人教版选修3 5.1 生态工程的基本原理 学案.docVIP

51生态工程的基本原理1生态工程建设的目的是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。2生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。3生态经济主要通过实现“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废物的资源化。4生态工程的基本原理有物质循环再生原理、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。5整体性原理是指在进行生态工程建设时，不但要考虑到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。6系统整体性原理的理论基础是总体功能大于各部分之和。一、关注生态工程建设1生态工程(1)原理和方法：应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法。(2)技术手段：系统设计、调控和技术组装等。(3)任务：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。(4)结果：提高生态系统的生产力，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，从而促进人类社会和自然环境的和谐统一。3生态工程的特点生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。4生态经济(1)原则：“循环经济”。(2)目标：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)手段：生态工程。二、生态工程所遵循的基本原理1物质循环再生原理(1)含义：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。(2)实例：无废弃物农业。2物种多样性原理(1)含义：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，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。(2)实例：反面：辽宁西部章古台地区单一种植的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时。正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。3协调与平衡原理(1)理论基础：生物与环境的协调与平衡。(2)处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，又称环境容纳量，它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(1)含义：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。(2)实例：在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定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。5.系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理：含义：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。实例：我国南方水网地区的桑基鱼塘模式。(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，即“112”。1生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是()a循环经济和生态工程b整体性原则和生态工程c循环经济和工程学手段 d无污染原则和生态工程解析：选a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。2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：选c单纯追求粮食产量可能会影响人类社会和自然环境的和谐发展。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。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以上都不是解析：选b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，这应属于整体性原理。 1石油农业(1)特点：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。因对石油、煤、天然气等能源有高度的依赖性而得名。(2)弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑环境成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。2生态经济(1)优点：是实现“原料产品原料产品”的无废弃物生产体系，可实现废弃物的资源化。(2)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。3生态工程与石油农业的区别生态工程石油农业基本原理生态学、系统学工程学调节机制人为辅助下的自我调节人为调控与环境的关系协调破坏环境主要能源太阳能化学能生物多样性得到保护减少题组冲关1石油农业与无废弃物农业相比，其主要特点是()a物质可以循环利用，对环境几乎没有破坏性b使用植物易于吸收的化肥作肥料，在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化c以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率d是一种低投入高产出的农业生产方式解析：选c石油农业与无废弃物农业相比，其主要特点是石油农业以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率。2下列关于生态工程的说法，错误的是()a与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系b能防止环境破坏和环境污染c遵循生态系统物质循环规律，能提高能量利用率d生态工程能解决所有环境问题解析：选d生态工程建设的目的就是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。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，在实践中得到了广泛应用，但生态工程不能解决所有的环境问题。生态工程遵循的基本原理归纳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”物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性及系统生产力三北防护林建设中的单纯林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整体性原理社会经济自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定在林业建设中，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变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体功能大于各部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系名师点拨整体性原理系统整体性原理(1)整体性原理是指人类处在一个社会、经济、自然复合而成的巨大系统中。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础上的整体理论，是解决生态环境问题的必要基础。(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一。系统整体性是指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、物质和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。题组冲关3下列有关生态工程的原理和实例，错误的是()选项有关实例相关的生态工程原理a无废弃物农业遵循物质循环再生原理b在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理c无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理d前面造林，后面砍树违反系统学和工程学原理解析：选d本题着重考查生态工程要遵循的物质循环再生原理、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，d项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体性原理。4下列关于生态工程的基本原理的说法，错误的是()a物质循环再生原理可使生态系统的物质循环顺利进行，实现废弃物的资源化b物种多样性原理是各种生物之间通过食物链的相互作用，使各种生物种群数量保持基本稳定c整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心d系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系解析：选c整体性原理是指进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会的影响力。随堂基础巩固1下列关于生态工程的叙述，错误的是()a生态工程是生态学与工程学的结合b生态工程追求经济与生态的双赢c生态工程是无消耗、多效益的工程d应用物种多样性和物质循环再生原理解析：选c生态工程实现了物质和能量的多级利用，但并不是无消耗，生态工程追求的是经济效益和生态效益双赢。2下列关于生态农业的叙述，不正确的是()a生态学原理是其主要的理论基础b实现了对能量和物质的循环多级利用c实现废物资源化和能量的多级利用，减少环境污染d对害虫进行生物防治，有利于保护生物多样性，提高了农业生态系统的稳定性解析：选b生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，不能实现能量的循环利用。3自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中，却常常会发生严重的松毛虫危害。你认为上述现象最可能与下列哪项原理有关()a物质循环再生原理b协调与平衡原理c整体性原理 d物种多样性原理解析：选d单一品种的马尾松林不稳定，易受破坏。物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，因此说明在进行生态工程建设时，必须遵循物种多样性原理。4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解析：选c生态工程是旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科，所以先有生态系统的破坏后有生态工程；生态工程建设的目的就是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。5如图是“无废弃物农业”物质和能量的流动图，该图主要体现的生态工程原理是()a物种多样性原理b整体性原理c物质循环再生原理 d协调与平衡原理解析：选c由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质的分层分级利用，因此主要体现了生态工程中的物质循环再生原理。6农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，因此我国农村现在大力推广生态农业。下列关于生态农业的叙述，不正确的是()a生态农业中食物链和营养级越多越好b生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高c生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生d生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出解析：选a本题考查生态农业的优点和特点。生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出，一般食物链比现代农业多，但营养级不会太高，否则难以获得经济效益。7一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里建了一个小型农业生态系统。下面是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题：(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是_。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是_。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界_的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比较，生态工程是一类_的工程体系。(4)生态工程所遵循的基本原理是_、_、协调与平衡原理、_以及系统学和工程学原理。(5)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确并说明理由。_。解析：(1)太阳能、沼气等新能源相对于煤炭等化石能源来说，可再生、几乎没有污染，减少了燃烧煤炭所产生的污染。(2)通过沼气池，利用了粪便等废弃物中的能量，实现了能量的多级利用。(3)防止环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展，应用了生态工程物质循环的原理；与传统工程相比，生态工程的特点是少消耗、多效