高中生物选修3课题-生态系统的基本原理
高中生物 专题五 第1节 生态工程的基本原理课件 新人教选修3
重建，提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自
然环境的和谐发展。上述的模式，不是对已破坏的环境 进行了重建，而是通过生态学规律建立的生态农业。 答案：C
名师点睛：石油农业： (1) 含义：是指大量使用化肥、农药、机械的农业 生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原
料或动力而得名。
(2) 优点：投入高、产出也高，对粮食安全保障和
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保持系统很高的生产 珊瑚礁、藻类和珊 力 瑚虫的关系
例2 下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，
该图所体现的主要生态工程原理是(
)
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A．物种多样性原理 C．物质循环再生原理
B．整体性原理 D．协调与平衡原理
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解析： 在无废弃物农业中，通过将粪便、人粪
尿等一些原本为分 解者利用的物质重新进入系统循 环，从而提高了能量利用率，实现了物质循环再生， 该图所体现的原理是物质循环再生原理。 答案：C
多，其中主要的有五条。
项目 理论基础 意义 可避免环境污染 及其对系统稳定 性和发展的影响 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 实例 无废弃物农业 “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
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物质循环再 生态系统 生原理 物质循环
物种多样性 生态系统 原理 的稳定性
名师点睛： 从社会 — 经济 — 自然三个系统之间的
关系理解整体性原理，可以用下图表示：
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所以进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生
态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会
等系统的影响力。
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__________。
人教版高中生物选修三 5-1-生态工程的基本原理
3.协调与平衡原理：生物与环境相适应，同时又不超过环境容纳量
杨家将：西北地区降雨量比较少，本需要种植灌木和草的地区，被种植了属 于乔木的杨树，导致这些“杨家将”生长矮小
4.整体性原理:整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统;在进行生态工程建 设时,不但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
系统各组分之间要有适当的比例关系， 完成能量、物质、信息等的转换和流 通，实现 1+1>2
珊瑚礁系统 豆科作物和固氮菌的共生
理论基础：生态学和系统学 特点：少消耗、多效益、可持续 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，从而促进人类社会和自然环 境的和谐统一 传统经济模式毁坏水/大气/土壤和生物资源,走生态经济之路,实现可持续发展 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的生产资料，从而实现废弃物的资源化 实现手段：生态工程
前面造林、后面砍林：在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方 面一定要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴及收入等问题，否则会 出现前面造林、后面砍林的现象
5.系统学和工程学原理
系统的结构决定功能原理
系统整体性原理
通过改变和优化系统内部不同组分之 间的结构,达到改善系统功能的目的
桑基鱼塘模式
第1节:生态工程的基本原理稳
(人教版生物选修3：专题五生态工程)
教学目标
1.生态工程 2.生态工程的基本原理
一、生态工程
生态工程：是指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，对已被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的和谐发展
高中生物选修三5.1 生态工程的基本原理43ppt
载力要平衡，如果生物的数量超过了环境的承载 力的限度，就会引起系统的失衡和破坏，如草原 上的过度放牧就是典型的例子。
4、整体性原理
生产
消费
成本
效益
经济系统
例：林业工程建设 中的问题
植物 动物 微生物
非生物的因素
自然系统
政策
科
管 理
学 文 化
社会系统
一方面号召农民种树， 另一方面要考虑农民的 生活问题
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，滋生润态着工程大是指地人类；应用幼生态学和
苗又可寓意为生态工程，虽系 通然过统系学柔统等弱设学计科，、的调基却控本和原顽技理术和强组方装法，，
地支撑着地球；地球和幼苗对 重组已 建被 ，合破对坏造和的成生环谐态境环污，境染象进和行破修坏复的、
与传统的工相比，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
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？
1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水 土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中 游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊 面积急剧减少。 直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温 室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有 关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的 “积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林” 计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森 林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等 。
高中生物选修3优质教学设计10：5.1 生态工程的基本原理 教案
生态工程的基本原理一．选题意图和设计理念新课标要求从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养，并在“实施建议”中提出把培养学生生物学科核心素养作为课程的价值追求和预期教学目标。
新课标还明确指出生物学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，是在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识能力、情感态度与价值观的综合体现。
由于生态环境一直是社会热点话题，与学生的实际生活密切联系。
因此，我选择本节内容并利用“问题驱动”教学法创设多个学生活动来尝试培养学生的学科核心素养。
授课中通过将材料和问题进行“本土化”处理，以此来加深学生对生物学知识的理解和应用，培养创新精神，激发环境保护意识。
二．教学分析1.教学内容和问题设置分析本节内容为选修3第五章第一节。
生态工程是多学科交叉形成的新兴学科，教材中本节内容实例丰富：将书本上的讨论问题作为前置作业。
在课堂中创设3个学生活动，3个建言献策问题分析，生成1个学以致用案例和3个建言献策情景问题及1个改编后的社会实践。
2.学情分析必修课中已经学习过生态学的基本概念和原理，本节内容是在此基础上的拓展和应用。
学生通过学习本节知识，可以开阔视野，进一步树立可持续发展的观念，增强保护环境和资源的意识。
三．学科核心素养1.生命观念：初步形成物质循环利用、物种多样性、协调与平衡、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。
2.科学思维：举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。
3.科学探究：分析并评价生态工程的实例，运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。
4.社会责任：关注生态工程建设与家乡环境污染的关系，增强学生的环保使命感。
四．教学重点和难点和教学方法1.教学重点：生态工程的基本原理。
2.教学难点：生态工程的原理应用。
人教版高中生物选修三5.1《生态工程的基本原理》ppt精讲课件
生态工程
5.1 生态工程的基本原理
一、关注生态工程建设 1.生态工程概念:
涉及学科 技术手段
_______ 生态学 和_______ 系统学 等 通过_________、调控和_________,对已被破 系统设计 技术组装 坏的生态环境进行_____、_____,对造成_____ 修复 重建 环境 _____和_____的传统生产方式进行改善 污染 破坏
3.协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑 环境承载力,又称___________,它是指某种环境所能养活的生 环境容纳量 物种群的_________。如果生物的数量超过了环境承载力的限 最大数量 度,就会引起系统的___________。 失衡和破坏
4.整体性原理:
(1)理论基础:_______________________ 社会-经济-自然复合系统 。(如下图)农田
既利用了废弃物,又改善了土壤结构,培育了土壤 优点 微生物,实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素 的_________ 循环利用
2.物种多样性原理:
(1)理论基础:生态系统的抵抗力稳定性。生物多样性程度高, 生态系统的_________越复杂,生态系统的_____________就越 营养结构 自我调节能力 大,其_______稳定性就越高。 抵抗力
生态工程
二、生态工程所遵循的基本原理 1.物质循环再生原理:
(1)含义:物质能够在各类生态系统中进行___________和_____ 区域小循环 全球 ___________,循环往复,_________利用,从而达到取之不尽、 地质大循环 分层分级 用之不竭的效果。
(2)实例:“无废弃物农业”。
× 【分析】“无废弃物农业”遵循的是物质循环再生原理。
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一种以生态学为基础，应用工程技术和原理来改善和维护生态系统的方法。
生态工程在现代社会中越来越受到重视，因为它可以有效地解决环境问题和生态问题。
在高中生物教育中，生态工程也是一个重要的领域，学生需要掌握生态工程的基本原理，以便更好地理解和应用生态工程知识。
生态工程的基本原理包括以下几点：1. 生态系统的结构和功能：生态系统包括生物群落、生物种群、生物个体和生物介质四个层次。
不同层次之间的相互作用构成了生态系统的结构和功能，这是生态工程的基础。
2. 生态系统的稳定性和可持续性：生态系统的稳定性和可持续性是生态工程的核心目标。
稳定性指生态系统对外部干扰的抵抗能力，可持续性指生态系统的资源利用和环境质量能够长期维持。
3. 生态系统的修复和重建：生态工程通过生态系统的修复和重建来实现对环境的改善。
修复是指恢复已受损的生态系统的功能，重建是指基于现有生态系统建立新的生态系统。
4. 生态工程的方法和技术：生态工程的方法和技术包括生物修复、土壤修复、水体修复、植物修复等。
这些方法和技术可以针对不同的环境问题，采用不同的手段和措施来实现生态环境的改善。
5. 生态工程的应用和实践：生态工程的应用和实践需要考虑环境和经济的双重因素，以达到可持续发展的目标。
生态工程的应用和实践需要综合考虑生态学、环境科学、工程学等多个学科的知识和技能。
总之，高中生物生态工程的基本原理是理解生态系统的结构和功能，实现生态系统的稳定性和可持续性，通过生态系统的修复和重建来改善环境，应用不同的技术和方法，综合考虑环境和经济的因素。
掌握这些基本原理可以让学生更好地理解和应用生态工程知识，为未来的环境保护和可持续发展做出贡献。
高中生物 51 生态工程的基本原理课件 新人教版选修3
第二十页，共30页。
[例] 在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和 栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持 在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用， 走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回 答问题。
民 ⑳种树 ，另一方面要考虑贫困地区农民的 ○21 生活 问题，如
粮食、烧柴及收入等。
第十一页，共30页。
5．系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理
a．含义：生态工程需要考虑系统内部 ○22 不同组分 之间的 结构，通过改变和优化结构，达到 ○23 改善系统功能 的目的。 b．实例：我国南方水网地区的 ○24 桑基鱼塘模式 。
第八页，共30页。
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 ⑪藻类 共生组成的珊瑚礁 区，物种繁多，系统稳定。
(4)该生态系统为何能提高经济效益？________。 (5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出 你的一条合理化建设。________。
第二十三页，共30页。
[答案] (1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与 平衡原理
(2)桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜 (3)粪便等“废弃物”被及时利用 (4)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量； 减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入) (5)蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田
生物与环
过环境承载力，
高中生物专题五第一节生态工程的基本原理课件3新人教选修3
无废弃物农业
无废弃物农业----通过 积极种植能固氮的豆科 作物，以及收集一切可 能的有机物质，包括人 畜粪便、枯枝落叶、残 羹剩饭、河泥等，采
用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥 料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土 壤微生物；实现了土壤养分循环利用。
单一的樟子 松林被松毛 虫害死
洪灾。加上其他地区水灾，1998年全国受灾人数上 亿，近500万所房屋倒塌，2000多万公顷的土地被淹 直接经济损失达1600多亿元人民币。
二料资
石油农业时代下的 “肥慌 ”
化肥价格持续走高
1、石油农业的概念
2、石油农业的优势：
高产、高效、省时、省力；提高农业生产效 率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。
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⑴系统结构决定功能原理
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？
⑴系统结构决定功能原理
5、系统学和工程学原理
⑴系统结构决定功能原理
统系态生效高
生态工程之沼气工程
生态工程之沼气工程
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食物链短而 单调，缺少 松毛虫、天 牛的天敌。
生物多样性很高的珊 瑚礁维持的很好
2、物种多样性原理 物种多而繁杂的生态系统具有较高的
抵抗力稳定性。生物多样性程度高，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。
高中生物人教版选修三专题五生态工程的基本原理学案设计
生态工程
1.概念：生态工程是指人类应用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________________的生态环境进行，对造成_______________的传统生产方式进行，并提高，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2.目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到_____________效益和_____________效益的同步发展。
3.特点：①少②多③_____________
4、生态经济：主要是通过实行“”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，从而实现，而实现循环经济最重要的手段之一就是
、
小结：
6、提醒：在肯定生态工程的作用，特别是对受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的力量；更不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“，后治理”的老路。
7．生态工程的发展前景
(1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与的重要性，深化了我们对自然规律的认识。
(2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与_ 的结合。
高中生物 生态工程 5.1 生态工程的基本原理素材 新人教版选修3
生态工程 5.1 生态工程的基本原理
采矿业往往会造成山体的破坏（左图），而
某种生物工程技术可以将被毁容的山体进行修
一、关注生态工程建设
1．生态工程的建设目的：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。
2．生态工程的特点：是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3．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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
二、生态工程所遵循的基本原理
1．物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。
2．物种多样性原理：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。
3．协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。
4．整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
5．系统学和工程学原理：（1）系统的结构决定功能原理。
要通过改变和优化系统结构达到改善系统功能的目的。
（2）系统整体性原理。
系统各组分之间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。
自主思考在我国西北一些地区年降雨量小于450 mm，不是种植了适应当地环境的灌木和草，而是大量种植了不适应当地环境的杨树。
这主要违背了什么原理？
提示：主要违背了协调与平衡原理。
1。