人教版 (2019)选择性必修2第4章 人与环境第3节 生态工程学案

  第3节 生态工程 第1课时

学习目标

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。

基础梳理

一、关注生态工程建设

1.为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，改变“________”的错误观念，旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生并迅速发展。

2.生态工程概念：生态工程是指人类应用_________和___________等学科的基本原理和方法，对人工生态系统和进行分析、设计  和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、__________，从而提高生态系统的生产力或改善生态境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术综合工艺过程。

3.生态工程建设的目的：生态工程建设的目的就是遵循________规律，充分发挥资源的___________，防止环境污染，达到_________和__________的同步发展。

4.生态工程的特点：与传统的工程相比，生态工程是一类_______消耗、________效益，_________的工程体系。

二、生态工程所遵循的基本原理

1.生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是________、工程学、系统学、_________等学科交又而产生的应用学科。

2.生态工程以生态系统的自组织、______功能为基础。

3.生态工程遵循的原理有：_________、协调、_______、自生等生态学基本原理。

        自生：生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行_________，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体，这一有序的整体可以自我维持，这种由生物组分而产生的自组  织、自我优化、自我调节、自我_______和维持就是系统的自生。

        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，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间_______关系，构建复合的群落，这样即便某个种群消亡，其他种群也能弥补上来，从而有助于生态系统维持自生能力。

        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：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__________。

        目的：通过系统设计实现不断_______，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“__________”的产生。

        实例：___________________________________________________。

（3）协调：在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的________与适应也是需要考虑的问题。

        实例：__________________________________________________。

（4）整体：几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，这样的复杂系统建设必须以____________为指导。自然生态系统可以为生态工程提供重要参考。自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。

        遵循整体原理，首先要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。其次，人济和社会等系统的影响力。

4.生态工程需要根据工程的目的，以及当地自然、社会和经济的情况，从系统的不同角度综合考虑问题。因此，不但要考虑生态学原理，而且要考虑________和社会的实际状况，通过系统学、工程学的设计，在充分利用自然的基础上，考虑节省投资和维护____________，提供务实、可持续的解决方案。

随堂训练

1.我国西北地区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.自生原理 B.协调原理 C.循环原理 D.整体原理

2.海珠湿地公园是由万亩果园转变而来的，如今，其生态环境逐渐恢复，野生动物纷纷回归。下列叙述错误的是(   )

A.海珠湿地公园可称为一个生态系统

B.由果园转变为湿地，果树的生态位发生了改变

C.海珠湿地公园的建设遵循自生、协调和整体等原理

D.海珠湿地公园中物质和能量可循环利用

3.某草原盛产牛羊,某段时间内,野兔的数量大增,出现了牧草大量死亡等严重的生态灾难。为了降低或消除兔子的危害,当地管理人员引进了兔子的天敌——狐狸。但是狐狸更喜欢吃行动相对迟缓的本地动物。最后又引进了黏液瘤病毒,才有效地控制了野兔的数量。回答下列问题:

(1)牛与羊的种间关系是______。

(2)野兔泛滥成灾之前,草原上的牛羊与牧草及其天敌的数量都保持着相对的稳定,这是因为生态系统具有一定的______ ,其基础是生态系统中普遍存在______ 。

(3)野兔泛滥成灾时,草场被大面积破坏,造成动植物种类和数量减少,直接导致______的丧失。

(4)生态系统的稳定有利于提高生态系统的生产力、改善生态环境,从而促进人类社会与自然环境的和谐发展;生态工程的建设所遵循的生态学基本原理有______ 。

答案以及解析

1.答案：B

解析：协调原理是生态工程的基本原理之一，该原理的一个重要方面就是处理好生物与环境、生物与生物的协调平衡，需要考虑环境容纳量和环境的承载力。

2.答案：D

解析：A.海珠湿地公园由生物群落和无机环境组成，属于生态系统，A正确；B.生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，同一个种群在不同的生态系统中有不同的生态位，B正确；C.海珠湿地公园生态环境逐渐恢复，野生动物纷纷回归，该生态系统遵循了自生、协调、整体等原理，C正确；D.物质可以循环，能量不能循环，能量在单向传递过程中逐级递减，D错误。

3.答案：（1）种间竞争   

（2） 自我调节能力;负反馈调节    

（3）生物多样性 （物种多样性和基因多样性）   

（4）整体、协调、循环、自生

解析： （1）牛与羊之间共同争夺食物，存在种间竞争关系，狐狸捕食野兔，两者之间存在捕食关系。

（2）野兔泛滥成灾之前，草原上的牛羊与牧草及其天敌的数量都保持着相对的稳定，这反映的是生态系统的抵抗力稳定性，这种稳定性的基础是生态系统中普遍存在的负反馈调节机制。

（3）野兔泛滥成灾时，草场被大面积破坏，造成动植物种类和数量减少，直接导致物种多样性（或者生物多样性）的丧失。

（4）生态工程的建设所遵循的生态学基本原理有整体、协调、循环、自生。