人教版 (2019)選擇性必修2第4章人與環(huán)境第3節(jié) 生態(tài)工程導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

課前自主探究
1.生態(tài)工程
(1)概念：生態(tài)工程是指人類應(yīng)用和等學(xué)科的基本原理和方法，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控，或?qū)? 的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人類社會(huì)與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過程。
(2)目的：遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到效益和
效益的同步發(fā)展。
(3)特點(diǎn)：與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類、、的工程體系。
2.生態(tài)工程所遵循的基本原理
(1)自生
①由生物組分而產(chǎn)生的自組織、、“自我調(diào)節(jié)、和維持就是系統(tǒng)的自生。
②遵循自生原理，需要在生態(tài)工程中有效選擇并合理布設(shè)。一般而言，應(yīng)盡量提高 ,利用種群之間關(guān)系，構(gòu)建復(fù)合的群落，這樣即便某個(gè)種群消亡，其他種群也能彌補(bǔ)上來，從而有助于生態(tài)系統(tǒng)維持。
③要維持系統(tǒng)的自生，就需要?jiǎng)?chuàng)造有益于生物組分的以及它們形成互利共存關(guān)系的條件。
(2)循環(huán)
循環(huán)是指在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的 ,既保證各個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要的轉(zhuǎn)化率較高。
(3)協(xié)調(diào)
在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，需要考慮的協(xié)調(diào)與適應(yīng)。處理好生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮。
(4)整體
①幾乎每個(gè)生態(tài)工程都是具有的系統(tǒng)，這樣的復(fù)雜系統(tǒng)建設(shè)必須以為指導(dǎo)。自然生態(tài)系統(tǒng)是通過生物與環(huán)境、生物與生物之間的，而形成的一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。
②遵循整體原理，首先要遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，各組分之間要
，不同組分之間應(yīng)構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。
③人類處在一個(gè) 復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中。進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮等系統(tǒng)影響力。
④ 等也對(duì)生態(tài)工程建設(shè)有著重要影響。
3.生態(tài)工程的實(shí)例分析
易錯(cuò)易混：
(1)生態(tài)工程是一類多消耗、多效益、可持續(xù)發(fā)展的工程體系( )
(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循生態(tài)工程的自生原理( )
(3)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)原理，需要考慮環(huán)境容納量( )
(4)建設(shè)“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)”遵循生態(tài)系統(tǒng)的整體原理( )
(5)有了生態(tài)工程，可以走“先污染、破壞，后治理”的老路( )
課堂合作探究
【情境探究1】
1.(1)甲圖所示是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)嗎？生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者分別是什么？

(2)甲圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是什么？是怎樣實(shí)現(xiàn)的？

(3)有同學(xué)認(rèn)為甲圖設(shè)計(jì)方案能大大提高能量傳遞效率，這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎？

(4)圖乙體現(xiàn)了原理，此原理建立在，是解決生態(tài)環(huán)境問題的必要基礎(chǔ)。
(5)從協(xié)調(diào)原理出發(fā)，在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)，應(yīng)選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？
【歸納總結(jié)】
生態(tài)工程遵循的基本原理歸納
【情境探究2】“豬一沼一果”是我國一種常見的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，以沼氣為紐帶，帶動(dòng)畜牧業(yè)、林果業(yè)等相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展，該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了什么？(科學(xué)思維）
【情境探究3】建設(shè)人工濕地可將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地上，主要利用了土壤、人工介質(zhì)、微生物的作用對(duì)污水和污泥進(jìn)行處理。該生態(tài)工程中選擇合適的人工介質(zhì)的目的是什么？(科學(xué)思維）
【情境探究4】在“礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程”案例中，恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？(生命觀念、科學(xué)思維）
【拓展探究】在農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程中，這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)？(科學(xué)思維）
例1.在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的時(shí)候，一定要注意一些實(shí)際問題，如“蘋果樹不宜在熱帶地區(qū)栽種”“菠蘿不宜在北方地區(qū)栽種”，這主要體現(xiàn)的生態(tài)工程原理是( )
A.協(xié)調(diào)原理 B.整體原理
C.自生原理 D.循環(huán)原理
例2.(2021·湖南長沙一中聯(lián)考)閱讀分析以下材料，判斷這些材料中主要依據(jù)的生態(tài)工程原理依次是( )
材料一沼氣工程，是我國政府為改善農(nóng)村環(huán)境和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)大力推廣的一種生態(tài)工程。
材料二我國南方某些地區(qū)采用?；~塘模式，能大大提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。
材料三居住在林區(qū)的農(nóng)民，“靠山吃山”是他們生活的根本。當(dāng)進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面考慮林區(qū)農(nóng)民的生活問題，將改善生態(tài)和發(fā)展經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來，真正做到造林護(hù)林。
①循環(huán)原理 ②自生原理 ③協(xié)調(diào)原理 ④整體原理
A.①④④ B.②③④
C.①③④ D.①②④
【歸納總結(jié)】
(1)通過分析生態(tài)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷所遵循的原理
(2)熟記常見生態(tài)工程實(shí)例快速準(zhǔn)確判斷所遵循的原理
①無廢棄物農(nóng)業(yè)——遵循循環(huán)原理。
②在人工林中增加植被層次——遵循自生原理。
③太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華——違背自生原理和協(xié)調(diào)原理。
④前面造林，后面砍樹——違背整體原理。
⑤草原確定合理載畜量，不能過度放牧——遵循協(xié)調(diào)原理。
⑥單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害——違背自生原理。
⑦濕地的破壞，水體的污染——違背自生原理。
⑧引種時(shí)考慮是否適應(yīng)環(huán)境——遵循協(xié)調(diào)原理。
⑨在進(jìn)行林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，既號(hào)召農(nóng)民種樹又要考慮農(nóng)民生活問題——遵循整體原理。
例3.人工濕地是將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、微生物的作用對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( )
A.合理搭配植物可提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
B.根據(jù)協(xié)調(diào)原理，人工濕地中應(yīng)盡量使用本地物種
C.選擇合適的人工介質(zhì)以利于好氧微生物的分解作用
D.增大引入濕地的污水總量可以提高能量傳遞效率
例4.(不定項(xiàng))如圖所示為某人工生態(tài)系統(tǒng)，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.該生態(tài)系統(tǒng)由于飼養(yǎng)豬、雞延長了食物鏈，最終使人獲得的能量減少
B.蠅蛆和蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，可促進(jìn)該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的進(jìn)行
C.合理使用農(nóng)家肥在提高土壤肥力的同時(shí)增加大氣中CO2濃度，利于葡萄和蔬菜增產(chǎn)
D.該生態(tài)系統(tǒng)遵循了循環(huán)原理
4.3 生態(tài)工程答案
課前自主探究
1.(1)生態(tài)學(xué) 系統(tǒng)學(xué) 已被破壞
(2) 經(jīng)濟(jì) 生態(tài)
(3) 少消耗、多效益、可持續(xù)
2.(1)①自我優(yōu)化自我更新 ②生物組分生物多樣性程度互利共存自生能力 ③生長、發(fā)育、繁殖
（2)物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化物質(zhì)或元素
（3)生物與環(huán)境、生物與生物環(huán)境容納量
(4)①多組分、復(fù)雜結(jié)構(gòu)及綜合功能整體觀協(xié)同進(jìn)化
②有適當(dāng)?shù)谋壤?改變和優(yōu)化 ③社會(huì)一經(jīng)濟(jì)一自然經(jīng)濟(jì)和社會(huì)④社會(huì)習(xí)慣、法律制度
3.生態(tài)工程的實(shí)例分析
易錯(cuò)易混：
× × √ √ ×

課堂合作探究
【情境探究】
1.(1)這是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。生產(chǎn)者是作物，消費(fèi)者是牛、羊、豬等家畜和人，分解者是土壤中的細(xì)菌、真菌等微生物。
(2)循環(huán)原理。該生態(tài)系統(tǒng)的人糞尿、牲畜糞便、作物殘留物都能返回到農(nóng)田土壤里，通過分解者的分解作用再供生產(chǎn)者利用。
(3)不對(duì)。該設(shè)計(jì)通過“沼氣池”這一環(huán)節(jié)大大提高了能量“利用率”，而不是提高了能量“傳遞效率”。
(4) 整體對(duì)系統(tǒng)成分的性質(zhì)及相互關(guān)系充分了解的基礎(chǔ)上
(5) 我國西部地區(qū)缺雨干旱，土壤較為貧瘠，應(yīng)該選擇適合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件的樹種，如沙棘、山杏、刺槐、小葉錦雞兒等。在西北地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載力。
【情境探究2】該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用。
【情境探究3】選擇合適的人工介質(zhì)以利于好氧微生物的分解作用。
【情境探究4】礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長，此外，若種植農(nóng)作物，礦區(qū)的重金屬會(huì)通過食物鏈危害人類，因此應(yīng)種植適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱的灌木、草和樹。
【拓展探究】答案：生態(tài)系統(tǒng)中的各組分搭配合理，緊密聯(lián)系形成一個(gè)有序的整體，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用、能量充分利用，減少了廢物排放與環(huán)境污染。
例1.A
解析本題信息中“蘋果樹不宜在熱帶地區(qū)栽種”“菠蘿不宜在北方地區(qū)栽種”，即引種時(shí)要注意栽種的生物是否與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)、相適應(yīng)，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理。
例2.D
解析實(shí)施沼氣工程主要依據(jù)的生態(tài)工程原理是循環(huán)原理，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)，使前一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一個(gè)環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的產(chǎn)生；我國南方某些地區(qū)采用的?；~塘模式，就是把很多單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)地整合在一起，成為一個(gè)新的高效生態(tài)系統(tǒng)，主要依據(jù)的生態(tài)工程原理是自生原理；在進(jìn)行植樹造林時(shí)綜合考慮生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問題，這主要依據(jù)的生態(tài)工程原理是整體原理。綜上，D正確。
例3.D
解析合理搭配植物，提高生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，A正確；根據(jù)協(xié)調(diào)原理，人工濕地中應(yīng)盡量使用本地物種，B正確；選擇合適的人工介質(zhì)以利于好氧微生物的分解作用，C正確；增大引入濕地的污水總量不能提高能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。
例4.BCD
解析飼養(yǎng)豬、雞延長了食物鏈，但經(jīng)過廢棄物再利用，人獲得的能量增多，A錯(cuò)誤；蠅蛆和蚯蚓是分解者，可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的進(jìn)行，B正確；農(nóng)家肥經(jīng)過微生物分解后可以產(chǎn)生CO2和無機(jī)鹽，故能在提高土壤肥力的同時(shí)增加大氣中CO2濃度，利于葡萄和蔬菜增產(chǎn)，C正確；該生態(tài)系統(tǒng)遵循了循環(huán)原理，D正確。
新課程標(biāo)準(zhǔn)
課時(shí)素養(yǎng)目標(biāo)
舉例說明根據(jù)生態(tài)學(xué)原理、采用系統(tǒng)工程的方法和技術(shù)，達(dá)到資源多層次和循環(huán)利用的目的，使特定區(qū)域中的人和自然環(huán)境均受益
1.用穩(wěn)態(tài)與平衡觀理解生態(tài)工程建設(shè)。（生命觀念、社會(huì)責(zé)任）
2.用穩(wěn)態(tài)與平衡觀簡(jiǎn)述生態(tài)工程建設(shè)所應(yīng)遵循的原理。（生命觀念、社會(huì)責(zé)任）
實(shí)例
問題
原理
對(duì)策
案例
農(nóng)村綜
合發(fā)展
型生態(tài)
工程
實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，在資源有限的條件下能較多地產(chǎn)出，以解決的矛盾
、
整體
建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程
以沼氣工程為中心的生態(tài)工程
濕地生
態(tài)恢復(fù)
工程
濕地和破壞
自生、
、
整體
控制、
退田還湖
廈門筼筜湖的生態(tài)恢復(fù)工程
礦區(qū)廢
棄地的
生態(tài)恢
復(fù)工程
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題
協(xié)調(diào)、

修復(fù)土地、

赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程
原理
理論基礎(chǔ)
意義
實(shí)例
自生
原理
自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持
實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，形成有序的整體
濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)
循環(huán)
原理
物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化(物質(zhì)循環(huán))
實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的產(chǎn)生
“無廢棄物農(nóng)業(yè)”
協(xié)調(diào)
原理
生物與生物、生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與適應(yīng)
生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞
西北地區(qū)不適于種植喬木類的楊樹
整體
原理
社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)
統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定
在林業(yè)工程建設(shè)中，自然系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題
實(shí)例
問題
原理
對(duì)策
案例
農(nóng)村綜
合發(fā)展
型生態(tài)
工程
實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，在資源有限的條件下能較多地產(chǎn)出，以解決人多地少的矛盾
循環(huán)、
整體
建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程
以沼氣工程為中心的生態(tài)工程
濕地生
態(tài)恢復(fù)
工程
濕地縮小和破壞
自生、
協(xié)調(diào)、
整體
控制污染、
退田還湖
廈門筼筜湖的生態(tài)恢復(fù)工程
礦區(qū)廢
棄地的
生態(tài)恢
復(fù)工程
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題
協(xié)調(diào)、
整體
修復(fù)土地、
植被恢復(fù)
赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程

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