第1节生态工程的理论依据第1章生态工程目标导读1.结合教材P4，阐述生态工程的概念。2.结合教材P47的图文，简析生态工程的相关理论。重难点击1.生态工程的概念。2.生态工程相关理论的内容。课堂导入云南，“彩云之南”，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。但是2009年至2012年，这片美丽的土地却在承受着巨大的痛苦旱灾。这是天灾还是人祸？右图是相关的图片。结合这幅图，请同学们思考以下几个问题：(1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？(2)经济的发展带来社会进步，但是我们的环境问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢？一、生态工程的概念二、生态工程的相关理论内容索引当堂检测一、生态工程的概念1.传统概念传统概念生态工程是应用生态系统中 与 原理、_ 原则、结合 的最优化方法，设计的促进 利用物质的生产工艺系统。2.新概念新概念应用 、经济学的有关理论和 方法，以 与_ (可持续发展)为目的，对 、_ 和 进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。基础梳理物种共生物质循环再生结构与功能协调系统分析分层多级生态学系统论生态环境保护社会经济协同发展人工生态系统人类社会环境资源问题探究沼气工程已成为我国当今农村生态工程建设中最重要和最基础性的组分。如图是沼气池的示意图，据图分析：答案答案沼气是一种绿色清洁能源，还可以再生。1.沼气和传统的煤、天然气、石油相比，有什么优点？答案3.沼气工程的优点有哪些？答案答答案案不仅增加了农民的经济收入，而且减少了生活、生产造成的环境污染，生态、社会、经济效益显著提高。2.沼气渣是一种很好的有机肥料，可以增加土壤肥力，有利于作物生长，这体现了生态系统的哪种功能？答案答案物质循环的功能。拓展应用1.人类设计生态工程的根本目标是A.在促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展B.在促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益C.防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展D.在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境 污染，达到经济效益与生态效益的同步发展解解析析设计生态工程的根本目标是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展。答案解析二、生态工程的相关理论(2)系统论意识的出现：生态工程概念的最早提出者马世骏将“整体、协调、循环、再生”作为生态工程的基本原则。其中的“ ”就是针对生态工程的“系统性”而言的。(1)系统的特征 有机整体执行 的功能较强的 功能组成成分之间发生相互作用具有_1.系统论系统论基础梳理有序的特定整体一定的边界整体2.生态学的有关理论生态学的有关理论(1)生物之间的共生、抗生理论共生关系：生态工程中的生物之间 、相互促进、 的重要机制。抗生关系：生态工程中一种生物对另一种生物的抵抗作用，如 对特殊病虫害的抗生作用。(2)生物多样性理论生态系统中，生物种群数量越丰富，结构及 越复杂,稳定性 。为了保证生态工程所构建的生态系统具有较高的稳定性，而且能够创造良好的 和 ，必须以生物多样性为重要原则。相互利用互为防护植物营养关系越高生态效益经济效益(3)食物链理论食物链的功能a.通过食物链可以将某种形式的 和 转变成另一种形式的 和 。b.通过食物链可以把一种 转化成为 的生物产品。c.通过食物链的作用可以使 的生物产品转化为 的生物产品。d.通过食物链的作用可以将一些 的产品转变为 的产品。e.可以通过食物链某一环节生物产品的增加或减少，调节另一环节的生物产品数量。能量物质能量物质生物产品另一种类型低能量高能量低价值高价值食物链的人工调节在人为的生态系统中，可以通过对食物链各环节的调控，改变 、 的转移途径和 。3.社会经济学理论社会经济学理论和和 理论理论4.协调与平衡理论协调与平衡理论在应用这些理论建设生态工程的过程中，还必须坚持 、_ 和 协调的原则。物质能量富集方式工程学工程学生态效益社会效益经济效益问题探究结合以下材料分析：材料一向日葵与大豆间作：利用豆科植物的生物固氮作用可以提高土壤肥力，有利于其他作物的生长。材料二由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。材料三湿地治理生态工程中，人们将湿地内疯长的水草收割后贮存起来，作为圈养家畜的饲料，在治理后的水体内养鱼，这样既发展了经济，又疏通了河道，保护了生态环境。1.材料一体现了生态工程的哪种理论？答案答案生物之间的共生理论。答案答案生物多样性理论。2.材料二体现了生态工程的哪种理论？答案答答案案调节了能量流动的方向，使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分。3.材料三中，人为的增加了食物链，从能量流动的角度考虑有什么益处？解解析析个别与特殊的理论、因地制宜理论并不是生态工程所要遵循的理论。能量在生态系统中是单向流动的，而不是循环流动的。拓展应用2.生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。下列选项中属于生态工程所遵循的原理的是系统论个别与特殊的理论食物链理论生物之间的共生理论能量循环流动理论生物之间的抗生理论因地制宜理论生物多样性理论A. B.C. D.答案解析课堂小结生态工程的理论依据生态工程的概念基本理论： 、_目的：_综合工艺技术体系：保护、改造、治理、调控和建设生态工程的目标前提：促进自然界良性循环实质：充分发挥资源的 ，防治 ， 达到 与 同步发展生态学经济学可持续发展生产潜力环境污染经济效益生态效益 论生物之间的 、 理论生物 理论食物链理论协调与平衡理论系统生态工程的理论依据生态工程的相关理论共生抗生多样性当堂检测1.下列不属于生态工程的是A.沼气工程 B.桑基鱼塘C.长江两岸加固河堤 D.退耕还林还草23451解解析析A、B、D都是利用生态工程原理，实行系统工程的可持续发展，C不是生态工程。答案解析2.下列不属于生态工程体系的特点的是A.少消耗 B.多效益C.可持续 D.多投资答案23415解析解析生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特征。解析234153.我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态效益和经济效益，但由于没有完全按照自然生态平衡规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁的章古台地区，由于单一种植樟子松，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了A.樟子松的抗虫能力很差B.松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松C.生物多样性对生态系统的重要性D.由于植物种类单一，导致松毛虫只能侵害樟子松答案4.下列不属于生态工程建设目标的是A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B.防治环境污染C.单纯追求粮食产量D.促进人类社会和自然环境的和谐发展2341答案5解解析析根据生态工程的概念可知，防治环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。解析5.下图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统，据图回答下列问题：23415(1)该生态工程主要运用了哪些基本理论？_。解解析析从图中分析可看出该生态工程主要运用了食物链理论、生物多样性理论。食物链理论、生物多样性理论答案解析(2)通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了_中的能量。建立这种生态系统的目的就是_。解解析析建立以沼气为纽带的农业生态系统的目的是充分调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。答案解析各营养级使能量流向对人类最有益的部分23415(3)动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经_作用，可以形成_被植物吸收利用。解解析析沼气池中的臭味主要来自氨，氨经硝化细菌的硝化作用形成硝酸盐可被植物吸收利用。答案解析23415硝化细菌的硝化硝酸盐