《生态工程的特点及基本原理》 导学案

《生态工程的特点及基本原理》导学案
一、学习目标
1、理解生态工程的概念，掌握生态工程的特点。

2、深入学习生态工程的基本原理，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、系统学和工程学原理。

3、能够运用生态工程的原理分析和解决实际问题。

二、学习重难点
1、重点
（1）生态工程的特点。

（2）生态工程的基本原理。

2、难点
（1）整体性原理和系统学和工程学原理的理解与应用。

（2）运用生态工程原理解决实际问题。

三、知识梳理
（一）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。

（二）生态工程的特点
1、少消耗
生态工程强调在资源利用上尽可能减少消耗，通过提高资源的利用效率，实现可持续发展。

例如，在农业生产中，采用精准灌溉技术，根据作物的需水量进行灌溉，避免水资源的浪费。

2、多效益
生态工程追求经济、社会和生态等多方面的效益。

它不仅要实现经济效益的增长，还要改善生态环境，提高社会的福祉。

比如，建设生态农业园，既能够增加农产品的产量和质量，带来经济收入，又能够提供优美的生态环境，促进旅游业的发展，同时还能为当地居民提供就业机会，增加社会稳定性。

3、可持续
生态工程的核心目标是实现生态系统的可持续发展。

这意味着在满足当前需求的同时，不损害未来世代满足其自身需求的能力。

例如，合理开发利用森林资源，通过科学的采伐和补种，保持森林生态系统的稳定性和生产力。

（三）生态工程的基本原理
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，无废弃物农业，通过将废弃物如秸秆、人畜粪便等进行沼气池发酵，产生的沼气可作为能源，沼渣和沼液还田作为肥料，实现了物质
的循环利用，减少了化肥的使用，降低了农业成本，同时保护了环境。

2、物种多样性原理
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
程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。

例如，在人工
林的建设中，如果树种单一，容易引发病虫害，而如果营造混交林，
增加物种的多样性，就能提高森林的自我调节能力，抵御病虫害的侵袭。

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。

环境承载
力是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。

如果生物的数量超
过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。

比如，在草原
地区，过度放牧会导致草原退化，就是因为牲畜的数量超过了草原的
承载能力。

4、整体性原理
整体性原理强调生态系统既是一个有机的整体，也是一个开放的系统。

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。

例如，在一些地区的林业工程建
设中，只注重植树造林，而忽视了当地居民的生活和经济发展需求，导致居民为了生计而破坏森林，最终使林业工程失败。

5、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理：通过改变和优化系统的结构，达到改善系统功能的目的。

例如，在桑基鱼塘模式中，通过合理安排桑树、蚕和鱼塘的布局，实现了物质和能量的多级利用，提高了系统的生产力。

（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、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。

比如，珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，就是因为珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环系统。

四、例题分析
例 1：在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林（草）”是两项重要内容，采取这两项措施的首要目标是（）
A 开展生态旅游
B 发展畜牧业
C 增加木材产量
D 改善生态环境
解析：“保护天然林”和“退耕还林（草）”的首要目标是改善生态环境，实现生态系统的可持续发展，而不是开展生态旅游、发展畜牧业
或增加木材产量。

答案：D
例 2：下列哪项叙述完全符合生态经济（）
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减
少
A ①②
B ①③
C ②③
D ①②③
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，建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系，在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长，在经济产出不变甚至
增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少。

答案：D
五、课堂练习
1、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的协调统一
2、实现循环经济的最重要的手段之一是（）
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
3、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（）
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
六、课后作业
1、查阅资料，了解我国有哪些成功的生态工程案例，并分析其运用了哪些生态工程原理。

2、思考在日常生活中，如何运用生态工程的原理来实现可持续发展。

七、学习拓展
了解国际上最新的生态工程研究成果和应用案例，拓宽视野，加深对生态工程的理解和认识。

通过本次导学案的学习，希望同学们能够掌握生态工程的特点和基本原理，并能够将其应用到实际问题的分析和解决中，为实现人与自然的和谐发展贡献自己的力量。