前景》，是对生态工程原理的进一步理解和应用。
二、学情分析（一）知识方面：学生在已经学习过生态系统的基本结构和功能，并且通过制作生态瓶，了解到生态系统成分的完整性、结构的复杂程度以及物质循环、能量流动的基本规律与生态系统稳定性密切相关。
生态工程的基本原理就是在此基础上的拓展。
如果教师从实例入手，创设情境，学生则很容易理解并总结出生态学原理在生态工程中的应用。
但系统学、工程学原理相对比较抽象，学生掌握有一定难度。
（二）能力方面：高一的学生已具备一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但思维的发散性和创造性还略显不足。
三、学习重点难点本节知识重点是关注我国生态工程的建设；举例说出我国的生态工程实例。
本节知识的难点是生态工程的技术及其实际运用。
四、开放式学习环境桌椅摆放：根据小组活动需要，每组四人。
多媒体设备、实物投影仪。
五、学习目标1.生命观念：学生通过设计生态工程，体会、认同结构决定功能、生物与环境相适应、系统稳态与平衡等生物学观念。
2.科学思维：学生能依据已知的生态系统稳定性相关知识，分析给定情境中的生态问题的成因并提出合理解决对策。
3.科学探究：学生能运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。
4.社会责任：学生通过探究设计新校区生态园建设，增强荣校、爱校的使命感。
同时树立“经济—社会—自然”和谐发展的观点，在生活中践行节能环保的理念，关注国家生态工程发展并能为当地的生态工程建设提出合理建议。
六、教学过程七、板书设计八、教学反思在教学中强化了逻辑思维与科学研究一般过程的理解此教学过程培养学生从实例到一般的理论升华过程，充分体现了学生的主体作用从而使学生获得生物科学和技术的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用研究；掌握对科学知识和探索过程；理解科学、技术、社会的相互关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物选择性必修2 生物与环境【教学设计】第3节生态工程[学习目标]1.举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益。
2.形成“环境保护需要从我做起”的意识。
3.通过对生态农业、生态修复的分析,树立物质与能量的生命观念,形成保护环境、人与环境和谐相处的社会责任感。
【课件自主预习】一、生态工程的基本原理1.生态工程(1)概念:是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(2)目的:遵循生态学规律,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的同步发展。
(3)优点: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。
2.生态工程所遵循的基本原理(1)自生①由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
②遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
一般而言,应尽量提高生物多样性程度,利用种群之间互利共存关系,构建复合的群落,这样即便某个种群消亡,其他种群也能弥补上来,从而有助于生态系统维持自生能力。
③要维持系统的自生,就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。
(2)循环循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
(3)协调在进行生态工程建设时,需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。
处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
(4)整体①几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,这样的复杂系统建设必须以整体观为指导。
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。
②遵循整体原理,首先要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
③人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。
进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
④社会习惯、法律制度等也对生态工程建设有着重要影响。
二、生态工程的实例和发展前景(一)生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程(1)问题:农村人口多,人多地少,产出不足。
(2)对策:建立农村综合发展型生态工程,实现物质的多级循环利用。
(3)案例:北京郊区的某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
2.湿地生态恢复工程(1)湿地作用:具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水,为迁飞鸟类和多种动植物提供栖息地,为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
(2)问题:人们对湿地进行排水和围垦已经破坏了地球上80%的湿地资源。
(3)对策①采用工程学和生态学措施相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立缓冲带,以减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
(4)案例:厦门筼筜湖生态恢复。
3.矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题:矿藏开采后,往往会造成山体、土壤和植被乃至整个地区生态系统的破坏。
(2)对策:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等,其中关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
(3)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
(二)生态工程的发展前景1.在肯定生态工程的作用,特别是看到它在恢复、重建受损生态环境方面可发挥重要作用的同时,不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量,更不能误认为只要有了生态工程,就可以走“先污染、破坏,后治理”的老路。
2.我国的生态工程还有一些不足之处,如缺乏定量化模型的指导,难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板。
此外,有些设计缺乏高科技含量,生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持,缺乏理论性指导等。
3.我国目前面临的生态危机,已经不单纯是环境污染问题,而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。
解决这些问题,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合,需要生态工程发挥作用。
4.党的十九大报告中,首次把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标,对生态文明建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署,为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。
【预习检测】1.判断下面有关生态工程的基本原理说法的正误。
(1)“无废弃物农业”遵循的是协调原理。
( ×)提示:“无废弃物农业”遵循的是循环的原理。
(2)在建设高新农业时,沼气池的建立遵循循环原理。
( √)(3)根据协调原理,一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。
( √)2.判断下面有关生态工程的实例和发展前景说法的正误。
(1)湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能。
( √)(2)矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建。
( √)(3)退耕还林还草、植树造林等是农村综合发展型生态工程的主要对策。
( ×)提示:实现物质的多级循环利用是农村综合发展型生态工程的主要对策。
(4)有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。
( ×)提示:即使有了生态工程的运用,也不能走“先污染、破坏,后治理”的老路。
【课堂互动探究】探究点一生态工程的基本原理[情境] 珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了当地特有的农业生态系统的良性循环模式:蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
下图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图。
[思考] (1)建立这一生态系统的目的是什么?提示:使生产者固定的能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(2)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,优化了系统结构,由此可见,该生态系统遵循的主要生态原理是什么?提示:协调原理和整体原理。
(3)一般来说,生态工程的主要任务是什么?提示:对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展。
(4)与农业生态系统相比较,自然生态系统的抵抗力稳定性通常较高,主要原因是什么?提示:自然生态系统组分多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性通常较高。
(5)当桑叶价格高,卖桑叶比卖鱼更合算时,当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料,而不是喂鱼。
由此可以看出,生态工程除了考虑生态学、工程学原理,还需要关注什么?提示:生态工程需要根据工程的目的,以及当地自然、社会和经济的情况,从系统的不同角度综合考虑问题。
因此,不但要考虑生态学原理,而且要考虑经济和社会的实际状况,通过系统学、工程学的设计,在充分利用自然的基础上,考虑节省投资和维护成本,提供务实、可持续的解决方案。
[深度思考] 如何科学规划和管理桑基鱼塘?提示:应研究生态系统的物质循环、能量流动以及信息传递,按照规律调整各种生物的比例,获得最佳经济效益。
[应用] 生态系统内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。
这体现了生态工程的原理是( B )A.循环原理B.自生原理C.协调原理D.整体原理解析:生态系统内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。
可见,物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性,体现了生态工程的自生原理。
A、C、D错误,B正确。
探究点二生态工程的实例[情境] 建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会,发展生态农业,走可持续发展之路。
下图为某地一生态工程建设模式图。
[思考] (1)该生态工程遵循了循环原理,请以沼气站为例说明生态工程的意义。
提示:沼气站的建立在有效地解决农村燃料问题的同时,还可以节省林木、保护植被、减轻环境污染。
此外,沼渣可用作畜禽饲料和农作物肥料。
(2)该生态工程模式的最大优点是什么?提示:实现能量和物质的分层次多级利用(或提高物质和能量的利用率),减少环境污染。
(3)该生态工程中,处于第二营养级的生物有哪些?在生态系统中有什么作用?提示:鸡、奶牛、鱼、猪、人。
加快了生态系统的物质循环。
(4)进行生态工程建设时,要处理好生态与环境的协调与平衡,需要考虑生态承载力,这是为什么?提示:若超过生态系统相应的限度,会引起系统的失衡与破坏。
(5)从环境保护的角度分析,该生态工程能生产出无公害蔬菜的原因是什么?如果养鸡场与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量,请从细胞代谢的角度分析,其原因是什么?提示:不使用化肥和农药等对人体有害的物质,减轻了环境污染。
呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,提高光合作用强度。
(6)有同学认为该模式图能大大提高能量传递效率,这种认识对吗?为什么?提示:不对。
该设计通过“沼气站”这一环节大大提高了能量利用率,而不是提高了能量传递效率。
[深度思考] 在矿区废弃地的生态恢复工程案例中,恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物?提示:矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,因此代之以适应性强,耐旱的灌木、草和树等。
[应用] 随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。
下列有关叙述错误的是( B )A.生态经济所遵循的主要原则是循环经济B.生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续C.“无废弃物农业”遵循的基本原理是循环原理D.在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能解析:生态经济的主要原则是循环经济;生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系;“无废弃物农业”主要是变废为宝,基本原理是物质循环再生;湿地周围的缓冲带有利于其恢复生态功能。
课堂小结随堂反馈1.判断下列关于生态工程的说法是否正确。
(1)生态工程以充分利用环境和资源为前提,生产出更多的产品。
( ×)(2)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。
( √)(3)排石整地,改良优化土壤适合用于矿区生态环境恢复。
( √)(4)我国还属于发展中国家,在与生态工程建设发生冲突时,应把经济建设放在首位。
( ×)2.下列生态工程案例与最主要运用的原理对应正确的是( A )A.“无废弃物农业”——循环原理B.“前面造林,后面砍林”——自生原理C.“农作物间种、套种”——整体原理D.“太湖富营养化”——协调原理解析:“无废弃物农业”使物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,遵循了循环原理;“前面造林,后面砍林”是没有利用整体原理的后果;“农作物的间种、套种”遵循了自生原理;“太湖富营养化”是违反了协调原理的结果。