高中生物（苏教版）选修3教师用书：第4章生态工程

»第四章

生态工程

第一节生态工程及其原理

教学助

彳果闿教法分析明课标分条解读现“教法

教区I

（教师用书独具）

■课标要求

1.简述生态工程的原理。

2.举例说出生态工程的实例。

・课标解读

1.说出生态工程的概念。

2.概述生态工程依据的原理。

•教学地位

生态工程的基本原理是生态工程开发与利用遵循的客观依据，农业生态工程也以生态原

理为依据，保证了经济、生态环境和社会效益的同步发展。在高考试题中常以农业生态工程

实例如庭院生态系统、三北防护林等为背景材料考查其应用的基本原理及主要技术等。

•教法指导

1.建议以所给的资料为背景，给学生充分的阅读时间，以教材中的问题讨论为载体，

教师充分调动学生参与讨论的积极性，更多地从思考问题的角度、解决问题的方法等方面给

予具体的指导。如在种植业和畜牧业的优化组合的案例中引导学生从各种类型的投入成本、

产出、纯收益、产品的社会市场需求等多种要素综合全面考虑问题，做到经济效益与生态效

益双赢。

2.对于生态工程的几个主要类型的分析可采取视频播放及图片展示相结合的方式进行

传授。搜集我国在不同生态工程类型方面的实例，通过学生观看。表述生态工程的类型及依

据的基本原理。

3.教授农业生态工程的主要技术时，可从人们都比较关注的引起农产品质量变劣的生

态环境因素为切入点创设一些问题。例如，传统农业方式最突出的问题是什么？如何从根本

上解决？结合教材引导学生从所采用的主要技术去分析讨论，以点带面了解其他的主要技

术，把握每种技术的优势及要解决的问题。

敖挈方案设计授方略流程细解用"教案”

（教师用书独具）

・新课导入建议

1.搜索有关生态工程的知识，同时由投影仪进行展示，如马世骏教授提出的生态工程

的概念、抚仙湖水污染治理生态工程、利用风能等进行的可再生资源组合利用生态工程等，

引发学生思考生态工程的类型及其应用。

2.现在全国各地都在进行新农村建设，教师可收集原来农村生态环境被破坏以及恢复

过程的有关图片资料，或是正在建设的生态农业的资料，由此导入新课。

•教学流程设计

课前自主探究：阅读教材P83~87相关内容，填写【课前自主导学】空白，完成思考交流

1、2o台步骤1:情景导课：以【新课导入建议】中两种方法之一导出课题。=步骤2:课

前评价检测：作答【正误判断】并进行校正。随机抽选学生表述生态工程的基本原理及类型

并给予评述。合步骤3：结合必修3的相关生态学知识理解生态工程的原理，并举出应用相

关原理的实例。

步骤6:构建本课时知识网络，默读【结论语句】，阅读P88“拓展视野”。仁步骤5：采

取板演形式由两位同学完成【当堂双基达标】的1〜5题并由其他学生进行点评。仁步骤4：

课件展示不同类型的生态工程，学生思考回答它们各自的原理，通过【课堂互动探究】探究

1归纳，学生分析回答例lo

课标解读重点难点

1.说出生态工程的概念。1.生态工程的原理。(重点)

2.概述生态工程依据的原理。2.生态工程设计的方法。(难点)

自主学

徐的自主导学理教材自查自测固“基础”

习区♦

PWi!l.............................一生态工程的概念

1.生态工程

(1)原理：物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则。

(2)设计对象：生物群落、生态系统或地域性生态空间。

(3)意义：提供合理利用自然资源、减少环境污染、有效促进经济发展和加强环境保护

的途径。

(4)设计思路：促进物质的分层多级利用。

(5)根本目标：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，达到生态效益与经济效益的同步发展。

2.面临的环境问题及措施

(1)面临的环境问题：自然资源破坏严重、能源短缺日趋严重、环境遭受严重污染。

(2)措施：调控系统内部的结构和功能。

①目的：修复或重建受损的生态系统。

②实例：农林牧副渔一体化生态工程。

③优点：低消耗、多效益、可持续。

I|Q思考交流II

i.生态工程设计的根本目标是什么？

【提示】人类设计生态工程的目的多种多样，但其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，达到生态效益与经济效益的同步发展。

知识2生态工程的原理

1.物种共生原理

主要包括共生、竞争等多种关系,构成了生态系统的自我调节和反馈机制。

2.生态位原理

(1)实例：林冠层与林下层的鸟类占据不同的窒同，摄取不同的食物。

(2)意义：可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。

3.物种多样性原理

(1)原理：生物多样性越高,生态系统就越稳定。

(2)意义：可实现对资源充分利用并增加系统的稳定性。

4.食物链原理

食物链是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础,也是生态工程所利用

的物种共生原理的基础。生态系统内物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。

生态工程的设计

1.依据：生态学和工程学的基本原理。

2.常用方法

(1)食物链(网)的“相接”，如稻田养鱼农业生态工程。

(2)食物链(网)的“加环”，如玉米副产品的充分利用。

3.目的：合理利用自然资源,促进物质循环利用,减少资源浪费与环境污染，以满足

人类的生存与发展需要。

4.实例——生物氧化塘：一个连续处理污水的生物循环过程。

||口思考交流||

2.生物氧化塘是利用什么处理污水的？

【提示】利用藻类和细菌等生物之间的协同作用。

。正误判断

1.物种共生只包括生物间共生和竞争两种关系。(义)

【提示】物种共生主要包括共生、竞争等多种关系。

2.生物多样性越高，生态系统就越稳定。(J)

3.在建立不同的生态工程时，要遵循不同的设计原理，不能相互照搬，应因地制宜。（J）

4.有了生态工程，我们就可以先污染破坏后治理。（X）

【提示】生态系统恢复力有限，我们不可以先污染破坏后治理。

彳史青互动探究合作探

破疑难师生互动提“知能

究区I

....................一生态工程所遵循的基本原理比较

【问题导思】

①生态工程所遵循的基本原理主要有哪些？

②举例说明生态工程所遵循的基本原理。

项目理论内容意义举例

巧接食物链，调整食物链长

食物链是一条能量转化链、提高物质和能量

度，利用相应的腐生生物，利用青蛙来控制农田中的害

食物链原理物质传递链，又是一条价值的利用率，减少环

将各营养级的食物残渣或虫

增值链境污染

粪便等排泄物进一步转化

物种多、营养关系复杂的生

态系统具有较高的抵抗力

增强生态系统结

物种多样性原稳定性；生物多样性高，可单一物种人工林病虫害严重，

生态系统的抵抗力稳定性构和功能的抵抗

理以为各类生物提供多种生自然林有虫无灾

力稳定性

存的机会和条件，容纳更多

的生物数量

实现物种多样化，稻田养鱼，鱼吃掉危害水稻生

每个种群在生态系统中都有将适宜的生物引入生态系提高生系统的稳长的害虫，同时为水稻提供矿

生态位原理

特定的功能和位置统，增补空白的生态位态定性，提高物质元素，水稻能够为鱼提供一

质、能量利用效率定饲料

经过长期进化而形成的种构成生态系统自

生物相互依存，不能单独生

物种共生原理间关系，包括共生、竞争等我调节和反馈机大豆与根瘤菌互利共生

存和繁衍

多种关系制

名师点拨

1.建立一种生态工程时可能同时运用到多种原理。

2.建立不同的生态工程时，依据的主要原理不同，要因地制宜，不能相互照搬。

1在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支

柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实

现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问

题：

(1)该生态工程所遵循的基本原理(至少写2种)。

⑵该生态系统的能量流动从开始，图中属于消费者的生物有

⑶与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是

【审题导析】对于新农村建设中的生态工程分析如下：

生态系统中能量多级利用和物质

循环再生原理、环境与经济协调

发展原理、物种多样性原理

各种农产品的生产互相协调，互惠互

利，实现了能量和物质的多级利用

【精讲精析】本题考查生态工程的原理及农业生态系统的分析。解答本题时首先要仔

细分析图示中各种生物之间的物质、能量关系，结合每小题具体涉及的相关知识作具体分析，

归纳整理正确答案。

【答案】(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理

(2)桑等生产者固定的太阳能蚕、禽、畜

（3）粪便等“废弃物”被及时利用

―"生物氧化塘

［问题导思］

①生物氧化塘依据的主要生态学原理是什么？

②在生物氧化塘中，不同水层的微生物是如何对污水进行治理的？

1.生物氧化塘就是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用来处理污水的一种生态系统。

在生物氧化塘中（如下图），藻类数量很多，种类也非常丰富，包括小球藻属、衣藻属等。

藻类一般位于表层（好氧层），能直接摄取废水中的小分子有机物。在生物氧化塘的下层（兼性

层），通常有无色杆菌、假单胞菌、芽泡杆菌等优势菌种。在氧化塘底部的厌氧层中，能见

到硫酸还原细菌和甲烷细菌。在生物氧化塘中，一般还有钟虫类、轮虫类和甲壳类等浮游动

物，它们能去除塘中的营养物质，提高水的透明度。

02

阳光

好氧层藻类

流入污水处理出力

»有机物+。2C02,N,P等

、好氧菌/

能沉淀的固体

生物氧化塘的作用示意图

氧化塘内的转化过程实际上是一个连续处理废水的生物循环过程。在氧化塘中，藻类光

合作用产生的氧气和空气中的氧气，有利于好氧菌降解废水中的有机物；兼性菌和厌氧菌则

通过好氧或厌氧反应，分解废水中的有机物。

2.多功能生物氧化塘不仅具有污水净化的作用，还可使污水资源化（如下图）。污水进

来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高，就采

用流程I；如果污水中有机物的含量低，就采用流程III或流程IV。

进水

-----A

多功能生物氧化塘工艺流程示意图

藻一菌互生环节就是利用藻类吸收无机物产生氧气和细菌分解有机物的作用，促进污水

净化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。

卜例2（多选）（2013-南通期末）生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种

生态系统。下图是生物氧化塘内部成分之间的关系，相关分析正确的是（）

I流个污在sy藻类J^CO2、NH3|处理出

B层—细菌—也。，PO；

能沉淀的固体衰?细胞一

A层有机物微生物》有机酸、醇等微生物ACH4+CO2+N

A.生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理

B.在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理

C.B层中的藻类和细菌具有种间互助关系

D.出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放

【审题导析】生物氧化塘净化污水的作用主要是生物净化，其关键过程是:

一^藻类

污水有机物+。2CC)2、N、P等一处理出水

好氧菌、兼性/

厌氧和厌氧菌

【精讲精析】根据图分析，A层中有机物被各种微生物分解，产生的产物到B层中

可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生。2,而。2又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物

氧化塘利用了物质循环再生和物种多样性等原理，且B层中的藻类和细菌具有种间互助关

系。如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余的NH3转变为NO9,利于污水的净化。

而污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污

染物进行检测，合格后才能排放。

【答案】ABC

本课知识小结

网络构建

生

态生态工程的概念

「物种共生原理

工

程-生态位原理

及生态工程的原理-

-食物链原理

其

原-物种多样性原理

理生态工程设计

结论语句

1.生态工程主要由生物种群、生物群落和生态系统构成。

2.生态学原理主要包括物种共生、生态位、食物链、物种多样性等。

3.生态工程设计依据的是生态学和工程学的基本原理。

4.生态工程设计常用“相接”和“加环”的方法。

考专双基达标交流学

随堂练生生互动达“双标”

习区I

1.下列不属于生态工程建设目的的是（）

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

【解析】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。

【答案】C

2.（2013•仙桃高二月考）生态工程依据的生态学原理不包括（）

A.生态位原理B.食物链原理

C.物种多样性原理D.高耗能原理

【解析】生态工程依据的生态学原理主要包括物种多样性、物种共生、生态位、食物

链等。

【答案】D

3.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪

养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力，

这种模式，主要应用了生态学的哪个原理（）

A.生态位原理B.物种共生原理

C.物种多样性原理D.食物链原理

【解析】本题考查生态工程遵循的原理。由题干信息可知桑基鱼塘中，上述四种原理

均有体现，但主要体现的是食物链原理。

【答案】D

4.（2012.苏州高二检测）下列有关物种多样性的叙述，错误的是（）

A.物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性

B.生物多样性程度高，各类生物的生存机会多

C.生物种类越多，引起病虫害的几率越大

D.生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力

【解析】在生态系统中，生物种类越多，自我调节能力越强，如果害虫的数量增多，

食虫鸟的数量也会增加，所以生物种类繁多，引起病虫害的几率可能会下降。

【答案】C

5.下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答:

沼液医罩」

］副声品

沼渣-----1鱼、螺池|

i

I

—►物质在系统内流动’-—输出到市场

(1)该工程主要运用了生态工程的哪些基本原理?

(2)该工程属于生态工程的哪种类型？

(3)从能量流动角度看，人们建立该生态工程的目的是

(4)蓝绿萍的代谢类型是,在生态系统中的地位是。

【解析】从图中分析：该生态工程突出地表现在对秸秆等废弃物的再利用上，并通过

物质的转化(饲料等)生产出新的产品，所以应用了物种多样性原理和食物链原理，其主要目

标是生产农产品，故应属于农业生态工程。人类研究能量流动的目的是调整能量流动的方向，

使之流向对人类最有益的部分。蓝绿萍是绿色植物，可以进行光合作用，其代谢类型应为自

养需氧型，属生产者。

【答案】(1)物种多样性原理和食物链原理。

(2)农业生态工程。

(3)使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

(4)自养需氧型生产者

演练提

后知能检测课下测自我评估提“考能”

18升区।

一、选择题

1.(2013・渭南高二检测)我国西北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.系统学和工程学原理B.物种共生原理

C.物种多样性原理D.生态位原理

【解析】物种共生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考虑

环境承载力，即生态系统的自我调节能力。

【答案】B

2.某牧草的留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来，后来发现，留种区

草的叶子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是（）

A.害虫过度繁殖B.干旱缺水引起虫害

C.食物链被破坏D.害虫产生变异新类

型

【解析】食物链被破坏，破坏了生态平衡，导致有害动物泛滥成灾。

【答案】C

3.2011年6月5日是第39个世界环境日，中国倡导使用清洁能源，减小能耗，更好

地保护环境。下列措施与其不相符的是（）

A.投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强

B.采用浮床工艺法等手段治理水污染

C.先生产后治理，提高经济效益

D.建立“原料一产品一原料一产品”的无废料生产体系

【解析】低投入、高产出、无（低）污染是生态工程的总体目标，浮床工艺法治理水污

染是已经验证了的行之有效的措施，物质经多级利用而实现良性循环，最大限度地提高能量

的利用率。先生产后治理的思想不符合生态工程的要求，应该是在生产的同时不造成环境污

染。

【答案】C

4.在下列四种措施中，能提高区域生态系统的抵抗力稳定性的是（）

A.减少该生态系统内的捕食者和寄生生物的数量

B.适当增加该生态系统中各营养级的生物种类

C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持不变

D.减少该生态系统的生物种类

【解析】生态系统的生物种类越多，其营养结构（食物链和食物网）越复杂，它的自我

调节能力也就越强，抵抗力稳定性越高。因此，要提高区域生态系统的抵抗力稳定性，应适

当增加生态系统中生物的种类。

【答案】B

5.关于生态工程的叙述，不正确的是（）

A.当人类赖以生存的生态系统出现严重的健康问题时，生态工程应运而生

B.生态工程能够减少环境污染

C.生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品

D.生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一

【解析】生态工程的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，达到生态效益与经济效益同步发展。

【答案】c

6.生态农业设计中，引进捕食性动物控制有害昆虫的数量，增加新的生产环节，将人

们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品。这都属于（）

A.平面设计B.垂直设计

C.时间设计D.食物链设计

【解析】引进捕食性动物，增加新的生产环节，从营养结构上看都是在原有的食物链

中引入或增加新的环节，以实现对物质和能量的多层次利用，提高农业生产的效益，属于食

物链设计。

【答案】D

7.（2013•盐城高二测试）建立生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括（）

A.努力实现物质和能量的分层多级利用

B.减轻对环境的污染、提高抵抗力稳定性

C.加强生物防治，控制有害生物的危害

D.食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低

【解析】生态农业中巧接食物链，提高了生态系统的抵抗力稳定性，实现了能量的多

级利用，使能量尽可能多的流向对人类有益的地方，系统总能量利用率并没有降低。

【答案】D

8.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪

养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力，

这种生态农业模式（）

A.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用

B.使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环

C.提高了食物链中各营养级之间的能量传递效率

D.注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入

【解析】生态系统中的能量不能循环利用，所以A项错误；食物链中各营养级之间

的能量传递效率不会因环节的增多而发生改变，所以C项错误；桑基鱼塘的生态农业模式

虽然更加注重系统内部的自身调节作用，但依然需要外部的投入，所以D项错误。

【答案】B

9.下列关于生态工程设计的叙述，错误的是（）

A.生态工程设计的依据是生态学和工程学的基本原理

B.用玉米芯生产木糖醇采用的是生态工程的食物链（网）的“相接”法

C.生物氧化塘是生态工程设计的一个实例

D.利用藻类和细菌等生物之间的协同作用可处理污水

【解析】用玉米芯生产木糖醇采用的是生态工程的食物链（网）的“加环”法。生物氧

化塘内的转化过程实际上是一个连续处理污水的生物循环过程，是生态工程设计的一个实

例。生物氧化塘就是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用来处理污水的，藻类产生的。2

有利于好氧菌降解污水中的有机物，各种菌产生的CO2等无机物又能被藻类充分利用。

【答案】B

10.（2012.南京高二检测）图示某生态农场生产流程，据图分析下列说法错误的是（）

太阳辐射排泄物、杂屑（肥料）

农产品

产品输出产品输出产品输出

A.食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者

B.该生态系统达到了能量多级利用的目的

C.因食物链延长，系统总能量利用效率降低

D.循环利用有机废弃物，提高了系统的效益

【解析】由图示可知：该生态系统中能量被多级利用；食用菌和蚯蚓可分解粪屑、杂

屑等，在生态系统中属于分解者；图中食物链并未延长，系统能量利用效率明显提高。

【答案】C

二、非选择题

11.“四位一体”（人居一种植一养殖—沼气）生态农业是我国北方典型的生态农业模

式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是

该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：

（1）图中有几条食物链？o沼气的产生依赖该生态系统中的成分是

（2）该生态系统中能量能否循环利用？

（3）“四位一体”应用了等原理，与自

然生态系统相比，它的抵抗力稳定性（填“高”或“低”）。

（4）举例说明“四位一体”农业有哪些生态效益？

【解析】该生态系统是运用了食物链原理、物种多样性原理建立起来的。生产者是蔬

菜，消费者是人、猪，食物链只有两条。这样的生态系统与自然生态系统相比，抵抗力稳定

性低得多。能量的利用特点是单向流动，逐级递减。

【答案】(1)两条分解者

(2)不能

(3)食物链原理、物种多样性原理低

(4)①使用清洁、高效的沼气、减少对薪柴的砍伐量，有利于植被保护和水土保持；②

人、畜粪便的无害化处理，改善农村卫生条件；③沼渣、沼液的合理利用，提高了土壤肥力，

从而减少化肥用量；④减小农药用量，有利于环境保护。

12.根据材料回答问题：

据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。

目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元。因

此在实施西部大开发的过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治

理水土流失、防治沙漠化等活动。

(1)从生态因素上分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是

(2)“退耕还林(还草)”所依据的主要生态学原理是；其目的

是提高生态系统的o

(3)保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林，近年来，首都北京等地频繁出

现了“沙尘暴”，源头主要是黄土高原和内蒙古地区。这说明森林等植被在

等方面起着重要作用；另外我国在西北植树造林方面应依据生

态工程的原理，注意树种不要过于单一。

【解析】本题考查了非生物因素对生态环境的影响，以及物种多样性原理的应用。我

国西部地区以干旱为主，水是影响生态环境的主要非生物因素。“退耕还林(还草)”和“植

树造林”都增加了物种的多样性，提高了生态系统的自我调节能力。同时，植被具有特殊的

生态功能，如防风固沙、保持水土、涵养水源等，这样改善了西北气候，从而形成了良性循

环。

【答案】(1)水(2)物种多样性原理自我调节能力

(3)防风固沙、保持水土、涵养水源物种多样性

13.(2013•黄河中学月考)“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以

沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图A是“四

位一体”农业生态工程模式图，图B是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：

图A“四位一体”农业生态工程模式

1.厕所2.猪禽舍3.沼气池进料口

4.溢流渠5.沼气池6.通风口

7.简易日光温室

图B“四位一体”生态农业物质循环示意图

(1)结合生态工程的原理，请补充图B中的连线并注解，从而完成该系统的物质循环示

意图。

(2)该生态模式中建立了日光温室，日光温室和裸地栽培相比，植物需水量和需肥量为

什么相对要多一点？

使用沼气池里的残渣肥田为什么可以提高蔬菜的产量？

(3)“四位一体”应用了等原理，与自然生态系统相比，它的稳定性有

什么特点？

【答案】(1)如下图

⑵日光温室比裸地栽培温度相对要高，植物生长快，所以需水、需肥多沼气池里的残渣

含有丰富的矿物质，能提高农作物的产量（3）物质循环和生物多样性（或能量多级利用）抵

抗力稳定性较低，恢复力稳定性高

Z弟E/V-一-------P-H-关注生态工程的实例

教学助

徐酎教法分析明课标分条解读观“教法"

教区I

（教师用书独具）

•课标要求

关注生态工程的建设。

・课标解读

1.结合当地生活环境的变化，关注生态工程的建设。

2.举例说出我国的生态工程实例。

•教学地位

在上一节学习生态工程的原理和类型的基础上，本节介绍生态工程设计和我国生态工程

的建设，是将生态工程的各项原理应用于实际的生态工程建设，引导学生将所学的知识应用

于实际。在高考中常常以环境保护或农林生产中生态学问题为情景考查学生分析、应用和设

计能力。

•教法指导

1.在生态工程建设的基本过程的教学中，可提出引发思考的问题让学生讨论，如提出

“如何进行生态工程设计？”、“在生态工程设计中有哪些方法？”，在学生充分讨论的基

础上，教师总结生态工程设计的基本过程和生态工程设计的常用方法。

2.我国生态工程实例可结合具体的资料来教学，对我国某个具体的生态工程提出思考

性问题，让学生解决。

敖空方案设计授方略流程细解用,,教案”非董生

（教师用书独具）

・新课导入建议

当前生活污水和工业污水的产生量很大，造成河流、湖泊污染，如何根据生态工程原理

设计出污水治理工程？怎样根据生态工程原理设计出高效的农业生态工程？

•教学流程设计

课前自主探究：阅读教材P89〜99相关内容，填写【课前自主导学】空白，完成思考交流

1、2o,步骤1:情景导课：以【新课导入建议】导出课题。，步骤2:课前评价检测：作

答【正误判断】并进行校正。台步骤3：引导学生讨论生态工程建设的基本过程包括的环节，

通过【课堂互动探究】探究1总结。

步骤6：构建本课时知识网络，默读【结论语句】，阅读Pioo“拓展视野”。仁步骤5：

采取板演形式由两位同学完成【当堂双基达标】的1〜5题并由其他学生进行点评。仁步骤4：

多媒体展示我国的生态工程实例，学生思考各生态工程设计的原理、特点和实施方法。学生

分析回答例2o

课标解读重点难点

1.结合当地生活环境的变化，关注生态工程的

1.生态工程建设的基本过程。(重难点)

建设。

2.我国各项生态工程的特点及原理。(重点)

2.举例说出我国的生态工程实例。

白主学

徐的自主导学理教材自查自测固“基础”

习区I

....................一生态工程建设的基本过程

1.生态工程建设遵循的原理和原则

遵循生态学原理、适应性原则和高效益原则,即在强调可行性的前提下，突出社会-经

济-自然生态系统的整体与功能,从而促进生态环境的保护和产业的发展。

2.生态工程建设的基本过程

拟定目标与本底调查f系统分析"可行性评价与决策一技术设计。

我国生态工程建设的实例

1.治污生态工程

(1)内容：固体、液体和有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区污染的生态

治理，塑料的再生利用等。

(2)实例

“人工湿地”生态工程：利用湿地净化污水的人为建设的生态工程。

||口思考交流||

1.“人工湿地”对污水的净化作用是通过哪些生物完成的？

【提示】水生植物和微生物。

2.生态恢复工程

(1)概念：对受到不同程度干扰或破坏的生态系统的保护、修复和改善。

(2)首要步骤(第一步)：恢复植被。

(3)实例

①矿山废弃地生态恢复工程：在植被恢复过程中，要注意选择生长快、抗逆性强的树种,

优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种。

②林业生态建设

a.目标：维护环境与发展经济。

b.基础：优化土地利用。

c.依据：发挥水土资源和生物资源的生产潜力。

③西部的生态治理：西部环境恶化的实质是水土资源的丧失。

3.生态农业工程

(1)生态农业

①依据：生态学理论。

②前提：环境与经济协调发展。

③特点：多层次、多功能的农业生产。

④目的：促进物质在系统内循环和重复使用,以最少的投入获取最大的经济效益和生态

效益。

(2)实例：留民营村生态农业。

4.生态城市

(1)含义：是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展城市。

(2)特点：主要包括注重高效和谐性、保持整体性和实现可持续性等。

||口思考交流||

2.发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同，为什么？

【提示】发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等资源占有量较多，所以这些国

家的生态工程往往注重生态恢复，而较少注重经济效益。而我国人口较多，人均土地、水资

源和能源占有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生态效益、社会效益和经济效益的

统一。

呈剧断

1.技术设计是生态工程建设的核心环节。（J）

2.人工湿地是模拟自然湿地生态系统的自净功能而建设的。（J）

3.生态恢复工程的第一步是恢复食物链。（X）

【提示】生态恢复工程的第一步是恢复植被。

4.我国西部地区环境恶化的实质是植被减少。（X）

【提示】我国西部地区环境恶化的实质是水土资源的丧失。

■专互动探究合作探

破疑难师生互动提“知能”

究区I

--1生态工程建设的基本过程

【问题导思】

①生态工程建设包括哪些环节？

②生态工程建设的核心环节是什么？

1.生态工程建设的基本过程

生态工程建设的基本过程具体内涵

①设计目标：社会-经济-自然复合生态系统整体协调的目标

拟定目标与本底调查

②本底调查内容：自然资源、社会经济条件和环境条件等

①意义：系统分析是生态工程可行性分析和决策的基础和依据

系统分析②方法和内容：采用系统分析的方法，结合定性研究，系统地对整体特征进行综

合分析和评价

在达到最佳的经济效益和社会效益的同时，也达到最佳的生态效益，增加复合生

可行性评价与决策

态系统的稳定性，降低生态系统恶化的风险

①设计方法：改变食物链

技术设计

②目的：提高整体的综合效益

2.生态工程技术设计常用的方法

设计方法具体内容事例

稻田养鱼生态工程:在人有意识的调

连接平行的原本不相连接的种类,形

食物链（网）的控下，将一些鱼苗放养在稻田中，使

成互利共生网络，提高能量利用效

“相接”稻田生态系统的结构有所改变,促进

率，促进物质的良性循环

物质循环和能量流动

在食物链（网）中增加一些环节，以充

用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇

分利用原先尚未利用的物质和能量，

食物链（网）的等，其残渣培养食用菌，食用菌的残

促使物质循环和能量流动的路径畅

“加环”渣再养殖蛆蛹，蛆蛹粪再作为优良有

通，发挥生产潜力，提高生态和经济

机肥还田等

效益

名师点拨

“相接”形成的是“互利共生”的结果，“加环”却是促进尚未利用的能量流向了特定

的对象。“加环”常见的模式是通过增加分解者来添加，它没有增加或延长食物链，却使物

质得到了充分的利用。

（2013•新乡高二检测）为了控制和治理沙尘暴等异常气候，必须在内蒙

古和黄土高原种草植树，下列有关此问题的说法，不正确的是（）

A.要选择一些耐干旱的树种和草种

B.选择经济林木和优良牧草栽种，这样既增加了植被的覆盖率又获得了较高的经济效

C.注意林木和草种的多样性，以提高人造林和人工草原的生态稳定性

D.有水利条件的地方，要有计划地营造基本草场防护林，以林护草，草林结合