高中生物第二單元第一章第一節(jié)生態(tài)工程及其原理學(xué)案中圖版選修3.docx

第一節(jié)生態(tài)工程及其原理1關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。2簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理。一、生態(tài)工程的概念1概念為了人類(lèi)社會(huì)和自然雙雙受益，著眼于生態(tài)系統(tǒng)，特別是社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力的整合工程技術(shù)，叫做生態(tài)工程。2目標(biāo)保護(hù)環(huán)境與資源；力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；使人工控制的生態(tài)系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的自然再生產(chǎn)和社會(huì)再生產(chǎn)的能力。二、生態(tài)工程的基本原理1食物鏈原理（1）原理：在自然生態(tài)系統(tǒng)中，由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者所構(gòu)成的食物鏈，既是能量轉(zhuǎn)化鏈和物質(zhì)傳遞鏈，也是價(jià)值增值鏈。（2）作用：調(diào)整食物鏈的長(zhǎng)度，利用相應(yīng)的腐生生物，將各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物殘?jiān)蚣S便等排泄物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，提高生物能量的利用率。2生態(tài)位原理（1）原理：自然生態(tài)系統(tǒng)中存在著不同的生物種群，每一種群在多維的生態(tài)空間中都有其理想的生態(tài)位，而每一種環(huán)境因素都給生物種群提供了現(xiàn)實(shí)的生態(tài)位。這種理想與現(xiàn)實(shí)生態(tài)位之差，一方面迫使生物的種群去尋求、占領(lǐng)和競(jìng)爭(zhēng)良好的生態(tài)位，另一方面也迫使生物種群不斷地適應(yīng)環(huán)境，調(diào)節(jié)自己的理想生態(tài)位，并通過(guò)自然選擇，實(shí)現(xiàn)生物與環(huán)境的世代平衡。（2）作用：形成一個(gè)物種多樣化、種群穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，并使有限的光、熱、水、氣、肥資源得到合理利用，減少資源的浪費(fèi)。3限制因子原理（1）最小因子定律：生物的生長(zhǎng)取決于數(shù)量最不足的那一種物質(zhì)，叫做最小因子定律。（2）耐性定律：各種生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)各種生態(tài)因子都存在著一個(gè)生物學(xué)上限和下限，它們之間的幅度就是該種生物對(duì)某一生態(tài)因子的耐性范圍。生態(tài)因子的最大量和最小量對(duì)生物的限制作用概念合并為耐性定律。（3）限制因子：當(dāng)生態(tài)因子（一個(gè)或相關(guān)幾個(gè)）接近或超過(guò)某種生物的耐受極限而限制其生存、生長(zhǎng)、繁殖或分布時(shí)，這些因子就是限制因子。4整體效應(yīng)原理（1）原理：生態(tài)系統(tǒng)是由若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整體。（2）基本特征：是整體性，表現(xiàn)為系統(tǒng)各組分間相互聯(lián)系、依賴(lài)、作用、制約的不可分割性，整體的作用和效應(yīng)比各部分之和大。三、生態(tài)工程技術(shù)的其他原理1系統(tǒng)論原理：生態(tài)工程的整體效應(yīng)原理遵循的就是系統(tǒng)論原理。2多樣性原理：適當(dāng)增加物種或生產(chǎn)過(guò)程的多樣性，可促使復(fù)合系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加。3生物共生原理：利用生物之間共生原理，人工誘導(dǎo)多種共生互利關(guān)系，加強(qiáng)物質(zhì)循環(huán)作用，保證生態(tài)工程的穩(wěn)定性。4物質(zhì)循環(huán)與再生利用原理：通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)成分之間的聯(lián)系，完成系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也減少生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。1生態(tài)工程的基本原理項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性生物多樣性程度高可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力“三北”防護(hù)林建設(shè)中的問(wèn)題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問(wèn)題限制因子原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡生物數(shù)量不超過(guò)環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題整體性原理社會(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)定林業(yè)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(wèn)題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能?；~(yú)塘系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分保持系統(tǒng)很高的生產(chǎn)力珊瑚礁藻類(lèi)和珊瑚蟲(chóng)的關(guān)系生態(tài)工程的建設(shè)應(yīng)遵循以上基本原理，但不同生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理并不完全相同。實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)一定要遵循生態(tài)學(xué)的基本原理，如果違背這個(gè)原理，就一定會(huì)由盛轉(zhuǎn)衰，終致崩潰。2物種多樣性與生物多樣性物種多樣性是指多種多樣的生物種類(lèi)，強(qiáng)調(diào)物種的變異性。生物多樣性是指生命形式的多樣化（從類(lèi)病毒、病毒、細(xì)菌、放線菌、支原體、真菌到植物、動(dòng)物），各種生命形式之間及其與環(huán)境之間的多種相互作用，以及各種生物群落、生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)環(huán)境與生態(tài)過(guò)程的復(fù)雜性。一般地講，生物多樣性可以從3個(gè)層面上去描述，即遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)與景觀多樣性。題型一 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理的應(yīng)用【例1】我國(guó)南方桑基魚(yú)塘是將低洼稻田挖深做塘，塘內(nèi)養(yǎng)魚(yú)，塘基上種桑，用桑養(yǎng)蠶，蠶糞養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚(yú)、蠶三豐收，大大提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，這種模式主要遵循了生態(tài)工程的哪個(gè)原理（）A系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理B整體性原理C物種多樣性原理D物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：我國(guó)?；~(yú)塘模式遵循的是系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理，利用此原理改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到功能改善的效果，大大提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。答案：A反思領(lǐng)悟：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式。題型二 實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的措施【例2】實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最重要手段之一是（）A大力發(fā)展“石油農(nóng)業(yè)”B生態(tài)工程C清除了污染物D禁止產(chǎn)出污染物解析：要改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，走可持續(xù)發(fā)展的道路，就要使經(jīng)濟(jì)發(fā)展符合生態(tài)學(xué)規(guī)律，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要通過(guò)實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化，其重要手段之一就是生態(tài)工程。答案：B反思領(lǐng)悟：生態(tài)工程的目標(biāo)是保護(hù)環(huán)境與資源，力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使人工控制的生態(tài)系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的自然再生產(chǎn)和社會(huì)再生產(chǎn)能力。1 肉類(lèi)和雞蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是由于（）A動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩、花工夫多、投資大B動(dòng)物性食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高C食物鏈延長(zhǎng)，能量流失多，動(dòng)物性食品成本高D植物栽培較容易解析：本題考查能量流動(dòng)的特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)且逐級(jí)遞減。由于動(dòng)物一般處于第二、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，新陳代謝時(shí)要消耗一些能量，只有10%20%的能量傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，所以，與糧食和蔬菜比較，要得到同質(zhì)量的肉類(lèi)和雞蛋，需要消耗更多的能量，故肉類(lèi)、雞蛋成本高，價(jià)格相應(yīng)也高。答案：C2 一漁民承包一魚(yú)塘，他應(yīng)怎樣合理利用池塘生態(tài)系統(tǒng)（）A禁漁三年B捕撈要徹底C適量捕撈成魚(yú) D飼養(yǎng)單一品種答案：C3 隨著生態(tài)學(xué)知識(shí)的普及，人們基本都能認(rèn)識(shí)到生物圈的穩(wěn)態(tài)是人類(lèi)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。請(qǐng)你想一想，下列哪項(xiàng)措施有利于生物圈的維持（）A不斷地從外地引進(jìn)新的物種B長(zhǎng)期封山、封林、禁牧、禁漁C人工適度減少動(dòng)物的數(shù)量，增加植物的數(shù)量D人工適度適時(shí)更新森林的結(jié)構(gòu)成分答案：D4 下列措施與生態(tài)工程的原理不符合的一項(xiàng)是（）A森林的采伐量小于生產(chǎn)量B人工魚(yú)塘生產(chǎn)者的能量小于消費(fèi)者的能量C農(nóng)田通過(guò)農(nóng)作物輸出的氮素多于補(bǔ)充的氮素