高中生物生态工程
人教版·高中生物·选修3·专题5 生态工程(高三复习课件)
系统的整体性原理
物质循环再生原理
物质能够在各类生态
无废弃物农业
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。
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 为种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。
1．稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物 红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能 吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生态系 统，下列叙述错误的是 A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B.鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D. 水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 2．内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。近年来的过度 放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅 度下降，面临濒危。针对这一事实，下列观点不正确的是 A．过度放牧降低了草原生态系统的自动调节能力 B．家羊是草原生态系统的外来人侵物种 C．野生黄羊与家羊之间是竞争关系 D．草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾
“生物圈2号”生态工程
“生物圈2号”于1986年11月破土动工。1991年9月， 第一批8名实验者进入其中并开始实验。1993年2月，向 “生物圈2号”输氧，人员撤出。1994年2月第二批7名 实验者进入其中，几个月后撤出，实验失败。
“生物圈2号”的实验及启示
目的:
制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人 类在离开地球的情况下，利用人工生态工程， 仅仅依靠太阳能，能否维持生存。 温度失调；二氧化碳的含量猛增；氧气的含量 减少；动植物的死亡
高中生物《生态工程基本原理》教案
高中生物《生态工程基本原理》教案一、教学目标1.理解生态工程的概念和基本原理；2.能够描述生态系统修复和管理的方法；3.掌握生态工程在环境保护和生态恢复中的应用。
二、知识概述生态工程作为一门综合性学科，是研究和应用生态学原理和技术来保护和改善生态系统的一种方法。
生态工程可以修复被破坏的生态系统，减缓人类活动对环境的影响，维护生物多样性等。
本课程将从生态工程的基本概念、原理和应用等方面进行探索和学习。
三、教学内容及学时安排第一课时：生态工程的概念和基本原理（1学时）1.生态工程的概念–生态工程的定义–生态工程的研究对象2.生态工程的基本原理–生态学原理在生态工程中的应用–生态系统的结构与功能–人类活动对生态系统的影响第二课时：生态系统修复与管理方法（2学时）1.生态系统修复的基本方法–生态系统修复的概念–自然修复与人为修复的差异–生态系统修复的步骤和措施2.生态系统管理的方法–生态系统管理的目的–生态系统管理的原则–生态系统管理的方法和措施第三课时：生态工程在环境保护中的应用（2学时）1.生态工程与环境保护–生态工程在环境保护中的作用和意义–生态工程在水环境保护中的应用–生态工程在土壤保护中的应用2.生态工程在生态恢复中的应用–生态工程在湿地恢复中的应用–生态工程在森林恢复中的应用–生态工程在城市生态恢复中的应用四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解的方式，介绍生态工程的相关理论和实践知识；2.实践操作：组织学生进行实地考察和实验操作，加深对生态工程的理解；3.小组讨论：鼓励学生形成小组，进行课堂讨论和案例分析，提高学生的分析和解决问题的能力；4.案例分析：通过分析真实案例，让学生了解生态工程在实际应用中的效果和局限。
五、实践环节1.实地考察：带领学生进行生态系统修复项目的实地考察，了解项目的背景、目标和实施情况；2.实验操作：进行一些与生态工程相关的实验，如土壤修复、湿地植被恢复等，让学生亲身体验生态工程的基本实践；3.小组项目：组织学生进行小组项目，选择一个特定的生态问题进行分析，并提出相应的生态工程解决方案。
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
生态工程涉及到开发和设计适合生态系统的人工环境。
生态工程的基
本原理包括以下几点：
1.生物多样性：生态工程需要优先考虑保护物种多样性，提高生态系
统中不同生物的数量和种类。
2.能源循环：生态工程需要优化对能源的利用，如减少对非可再生能
源的依赖，促进能源循环利用。
3.污染治理：通过生态工程项目，可以有效减少污染，包括垃圾处理、水质净化和空气质量改善。
4.资源利用：生态工程需要充分利用和管理可再生资源，如水、太阳
能和风能资源。
5.改善生态系统服务：通过生态工程实现对环境和生态系统的保护和
改善，提高土地的质量和生态系统的服务能力。
6.环境可持续性：生态工程需要保证环境长期的可持续性，通过合理
规划和管理，确保生态系统的平衡和稳定性。
高中生物 必修2 第4章 第3节 第1课时 生态工程的基本原理
3.珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该地特有的蔗基鱼塘和 桑基鱼塘,如下图所示。请据图回答下面的问题。
(1)这种人工生态系统中最基本的生物因素是
。
要使它长期稳定发展,除了有稳定的
来源,各类生物的比例也要合
适。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量
;
其能量利用率高的原因是在营养结构上具有
2.(不定项选择题)“无废弃物农业”是生态工程最早的模式之一。下图是 “无废弃物农业”中对有机废弃物进行处理的一种方案。下列有关叙述正 确的是( )
A.循环是“无废弃物农业”遵循的 基本原理之一
B.施用有机肥能为作物提供更多 的营养物质和能量
C.从资源化、无害化角度分析,途径②③优于④ D.蚯蚓、沼气池中的分解者能有效地促进系统中物质的循环利用 答案:ACD
二、生态工程所遵循的基本原理 生态工程是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应 用科学。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着 整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 1.自生 (1)概念:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新 和维持就是系统的自生。 (2)实施措施 ①遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②要维持系统自生,就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以 及它们形成互利共存关系的条件。
2.循环 (1)含义:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个 环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。 (2)措施:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被 后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。 3.协调 (1)进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需 要考虑的问题。 (2)处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
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
生态工程是以生物学和生态学为基础，运用工程技术手段调节、修复和改善环境的一门交叉学科。
其基本原理包括生态系统的特征、工程手段的选择和应用以及生态系统的动态平衡。
首先，在生态工程中，了解和理解生态系统的特征是至关重要的。
生态系统是由生物群落和非生物环境组成的有机整体。
它包括物质和能量的循环，以及生物之间和生物与环境之间的相互作用。
生态工程师需要了解生态系统的结构、功能和相互关系，以便制定合理的工程方案。
其次，选择和应用适当的工程手段是生态工程的关键。
根据特定的问题和目标，生态工程师需要选择合适的工程手段，以达到修复、调节或改善环境的目的。
例如，植物修复是一种常用的生态工程手段，通过利用植物的生长和代谢特性，吸收和稀释有毒物质、固定土壤、保护土壤等。
此外，还可以利用人工湿地、河流修复、海岸保护等工程手段，对环境进行修复和改善。
最后，生态系统的动态平衡是生态工程的目标之一、生态系统具有稳定性和动态平衡的特点，生态工程旨在通过调节和修复，使生态系统恢复到相对稳定的状态。
为了实现这一目标，需要掌握生态系统的演替规律和调节机制。
例如，在生物多样性保护中，保护和恢复生物多样性是保持生态系统稳定的关键因素之一
总之，生态工程的基本原理涉及到生态系统的特征、工程手段的选择和应用以及生态系统的动态平衡。
通过深入理解这些原理，生态工程师可以更好地解决环境问题，并为实现可持续发展做出贡献。
高中生物选修3《现代生物科技专题》课件5.1生态工程的基本原理
比较项目
生态工程
基本原理
生态学、工程学
调节机制 人为辅助下的自我调节
与环境的关系
协调
主要能源
太阳能
生物多样性
得到保护
传统农业 工程学 人为调控 破坏环境 化学能
减少
2．生态工程概念的理解 (1)生态经济的实质：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，实现“循环经济”最重要的手段之一就是生 态工程。 (2)对生态工程概念的理解，应注意以下几点： ①涉及的学科知识有生态学、系统学、工程学、经济学等。 ②运用到的技术手段有系统设计、调控和技术组装等。 ③面临的任务是对已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的生产方式进行改善，并提高生态系统的生 产力。 ④最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。 ⑤生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。
答案：D
2．从生态工程的基本原理看，“生态经济”就是( ) A．无废料生产、无生态破坏的经济发展模式 B．为了优化和重建自然生态的经济投资 C．先恢复生态环境，再发展经济的发展计划 D．为了更快发展经济的生态资源利用
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。
3．生态农业常见类型 (1)桑基鱼塘模式。 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥 塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如下图所示：
(2)沼气农田立体养殖模式。 该生态系统利用农作物发展养殖业，利用废弃物实现物质的循 环，保证能量的多级利用，如下图所示：
4．传统农业、现代农业和生态农业的比较
高中生物选修三《专题五 生态工程》复习课件
• 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控制。这种做法体现 了 ( ) • A．实行“循环经济”的原则 • B．低消耗，多效益原则 • C．遵循物种多样性和协调与平衡原理 • D．建立自然—社会—经济复合系统
【答案】 C
• (2008年高考广东卷)要实现人与自然的和 谐发展，下列措施最合理的是 • 【答案】 C ) ( • A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可 再生能源 • B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食 稳产 • C．发展生态农业，实现物质和能量的多 级利用 • D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
项目 物质循环再生原理
理论基础 物质循环
意义 可避免环境污染及其对对 系统稳定和发展的影响 生物多样性程度高，可提
实例 “无废弃物农业” “三北防护林”建设中的
物种多样性原理
生态系统的稳定 性 生物与环境的协 调与平衡
高生态系统的抵抗力稳定
性 生物数量不超过环境承载 力，可避免系统的失衡和 破坏。
(2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现 了能量和物质的多级利用 (3)50 2学.科.网 zxxk.
(1)生态农业设计的基本原理是①_______，②________。 (2)生态农业的优越性表现在________。 (3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通 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，农户从猪中获取的最大能量相当 于________摩尔的葡萄糖。
2. 下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是 【答案】D ( ) 选 有关事例 相关的生态工程原理 项 遵循物质循环再生原 A 无废弃物农业 理 在人工林中增加植被 B 遵循物种多样性原理 的层次 无锡太湖水体富营养 C 违反协调与平衡原理 化引起大面积水华 违反系统学和工程学 D 前面造林，后面砍林 原理
高中生物生态工程试讲教案
高中生物生态工程试讲教案教学目标：1. 了解生态工程的概念和作用2. 掌握几种常见的生态工程措施3. 能够分析生态工程在环境保护和生态恢复中的应用教学重点：1. 生态工程的定义和作用2. 生态工程措施的分类和应用教学难点：1. 生态工程原理和效果的复杂性2. 生态工程在实际应用中的问题和挑战教学准备：1. PowerPoint 等教学课件2. 实验用品（如土壤、植物等）3. 教学视频（关于生态工程的案例介绍等）教学过程：一、引入（5分钟）1. 展示生态工程的相关图片或视频，激发学生对生态工程的兴趣2. 提出问题：你认为生态工程是什么？它的作用是什么？二、讲解生态工程的概念和作用（10分钟）1. 生态工程是一种利用科学知识和技术手段，通过改造生态系统，提升生态系统的稳定性和生产力的工程措施2. 生态工程的作用包括环境保护、生态恢复、资源利用等方面三、介绍常见的生态工程措施（15分钟）1. 植被恢复：通过引入适合生态环境的植被种类，增加生物多样性和减少土壤侵蚀2. 水资源管理：通过建设水库、湖泊等水体，增加水资源的储备和调节水文变化3. 土地修复：通过植被覆盖、土壤改良等措施，提升土地的肥力和生产力四、实验展示和操作（20分钟）1. 展示生态工程实验的过程和结果2. 让学生参与实验操作，掌握生态工程措施的具体实施方法和效果评估五、案例分析和讨论（10分钟）1. 分析一个实际生态工程案例，探讨其中所涉及的问题和挑战2. 讨论学生对生态工程的看法和建议六、课堂总结和反思（5分钟）1. 总结生态工程的重要作用和意义2. 反思学习过程中的收获和不足，展望生态工程未来的发展前景教学评估：1. 学生实验操作的表现和结果2. 学生对生态工程的理解和应用能力3. 学生的课堂表现和参与度教学延伸：1. 组织参观生态工程项目，深入了解实际应用情况2. 进行生态工程设计和实施方案的小组项目，培养学生合作和创新能力参考资料：1. 《生态工程导论》，刘明等著2. 《环境工程导论》，李强等著3. 《生态学原理》，Peter M. Kareiva 等著。
高中生物课件- 生态工程实例
5. 2 生态工程的实例和发展前景
一、生态工程的实例
...
1.农村综合发展型生态工程 2.小流域综合治理生态工程 3.大区域生态系统恢复工程 4.湿地生态恢复工程 5.矿区废弃地的生态恢复工程 6.城市环境生态工程
1、农村综合发展型生态工程
...
问题:农村中物质、能量的多 级利用问题
...
垃圾、大气、噪音等
污染问题
对策与案例:
城市绿化、污水净化和 废弃物处理等综合治理
原理:协调与平衡原理、
整体性原理
环保模范城市——大连
二、生态工程发展的前景
“生物圈2号” 生态工程的实验及启示. . .
“生物圈2号”于1986年11月破土动工。1991年9月，第一批 8名实验者进入其中并开始实验。1993年2月，向“生物圈2 号”输氧，人员撤出。1994年2月第二批7名实验者进入其中 ，几个月后撤出，实验失败。
（ C）
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动. B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者. C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成. D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率.
... 2．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进 行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解
释是（ D ）
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
3．稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农业. 模. . 式，其中， 水生植物红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭 子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长 ，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是
高中生物选修三专题5生态工程(含解析)
高中生物选修三专题5生态工程（含解析）一、单选题1.我国西北一些地区年降雨量小于450mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性准则种植属于乔木的杨树，以致随处都是“杨家将”。
生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状，远不如本地树种那样有较高的生态适应性，终于防护林成为残败的“灰色长城”。
其失败的原因主要是违背了（）A.物种多样性原理B.协调与均衡原理C.系统整体性原理D.物质循环再生原理2.被誉为“世界生态工程之最”的是（）A.退耕还林还草生态工程B.三北防护林生态工程C.湿地生态净化工程D.草原植被恢复生态工程3.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥沃田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰产，大猛进步了系统生产力，这种模式，主要应用了生态工程遵循的哪个原理（）A.系统学和工程学原理B.整体性原理C.物种多样性原理D.物质循环再生原理4.根据系统学和工程学原理，如图布局示意图表示的系统劳动最可靠的是（）A. B. C.D.5.下面是一个天井生态工程的模式图，对该生态系统的剖析，正确的是（）A.该生态系统的目的是实现物质的循环利用，进步经济效益B.该生态系统遵循了物质与能量多级循环利用等原理C.饲养鸡鸭能进步生态系统中物质的利用效率，增加产量，但由于食物链延长，生态系统中能量传递效率会降低D.建沼气池和制作生态缸需要思虑的因素是一样的6.从根本上抵达造林和护林目的措施是（）A.生态与社会习惯相连合B.生态与执法制度相连合C.生态与经济相连合D.经济与法则相连合7.当前我国农业的成长已由科技含量较低的传统农业向现代农业转变。
现代农业虽然产量大猛进步，但由于大量施用化肥、农药，造成了严重的环境混浊，因此我国政府正大力推广经济效益、社会效益和生态效益相联合的生态农业。
下列关于生态农业的叙述不正确的是（）A.生态农业系统中食物链和营养级越多，在能量流动中消耗的能量越少B.生态农业系统的抵抗力稳固性比现代农业的高C.生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利用D.生态农业系统属于人工生态系统，人的作用特殊突出8.西部洞开辟是我国的一项重大决策，在洞开辟的同时，西部较为脆弱的生态环境也将受到影响．为了西部的可持续成长，下面运用生态学知识发起的合理建议是（）①在害虫的防治方面，接纳生物防治措施，减少农药的用量②在自然资源的利用方面，阻止对自然资源的太过开辟及工农业成长的环境混浊③在农业方面，建立、推广生态农业，观察生态系统的布局，使能量更多地流向对人类有益的部分④在防治土地水藻化方面，退耕还林还草，阻止采伐林木．A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④9.“1＋1>2”表现生态工程的哪一基本原理()A.物种多样性原理B.整体性原理C.协调与均衡原理D.系统学和工程学原理10.如图为利用自然生态系统净化浑水的一种大面积、敞开式浑水处理池塘(即氧化塘)。
高中生物选修三知识表解之生态工程
③采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用；
④建立健全法制进行监督。
案例
1997年开展创建国家环境保护模范城市活动
理解
●在肯定生态ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程作用，特别是对恢复和重建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生态恢复力量；
●更不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。
作用
是实现循环经济（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）最重要的手段之一。
范畴
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。
基本原理
物质循环再生原理
理论基础
发展前景
“生物圈2号”生态工程的实验及启示
实验目的
制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。
组成
详见教材相关内容
失败原因
温度失调、空气中CO2含量猛增、O2量减少不足以维持人及动物生存、其他生物死亡。
启示
●认识到与自然和谐共处的重要性，深化对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝；
对策
人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。关健在于植被恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
案例
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程
问题
城市繁荣带来了垃圾、大气、噪声等环境污染问题。
对策
用生态工程方法驿城市环境综合治理：
人教版高中生物选择性必修第3册 第4章第3节：生态工程-教学设计
4.3生态工程一、教学目标1.归纳生态工程的概念，关注生态工程建设。
2.概述生态工程建设应遵循自生、循环、协调和整体四个基本原理。
3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
4.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。
二、教学重难点教学重点生态工程的基本原理。
生态工程的实例。
教学难点生态工程的基本原理。
三、教学设计思路本节课由教材“问题探讨”中关于奥林匹克森林公园建设的情境引入，归纳出生态工程的概念。
通过对课本资料进行分析，引导学生理解生态工程的基本原理，利用课件展示我国生态工程的部分项目的发展，讲解我国现有的部分生态工程。
本节课的教学采用通过对资料的分析、归纳和总结，达成相应目标，并促进相应的学科核心素养的发展。
四、教学步骤1.新课导入教师活动：展示奥林匹克公园的图片，展示问题探讨中的资料，创设情境。
教师活动：展示相关图片，讲解奥林匹克森林公园的建设过程，并引导学生思考课本中的问题。
教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：1.对森林公园先进行整体设计利用了生态工程的基本原理，以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循生态系统自生、循环、协调和整体的基本原理，充分发挥资源的生产潜力，既防止了环境的污染，又达到了经济效益和生态效益的同步发展。
2.公园建设充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统是利用了生态工程自生的原理和协调的原理，充分考虑原有生物组分布局和它们生长、发育、繁殖及形成共存互利关系等条件，通过系统的自组织、自我优化、自我调节、自我更新维持系统的稳定。
同时，利用了生物与生物、生物与环境长期作用形成的协调原理。
2.新课讲授一、关注生态工程建设教师活动：展示当今的环境问题的图片，讲解建设生态工程的重要性。
教师活动：通过以上的引导，讲解生态工程的概念。
二、生态工程所遵循的原理教师活动：通过PPT材料，了解自组织的概念和实例。
教师活动：展示古代施肥的实例以及“无废弃物农业”物质循环再生示意图，讲解循环的概念和目的。
生态工程的原理高中生物
生态工程的原理高中生物生态工程的原理一、定义生态工程原理是指通过利用工程技术来解决自然生态过程中的问题，实现景观的生态恢复、环境的改善以及资源的可持续利用。
二、目的1、促进自然生态系统的健康：通过恢复破坏的生态系统，促进生态系统健康平衡，使它变得更加稳定强大；2、减少环境污染：通过引入新的技术和工程设施，有效的降低污染指标，减少环境的污染和恶化；3、保护脆弱生态系统：有效保护脆弱的生态系统，维持自然环境的可持续发展；4、有效利用资源：利用工程技术，有效利用资源和开发，提高资源的利用效率。
三、原理1、生态多样性：根据不同的生态系统，维护和提高它们间的生态多样性，鼓励和引导多样性的维护、保护和发展；2、平衡改造：根据自然发展规律，运用平衡改造的技术，维持生态的平衡；3、科学分析：根据不同的自然生态系统，分析其本质特性及其动态，以确保生态系统的长期健康发展；4、联动利用：将生态系统连接起来，建立网络，形成联动利用，提高资源的利用效率、经济效益和社会效益；5、生态可持续：追求可持续性发展，及时对生态系统进行有效的管护，实现社会经济与自然和谐发展。
四、作用1、科学管理：定义生态工程的范围，在科学的角度进行分析和控制；2、资源利用：有效地利用资源，恢复损坏的资源，节约自然资源；3、科学发展：通过对自然生态过程的理解，实现生态系统的可持续发展；4、经济效益：根据生态工程原理，及时应对环境问题，有效改善环境质量，节约社会成本，极大提高经济效益。
五、应用1、生态园林：通过生态工程原理，重建或者抢救濒危景观，实施雨水收集、清洁水资源及污染控制等生态园林工程；2、水土保持：实现水土保持的功能，改善土壤质量，减少土壤损失；3、灌溉水污染治理：通过引入湿地、人工湖治理等手段，有效改善灌溉水污染和水质；4、自然保护区：在自然保护区内，采取有效的生态工程技术，保护生物多样性，对环境起到有效保护作用。
人教版高中生物选择性必修第2册 生物学选择性必修2 4.3.1一 生态工程的基本原理
1．在生态工程建设过程中，需要遵循哪些基本原理，才能达 到最佳效果？
原理 核心关键词
分析
自生
生物多样性、 自我调节能力
从生态系统的结构角度考虑，构建的生态工 程中动植物及微生物等生物种类越多，群落
的结构就越复杂，其自我调节能力越强
循环
物质循环、无 废弃物
从生态系统功能之一——物质循环的角度 考虑，物质循环顺畅无阻
协调
生物之间的协 调、生物与环
境的协调
外来物种入侵、大量种植单一树种，会挤占 其他生物的空间，破坏了生物之间的协调； 引入不适应当地气候的生物，未遵循生物与
2．循环 (1)内容：在生态工程中促进系统的物质_迁__移__与__转__化_______，既 保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的_转__化__率___ 较高。
(2)理论基础：生态系统的物__质__循__环__。 3．协调 (1)内容：生_物__与__环__境_、生物与生物的协调与适应。 (2)处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑 环 __境 ___容__纳_。量
4．从协调原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建 设，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该 注意什么问题？
提示：我国西北地区降雨较少，进行防护林建设时，选择的树 种应耐干旱，如沙棘、山杏、刺槐、柠条、杜梨、沙枣、合欢、臭 椿等。
西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载力。针对 公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积 极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植 牧草，增加牧草产量。
高中生物生态工程
高中生物生态工程好啊，咱们聊聊高中生物生态工程。
这个话题可真是个宝藏，听起来高大上，其实咱们日常生活中到处都有它的身影。
想象一下，你走在大街上，看到一片绿油油的公园，里面的花花草草不仅好看，还能净化空气，真是美滋滋。
生态工程的主要目标就是通过一些科学的方法，把自然环境和人类活动结合起来，做到和谐共处，简直是个“天衣无缝”的计划！先说说什么是生态工程，简单点说，就是利用生物的力量来解决环境问题。
像是用植物来治理土壤污染，或者通过湿地来处理污水。
听起来有点神奇吧？但是事实是，植物真的是我们的好朋友。
它们不仅能吸收二氧化碳，释放氧气，还能为小动物们提供栖息地。
就好比你家里的宠物，没了家怎么活？所以，保护生态环境就是在保护我们自己。
咱们常常听到“青山绿水就是金山银山”，这话可不是随便说说的。
想想看，清新的空气、洁净的水源，都是生活的基本条件。
生态工程就像一个魔法师，让这些条件变得更好。
比如说，城市里的雨水收集系统，能把雨水储存起来，供植物生长，避免城市内涝。
像这种既环保又实用的方法，真是让人拍手叫好。
再来聊聊“生物多样性”，这是个有点复杂的名词，但其实意思很简单，就是各种各样的生物一起生活的环境。
想象一下，一片林子里有高大的树木、娇嫩的花朵、忙碌的小昆虫，还有悠闲的小动物，这样的地方才热闹，对吧？而生态工程就是在维护和促进这种多样性，保护每一种生物，让它们都能在大自然的舞台上发挥自己的光彩。
生物多样性越丰富，生态系统越稳定，生活的环境就越好，这不就是一举两得吗？在学校里，学习生态工程时，老师常常提到的一个例子就是“生态修复”。
这可是个大任务，通常是指通过一些方法恢复被破坏的生态系统。
比方说，曾经被砍伐的森林，经过一段时间的人工干预，又重新焕发生机。
这就像是一场“二次生命”的奇迹，真是让人感动。
看到那些曾经光秃秃的山头，又长满了绿树，心里那个欣慰啊，简直不能用言语形容。
有些人可能会觉得，这些生态工程离自己远得很，其实不然。
高中生物选修3第5章课件：5-1生态工程的基本原理
六、物种多样性原理：
• 1.基本内容： • 2.生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物
和它们所拥有的基因以及由这些生物和环境构成的 生态系统。
• 3.保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三 个水平上采取保护战略和保护措施。
生态工程的兴起
“可持续发展”的内涵: (Sustainable Development)
problems would be grounded in the technology available from natural systems so that the human engineering required would be
supplementary rather than primary
四、讨论：
• 1.生态工程建设的目的是什么？ • 2.解决经济发展与环境问题的根本原则是什
么？ • 3.生态工程是一门生态学、工程学、 • 系统学 和 经济学等学科交叉而产生的新兴学
科。 • 4.生态工程遵循的基本原理是什么？
五、物质循环再生原理：
• 1.基本内容： • 2.类型：水循环、气体型循环、沉积型循环 • 1）水循环线路：
(overhead).” 即以从自然系统获得的技术为基础，解决人类 社会环境问题的一门工程分支科学，它所需的 人类工程技术仅仅起辅助作用，而不是起主要 作用；或“人类应用主要来自自然的能源作为 辅助能对环境的控制”；或“对自然的管理就 是生态工程，更好的措施是与自然结成伙伴关 系”。
H.T.奥德姆的学生米奇（W.J.Mitsch） 继承其思想，于1989年编了世界上第 一本生态工程专著（Ecological
系统的
，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是
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(2)生态经济； ①方式：实现了原料→产品→原料→产品的生产体系， 实现了废弃物资源化的循环经济。 ②特点：少消耗、多效益、可持续。
2．生态工程所遵循的基本原理 (1)基本原理：
(2)常见类型： ①桑基鱼塘模式： a．特点：人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到 蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、 蚕茧三丰收。 b．图示：
(4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑 ________的规律，还要考虑到________等系统的影响力。 (5)________和________原理：包括系统的结构决定功能 原理和系统整体性原理。
二、生态工程的实例(连线)
答案 一、1.物质循环 益 性 2.少消耗 可持续
环境污染
表格中的数据信息可知，单纯红壤PAHs含量527，红壤＋污 泥PAHs含量是1079，红壤＋7%生物炭污泥PAHs含量是 765，黑麦草的PAHs含量分别是401、651、428，都有所升 高，仅对比红壤＋污泥PAHs数据和红壤＋7%生物炭污泥 PAHs数据可以发现生物炭能够吸附污泥中的PAHs，从而降 低PAHs污染的风险，污水处理后的无机物被植物重新吸收利 用，符合生态工程的物质循环再生原理。
答案 平衡原理
(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与 (2)桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜
答案 C
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。请分析下图回答问题。
(1)该生态工程所遵循的基本原理是 ________________________(至少写2种)
(1)生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使 根系细胞________ 加强，________合成增加，从而促进根系 对土壤养分的吸收。
(2)由表可知，施用含生物质炭污泥________，从而促进 黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量 _______，但生物质炭的输入________，从而降低PAHs污染 的风险。由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污 泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的________原理。
典例导析 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 根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造 成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会 和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C项 不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐 发展。
经济效益 循环往复
生态效 (2)多样 经济
3.(1)循环再生Biblioteka 抵抗力稳定性 (5)系统学
(3)环境承载力 工程学 ③—a
(4)自然生态系统
和社会
二、①—b ②—c
④—e ⑤—f ⑥—d
课堂考点突破
生态工程的基本原理
考点解读 1.传统经济与生态经济 (1)传统经济： ①方式：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。 ②特点：不注重生态环境的保护，经济的发展，以巨大 的生态环境破坏为代价。
②沼气农田立体养殖模式： a．特点：通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥 等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产 量和质量。 b．图示：
感悟拓展 (1)不同的生态工程所依据的原理可能不同。建立不同的 生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。 (2)实现生态经济一定要遵循生态学的基本原理，如果违 背这个原理，就一定会由盛转衰，最终导致崩溃。
考纲考情 考纲要求 1.简述生态工程的原理Ⅱ 2．生态工程的实例Ⅰ
三年考情 2013广东， 2011新课标全 国卷
点击真题 1.(2013· 广东，26)污水处理厂的污泥富含有机质和无机 成分，可用作肥料，但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量 通常较高，施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废 弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放 一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁 移的影响，结果见下表。
课前基础回扣
基础梳理 一、生态工程的基本原理 1．建设目的 遵循自然界________的规律，充分发挥资源的生产潜 力，防止________，达到________和________的同步发展。 2．特点 ________、多效益、________的工程体系。
3．基本原理 (1)物质________原理：物质在生态系统中________、分 层分级利用。 (2)物种________原理：物种繁多而复杂的生态系统具有 较高的________。 (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________。
答案 (1)有氧呼吸 ATP (2)无机营养物质含量丰富 物质循环再生原理
升高 能够吸附污泥中的PAHs
解析
(1)根据题目的信息，生物质炭孔隙结构发达，能
够改善土壤的通气状况，所以促进根细胞有氧呼吸，导致 ATP合成增多，根细胞主要以主动运输吸收无机盐，需要消 耗能量，ATP供应增多从而促进根系对土壤养分的吸收。(2) 根据题目及表格中的信息，盆栽试验表明，污泥含7%生物 质炭的污泥盆栽黑麦草比单纯红壤叶绿素含量及干重都高， 表明施用含生物炭的污泥，污泥富含无机成分能促进作物生 长。
(2)该生态系统的能量流动从______________开始，图中 属于消费者的生物有________。 (3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环 境，主要原因是______________。 (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议。___________________________。