高二生物（人教版）学案选择性必修二第4章第3节第1课时生态工程的基本原理

第3节生态工程第1课时生态工程的基本原理1．概述生态工程的概念，关注生态工程的建设。2．概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。聚焦·学案生态工程的含义及原理基础—自主学习[助读教材](一)关注生态工程建设1．生态工程的概念2．进行生态工程建设的目的遵循________规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到____________和生态效益的同步发展。3．生态工程的突出特点生态工程是一类少消耗、多效益、________的工程体系。(二)生态工程所遵循的基本原理1．自生原理2．循环原理3．协调原理4．整体原理[微点品悟]1．判断下列叙述的正误(1)生态工程建设的目的是防止环境污染，追求生态效益，不再追求经济效益。()(2)生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础。()(3)依据生态工程的循环原理，应该对垃圾进行焚烧处理。()(4)园林既能改善生态环境，又能提高社会和经济效益，体现了生态工程的整体原理。()(5)“无废弃物农业”遵循的是整体原理。()(6)实现原料→产品→原料的生产体系，可使废弃物资源化。()(7)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了循环原理。()2．下列叙述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3．连线下列做法依据的生态工程原理。深化—合作学习[活动质疑]结合下列图示，回答有关问题：(1)甲图所示是一个生态系统吗？生产者、消费者、分解者分别是什么？(2)甲图所体现的主要生态工程原理是什么？是怎样实现的？(3)有同学认为甲图设计方案能大大提高能量传递效率，这种认识对吗？(4)乙图主要体现了哪种生态工程的基本原理？[系统认知]通过分析生态工程的结构特点判断所遵循的原理原理核心关键词结构特点自生生物多样性、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，未遵循生物与环境的协调整体自然、经济、社会构建生态工程的最终目的是为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环境)以及生活条件(发展经济)巧判生态工程遵循的基本原理(1)体现有效选择生物组分并合理布设→形成互利共存关系，则为自生原理。(2)强调充分利用废弃物，则为循环原理。(3)强调生物的适应性、强调环境容纳量，则为协调原理。(4)涉及生态与社会、经济相结合，则为整体原理[迁移应用]1．下列有关生态工程的基本原理的叙述，错误的是()A．某地进行防护林建设时没有遵循自生原理，易暴发虫害B．我国西北一些地区引种杨树，没有遵循协调原理，导致杨树不能正常生长C．桑基鱼塘的建设只遵循了整体原理D．沼气池工程充分利用了循环原理2．下列关于生态工程基本原理的叙述，错误的是()A．循环指的是生态工程中物质和能量可以循环利用B．生物数量不能超过环境容纳量主要遵循了协调原理C．桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了自生原理D．建设生态工程时，需要关注生物与环境、生物与生物的协调与适应3．生态农业，是按照生态学原理和经济学原理，以传统农业的有效经验为基础建立起来的现代化高效农业。设计生态农业是实现农业高效生产和可持续发展的重要途径，下图为种养结合型设施生态农业模式。下列说法不正确的是()A．发酵处理中的生物分解产生的无机盐被植物重新利用，该设计主要体现了生态工程的循环原理B．“设施养殖”不仅需要考虑资源状况，还要考虑社会需求，该生态工程的设计体现了整体原理C．该生态农业提高了太阳能的能量传递效率D．与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展一、建构概念体系二、融通科学思维1．北京奥林匹克森林公园本身就是一项大型生态工程项目，建设中充分利用了原有地貌和植被，采用了营造近自然林系统等，采用这些措施的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．我国西北一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长城”，主要是因为_______________________________________________________________________________。3．某地对废弃地进行生态修复时，栽种的不同树种只成活了一种，便接连补种了该树种。若干年后形成了人工林，但很快发现病虫害发病率很高。当初选择树种时没有遵循生态工程的________原理，病虫害发生率高的主要原因是________________________________。三、综合检测反馈1．下列实例中违背了协调原理的是()①引进的水葫芦泛滥成灾，太湖水体中生物的多样性受到严重影响②在我国北方地区引进柑橘树苗种植，树苗不能正常生长③过度放牧导致草场沙漠化④大量堆积生活垃圾，造成环境污染A．①②③ B．①③④C．①②④ D．②③④2．重金属污染指由重金属及其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。下列相关叙述正确的是()A．重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端，不具有全球性B．利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时，宜选择外来观赏植物C．修复重金属污染土壤时有效选择生物组分并合理布设，这遵循了整体原理D．定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分，有助于净化、修复污染水体3．如图是桑基鱼塘运作的简要模式图。下列相关叙述错误的是()A．桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了自生原理B．蚕排泄物喂鱼体现了物质与能量可以从蚕流向鱼C．桑树适应我国南方温暖湿润的气候，遵循了协调原理D．鱼塘中四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构4．某纺织印染工业废弃园区经改造建成绿色环保公园。相关叙述错误的是()A．公园建设以生态系统自我调节能力为基础，遵循自生、循环等生态学原理B．园区河道抽出的淤泥应处理后才作为公园种植用土，为绿植提供丰富的营养物质C．园区应从外地引种大量绿色植物，以提高公园的生物多样性和旅游观赏价值D．在环保公园建设过程中，应当综合考虑生态学原理及经济和社会的实际状况5．“水宿烟雨寒，洞庭霜落微。”是王昌龄描绘太湖风光的诗句。太湖是中国第三大淡水湖，是长三角地区的重要水源。上世纪70年代起太湖就开始网围养殖，随着90年代养殖规模不断扩大，以及流域工农业污染，太湖水质日益恶化。2008年起国家加大了对太湖治理的力度。对近40年内太湖水体的叶绿素a含量(虚线图)和底栖动物不同类群丰富度(柱形图)监测结果如图所示。底栖动物是水生态健康的一个重要指标，其中寡毛纲，如水丝蚓，耐污能力强，腹足纲喜欢干净水质，且对含氧量较为敏感。(1)太湖的美丽风光可以为诗歌创作提供灵感，这体现了生物多样性的____________价值。太湖还具有________________(写出两点)等生态价值。(2)图中直接反应水华程度的指标是__________________。水体污染程度与底栖动物中寡毛纲和腹足纲丰富度的关系是__________________________________________，预测2021年占优势地位的底栖动物是____________(填“寡毛纲”“腹足纲”或“其他类群”)。(3)2007年，太湖中腹足纲几乎灭绝，这与水体中含氧量下降有关。水体污染会导致水底含氧量下降，原因有___________________________________________________________________________________________________________________(写出两点)。(4)“水—草—畜”生态经济是治理水体富营养化的可行措施，即在水中种植水生植物，用水生植物制作牲畜饲料。从生态工程的协调原理来看，如果用“水—草—畜”生态经济模式来治理太湖需要考虑_______________________________________________________________________________________________________________(写出两点)。eq\a\vs4\al(课下请完成课时跟踪检测十八)第3节生态工程第1课时生态工程的基本原理eq\a\vs4\al(聚焦·学案)基础——自主学习[助读教材](一)1.生态学和系统学分析、设计和调控已被破坏的生态环境生产力生态环境人类社会与自然环境2．生态学经济效益3．可持续(二)1.生物组分有效选择生物组分并合理布设互利共存2．物质迁移与转化物质迁移转化率废物3．环境生物失衡和破坏4．比例有序的结构改善系统功能经济和社会生活[微点品悟]1．(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√2．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，不属于生态工程建设的目的。3．①－d②－c③－b④－a深化——合作学习[活动质疑](1)提示：甲图所示是一个生态系统。生产者是作物，消费者是牲畜和人，分解者是土壤中的微生物等。(2)提示：循环原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留物都能返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用。(3)提示：不对。该设计提高了能量利用率，而不是提高了能量传递效率。(4)提示：乙图主要体现了整体原理。[迁移应用]1．选C某地防护林建设时物种单一，易暴发虫害，这是因为未遵循自生原理，A正确；我国西北一些地区年降水量少，不适于杨树生长，引种杨树则是违背了协调原理，B正确；桑基鱼塘的建设充分利用物质，遵循了循环原理，也利用了整体原理等，C错误；沼气池工程充分利用了循环原理，提高了能量利用率，D正确。2．选A生态系统中物质循环的特点是循环式，能量流动的特点是单向递减性，因此能量不能循环利用，A错误；生物数量不能超过环境容纳量遵循了协调原理，B正确；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，故桑基鱼塘中生物组分通过合理布设，互利共存，遵循了自生原理，C正确；建设生态工程时，需要关注生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循生态工程的协调原理，D正确。3．选C发酵处理中的生物分解产生的无机盐被植物重新利用，该设计主要体现了生态工程的循环原理，A正确；“设施养殖”不仅需要考虑资源状况，还要考虑社会需求，该生态工程的设计体现了生态工程的整体原理，B正确；该生态农业提高了太阳能利用率，并没有提高太阳能的能量传递效率，C错误；与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展，原因是实现了物质的良性循环，D正确。eq\a\vs4\al(随堂小结)二、融通科学思维1．自然的地貌和植被，是自然选择、生物与环境相适应的结果，充分利用原有的地貌和植被有利于该公园的可持续发展，并且会减少人力和物力的投入2．种植的树种不能适应当地干旱贫瘠的环境3．自生人工林营养结构单一，自我调节能力较弱三、综合检测反馈1．选A引进的水葫芦泛滥成灾，太湖水体中生物的多样性受到严重影响，水葫芦数量超过环境承载力的限度，违背了协调原理，①符合题意；在我国北方地区引进柑橘树苗种植，树苗不能正常生长，不能适应环境，违背了协调原理，②符合题意；过度放牧导致草场沙漠化，超过环境承载力的限度，破坏了生态系统的稳定性，违背了协调原理，③符合题意；大量堆积生活垃圾，造成环境污染，违背了生态学的循环原理，④不符合题意。2．选D重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端，生态系统内物质循环具有全球性，A错误；利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时，宜选择当地符合要求的植物，而不是外来观赏植物，B错误；修复重金属污染土壤时有效选择生物组分并合理布设，这遵循了自生原理，C错误；定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分，有利于空间和资源的进一步利用，有助于净化、修复污染水体，D正确。3．选B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，有助于生态系统维持自生能力，A正确；蚕排泄物不属于蚕同化的能量，而是蚕的食物中的能量，即第一营养级同化的能量，所以蚕排泄物喂鱼体现了物质与能量可以从桑树流向鱼，B错误；桑树适应我国南方温暖湿润的气候，遵循了生物与环境的协调原理，C正确；鱼塘中四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构，提高了能量利用率，D正确。4．选C公园建设应当保持该生态系统具有较高的稳定性，因此应以生态系统的自组织、自我调节能力为基础，遵循自生、循环、协调、整体等生态学原理，A正确；园区河道抽出的淤泥除去有害物质后还含有丰富的有机质，经分解者分解形成各种矿质元素，可以作为公园种植用土，为绿植提供丰富的营养物质，B正确；不应盲目引入大量外地绿色植物，以减少物种入侵的风险，应尽量栽种本地植