2017-2018学年同步备课套餐之生物北师大版选修3讲义：第1章第1节

第 1 节生态工程的理论依照
[目标导读 ] 1.联合教材P4，论述生态工程的观点。

2.联合教材P4～7的图文，简析生态工程
的有关理论。

[重难点击 ] 1.生态工程的观点。

2.生态工程有关理论的内容。

云南，“彩云之南”，我国一个漂亮的省份，有丰富的动植物质源，也有众多水域散布，更
是远近有名的旅行胜地。

可是2009年至2012年，这片漂亮的土地却在蒙受着巨大的难过——旱灾。

这是天灾仍是人祸？右图是有关的图片。

联合这幅图，请同学们思虑以下几个问题：
(1)在云南连续发生这样的大旱，原由究竟是什么？
(2)经济的发展带来社会进步，可是我们的环境问题却愈来愈严重，我们究竟需要什么样的
经济发展的新思路才能防止对环境的损坏呢？
一、生态工程的观点
1．传统观点
生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环重生原理、构造与功能协调原则、联合系统剖析的最优化方法，设计的促使分层多级利用物质的生产工艺系统。

2．新观点
应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济共同发展(可持续发展 )为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建
设的综合工艺技术系统或综合工艺过程。

沼气工程已成为我国此刻乡村生态工程建设中最重要和最基础性的组分。

如图是沼气池的示企图，据图剖析：
1．沼气和传统的煤、天然气、石油对比，有什么长处？
答案沼气是一种绿色洁净能源，还能够重生。

2．沼气渣是一种很好的有机肥料，能够增添土壤肥力，有利于作物生长，这表现了生态系
统的哪一种功能？
答案物质循环的功能。

3．沼气工程的长处有哪些？
答案不单增添了农民的经济收入，并且减少了生活、生产造成的环境污染，生态、社会、
经济效益明显提高。

1．人类设计生态工程的根本目标是()
A．在促使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
B．在促使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．在促使自然界良性循环的前提下，充足发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济
效益与生态效益的同步发展
答案 D
分析设计生态工程的根本目标是在促使自然界良性循环的前提下，充足发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展。

二、生态工程的有关理论
1．系统论
①有序的有机整体
②履行特定的功能
(1) 系统的特色③较强的整体功能
④构成成分之间发生互相作用
⑤拥有必定的界限
(2)系统论意识的出现：生态工程观点的最早提出者马世骏将“整体、协调、循环、重生”
作为生态工程的基来源则。

此中的“整体”就是针对生态工程的“系统性”而言的。

2．生态学的有关理论
(1)生物之间的共生、抗生理论①共生关系：生态工程中的生物之间互相利用、互
相促使、互为防备的重要体制。

②抗生关系：生态工程中一种生物对另一种生物的抵挡作用，如植物对特别病虫害的抗生作用。

(2)生物多样性理论
生态系统中，生物种群数目越丰富，构造及营养关系越复杂，稳固性越高。

为了保证生态工程所建立的生态系统拥有较高的稳固性，并且能够创建优秀的生态效益和经济效益，一定以生物多样性为重要原则。

(3)食品链理论①
食品链的功能
a．经过食品链能够将某种形式的能量和物质转变为另一种形式的能量和物质。

b．经过食品链能够把一种生物产品转变为为另一种种类的生物产品。

c．经过食品链的作用能够使低能量的生物产品转变为高能量的生物产品。

d．经过食品链的作用能够将一些廉价值的产品转变为高价值的产品。

e．能够经过食品链某一环节生物产品的增添或减少，调理另一环节的生物产品数目。

②食品链的人工调理
在人为的生态系统中，能够经过对食品链各环节的调控，改变物质、能量的转移门路和富集
方式。

3．社会经济学理论和工程学理论
4．协调与均衡理论
在应用这些理论建设生态工程的过程中，还一定坚持生态效益、社会效益和经济效益协调的
原则。

联合以下资料剖析：
资料一向日葵与大豆间作：利用豆科植物的生物固氮作用能够提高土壤肥力，有利于其余作物的生长。

资料二由珊瑚虫和某些藻类共生构成的珊瑚礁区，物种众多，系统稳固。

资料三湿地治理生态工程中，人们将湿地内疯长的水草收割后储存起来，作为圈养牲口的饲料，在治理后的水体内养鱼，这样既发展了经济，又疏导了河流，保护了生态环境。

1．资料一表现了生态工程的哪一种理论？
答案生物之间的共生理论。

2．资料二表现了生态工程的哪一种理论？
答案生物多样性理论。

3．资料三中，人为的增添了食品链，从能量流动的角度考虑有什么好处？
答案调理了能量流动的方向，使能量尽可能多的流向对人类最有利的部分。

2．生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济
学等学科交错而产生的新兴学科。

以下选项中属于生态工程所依照的原理的是()
①系统论②个别与特别的理论③食品链理论④生物之间的共生理论⑤能量循环流动理论⑥生物之间的抗生理论⑦就地取材理论⑧生物多样性理论
A ．①②⑤⑦⑧B．①③④⑥⑧
C．①③④⑤⑧D．②③④⑥⑦
答案 B
分析个别与特别的理论、就地取材理论其实不是生态工程所要依照的理论。

能量在生态系统中是单向流动的，而不是循环流动的。

1．以下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
答案 C
分析 A 、 B、 D 都是利用生态工程原理，推行系统工程的可连续发展， C 不是生态工程。

2．以下不属于生态工程系统的特色的是()
A ．少耗费B．多效益
C．可连续D．多投资
答案 D
分析生态工程拥有少耗费、多效益、可连续的特色。

3．我国“三北防备林”，固然获得了巨大的生态效益和经济效益，但因为没有完整依照自
然生态均衡规律做事，也产生了许多问题。

比如，辽宁的章古台地域，因为单调种植樟子松，
使松毛虫因为没有天敌而暴虐一时，使好多地方几乎成了穷山恶水。

这个事实说了然() A．樟子松的抗虫能力很差
B．松毛虫的危害性很强，并专一性的伤害樟子松
C．生物多样性对生态系统的重要性
D．因为植物种类单调，致使松毛虫只好伤害樟子松
答案 C
4．以下不属于生态工程建设目标的是()
A．对造成环境污染和损坏的传统生产方式进行改良
B．防治环境污染
C．纯真追求粮食产量
D．促使人类社会和自然环境的和睦发展
答案 C
分析依据生态工程的观点可知，防治环境污染，对造成环境污染和损坏的传统生产方式进
行改良，促使人类社会和自然环境的和睦发展都是生态工程建设的目的。

只有 C 项不正确，纯真追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和睦发展。

5．以下图是某地农民以沼气为纽带成立的农业生态系统，据图回答以下问题：
(1)该生态工程主要运用了哪些基本理论？
________________________________________________________________________ 。

(2)经过实践证明，这类生态系统较为理想，不单有很好的生态效益，并且也为农民增添了
经济效益，其原由是充足利用了____________ 中的能量。

成立这类生态系统的目的就是
________________________________________________________________________ 。

(3)动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经 ________________ 作用，能够形成 ________ 被植物汲取利用。

答案(1) 食品链理论、生物多样性理论(2) 各营养级使能量流向对人类最有利的部分(3) 硝化细菌的硝化硝酸盐
分析(1)从图中剖析可看出该生态工程主要运用了食品链理论、生物多样性理论。

(2)成立以沼气为纽带的农业生态系统的目的是充足调整能量流动关系，使能量流向对人类
最有利的部分。

(3)沼气池中的臭味主要来自氨，氨经硝化细菌的硝化作用形成硝酸盐可被植物汲取利用。

课时作业
[ 基础过关 ]
1．以下对于生态工程的表达，不正确的选项是()
A．当人类赖以生计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．生态工程力争达到生态效益、经济效益和社会效益的协调一致
答案 C
分析 A 为生态工程产生的前提条件， B 为生态工程的意义， D 为生态工程的原则。

2．以下有关物种多样性的表达，错误的选项是()
A．物种众多而复杂的生态系统拥有较高的抵挡力稳固性
B．生物多样性程度高，各种生物的生计时机多
C．生物种类越多，惹起病虫害的概率越大
D．生物种类众多，能够在有限的资源条件下，提高系统的生产力
答案 C
分析在生态系统中，生物种类越多，自我调理能力越强，假如害虫的数目增加，食虫鸟的数目也会增添，所以生物种类众多，惹起病虫害的几率会降落。

3．食品链理论是生态工程的基本理论之一。

以下有关食品链功能的表达错误的选项是() A ．转变生物产品B．产品增值
C．富集产品D．增添能量
答案 D
4．豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，二者的生长都要遇到伤害，这表现了生
态工程的什么理论()
A ．系统论B．食品链理论
C．生物之间的共生理论D．生物多样性理论
答案 C
分析豆科植物和根瘤菌为互利共生关系，二者共生使系统有很高的生产力，把它们分开时，二者的生长都遇到影响，故表现了生物之间的共生理论。

5．如图为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图，该模式把好多单个生态系
统经过优化组合，有机地整合在一同，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。

这类模式所依靠的主要理论是()
A ．系统论B．生物多样性理论
C．共生与抗生理论D．食品链理论
答案 A
6．在辽宁西部的章古台地域，最先进行林带建设时，单调种植了大片的樟子松林，因为没
有一条昆虫与其天敌相克相生的食品链，使松毛虫暴虐一时，这表现了什么理论在生态工程中的重要性( )
A ．物种共生C．食品链B．系统论D．物种多样性
答案 C
分析因为樟子松林中缺乏限制松毛虫的食品链，所以才造成松毛虫成灾。

[ 能力提高]
7．人们为认识决某些在农、牧、渔等生产中产生的生态问题而采纳了以下各项举措，此中
致使完整相反的结果的是()
A．更好的人口控制方法
B．制造更强、更有效的农药
C．合理地放养牲口
D．把科学的耕种技术运用于大海
答案 B
分析人口的快速增添必定会给生态系统带来更大的压力，所以控制人口增添是解决生态问
题的有效方法；合理地放养牲口和科学合理地利用大海资源是解决生态问题的有效门路；但制造更强、更有效的农药必定会对环境造成严重的污染，这与人们的梦想是完整相反的。

对于病虫害的防治应致力于生物防治方法的研究与开发，这样才能有效地解决病虫害的防治和
环境污染问题。

8．某草原牧区，在进行草场建设时，既着重不一样牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的
放牧量做了必定控制。

这类做法表现了()
A．推行“循环经济”的原则
B．低耗费，多效益的原则
C．依照生物多样性和协调与均衡原理
D．成立自然—社会—经济复合系统
答案 C
分析生物多样性和协调与均衡原理都是生态工程建设应该依照的原理。

进行牧区草场建设时，既要考虑系统构造和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调均衡，才能保证生态系统的稳固。

9．以下表达违反生态工程中生态学原理的是()
A．充足考虑环境因子对生物的影响
B．尽可能减少种间竞争所产生的耗费
C．以单调种群获取经济效益的最大化
D．实现生态系统的良性循环
答案 C
分析以单调种群获取经济效益的最大化，不切合生态学原理， C 选项错误。

10．将一处原始丛林开拓成为一个国家丛林公园，为了连续保持丛林的生态均衡，应该采纳的举措是 ()
A．在丛林里放入一些珍异的野生动物，增添食品网的复杂性
B．在丛林中引种一些珍异的野生植物，提高生产者的能量积蓄能力
C．按期清理丛林的枯枝落叶，以利于种子萌生和幼苗生长
D．对丛林做简单的隔绝，防止人类过多地扰乱
答案 D
11.阅读以下资料，回答有关问题：
澳洲草原广阔，天然牧草资源十分丰富。

自1925 年起，从印度和马来西亚引入当地没有的
牛、羊等牲口，鼎力发展畜牧业。

几年后，千万头牛的粪便覆盖了草场，牧草大批枯死，同
时蝇子延伸，使澳洲草原生态系统处于崩溃的边沿。

以后从亚洲引进蜣螂，它们把牛粪滚成团堆运到地下，既除去了牛粪又肥饶了土壤，还控制了蝇子，有效地解决了生态危机问题，
使澳洲草原又表现出活力勃勃的情景。

请回答以下问题：
(1) 上述事实表示，在引进牛、羊前，各样生物之间的关系表现____________________ 状态。

(2) 从生态学的角度看，人们引进牛、羊的目的是____________________________
________________________________________________________________________ 。

(3) 引进牛、羊后致使生态危机的主要原由是________________________________
________________________________________________________________________ 。

(4)蜣螂是这个草原生态系统的 ________(功能类群 )的重要成分。

(5)以上事实说明，生态系统的自我调理能力是有_______________________________
________________________________________________________________________ 。

(6) 引进牛、羊发生生态危机这一事实给人们的启迪是人类的生产活动要____________。

答案(1)构造和功能上的动向均衡
(2)调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有利的部分
(3)损坏了原有的食品链，致使生态均衡失调
(4)分解者
(5)必定限度的，如外来扰乱超出了这个限度，生态均衡就会遇到损坏
(6)依照生态工程建设的协调与均衡理论
分析(1) 引进牛、羊以前，澳洲草原广阔，牧草丰富，各样生物之间在构造和功能上处于
动向均衡状态。

(2) 引进牛、羊的目的是调整能量流动的关系，使能量流向对人类最有利的
部分，发展经济。

(3) 牛、羊的引进，超出了生态系统的自我调理能力，损坏了原有的食品
链，致使生态均衡失调。

(4)蜣螂将牛粪中的有机物分解为无机物，回归到无机环境，是分
解者。

(5) 生态系统拥有自我调理能力，但这类能力是有限度的，即生态环境拥有环境承载
力，若生物数目超出了环境承载力的限度，就会惹起系统的失衡和损坏。

(6) 人类的生产活动要依照自然界的规律，如协调与均衡理论即生物与环境的适应性，生物数目与环境的承载
力均衡。

12．依据以下资料回答以下问题：
据国家林业局公布的一项检查表示，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。

当前，
全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达 540 亿元；所以在实行西部大开发过程中，要确实搞好生态环境的保护和建设，鼎力展开植树种草、治理水土流
失、防治荒漠化等活动。

(1) 从生态要素剖析，改良西部地域生态环境第一一定解决的非生物要素是________。

(2)“退耕还林 (还草 )”所依照的主要生态工程原理是 ________________ ，其目的是提高生态系
统的 ________________ 。

(3)保护环境、保持生态系统稳固性的重点是保护丛林。

最近几年来，我国北方屡次出现“沙尘
暴”，源泉主要来自黄土高原和内蒙古地域。

请剖析造成土地沙化的原由
____________________ 。

(起码两点 )
(4)西部大开发中一项很重要的内容就是生态工程建设。

从协调与均衡理论出发，在我国西
北地域植树造林应注意哪些问题？
________________________________________________________________________ 。

(答答案 (1)水 (2) 物种多样性原理自我调理能力 (3)过分樵采、过分放牧、盲目开垦等出两点即
可 ) (4) 种植与西北天气环境相适应的树种或草，并注意考虑环境的承载力13．阅读以下图，回
答以下问题：
(1)生态农业设计的基本理论有： (列举两条 )
①________________ ，② ________________ 。

(2)生态农业的优胜性表此刻 ____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 。

(3) 在“农作物→猪→田户”这条食品链中，若农作物经过光合作用产出 300 摩尔氧气，则农作物同时产出 ________摩尔葡萄糖，田户从猪中获取的最大能量相当于 ________摩尔的葡
萄糖。

答案(1)①食品链理论②生物多样性理论
(2)生态农业能保持系统内的生态均衡，促使物质在系统内循环和重复利用，以最少的投入
获取最大的经济效益和生态效益(3)50 2
分析此题考察乡村综合发展型生态工程建设依照的理论和优势。

详细剖析以下：
光
依照光合作用反响式：6CO2＋ 6H 2O――→ 6O2＋ C6 H12O6，农作物产生300 摩尔氧气，同时就
叶绿体
10%～ 20% ，故田户从猪中最产生 50 摩尔葡萄糖，能量沿食品链传达时，传达效率一般为
多获取的能量相当于 50× 20%× 20%＝ 2 摩尔葡萄糖。

[ 真题体验]
14． (2011 新·课标全国，40 改编 )现有一世活污水净化办理系统，办理流程为“厌氧积淀池
→曝气池→兼氧池→植物池”，此中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。

污水经净化办理后，可用于灌溉绿地。

回答以下问题：
(1)污水流经厌氧积淀池、曝气池和兼氧池后获取初步净化。

在这个过程中，微生物经过
________________ 呼吸将有机物分解。

(2) 生态工程所依照的基本理论除系统论外、还依照了生态学中的______________ 和________________ 等原理。

(3)一般来说，生态工程的主要目的是建立一个________________ 协调发展的生态系统，并
对已被损坏的生态系统进行修复，对造成环境污染和损坏的生产方式进行改良，并提高生态系统
的生产力。

答案(1)无氧和有氧 (或细胞 )(2) 生物多样性理论
食品链理论(3) 人类和环境。