第4章 第3节 生态工程（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019 单选版）

第3节　生态工程 课时目标 1.运用稳态与平衡观、局部和整体观，理解生态工程建设的原理，分析生态工程的实例。(生命观念) 2.简述生态工程建设所应遵循的原理，分析生态环境问题及解决对策。(科学思维) 3.认同我国生态文明建设，形成环境保护意识。(社会责任) [对应学生用书P98] 一、生态工程的基本原理 1.关注生态工程建设 2.生态工程所遵循的基本原理 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含义：由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。 ②要求 a.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。 b.要维持系统的自生，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：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意义：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含义：生物与环境、生物与生物的协调与适应。 ②要求：需要考虑环境容纳量。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。 (4)整体 ①要求 a.遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 b.考虑经济和社会等系统的影响力。 ②意义：统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。 二、生态工程的实例和发展前景 1.生态工程的实例 (1)农村综合发展型生态工程 (2)湿地生态恢复工程 (3)矿区废弃地的生态恢复工程 2.生态工程的发展前景 (1)存在的问题 ①缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。 ②有些设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术的支持，缺乏理论性指导等。 (2)发展前景 ①解决我国目前面临的生态危机，不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合，需要生态工程发挥作用。 ②我国党和政府高度重视生态文明建设，在党的十九大报告中，首次把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标。 ◆助学巧记 1.“无废弃物农业”物质循环再生示意图 2.矿区生态恢复工程流程图 ◆思维启迪 1.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？ 提示：自生、循环、协调、整体原理。 2.某城市通过建设人工湿地，使绝大部分的污水得到净化。主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。该生态工程中选择合适的人工介质的目的是什么？ 提示：选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1.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。(　　√　　) 2.依据生态工程的循环原理，应该对垃圾进行焚烧处理，这样可以加速生态系统的物质循环。(　　×　　) 3.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。(　　√　　) 4.湿地的缩小会导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。(　　√　　) 5.农村综合发展型生态工程的原理是一样的，各地均可按相同的模式建设。(　　×　　) 6.在某矿区废弃地进行公园化建设时，需要考虑植被与土壤之间的协调。(　　√　　) [对应学生用书P100] 任务一 生态工程的基本原理 下图为桑基鱼塘模式图： [问题探究] 1.蚕沙进入鱼塘，经分解者作用后被植物利用，主要遵循的原理是什么？ 答案：循环原理。 2.鱼塘养鱼要考虑不同鱼种的关系和鱼的数量，主要遵循的原理是什么？ 答案：协调原理。 3.桑基鱼塘在设计时要考虑栽种作物与养殖动物的比例，主要遵循的原理是什么？ 答案：整体原理。 4.桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设、互利共存，实现了系统结构与功能的协调，主要遵循的原理是什么？ 答案：自生原理。 5.当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？ 答案：还需要关注经济学原理，以达到经济效益和生态效益的同步发展。 1.生态工程所遵循的基本原理归纳 原理 理论基础 意义 实例 自生原理 自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体 湿地生态系统的修复 循环原理 物质的迁移和转化(物质循环) 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 “