论文资料：高考生物选修复习生态工程的基本原理.doc

高考生物选修复习生态工程的基本原理【学习目标】1知识技能目标本节要能够简述生态工程兴起的原因，掌握生态工程的五个基本原理，并能在此基础上分析生态问题及解决对策。2过程与方法目标在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上，搜集各种媒体的相关信息并加以分析。3情感与价值观目标关注生态工程建设，初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念，重视理论联系实际。【学习重点】生态工程的基本原理。【学习难点】生态工程的系统学和工程学原理。【学习过程】一、课前导学A、 自主学习、生态工程1、生态工程的概念：指人类应用_等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被坏的生态环境进行_，对造成_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_的和谐发展。2、生态工程建设目的：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。3、生态工程特点：少消耗、多效益、_。、生态经济概念：主要是通过实行“_”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的 ，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 。、生态工程所遵循的原理 原理：物质能在生态系统中循环往复， 。 原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 。 原理：生态系统的生物数量不能超过 （环境容纳量）的限度 原理：生态系统建设要考虑自然、 、 的整体影响。系统的结构决定 原理：要通过改善和优化系统结构改善功能。 原理 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的 ，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分 的效果，即“1+12”B、自主阅读1、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。2、何谓“石油农业”？“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。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。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了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和环境污染等问题。3、如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。4、为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？提示：纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。5、“西部大开发”是国家为振兴西部而提出的宏观决策，其中很重要的一项内容就是生态工程建设。从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些树种？沙棘、山杏、刺槐、杜梨，沙枣、合欢6、生态工程的五大原理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生物多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性的问题 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、过渡放牧等整体性原理社会、经济、自然构成复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 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 改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持系统很高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系 特别提醒： 生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。C、情境导入放映一段生态宣传片，介绍目前世界面临的一些生态问题。二、质疑讨论：l 生态工程的概念：l 生态工程建设的目的：l 生态工程特点：例1（多选）生态工程体系的特点是（ ） A少消耗 B多效益 C可持续 D多投资 一、关注生态工程建设阅读资料1 讨论：1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因：长江上游乱砍滥伐森林， 急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成 急剧减少。直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与 度升高、气候异常有关。2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？传统的经济发展模式不 的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以 为代价。例21998年长江洪水泛滥，究竟原因是上游地区对森林的过度采伐，这能反映出经济发展模式存在的问题是（ ）A、过度依赖煤、石油等能源 B、资源开发过度，造成严重的生态破坏C、对水资源缺少足够的认识 D、过分依赖农家肥，造成土壤结构被破坏变式训练：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阅读资料2 讨论：1.你对“石油农业”是如何理解的？“石油农业”大量使用 的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了 过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的 很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的 等问题。2.分析石油农业的利与弊。l 生态经济： 例3生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是（ ）A整体性原则和生态工程 B循环经济和生态工程C循环经济和工程学手段 D无污染原则和系统学手段变式训练：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禁止产出污染物二、生态工程所遵循的基本原理1、物质循环再生原理：【复习】生态系统中能量流动的特点是_，_。物质循环的特点是一方面具有 ，另一方面可以被生物群落_利用。阅读:我国古代“无废弃物农业”的物质和能量流动图。提问：1、这是一个生态系统吗？生产者，消费者，分解者分别是什么？2、构建食物链(网)：3、构建能量流动图：4、该生态系统是怎样实现物质的循环利用的？物质是以什么形式循环的？写出该生态系统碳循环的过程例4如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（ ）A物种多样性原理 B整体性原理C物质循环再生原理 D协调与平衡原理变式训练：3我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料产品原料一一产品”的循环生产模式，它不属于（ ） A生态经济 B循环经济C传统农业 D生态农业讨论：物质循环的理论基础是什么？2、物种多样性原理【复习】生态系统之所以能够维持相对稳定的原因是由于生态系统具有_。_一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其_。 一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有 。资料分析：阅读、讨论1、为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？纯樟子松林、杨树林的 ，食物链短而单调，缺少 的天敌，而成片单一的林木又为其提供了 来源，因而会导致了树林的毁坏。珊瑚礁区的 ，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。2、从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？只有保持生态系统 ，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。例5我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了（ ）A樟子松树的抗虫能力很差B松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松树C生物多样性对生态系统的重要性D由于植物种类达单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树变式训练：4在松毛虫肆虐的时候，辽宁西部章古台地区的几十亿株杨树毁于一旦，这是由于违背了 A物种多样性原理 B协调与平衡原理（ ） C整体性原理 D物质循环再生原理讨论：物种多样性的理论基础是什么？3、协调与平衡原理协调：主要是生物与环境协调，强调生物与环境相适应。平衡：是种群数量与环境的承载力要平衡。【复习】在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为_，又称_。处理好生物与环境的协调与平衡需要考虑 。资料分析：阅读、讨论。“西部大开发”是国家为振兴西部而提出的宏观决策，其中很重要的一项内容就是生态工程建设。从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，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？西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过 。例6协调与平衡原理主要指 （ ） A生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B系统各组分之间要有适当的比例关系 C自然系统、经济系统、社会系统协调统一D物质循环和能量流动协调统一变式训练：5我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理 （ ） A系统整体性原理 B协调与平衡原理 C物种多样性原理 D整体性原理讨论：协调与平衡原理的理论基础是什么？4、整体性原理自然生态系统是通过 、 协同进化而形成的一个 的有机整体。人类也处在一个 ，复合而成的巨大系统中。阅读图5-3 。l 整体性原理达到什么目的？例7某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的 A协调与平衡原理 B整体性原理（ ） C系统结构决定功能原理 D系统整体性原理变式训练：6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系统结构决定功能原理 D以上都不是5、系统学和工程学原理（1）系统的结构决定功能的原理：（2）系统性整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样 ，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？例8下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是 （ ）变式训练：7“1+12”是生态工程基本原理中的哪一个 （ ） A物种多样性原理 B整体性原理 C协调与平衡原理 D系统学与工程学原理三、反馈矫正1（08广东高考）要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是 （ ） A.通过生物技术手段，生产转基因生物 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2下列哪项叙述完全符合生态经济 （ ） 建立“原料一产品一原料一产品”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 先生产后治理，提高经济效益 A B C D3城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（ ） A物种多样性原理 B整体性原理 C物质循环再生原理 D系统学原理4（多选）我们的祖先实施的“无废弃物农业”，使我国的土壤维持了几千年的肥力，其实这种模式就是生态工程最早和最生动的模式，这种模式的诀窍在于 （ ） A积极种植能够固氮的豆科植物 B收集一切可能的有机物 C采集某种特殊植物，将其根茎叶加水一起捣碎榨汁，作为肥料 D采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机物转变为有机肥料5生态系统内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。这体现了生态工程的什么原理（ ）A物种多样性原理 B整体性原理C协调与平衡原理D物质循环再生原理6某牧草的留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来，后来发现，留种区草的叶子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是（ ） A害虫过度繁殖 B干旱缺水引起虫害 C食物链被破坏 D害虫产生变异新类型7下列有关物种多样性的叙述错误的是 （ ） A物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 B生物多样性程度高，各类生物的生存机会越多 C生物种类越繁多，引起病虫害的几率越大 D生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力8（08江苏高考）下列选项中，对种群密度影响最严重的是 （ ）编号生态系统采收对象现有生物量年增长率/%年采收量马尾松林马尾松200 00m321 000m3淡水湖泊鲰鱼10 000kg343 600kg山地甘草1 000kg20300kg滩涂沙蚕10 000kg30500kgA B C D9如图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理 （ ）A整体性原理 B协调与平衡原理C系统的结构决定功能原理 D物质循环再生的原理四、迁移创新10请仔细读图，然后指出该生态农业的优点： (1)生态农业设计的基本原理是_，_。(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