高中生物5.1 生态工程的基本原理
生态工程四个基本原理
生态工程四个基本原理
生态工程四个基本原理是：
1、物质循环再生，理论基础：物质循环。
意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响。
2、物种多样性，理论基础：生态系统的抵抗力稳定性。
意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力。
3、协调与平衡，理论基础：生物与环境的协调与平衡。
意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏。
4、整体性，理论基础：社会—经济—自然复合系统。
意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定。
系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式。
意义：改善和优化系统的结构以改善功能。
系统整体性原理：整体大于部分。
意义：保持系统很高的生产力。
高中生物选修三填空题知识点
高中生物选修三填空题知识点高中生物选修三填空题知识点在高中生物课本中，选修三的知识内容经常不被重视，其实有的时候，选修三的知识点会在考试的填空题上出现。
下面是店铺为大家整理的高中生物知识要点归纳，希望对大家有用!选修三生物填空题知识生态工程一、生态工程的基本原理1、生态工程的概念(1)原理技术应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装(2)操作对已破坏的生态环境进行修复、重建对已造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善(3)结果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2、生态工程所遵循的基本原理(1)生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，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。
(2)生态工程的特点：少消耗，多效益，可持续的生态工程。
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影响系统的稳定和发展无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性“三北”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡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系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系高中生物必考知识1.细胞的结构基础(1)列文·虎克——用自制显微镜发现细胞。
(2)施莱登和施旺(魏尔肖)——建立《细胞学说》。
(3)欧文顿——用500多种化学物质进行膜通透性实验——膜是由脂质组成的。
(4)罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构。
(5)桑格和尼克森——提出细胞膜流动镶嵌模型。
最新5.1生态工程的基本原理(上课用)
从生态工程的理论基础、意义、实例三方面对生态工程的基本原理进行比较。
项目
物质循环再生原 理
理论基础 物质循环
意义
可避免环境污染及其对 系统稳定和发展的影响
实例
无废弃物农 业
物种多样性原理
生态系统的 稳定性
生物与环境的 协调与平衡原理 协调与平衡
西北地区年降雨量450mm，只适宜种植灌木和 草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树， “杨家将”因为不适应长成了“小老头“防护林变 成了残败的”灰色长城“
若把系统的结构比作计算机网络，分 析三种计算机网络结构示意图：
工作的可靠性哪个高？
传统生产方式
桑树 甘蔗 饲料 饵料
蚕
丝
糖厂
糖
猪 鱼
珊瑚礁“白化”
系统整体性原理: 保持很高的系统生 整体大于部分之和 产力
林业建设中自然系 统与社会、经济系 统的关系问题
桑基鱼塘
珊瑚礁与藻类和珊 瑚虫的关系
课堂小结
试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释
• 1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量
协调与平衡原理
• 2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业
物质循环再生原理
生物多样性程度高,可 提高系统的抵抗力稳 定性,提高系统生产力
生物数量不超过环境 承载力,可避免系统的 失衡和破坏
“三北”防护林 建设中的问题, 珊瑚礁生态系统 的生物多样性
太湖富营养 问题
整体性原理
系统学和工程学 原理
自然-社会-经 济复合系统
统一协调各种关系,保 障系统的平衡与稳定
系统的结构决定功 改变和优化系统的结 能原理:分布式优 构从而改善系统功能 于集中式和环式
高中生物生态工程的基本原理
高中生物生态工程的基本原理
生态工程涉及到开发和设计适合生态系统的人工环境。
生态工程的基
本原理包括以下几点：
1.生物多样性：生态工程需要优先考虑保护物种多样性，提高生态系
统中不同生物的数量和种类。
2.能源循环：生态工程需要优化对能源的利用，如减少对非可再生能
源的依赖，促进能源循环利用。
3.污染治理：通过生态工程项目，可以有效减少污染，包括垃圾处理、水质净化和空气质量改善。
4.资源利用：生态工程需要充分利用和管理可再生资源，如水、太阳
能和风能资源。
5.改善生态系统服务：通过生态工程实现对环境和生态系统的保护和
改善，提高土地的质量和生态系统的服务能力。
6.环境可持续性：生态工程需要保证环境长期的可持续性，通过合理
规划和管理，确保生态系统的平衡和稳定性。
高中生物5.1生态工程的基本原理课件新人教版选修3
2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的 结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗 只有保持生态系统较高的生物多样性， 才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多 样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨 大。
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力即环境容纳量 资料分析：
1、从协调与平衡原理出发，想一想，在我 国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些 树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认 为应该注意什么问题？
1.目的：遵循自然界物质循环的规律，
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。
2.特点：与传统工程相比，生态工程 是一类少消耗、多效益、可持续的工
程体系。
关于生态经济：
（二）生态工程所遵循的基本原理
1、物质循环再生原理
无废弃物农业是我国古代传统农业的 辉煌成就之一，也是生态工程最早和 最生动的一种模式。
生态农业
生态农业是以生态学理论为依据，以 环境与经济协调发展为前提，在一定 区域内，因地制宜地规划、组织和开
展多层次、多功能的农业生产。
2.生态农业的基本原理 生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论 基础。我们知道,生态系统中能量多级利用和物 质循环再生是生态学的一条基本原理。而食物 链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠 道，因此食物链既是一条能量转换链，又是一
2、物种多样性原理
物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高 资料分析讨论： 1.为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨 树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的 深海中，保持着很高的生物多样性？
纯樟子松林、杨树林的生物多样性低， 食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌， 而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物 来源，因而会导致了树林的毁坏。 珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂， 不同的生物占据了不同的时间位、空间位和 资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的 环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生 物体间充分地循环利用而很少流出系统外。
高中生物生态工程的基本原理
高中生物生态工程的基本原理
生态工程是以生物学和生态学为基础，运用工程技术手段调节、修复和改善环境的一门交叉学科。
其基本原理包括生态系统的特征、工程手段的选择和应用以及生态系统的动态平衡。
首先，在生态工程中，了解和理解生态系统的特征是至关重要的。
生态系统是由生物群落和非生物环境组成的有机整体。
它包括物质和能量的循环，以及生物之间和生物与环境之间的相互作用。
生态工程师需要了解生态系统的结构、功能和相互关系，以便制定合理的工程方案。
其次，选择和应用适当的工程手段是生态工程的关键。
根据特定的问题和目标，生态工程师需要选择合适的工程手段，以达到修复、调节或改善环境的目的。
例如，植物修复是一种常用的生态工程手段，通过利用植物的生长和代谢特性，吸收和稀释有毒物质、固定土壤、保护土壤等。
此外，还可以利用人工湿地、河流修复、海岸保护等工程手段，对环境进行修复和改善。
最后，生态系统的动态平衡是生态工程的目标之一、生态系统具有稳定性和动态平衡的特点，生态工程旨在通过调节和修复，使生态系统恢复到相对稳定的状态。
为了实现这一目标，需要掌握生态系统的演替规律和调节机制。
例如，在生物多样性保护中，保护和恢复生物多样性是保持生态系统稳定的关键因素之一
总之，生态工程的基本原理涉及到生态系统的特征、工程手段的选择和应用以及生态系统的动态平衡。
通过深入理解这些原理，生态工程师可以更好地解决环境问题，并为实现可持续发展做出贡献。
高中生物选修3《现代生物科技专题》课件5.1生态工程的基本原理
比较项目
生态工程
基本原理
生态学、工程学
调节机制 人为辅助下的自我调节
与环境的关系
协调
主要能源
太阳能
生物多样性
得到保护
传统农业 工程学 人为调控 破坏环境 化学能
减少
2．生态工程概念的理解 (1)生态经济的实质：能够满足我们的需求而又不会危及子孙后 代满足其需要的经济，实现“循环经济”最重要的手段之一就是生 态工程。 (2)对生态工程概念的理解，应注意以下几点： ①涉及的学科知识有生态学、系统学、工程学、经济学等。 ②运用到的技术手段有系统设计、调控和技术组装等。 ③面临的任务是对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成 环境污染和破坏的传统的生产方式进行改善，并提高生态系统的生 产力。 ④最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。 ⑤生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。
答案：D
2．从生态工程的基本原理看，“生态经济”就是( ) A．无废料生产、无生态破坏的经济发展模式 B．为了优化和重建自然生态的经济投资 C．先恢复生态环境，再发展经济的发展计划 D．为了更快发展经济的生态资源利用
解析：生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个 系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料， 从而实现废弃物的资源化。
3．生态农业常见类型 (1)桑基鱼塘模式。 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥 塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如下图所示：
(2)沼气农田立体养殖模式。 该生态系统利用农作物发展养殖业，利用废弃物实现物质的循 环，保证能量的多级利用，如下图所示：
4．传统农业、现代农业和生态农业的比较
高中生物5 1生态工程的基本原理课件新人教选修3
(2)系统整体性原理
系统各组分之间要有适当的 ○25 比例 关系，只有这样才能顺
利完成能量、物质、信息等的 ○26 转换和流通 ，并且实现 ○27 总体功能 大于○28 各部分之和 的效果，即“ 1＋1>2”。
思维探究 1．如何理解“污染物是放错地方的资源 ”这句话？ 提示：对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技 术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污 染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如， 对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。 因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。
2．物种多样性原理 (1)内容：生物 ⑥多样性 程度可提高系统的 ⑦抵抗力稳定性， 提高系统的 ⑧生产力 。
(2)实例
a．反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于缺少昆虫 与其天敌相生相克的 ⑨食物链 而成为一片不毛之地。
b．正面：由 ⑩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。
社会、经 统一协调各种 林业建设中自然系 济、自然 关系，保障系统 统与社会、经济系 复合系统 的平衡与稳定 统的关系问题
系统学 和工程
系统的结构决 改善和优化系
定功能原理：分 统的结构以改 桑基鱼塘
布式优于集中 善功能
式和环式
学原理
系统整体性原
珊瑚礁藻
保持系统较高
理：整体大于部
类和珊瑚
的生产力
分之和
虫的关系
(1)生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统 遵循的原理可以不同。
(2)生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律，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 同步发展。
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发，想一想，在我国西
北地区进行防护林建设
时，应选择哪些特征的
树种？如果在该地区发
展畜牧养殖业，你认为
应该注意什么问题？
（二）生态工程所遵循的基本原理
4、整体性原理
整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统
生产
消费
成本
效益
经济系统
植物 动物 微生物
非生物的因素
自然系统
政策 科
管
学
理
文
化
社会系统
（二）生态工程所遵循的基本原理
C．物质循环再生原理 D．系统学原理
4、协调与平衡原理主要指（ A ）
A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力
B．系统各组分之间要有适当的比例关系
C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一
D．物质循环和能量流动协调统一
5、人类设计生态工程的根本目标是（ D ）
A．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
生态经济
主要是通过实行“循环经济 ”原则，
使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统
或者另一个系统生的产原料 ，从而实现废弃
物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之
一生是 态工程 。
（二）生态工程所遵循的基本原理
无废弃物农业
是我国古代传统 农业的辉煌成就 之一，也是生态 工程最早和最生 动的一种模式。
珊瑚礁“白化”
ห้องสมุดไป่ตู้
你能举出系统整体功能 大于部分之和的例子吗?
小结：生态工程的基本原理
物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理
（1）系统的结构决定功能原理
系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
练一练 1、实现循环经济的最重要的手段之一是（ B ）
A．大力发展“石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物
人类应用 生态学和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，对已 破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环 境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并 提高生态系统的生产力，从而 促进人类社会和自然环境和谐发展
生态工程建设目的：
遵循自然界物质循环的规律，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。
资料分析讨论：
2、从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的 结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？
（二）生态工程所遵循的基本原理
资料分析讨论：
水葫芦泛滥对生态系统造成影响
（二）生态工程所遵循的基本原理
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与
环境的适应
讨论：
从协调与平衡原理出
8、（多选）生态工程体系的特点是（ ABC ）
A．少消耗
B．多效益
C．可持续
D．多投资
拓展视野
前景广阔的沼气工程
（二）生态工程所遵循的基本原理
5、系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
豆科作物和固氮菌的共生就是一例。
固氮菌为豆科作物提供氮素，而 豆科作物为其提供能量和其他营养， 两者的共生使豆科作物能够在氮素缺 乏的土地上生长；当把它们分开时， 两者的生长都要受到损害。
高中生物
专题5 生态工程 课题1 生态工程的基本原理
你觉得本专题题图有什么寓意?
干裂的土地，赤红的 荒山，意味着不断恶化 的 生态环境 ，幼苗的 上方是蔚蓝的地球，地 球似乎化作一滴甘露， 滋润着大地；幼苗又可 寓意为 工程，虽然 柔弱，却顽强地支撑着 地球；地球和幼苗组合 和谐，象征着希望。
生态工程的概念：
2、单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易
遭受CA害．虫物危质害循，环这再体生现原了理生态工程的什么原理（ ）
B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．系统整理性原理
3、城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实
现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态
工程原理是（ C ）
A．物种多样性原理
B．整体性原理
什么原理（ B ）
A．系统整体性原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．整体性原理
7、在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种
树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如
粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态
工程原理是（ B ） A．系统整体性原理
B．整体性原理
C．系统结构决定功能原理 D．以上都不是
（二）生态工程所遵循的基本原理
1、物质循环再 生原理
（二）生态工程所遵循的基本原理
资料分析讨论： 1、为什么樟子松林的松 毛虫会肆虐，几十亿株杨 树会毁于一旦？
遇虫害而死的樟子松
（二）生态工程所遵循的基本原理 2、物种多样性原理
物种越丰富，生态系统的抵 抗力稳定性越高。
遇虫害而死的樟子松
（二）生态工程所遵循的基本原理 2、物种多样性原理
B．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．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，达到生态效益与 经济效益的同步发展
6、我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因 有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草 地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的
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。
（一）关注生态工程建设
资料分析一
（一）关注生态工程建设
讨论:
1、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 2、洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？
（一）关注生态工程建设
讨论:
1、你对“石油农业”是如何理解 的 2、？“石油农业”的生产模式应当怎样改进？
5、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理
桑基鱼塘分布在 我国长江三角洲、 珠江三角洲一带的 水乡，是一种典型 的水陆物质和能量 交换型生态工程。
（二）生态工程所遵循的基本原理
5、系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
系统各组分之间要有适 当的比例关系，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 现总体功能大于各部分之和 的效果，即“1+1>2”。