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1、2019年高中生物教学案含解析生态工程的基本原理1生态工程建设的目的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生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。3生态经济主要通过实现“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废物的资源化。4生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。5整体性原理是指在进行生态工程建设时，不但要考虑到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。6系统整体性原理的理论基础是总体功能大于各部分之和
2、。一、关注生态工程建设1生态工程(1)原理和方法：应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法。(2)技术手段：系统设计、调控和技术组装等。(3)任务：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。(4)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，从而促进人类社会和自然环境的和谐统一。3生态工程的特点生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。4生态经济(1)原则：“循环经济”。(2)目标：一个系统产出的污染物，能够成为本系统
3、或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。(3)手段：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区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(2)实例：无废弃物农业。2物种多样性原理(1)含义：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，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。(2)实例：反面：辽宁西部章古台地区单一种植的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时。正面：由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
4、。3协调与平衡原理(1)理论基础：生物与环境的协调与平衡。(2)处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。4整体性原理(1)含义：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。(2)实例：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、烧柴以及收入等问题。5.系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理：含义：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。实例：我国南方水网地区的桑基鱼
5、塘模式。(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“112”。1下列不属于生态工程建设目的的是()A对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B防止环境污染C单纯追求粮食产量D促进人类社会和自然环境的和谐发展解析：选C单纯追求粮食产量可能会影响人类社会和自然环境的和谐发展。2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。以上做法依据的生态工程原理是()A系统整体性原理 B整体性原理C系统的结构决定功能原理 D以上都不是解析：选B进
6、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，这应属于整体性原理。1石油农业(1)特点：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。因对石油、煤、天然气等能源有高度的依赖性而得名。(2)弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑环境成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。2生态经济(1)优点：是实现“原料产品原料产品”的无废弃物生产体系，可实现废弃物的资源化。(2)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。3生态工程与石油农业的区别生态工程石油农业基本原理生态学、系统学工程学调节机制人为辅助下的自我调节人为调控与环境的关系协调破坏
7、环境主要能源太阳能化学能生物多样性得到保护减少题组冲关1石油农业是大量使用化肥、农药和机械的生产方式，由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。下列关于石油农业的叙述，错误的是()A它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程B因其投入高，产出也高，符合我国人口多、土地少的国情，所以应提倡这种生产方式C会削弱农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染等问题D我国应对石油农业生产模式采取改进措施，大力发展生态农业解析：选B石油农业把农业生产过程变成了简单的机械过程和化学过程，产出较高，对提高人们生活水平起到了重要作用；高投入和高污染造成了农产品污染
8、和环境污染问题，不符合持续发展的理念；因石油农业生产模式造成了农产品污染和环境污染问题，所以需要改进生产方式，大力发展生态农业。2下列关于生态工程的说法，错误的是()A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B能防止环境破坏和环境污染C遵循生态系统物质循环规律，能提高能量利用率D生态工程能解决所有环境问题解析：选D生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，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，在实践中得到了广泛应用，但生态工程不能解决所有的环境问题。生态工程遵循的基本原
9、理归纳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稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性及系统生产力三北防护林建设中的单纯林问题协调与平衡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在林业建设中，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：整体功能大于各部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁
10、藻类和珊瑚虫的关系名师点拨整体性原理系统整体性原理(1)整体性原理是指人类处在一个社会、经济、自然复合而成的巨大系统中。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础上的整体理论，是解决生态环境问题的必要基础。(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一。系统整体性是指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、物质和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。题组冲关3下列有关生态工程的原理和实例，错误的是()选项有关实例相关的生态工程原理A无废弃物农业遵循物质循环再生原理B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理C无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与
11、平衡原理D前面造林，后面砍树违反系统学和工程学原理解析：选DD项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体性原理。4据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是()A物质经过多级利用实现良性循环B每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染解析：选C农业生态系统中物质经过多级利用实现了良性循环，提高物质和能量的利用率，符合物质循环再生原理；每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益，符合物质循环再生原理；由于食物链延长，能量逐级损耗，但系统总能量利用率增加；由于各级产物都可以利用
12、，减少了废物和污染，保护了环境。随堂基础巩固1下列关于生态工程的叙述，错误的是()A生态工程是生态学与工程学的结合B生态工程追求经济与生态的双赢C生态工程是无消耗、多效益的工程D应用物种多样性和物质循环再生原理解析：选C生态工程实现了物质和能量的多级利用，但并不是无消耗，生态工程追求的是经济效益和生态效益双赢。2下列关于生态农业的叙述，不正确的是()A生态学原理是其主要的理论基础B实现了对能量和物质的循环多级利用C实现废物资源化和能量的多级利用，减少环境污染D对害虫进行生物防治，有利于保护生物多样性，提高了农业生态系统的稳定性解析：选B生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，
13、但不能实现能量的循环利用。3自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中，却常常会发生严重的松毛虫危害。你认为上述现象最可能与下列哪项原理有关()A物质循环再生原理B协调与平衡原理C整体性原理 D物种多样性原理解析：选D单一品种的马尾松林不稳定，易受破坏。物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，因此说明在进行生态工程建设时，必须遵循物种多样性原理。4下列关于生态工程的叙述，不正确的是()A当人类赖以生存的生态系统出现严重的健康问题时，生态工程应运而生B生态工程能够减少环境污染C生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品D生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益
14、的协调统一解析：选C生态工程是解决环境与经济发展协调问题的一门新学科，所以先有生态系统的破坏后有生态工程；生态工程建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，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。5农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，因此我国农村现在大力推广生态农业。下列关于生态农业的叙述，不正确的是()A生态农业中食物链和营养级越多越好B生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高C生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生D生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出解析：选A生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出，一般食物链比现代农业多，但营养级不会太多，否则难以获得经济效益。6如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题： (1)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_、_、_原理。农作物、苍蝇分别属于该生态系统成分中的_、_，沼气池中微生物的异化作用类型主要是_
