苏教版选修三 4.1生态工程的概念与原理 教案
苏教版选修三生态工程及基本原理学案
5-1 生态工程及基本原理(助学案)【学习目标】 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
课前预习案【自主学习】一一大胆尝试具体要求①阅读教材 P 107-P 113②在自习课完成教给老师检查③准备上课前 10分钟展示。
一、生态工程的建设1. 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 ________________ 禾廿 __________ 的同步发展。
2. 特点与传统工程相比，生态工程是一类 ______________ 、多效益、 ____________ 的工程体系。
3. 产生原因传统经济模式毁坏水、 ________ 、土壤和 ________ ，消耗地球赠给我们的自然资本。
4. 生态经济(1) 原则：“ ______________ ”。
(2) 特点：一个系统产出的 ____________ ,能够成为本系统或另一个系统的 _________________ ,从而实现废弃物的资源化。
(3) 手段： _____________ 。
二、生态工程所遵循的基本原理1. 物质循环再生原理(1) 概念：物质能够在各类生态系统中进行 __________________ 和 _______________ ，循环往复，___________________________ ，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
(2) 理论基础：生态系统的 ________________ 。
(3) 实例一一无废弃物农业。
2•物种多样性原理(1) 内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的 _____________________ ，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的 _____________ ，提高系统生产力。
(2) 理论基础：生态系统的 __________________ 。
高中生物第四章生态工程4.1生态工程及其原理教案苏教版选修3
第四章生态工程4.1 生态工程及其原理教学目标 1.说出生态工程的概念。
2.掌握生态工程的四个基本原理。
一、生态工程1．原理：生态系统中____________与________________原理、____________________原则。
2．设计思路：促进物质被________________。
3．目标：是在促进自然界____________的前提下，充分发挥________________，防治______________，达到____________与____________的同步发展。
4．意义：提供了既保护____________，又解决难以处理的____________问题的途径。
5．优势：具有________、________、________的特征。
6．组成：主要由____________、____________和____________构成。
二、生态工程的原理1．物种共生原理：自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，包括____________等多种关系。
这种关系构成了生态系统的____________和反馈机制。
2．生态位原理：合理利用该原理，可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。
3．食物链原理：是实现生态系统中________________、____________和____________的基础，也是生态工程设计的重要因素。
4．物种多样性原理：生态系统中生物多样性越____，生态系统就越______，可实现对资源____________并增加系统稳定性的目的。
5．此外：生态工程的设计还必须遵循________________________的基本规律，运用____________的理论和方法来指导生态工程的实施和管理，以达到____________________的统一。
课时训练基础落实1．氧化塘法净化污水中的硝化细菌位于( )A．厌氧层B．好氧层C．兼性层D．各层均有分布2．生态工程建设中的恢复工程最重要的一步是( )A．生物群落恢复B．食物链恢复C．稳定生态系统的恢复 D．植被恢复3．某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定的控制。
高中生物苏教版高二选修3教学案：第四章_第一节_生态工程及其原理_word版有答案
第一节生态工程及其原理1.生态工程是达到经济效益、生态效益和社会效益同步发展的工程体系。
2．生态工程体系具有少消耗、高效益和可持续的特点。
3．物质循环再生原理的核心是生态学中的物质循环原理。
4．物种多样性原理的核心是生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。
5．协调与平衡原理的核心是生态学中生物与环境相适应的原理。
对应学生用书P51生态工程的概念1．全球环境危机举例(1)自然资源被严重破坏。
(2)环境遭受严重污染。
(3)能源短缺日趋严重。
2．生态工程的概念涉及学科生态学和系统学等技术手段系统设计、调控和技术组装任务修复或重建已破坏的生态环境，改善传统的生产方式，提高生态系统的生产力目的达到经济效益、生态效益和社会效益同步发展特点少消耗、高效益、可持续3.生态工程的意义(1)生态工程可以改变传统粗放的经济模式，使一个系统产生的废弃物，成为另一个系统的原料，实现废物的再利用，减少环境污染。
(2)生态工程建设是实现可持续发展的重要手段之一。
生态工程的基本原理1．物质循环再生原理(1)核心：生态学中的物质循环原理。
(2)内容：物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。
(3)特点：每一个环节既是给予者，又是接纳者，循环周而复始。
(4)意义：使废物资源化，为物质生产和再生提供更多机会。
(5)实例：农作物秸秆的多级利用。
2．物种多样性原理(1)核心：生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。
(2)内容：物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。
(3)实例：天然林与人工林抵抗力稳定性的差异。
3．协调与平衡原理(1)核心：生态学中生物与环境相适应的原理(2)内容：通过生态系统的自我调节和反馈机制，生物之间以及生物与环境之间的协调与平衡可以维持环境承载力的稳定。
(3)实例：生物氧化塘。
4．整体性原理(1)核心：是生态学、系统学和经济学相统一的原理。
高中生物第4章生态工程第1节生态工程及其原理学案苏教版选修3
第一节生态工程及其原理1．掌握生态工程的看法。
2．归纳生态工程的依据原理。
( 重点 )3．理解生态工程设计的目的与方法。
( 难点 )知识点 |生态工程的看法和原理1．生态工程的看法(1)原理和方法：生态学、系统学等学科。
(2)路子：经过系统设计、调控和技术组装。
(3)目标：修复或重建已破坏的生态环境，改进传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效应和社会效益同步发展的工程系统。
(4)特点：是一类少耗资、高效益、可连续的工程系统。
2．生态工程的基本源理生态工程的基本源理包括：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理以及系统学与工程学原理。
(1)物质循环再生原理①中心：生态学中的物质循环原理。
②含义：物质不断地在各种生态系统中进行地区小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。
(2)物种多样性原理①中心：生态学中物种多样性与生态系统牢固性关系的原理。
②含义：物种多样性程度较高的生态系统抵抗力牢固性也较高。
(3)协调与平衡原理①中心：生态学中生物与环境相适应的原理。
②含义：保持生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。
若是高出环境承载力，就会引起系统的失衡和破坏。
(4)整体性原理①中心：生态学、系统学和经济学相一致的原理。
②含义：生态工程是一个社会——经济——自然复合系统，只有一致协调各种关系，才能保障系统的平衡与牢固。
(5)系统学与工程学原理①中心：系统学原理的中心是系统学中系统结构决定功能的原理，工程学原理的中心是系统整体性原理。
②含义：进行生态工程的设计时，要充分考虑人工生态系统内部不同样成分之间的结构，经过优化这种结构，达到改进系统功能的目的。
[ 合作商议 ]资料 1 “无荒弃物农业”是生态工程最早和最生动的一种模式，以下列图为“无荒弃物农业”物质和能量的流动图。
资料2 我国“三北防范林”在辽宁西部的章古台地区，最初单调种植了大片的樟子松林，结果发生了松毛虫害，好多地方的樟子松气味奄奄，甚至成为“穷乡僻壤”。
4.1生态工程的原理及类型第2课时学案苏教版选修三
4.1生态工程的原理及类型第2课时学案苏教版选修三高二年级第二学期生物学科总第____________________________ 课时导学案课—四章生态工程第一旷生态工程的原理和类型（第二课时）使用时间：主备人：一、学习目标：1. 概述生态工程的原理。
2. 举例说出各原理的内容。
、知识构成：1. 如何理解生态工程中的生态位原理的食物链原理?2•什么是物种多样性原理？3. 我国目前设计的生态工程有什么特点？4. 我国的生态工程与发达国家相比有什么特点？5. 生态工程的设计必须遵循的基本规律是什么？6. 设计生态工程的主要目的是什么？7. 生态工程广泛涉及哪些学科？8. 根据性质和设计目标的不同，生态工程可分为不同的类型，举例说出这些生态工程的名称和它们的作用是什么？9. 林业生态工程包括哪些内容？10. 治污生态工程包括哪些内容？11. 目前模拟自然湿地生态系统的自净功能，建立的什么生态系统在防治和处理污水方面已经取得了初步成效？12. 人工湿地工程的组成成分包括哪些？13. 在处理污水过程中，这些成分的作用分别是什么？三、学法和自检：1. 下列有关在生态工程建设中利用物种多样性原理从而提高生态系统稳定性的措施中，不正确的是（）A尽可能增加生态系统中食物链的长度，使之无限增长，可以提高生态系统的稳定性B增加生态系统中生物的种类，使食物网更加复杂化，可以提高生态系统的稳定性C在人工林中增加植被层次，丰富物种多样性，可以提高生态系统的稳定性D在生态系统中增加同一营养级的生物种类，提高副产品的产量，从而提高生态系统的稳定性2. 下列生态工程中，不是以生态环境保护为目标而建立的是（）A防风固沙生态工程B水源涵养生态工程C污水治理生态工程D城市绿化和园林生态工程课题第四章生态工程第一节生态工程的原理和类型（第二课时）四、达标检测1. 建立生态工程的主要目的是（）A建设人工生态系统 B 实现环境与经济的效益C提高环境对污染的承受力D最大限度获取经济效益2. 下列关于建立生态工程还需要考虑生物存活的环境因子的解释中，不正确的是（）A只有在适宜的环境因子中生物才能更好地生存B环境因子不足会引起生物的生长和繁殖会受到限制，以致消退C环境因子过量会促进生物的生长和繁殖D生物对环境的适应能力是有限度的，超过此限度，生物可能灭亡3. 建立生态工程中一个完整生态系统的结构应包括（）A生态系统的成分、食物链和生物网B生产者、消费者和分解者C物质循环和能量流动 D 生产者、消费者和分解者及无机环境4. 下列所列出的植物中，不属于生态系统的是（）A荷花等挺水植物 B 菱等浮水植物C金鱼藻等沉水植物D胡杨等陆生植物5. 下列各项中，不属于人工湿地作用的是（）A蓄水的作用 B 防风消浪、护案固堤的作用C是许多珍稀野生动物栖息的场所D化学分解作用6. （多选）以治理环境污染为目标的治污生态工程包括（）A污水治理生态工程 B 城市垃圾处理生态工程C湖泊或水源地治理生态工程D水源涵养生态工程五、学习小结和课外作业：1、学习小结：2、上本作业：概述生态工程的原理。
【配套K12】江苏省南京市高中生物 第四章 生态工程 4.1 生态工程及其原理导学案(无答案)苏教版选修3
第四章生态工程第一节生态工程及其原理【课标要求】：简述生态工程的原理。
【学习目标】：1．简述生态工程的概念，能说出生态工程与传统工程的差异。
2．简述生态工程的主要原理，能利用生态工程的原理分析、解释生态环境中相关现象。
【教学过程】：【复习回顾】：（1）什么是生态系统？其结构包括哪几个部分？（2）生态系统的功能主要包括哪些方面？各有什么特点？（3）生态系统的稳定性包括哪两个方面？二者通常呈什么关系？试描述生态系统稳定性的相关理论。
一、生态工程的概念【阅读思考】：（1）传统工程对自然生态系统有何影响？（2）生态工程主要通过做些什么、旨在达成什么目标？其基本特点是什么？（3）生态工程可实现废物的资源化，这有什么意义？1．背景：随人口急剧增长，现代工农业生活迅速发展，原有的自然生态系统几乎，全球不断激化，人们希望通过建设，寻求解决对策，减缓和防止自然生态系统的退化，修复或重建受损的生态系统。
2．概念：生态工程是指人类应用和等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和组装，修复或重建，改善，并提高生态系统的，达到的工程体系。
3．特点：与传统工程相比，生态工程具有低、多和的特征。
二、生态工程的基本原理【阅读思考】：（1）生态工程所遵循的基本原理有哪些？（2）“农作物秸杆的多级利用”、“人工林是非之争”、“生物氧化塘”、“农林牧副渔一体化”和“稻田养鱼模式”等案例主要涉及的生态工程原理分别是什么？1．物质循环再生原理：（1）其核心是，即实现了物质的利用。
（2）生态工程采取措施调整，使，为提供更多机会。
（3）实例解读：①“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、最生动的一种模式。
土壤肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我们的祖先之所以维持土壤肥力几千年，其中的诀窍就在于实现了物质的循环利用。
联系教材P100“积极思维”分析：农作物秸杆的多级利用的特点是。
②“桑基鱼塘”：生态系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸而逐级递减。
苏教版选修三 4.1 生态工程及其原理 课件(30张)
污染转移
污 染 转 移
第一节 生态工程及其原理
一、生态工程
1.概念：生态工程是指应用生态系统中物种共 生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则，
结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质
被分层多级利用的生产工艺系统。
2.根本目标：在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
组 成 生 物 体 的 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 基 本 元 素 反 复 循 环
生 物 群 落
无 机 环 境
原理含义是指：生态系统中, 生物借助能量的不停
流动, 一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的
物质, 另一方面又随时分解为原来的简单物质, 即
所谓“再生”, 重新被系统中的生产者植物所吸收
大豆与根
瘤菌互利 共生
生 不能单 包括共生， 节和反馈机
原 独生存 竞争等多种 制
理 和繁衍 关系
三、生态工程所遵循的基本 原理
1、物质循环再生原理 2、物种多样性原理 3、协调与平衡的原理 4、整体性原理
5、系统学和工程学原理
1、物质循环再生原理
理论基础是：必修课中学习过的生态系统的物质循 环
程所利用的物种共生原理的基础。
石油农业时代下的 “肥慌 ”
化肥价格持续走高
1、石油农业
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。 3、石油农业的弊端： 高投入、高成本、高污染
为了可持续发展，走生态经济之路。
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
苏教版高中生物选修3 4.1《生态工程及其原理》教案
第一节生态工程及其原理【学习目标】1.说出生态工程的概念。
2.掌握生态工程的四个基本原理。
【教学重、难点】重点1.说出生态工程的概念。
2.概述生态工程的原理。
3.举例说出生态工程的主要类型。
难点1.说出生态工程的概念。
2.概述生态工程的原理。
【教法指导】1．建议以所给的资料为背景，给学生充分的阅读时间，以教材中的问题讨论为载体，教师充分调动学生参与讨论的积极性，更多地从思考问题的角度、解决问题的方法等方面给予具体的指导。
如在种植业和畜牧业的优化组合的案例中引导学生从各种类型的投入成本、产出、纯收益、产品的社会市场需求等多种要素综合全面考虑问题，做到经济效益与生态效益双赢。
2．对于生态工程的几个主要类型的分析可采取视频播放及图片展示相结合的方式进行传授。
搜集我国在不同生态工程类型方面的实例，通过学生观看。
表述生态工程的类型及依据的基本原理。
3．讲授农业生态工程的主要技术时，可从人们都比较关注的引起农产品质量变劣的生态环境因素为切入点创设一些问题。
例如，传统农业方式最突出的问题是什么？如何从根本上解决？结合教材引导学生从所采用的主要技术去分析讨论，以点带面了解其他的主要技术，把握每种技术的优势及要解决的问题。
【新课导入建议】1．搜索有关生态工程的知识，同时由投影仪进行展示，如马世骏教授提出的生态工程的概念、抚仙湖水污染治理生态工程、利用风能等进行的可再生资源组合利用生态工程等，引发学生思考生态工程的类型及其应用。
2．现在全国各地都在进行新农村建设，教师可收集原来农村生态环境被破坏以及恢复过程的有关图片资料，或是正在建设的生态农业的资料，由此导入新课。
【教学过程】课前自主学习一、生态工程概念解读1.生态工程(1)原理：物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则。
(2)设计对象：生物群落、生态系统或地域性生态空间。
(3)意义：提供合理利用自然资源、减少环境污染、有效促进经济发展和加强环境保护的途径。
4.1生态工程及其原理教案(苏教版选修3)
第一节生态工程及其原理靜姑教法分析明澡标为筆堀读观"數法”養赛?•课标要求1.简述生态工程的原理。
2 •举例说出生态工程的实例。
•课标解读1 .说出生态工程的概念。
2•概述生态工程依据的原理。
•教学地位生态工程的基本原理是生态工程开发与利用遵循的客观依据，农业生态工程也以生态原理为依据，保证了经济、生态环境和社会效益的同步发展。
在高考试题中常以农业生态工程实例如庭院生态系统、三北防护林等为背景材料考查其应用的基本原理及主要技术等。
•教法指导1.建议以所给的资料为背景，给学生充分的阅读时间，以教材中的问题讨论为载体，教师充分调动学生参与讨论的积极性，更多地从思考问题的角度、解决问题的方法等方面给予具体的指导。
如在种植业和畜牧业的优化组合的案例中引导学生从各种类型的投入成本、产出、纯收益、产品的社会市场需求等多种要素综合全面考虑问题，做到经济效益与生态效益双赢。
2.对于生态工程的几个主要类型的分析可采取视频播放及图片展示相结合的方式进行传授。
搜集我国在不同生态工程类型方面的实例，通过学生观看。
表述生态工程的类型及依据的基本原理。
3.教授农业生态工程的主要技术时，可从人们都比较关注的引起农产品质量变劣的生态环境因素为切入点创设一些问题。
例如，传统农业方式最突出的问题是什么？如何从根本上解决？结合教材引导学生从所采用的主要技术去分析讨论，以点带面了解其他的主要技术，把握每种技术的优势及要解决的问题。
1. 搜索有关生态工程的知识，同时由投影仪进行展示，如马世骏教授提出的生态工程 的概念、抚仙湖水污染治理生态工程、利用风能等进行的可再生资源组合利用生态工程等， 引发学生思考生态工程的类型及其应用。
2 •现在全国各地都在进行新农村建设，教师可收集原来农村生态环境被破坏以及恢复 过程的有关图片资料，或是正在建设的生态农业的资料，由此导入新课。
•教学流程设计课前自主探究：阅读教材 P 83〜87相关内容，填写【课前自主导学】空白，完成思考交流 1、2。
《4.1生态工程的原理和类型》教案一 苏教版选修3
几种西北地区特别适宜树种（1）沙棘，俗称“酸柳”、“酸刺”、“黑刺”，属于胡颓子科，为落叶乔木或灌木。
植株表面具有棘刺，叶呈条形或条状被针形，两端趋尖，背面密被淡白色鳞片，叶柄极短。
沙棘花先于枝叶开放，雌雄异株；果实为肉质花被筒包围，近于球形，直径5～10 mm。
沙棘喜阳，粗壮的枝干抗风沙。
沙棘叶、皮、果实及种子在医药上有着广泛的应用价值。
沙棘的嫩枝、嫩叶是牛、羊的精饲料，被誉为“铁杆牧草”。
沙棘果维生素含量极高，营养保健价值高，有利于增加种植者的收入。
沙棘是半干旱黄土高原迅速绿化荒山、保持水土、调节生态平衡和促进农林牧业发展的良好树种。
内蒙古鄂尔多斯等地区，实施沙棘生态工程，大面积种植沙棘，有效地控制了沟道水土流失，每年可减少流入黄河泥沙2 100万吨。
（2）山杏，主要指西伯利亚杏，它抗寒、耐旱，适应性强，是我国北方最普遍的果树之一，是绿化荒山、水土保持、防治风沙的先锋树种。
山杏果仁营养丰富，含有大量维生素、微量元素和人体必需的氨基酸，是加工饮料的优质原料。
（3）刺槐，属落叶乔木，适应性强，在年降水量200 mm左右、年平均气温不低于3 ℃的地区都能生长。
它不仅生长快，且耐盐碱，有涵养水源和保持水土的作用。
刺槐泌蜜丰富，蜜质优良，是主要蜜源植物之一。
刺槐不仅可改善生态环境，还可用于发展畜牧业。
（4）锦鸡儿（又称拧条），豆科，多年生落叶灌木，根系发达，具根瘤，高1.5～3 m；耐干旱和寒冷，喜生沙地或半固定的沙丘上，不怕沙压和风蚀。
此种植物广泛分布于我国东北、内蒙古、河北、山西、陕西、宁夏等地，可用于防风固沙，保持水土。
枝条可用于编筐，其枝叶是牛、羊等冬春季节主要的饲料之一。
（5）杜梨，蔷薇科梨属落叶乔木，可高达10 m，原产于我国华北、西北及东北南部。
耐寒，耐干旱、瘠薄，能在含盐量0.5%（质量分数）的土壤中正常生长，且耐涝性也较强。
（6）沙枣，胡颓子科胡颓子属，落叶小乔木。
分布于华北及西北等地，耐盐碱力较强。
高中生物 第四章 生态工程 4.1 生态工程及其原理课件 苏教版选修3.pptx
C.实现废物资源化的良性循环
D.实现了能量的多级利用 解析 生态工程是指人类应用生态学、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，修复或重建已破坏的生态环境，改善
传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效益
和社会效益同步发展的工程体系。与传统的工程相比，生态工程是一类
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3.协调与平衡原理 (1)核心：生态学中 生物与环境相适应的原理。 (2)含义：维持生物与环境的协调与平衡，需要考虑 环境承载力。如果超 过 环境承载力，就会引起系统的 失衡和破坏。 4.整体性原理 (1)核心：生态学、 系统学和 经济学相统一的原理。 (2)含义：生态工程是一个社会—经济—自然复合系统，只有 统一协调 各 种关系，才能保障系统的 平衡与稳定。
25 答案
拓展应用
3.判断正误 (1)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循物质循环再生原理( √ ) (2)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳 量( √ ) (3)“总体功能大于各部分之和的效果”是系统的结构决定功能原理( × ) (4)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( √ )
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4.整体性原理 (1)分析“社会—经济— 自然”复合系统，思考 “整体”主要包括哪些 方面？
答案 包括社会、经济、 自然三方面。
21 答案
(2)进行生态工程建设时应考虑哪些问题？ 济和社会等系统的 影响力。
22 答案
5.系统学与工程学原理 (1)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。试分析桑基 鱼塘的物质和能量流动途径。 答案 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，其中能量是多 级利用，物质是循环利用。
4.1 生态工程的原理及类型 学案 苏教版选修三 (1)
4.1 生态工程的原理及类型学案苏教版选修三一、生态工程提出的原因传统的经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球增给我们的自然资本。
为了实现可持续发展，经济发展必须生态学规律，走生态经济之路。
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、生态工程的概念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。
●产生：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、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。
●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。
●特征：与传统的工程相比，生态工程是一类低消耗、多效益、可持续的工程体系。
三、生态工程的原理（一）物质循环再生原理1、解释：地球以有限的空间和资源，长久维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于物质实现了循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果。
而在没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和发展。
2、举例：“无废弃物农业”“无废弃物农业”（如右图）是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早、最生动的一种模式。
土壤肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我们的祖先之所以维持土壤肥力几千年，其中的诀窍就在于实现了物质的循环利用。
（二）物种多样性原理1、解释：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。
农业和林业生产为追求最大产量，常常忽略生物多样性而连年种植单一品种，这往往会造成病虫害增加，环境恶化。
生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多样的机会和条件。
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信息等的转化和流通， 并且实现总体功能大于各部分之和的效果， 即 “1+1＞2” 。 【举例】例如，珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻 类组成的高效的植物—动物营养循环。
2
学生活动 2： 阅读课本 80 页， 思考以下问题：
学生举例生态位： 生活在林冠层的 鸟类与生活在林下层 的鸟类，占据不同的 空间，摄取不同的食 物。
学
过
学生举例： 太湖等水体富 营养化，导致水葫 芦和藻类疯长现 象；西北衰败的杨 树和繁茂的当地树 种间的大反差。
程
思考与讨论 2： 为什么会出现 “前面造林，后面砍 林”的现象？
【课前预习】
1．什么是生态工程？ 学生回答： 2．生态工程的基本原理有哪些？
【知识归纳】 一、生态工程的概念：
教 1．什么是生态工程？ 【讲述】生态工程是指应用生态系统中物种共生和物质循环再生原理、结构和 功能协调原则，结合经系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利 用的生产工艺系统。 [拓展]：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。 2．生态工程建设的目的是什么？ 【分析】生态工程建设的目的是在促进自然界物质良性循环的前提下，充分发 挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 3．生态工程与传统工程相比，有什么主要特点？ 【分析】生态工程具有低消耗、多效益、可持续的特点。 【讲述】农林牧副渔一体化生态工程依据生态学基本原理，其关键是调控系统 内部的结构和功能，进行优化组合，提高生态系统物质再生和能量转化的能力， 充分发挥物质生产的潜力，尽量充分利用原料、产品、副产品、废弃物以及时 间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益。 思考与讨论 1： 阅读课本图 4-2， 分析农林牧副渔一体 化生态工程为什么可 以减少环境危机？
学
学生活动 1： 阅 读 课 本 78-79 页，结合所学知识， 思考以下问题：
过
程
二、生态工程的基本原理：
【讲述】生态工程主要由生物种群、生物群落和生态系统构成。生态工程构建 和运行的主要依据是生态学基本原理。这些基本原理主要包括物种共生、生态 位、食物链、物种多样性等。
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教
1．物种共生原理：自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁 衍，这种关系是自然界中生物之间长期进化的结果，包括共生、竞争等多种关 系，它构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 2．生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位。在生态系统中，合 理利用生态位原理，可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而有效的生态系 统。 3．食物链原理：是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，也 是生态工程所利用的物种共生原理的基础。生态系统内物种间的食物关系是生 态工程设计的重要因素。 4．物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，生态系统越稳定。例如，在 农业生态系统中，增加生态系统中食物链的长度或在人工林中增加植被层次， 丰富物种多样性，使营养结构更为复杂，可实现对资源充分利用并增加系统稳 定性的目的。 5．除此以外，生态工程的设计还必须遵循社会发展和经济运行的基本规律，运 用系统工程的理论和方法来指导生态工程的实施和管理。还要考虑通过适当满 足物种生存、生长或繁殖的环境条件来提高物种的适应能力。 【拓展】生态工程所遵循的基本原理还包括： 1．物质循环再生原理：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。 例如我国传统的“无废弃物农业” 。 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。生物多样性高，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。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。 3．协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，除了考虑生物的生态适 应性外，还需要考虑环境承载力。环境承载力（又称环境容纳量）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：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。除此之外，社会习惯、法律制度等也都对生态 工程建设有着重要影响。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之 上的整体理论，是解决生态环境问题的必要基础。 【举例】在进行林业生态工程建设时，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。如果农民的生计得不 到保证，随时会发生“前面造林，后面砍林”的现象。 5．系统学和工程学原理： （1）系统的结构决定功能原理： 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。 【举例】例如，我国南方水网地区的桑基鱼塘模式，就是把很多单个生产系统 通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了 系统生产力。 （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、
上课时间： 课 题 教 学 目 标 教 材 分 析 重点 难点 教法学法
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Байду номын сангаас
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课时
第 1 课时
生态工程的概念与原理
1.知识目标：简述生态工程的概念含义，确立可持续发展的观念，简述生态工程的主要 原理（物质循环再生原理、物种多样性原理）。 2.技能目标：利用生态工程原理，提出解决生态环境问题的对策。 3.情感目标：讨论生态工程发展的前景。 1．生态工程的基本原理。 2．生态工程的实例和发展前景。 生态工程的基本原理。 讲述、讨论、自主探究、学生练习 教 师 活 动 学 生 活 动