高中生物人教版 (2019)选择性必修2第4章 人与环境第3节 生态工程学案

  第4章 第3节 （一）生态工程的基本原理

1.了解生态工程的概念及关注生态工程的建设

2.理解生态工程的基本原理

一、关注生态建设

1.生态工程的概念：

是指人类应用          和          等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行               ，或对已被破坏的生态环境进行          ，从而提高生态系统的          或          ，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或        过程。

2.生态工程建设的目的：

遵循         规律，充分发挥资源的        ，防止        ，达到经济效益和        的同步发展。

3.生态工程的优点：        、        、      的工程体系。

二、生态工程所遵循的基本原理

1.自生

（l）概念：由        而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。

（2）生态系统有独特的          ：一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行          、          等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用进行        ，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体并可以          。

（3）生态工程要遵循自生原理：需要在生态工程中有效选择      并      。例如，在湿地修复过程中，应该选择污染物      较强的多种水生植物，还考虑植物各自的生态位差异，以及它们各自的      ，通过合理的      ，使这些物种形成         的关系。这是该系统或工程能否形成      能力的基础条件。

（4）实例：要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的            ，以及它们形成          关系的条件。如在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中         沉积物和          ，降低          ，增加水体          ，可以改善水生生物的          ，从而有利于生态系统的     。

2.循环

（1）概念：在生态工程中促进系统的                              ，既保证各个环节的        顺畅，也保证主要物质或元素的        较高。

（2）意义：减少整个生产环节“             ”的产生。

（3）实例：土壤肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，古代先民依靠“              ”保证了           ，改善了土壤结构，培育了土壤       ，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的              。

3.协调

（1）含义：在进行生态工程建设时，            、            的协调与适应也是需要考虑的问题。

（2）生物工程要遵循协调原理：处理好生物与环境、生物与生物的         ，需要考虑            。如果生物数量超过            的限度，就会引起系统的      和      。

4.整体

（1）概念：自然生态系统是通过          、          之间的        而形成的一个不可分割的有机整体。

（2）生态工程遵循整体原理：首先要遵从            的规律，各组分之间要有            ，不同组分之间应构成       结构，通过改变和优化结构，达到                  的目的。其次，人类处在一个社会一经济一自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑            等系统的影响力。

（3）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           问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。

1.生态工程遵循的原则有自生、协调、循环、整体等生态学基本原理（   ）

2.“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理（   ）

3.生态工程的优点：是少消耗、多效益、可持续（   ）

4生物工程要遵循协调原理需要考虑环境容纳量（   ）
5.生态工程的优点：是少消耗、多效益、可持续（   ）

1.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

2.近平总书记指出： “要像保护眼睛一样保护生态环境， 像对待生命一样对待生态环境。” 以下事例与其所体现的生态工程的主要原理搭配正确的(   )

A.A B.B C.C D.D

3.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

4.下列关于生态工程的叙述，不正确的是(   )

A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统

B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容

C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、再生”的原则

D.实施生态工程的目的就是保护环境

5.下列哪项叙述完全符合生态经济(   )
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系
②在资源利用不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③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
④先生产后治理，提高经济效益

A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④

6.下列关于自生原理说法错误的是(   )

A.自生是由生态系统的生物组分自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现的

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

C.一般若想提高生态系统的自生能力要尽量提高生物多样性程度

D.只要布设好生态系统的生物成分，生态系统的自生功能就能得以维持

7.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.自生原理 B.整体性原理 C.循环原理 D.协调原理

8.下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是(   )

A.中国传统农业——自生原理

B.在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁——循环原理

C.太湖中水葫芦泛滥——协调原理

D.水乡的桑基鱼塘——整体原理

答案以及解析

1.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。

2.答案：B

解析：

3.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。

4.答案：D

解析：生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统，其目的不单纯是保护环境，而是要实现社会、经济、自然的协调发展，共同进步，遵循的原则有“整体、协调、循环、再生”，A、C正确，D错误。“退耕还林”“退耕还草”可以对已被破坏的生态环境进行修复、重建，属于生态工程的内容，B正确。

5.答案：B

解析：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。生态经济实现了原料→产品→原料→产品的生产体系，实现了废弃物资源化的循环经济，具有少消耗、多效益、可持续的特点。

6.答案：D

解析：生物能够进行新陈代谢、再生更新等，生物之间通过各种相互作用进行自组织，实现系统结构与功能协调，形成有序的整体，该整体可以自我维持，这种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，A正确；因为生态系统的自生依赖生物组分的自组织、自我调节等，因此需要有效选择生物组分并合理布设，一般而言，应尽量提高生物多样性程度，才能有效利用各种群之间的互利共存关系，从而有助于生态系统维持自生能力，B、C正确；要维持系统自生，除了要合理布设好系统的生物成分，还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，D错误。

7.答案：C

解析：“无废弃物农业”保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，因此主要体现了生态工程中的循环原理，C正确。

8.答案：C

解析：中国传统农业主要体现了循环原理，A错误；在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁，主要体现了自生原理，B错误；太湖中水葫芦泛滥主要体现了协调原理，C正确；水乡的桑基鱼塘主要体现了循环原理，D错误。