生态工程学案、习题、教学设计.doc

一、教学目标
1。简述生态工程的概念,关注生态工程的建设。
2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策.
二、教学重点和难点
1.教学重点
生态工程的基本原理。
2。教学难点
生态工程的系统学和工程学原理.
三、教学策略
新课的引入可采取三种方法。一种方法是：充分地利用题图进行课堂讨论，思考这个电脑合成作品的寓意。认真阅读引言,分析“地球需要我们细心的呵护"的含义，从而引出主题。另一种方法是：教师利用自己收集的资料或课本中提供的信息,如利用第二节的“思考与探究”第1题的资料分析内容，讨论如何使受损环境修复，从而引出生态工程这一主题。第三种方法是：让学生说出当地生态环境中存在的问题，并提出解决这些问题的方法,再进一步引出生态工程的概念。
《科技探索之路──生态工程的兴起》,从人们的认识发展变化的角度写出了在可持续发展背景下提出的生态工程的含义。建议布置学生课外阅读,并搜集有关可持续发展观提出的背景资料，布置展板，进行学习交流.在课堂教学时，教师可利用查阅的资料，从可持续发展提出的背景入手，组织学生讨论教材中的漫画。还可以模拟历史上的关于“增长极限”的讨论，在课堂上举行小型辩论会。让学生自己归纳出为什么提出可持续发展和生态工程。可持续发展的最初定义来自《我们共同的未来》一书，中文翻译可能有些拗口，学生可以和原文对比学习，理解这一定义。此外，教师应该给学生推荐一些课外参考书.
《关注生态工程的建设》的教学,建议从资料分析中总结出建设生态工程的意义。可以用教材提供的两则资料分析讨论问题。一则是1998年长江发生的特大洪水灾害问题，首先,通过分析图“被洪水淹没的大地”，让学生感受环境问题的紧迫性，再通过搜集长江沿岸湖泊面积减少的资料和有关长江成为悬河的资料（最好是图片)，引入对问题的分析讨论。课前（或课后）可布置学生搜集资料，了解最近几年来,我国采取了哪些治理措施防治洪灾,从而提出生态工程是恢复被破坏的生态环境的重要途径。另一则是分析目前我国农业上存在的一些环境污染的问题,对这一问题，可采取与上述同样的方法进行教学.通过对这两则资料的分析、讨论，让学生理解进行生态工程建设的必要性，理解通过生态工程实现“生态经济”和“循环经济”这一思路。另一种教学方式是教师或学生可搜集本地区的资料，从本地区发生的事件或其他热点实例入手，认识进行生态工程建设的必要性。
这部分教材着力阐述了可持续发展的实践中必须推行“生态经济”和“循环经济"这一思想,但没有给这两个词一个严格的定义,主要是因为学生从媒体中可以接触到这些词,从字面上也能够理解其含义.L.R。布朗的一段话，寓意深刻,希望教师能阅读一些有关的参考书，与学生共同交流对这段话的理解和认识。
生态系统的基本原理,包括生态学、系统学和工程学的原理。由于前四个原理的理论基础是必修模块中学习过的内容,建议在教学时，用案例引出对原理的学习，再利用原理分析讨论对案例问题的解决。例如，从植树造林中出现的不注意多样性的问题，引出对物种多样性原理的学习，在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点，以此为鉴,鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。物质循环再生原理引用的实例是我国古代“无废弃物农业",教师讲授这部分内容时，要注意强调我国人民的聪明才智，以加强民族自豪感教育。整体性原理的理论基础是社会系统和经济系统对生态系统的影响力,教师可以列举学生关注的一些实例，例如，农村的烧柴问题，湿地保护中遇到的农民生活问题等，来帮助学生从整体性上考虑解决生态工程建设中遇到的实际问题。教学中可采取角色扮演的方式,让学生通过模拟决策，把整体性原理学习得更为透彻.在学习生态工程的基本原理时，教师要注意培养学生的社会参与意识和分析问题的能力.
本节最后安排了一个实践活动，教师应该早做计划和安排，调查前应对学生进行安全教育.调查的目的是通过调查沼气工程，了解沼气工程的基本原理，生产方法，工艺流程，并且通过调查理解我国推广沼气工程的目的和意义.教师也可以将此活动组织成学生的研究性学习，分成不同的课题小组进行研究，培养学生的科学探究能力。
一、教学目标
1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点.
3。尝试设计简单的生态工程.
二、教学重点和难点
1。教学重点
生态工程的实例.
2.教学难点
应用生态工程的原理,设计简单的生态工程。
三、教学策略
教材选择的六个生态工程各有特色,教师可以根据学生的经验，区域的特点进行选择，“搭配”出适于学生学习的内容。例如，在第一节的教学中组织了实践活动《调查沼气工程的实施情况》，教师要精心设计参观内容,让学生通过调查，总结出以沼气工程为中心的农村综合发展型生态工程的特点.
小流域综合治理生态工程的教学可以通过资料分析进行；如果学生的家乡有这类问题,教师就应从社会调查入手开展教学活动，使学生对具有我国特色的生态工程有一定的了解.教学中要注意强调我国农民和科技工作者在实践中的创造，让学生理解实践出真知的道理,培养学生求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度.
大区域生态系统恢复工程的教学，师生可以通过搜集资料了解我国沙漠化现状和三北防护林建设的背景、发展前景及存在的问题。在有条件的地区，应组织学生开展植树等志愿者活动，积极参加生态工程的建设。
湿地生态恢复工程的教学，可适当加入湿地的生态功能、我国湿地面临的问题，以及生物多样性的保护等内容。可采取聘请专家开设专题讲座等多种方式进行，也可以组织志愿者活动,如去湿地观鸟、考察等，让学生重视湿地生态系统的保护，关注湿地生态恢复工程的建设，在教学中注意整体性原理的应用。
关于矿区废弃地生态恢复工程的教学，如果学生没有这方面的经验，除教材中的实例外,教师可查阅相关资料，如向学生介绍德国的矿区废弃地生态恢复工程（德国在这方面的工作很有特点）。
城市环境生态工程的教学,一种方式是对环境问题进行调查，组织学生进行研究性学习，如将学生分成不同的课题小组，分专题研究城市生态系统的主要问题，调查城市生态工程的现状，以小专题（如校园或小区绿化）的形式设计城市生态工程,撰写调查报告和开答辩会等.另一种方式是可以带领学生调查城市生态系统存在的问题，讨论目前所采用办法的利与弊,并在有条件的地方,组织学生参观城市环境生态工程,如污水处理厂、生态园区等。但无论哪种教学模式,都要把教学落实在学生的行动上，积极组织学生参加生态工程的建设和环保活动，提高学生的环保意识，并用行动教育周围的居民自觉地保护环境.
关于“生物圈2号”内容的教学，虽然“生物圈2号"在初中和高中必修模块中都有介绍,但作为人工模拟自然生态系统的工程，在本专题中还有必要进行认真地分析。对这部分内容的讲授，一方面是从科学实验的角度学习,如教师提出实验方案,与学生讨论其设计思路，最主要的是总结分析其失败原因和带来的启示.另一方面，可以从一个导游者的角度，带领学生进行“生物圈2号"虚拟参观，让学生以游记的形式记录所见所闻，或以当年进入“生物圈2号”的科学家的口气描述实验的过程,反思其失败的原因。
关于我国生态工程前景的分析与展望的教学,应在总结中西方生态工程区别的基础上，突出我国生态工程的特点，还可以让学生搜集古代哲学家的思想对生态工程和环境保护影响的名句。同时，应让学生理解建立生态工程是人们不得已而为之的，存在一定的局限性，而保护环境、建立循环经济是最根本的。可以引领学生分析“思考与探究”第1题中关于朝鲜三八线的例子，思考从一片没有生命的焦土到生机勃勃的野生生物的乐园这一过程中带给人们的启示.
基础•巩固
1.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(　　）
①协调与平衡原理　②个别与特殊的原理　③系统学和工程学原理　④整体性原理　⑤能量循环流动原理　⑥物质循环再生原理　⑦因地制宜原理　⑧物种多样性原理
A.①②⑤⑦⑧
B.①③④⑥⑧
C。①③④⑤⑧
D。②③④⑥⑦
解析：个别与特殊的原理、因地制宜原理并不是生态工程所要遵循的原理，能量在生态系统中是单向流动的，而不是循环流动的。
答案：B
2.石油农业与无废弃物农业相比，其主要优点是(　　)
A.物质可以循环利用，对环境几乎没有破坏性
B。使用植物易于吸收的化肥作肥料，在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化
C。以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率
D。是一种低投入高产出的农业生产方式
解析：石油农业与无废弃物农业各有优缺点，石油农业以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率。
答案：C
3.森林覆盖率如今已作为衡量一个国家环境优劣的重要指标之一。我国的森林覆盖率比较低，为了提高森林覆盖率,提倡植树造林。在植树造林过程中，许多地方总是同时选择并种植多种树种.这一过程遵循的原理是(　　）
A。物种多样性原理
B.物质循环再生原理
C。整体性原理
D.协调和平衡原理
解析：本题强调“种植多种树种”，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
答案：A
4。在我国的太湖和珠江三角洲地区的桑基鱼塘模式所遵循的原理是（　　）
A.协调和平衡原理
B。整体性原理
C.物种多样性原理
D.系统学和工程学原理
解析:桑基鱼塘模式所遵循的原理是系统学和工程学原理，实现了能量的多级利用，使能量更多地流向对人类有益的方向，提高了能量的利用率.
答案：D
5.生态工程建设要达到充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染，实现经济效益和生态效益同步发展的目的,应遵循（　　）
A。可持续发展的战略思想
B。系统整体性原理
C。自然界物质循环的规律
D。物种多样性原理
解析：实现经济效益和生态效益同步发展的目的，应遵循自然界物质循环的规律，防止环境污染，保持经济的可持续发展。
答案：C
6。与传统的工程相比，生态工程的特点是(　　）
A.少消耗、多效益、可持续
B。高消耗、高效益、可持续
C.少消耗、低效益、可持续
D.高消耗、低效益、可持续
本讲教育信息】
一、教学内容
生态工程的基本原理
二、良好开端
本节重点：
1、生态工程的特点；
2、生态工程建设的目的及原因；
3、生态工程遵循的五项基本原理及相应的实例
本节难点：生态工程遵循的五项基本原理及相应的实例
三、成功之旅
【知识点1】生态工程及其建设
（一）生态工程
1、基本原理和方法：生态学和系统学等学科。
2、手段：系统设计调控和技术组装.
3、目的：
（1）对已破坏的生态系统进行修复、重建.
(2）对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
（3）促进人类社会和自然环境的和谐发展.
（二）关注生态工程的建设
1、目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
2、特点：与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系.
3、原因：传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。也就是说，传统的经济发展模式不注重生态环境的保护,没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价，例如“石油农业”。
(1)石油农业的含义：是指大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。
（2）优点：投入高、产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起了巨大作用。
（3）缺点:它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染。
4、建立生态经济和生态农业
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,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
（1)实现“原料→产品→原料→产品”的生产体系，实现废弃物的资源化。
（2）改善“石油农业”的生产模式,大力发展生态农业.实施措施如下：
根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用,实现物质的循环再生，能量的多极利用等。一方面要不断提高土地的产出水平，另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。
例题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。 防止环境污染
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：本题旨在考查生态工程的概念及建设的目的。生态工程是指应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展，所以A、B、D三项均为生态工程建设的目的，单纯追求粮食产量可能会影响人类社会和自然环境的和谐发展，所以C项不正确。
答案:C
【知识点2】生态工程所遵循的基本原理
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、经济学等学科交叉产生的新兴学科.它遵循的基本原理如下：
（一)物质循环再生原理
1、内容
地球以有限的空间和资源长久维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果.
而没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和发展。
2、实例:中国古代的“无废弃农业"，也是生态工程最早和最生动的一种模式。（如图所示）
（二)物种多样性原理
1、内容：
物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。农业和林业生产为追求最大产量，常常忽略生物多样性而连年种植单一品种，这往往会造成病虫害增加，环境恶化.
生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链（食物网）关系互相依存,就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量(生态学术语:是指某一时间单位面积或体积内实存生物的有机物质-—干重的总量,包括生物体内所存食物的重量。）。
即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快由其他物种占据它原来的生态位置,从而避免了系统结构或功能的失衡.
2、实例
（1）反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林,由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时,很多地方的樟子松因此奄奄一息,甚至成为鸟兽了无踪影的“不毛之地"。如图所示
同样的原因，前几年仅一种小小的杨树天牛就将宁夏、内蒙古等地的几十株杨树毁于一旦.
（2)正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，生物多样性非常高。在澳洲的大堡礁内，仅目前记录的鱼类就有约1100种，还有超过300种的造礁珊瑚,以及无数已被命名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻类。不同生物在珊瑚礁区内占据不同的生态位置，它们通过食物链关系互相依存，使得珊瑚礁能够在养分稀少的深海中,保持着很高的生物多样性，从而避免了系统结构或功能的失衡。
（三)协调与平衡原理
1、内容：是指生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力（又称环境容纳量：是指某种环境所能养活的生物种群的数量.如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。
2、实例:太湖水体中氮、磷含量过高，引起水葫芦和藻类植物疯长，超过了太湖水体的环境承载力，使水中氧气耗尽，且植物体死亡后，分解过程产生大量的生物性毒素，进一步使鱼虾等生物死亡。
(四）整体性原理
1、内容：自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体.人类也处在一个社会——经济——自然复合而成的巨大系统中。
进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响力.
2、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生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。因为往往是上述因素导致了农民对森林、灌木丛的过量砍伐。如果农民的生计得不到保证，随时会发生“前面造林,后面砍林"的现象.因此，只有把生态与经济结合起来，才能从根本上达到造林和护林的目的.
除此之外,社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要的影响。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之上的整体理论,是解决生态环境问题的必要基础。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，才能保障生态系统的平衡与稳定。
(五）系统学和工程学原理
1、系统的结构决定功能原理
（1）内容：
生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的.
我们可以把系统的结构比作计算机网络，在计算机功能和台数相同的条件下，采用分布式结构，即各计算机均和两台或两台以上的计算机相联，工作的可靠性要比采用集中式和环式结构的可靠性高。(如图所示）因为分布式结构中，一般局部故障,不至于造成整个网络的瘫痪，而很多生态系统也存在着类似的现象。
（2）实例：
我国南方水网地区的“桑基鱼塘"模式，就是把很多个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。这种模式几百年以来在我国的太湖和珠江三角洲地区长期流行，造就了发达的农村经济，太湖丝绸名扬世界,不能说与之没有关系.
2、系统整体性原理
（1）内容:系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现“总体功能大于各部分之和”的效果,即“1+1＞2”。
(2)实例：珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物——动物营养循环。通常情况下，失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化"，失去其鲜艳的色彩,那里的生物多样性也将锐减,从而造成系统的崩溃。再例如，豆科植物和根瘤菌的共生关系。
例题2、珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。根据图示回答问题：
（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是 .要使它长期稳定发展，除了有稳定的 来源外，各种生物要 .
（2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量 ;其能量利用效率高的原因是其在营养结构上具有 特点。
（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过 的作用可被桑基蔗基所利用。蚕粪中的氨经过 的作用,形成 被植物利用。
（4)概括地说,该生态系统功能的维持，取决于它的 .
（5）该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,优化了系统的结构，遵循
原理。
解析:（1）上图所示的各种结构构成一个人工生态系统，生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者等生物成分和非生物的物质和能量，生物成分中最基本的是生产者和分解者,要维持某生态系统的稳定和发展,要有源源不断的能量供应，因为能量是单向流动且逐级递减的，并且各种生物成分要保持相对稳定。
（2）人工生态系统中的能量主要通过人类的活动使能量更多地流向对人类有益的部分，由于能量沿食物链逐级递减,所以要提高能量利用效率应实现多级利用。
（3）主要考查了分解者的作用及硝化细菌除臭的作用机理。分解者能将有机物分解为无机物，硝化细菌能将氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，释放能量合成有机物。
（4)在进行生态农业设计时，将桑基鱼塘和蔗基鱼塘进行优化组合，改善了系统的结构和功能，体现了系统结构决定功能的原理。
答案：（1）生产者和分解者 能量 保持相对稳定
(2）尽量多地流向对人类最有益的部分 多级利用
（3）分解者 硝化细菌 硝酸盐和亚硝酸盐
（4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间保持动态平衡
(5）系统结构决定功能
四、考点分析
本专题的内容相对较少在2008年江苏高考中基本没有涉及。但由于该部分内容在当前环境保护和经济发展中的重要作用，预计2009年考查的可能性很大,当然占分不一定很多。在考查形式上选择题的可能性较大,但也有可能被安排为非选择题中的某一问。
五、小结
生态工程的基本原理
1、物质循环再生原理
2、物种多样性原理
3、协调与平衡原理
4、整体性原理
5、系统学和工程学原理
【模拟试题】（答题时间:50分钟）
一、选择题
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。 防止环境污染
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
2. 我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品-—原料一一产品”的循环生产模式，它不属于 （ )
A。 生态经济 B. 循环经济 C。 生态工程 D。 生态农业
3. 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。 物种多样性原理 B. 整体性原理
C. 物质循环再生原理 D。 协调与平衡原理
4. 某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的 （ ）

A。 协调与平衡原理 B。 整体性原理
C. 系统结构决定功能原理 D. 系统整体性原理
5. “1+1>2"是生态工程基本原理中的哪一个 （ ）
A。 物种多样性原理 B. 整体性原理
C。 协调与平衡原理 D。 系统学与工程学原理
6. 下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是 （ ）
7。 下列有关物种多样性的叙述错误的是 （ ）
A。 物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
B。 生物多样性程度越高，各类生物的生存机会越多
C。 生物种类越繁多，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
8. 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. ①② B. ①②③ C. ②③ D. ②③④
9。 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. 系统整体性原理 B. 协调与平衡原理
C. 物种多样性原理 D. 整体性原理
10. 如图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理 （ )
A。 整体性原理 B. 协调与平衡原理
C。 系统的结构决定功能原理 D。 物质循环再生的原理
二、非选择题
11. 下图是我国华北平原某一较为原始的田园生态系统的示意图，请据图回答下列问题：
(1）图中______________为田园生态系统的生产者，之所以说它们是整个生态系统的生存基础，主要是因为_________________________之所说它们对维持生物圈的稳定也有重要作用，是因为_________________________________________
______________________________________________________.
（2）图中的鼠属于__________________，其数量之所以能稳定在一定水平,主要是因为_____________________________________________________。
（3)近十年来，图中的鹰、猫头鹰和蛇的数量呈直线下降，其主要原因是_______________
（4）随着化工工业的发展,机动车辆的猛增，图中的C时常是_________性，严重时会对动植物造成危害，C落入水和土壤中后，其中的_______________会被植物吸收利用，这是自然界中 __________________元素循环的重要环节。
（5）在下图所示的坐标系中表示出图中猫头鹰和鼠在较长时期内的数量变化及关系（提示：按自然条件考虑）。
12。 阅读以下资料，回答下列问题：
自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始,相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质.
（1）此项生态工程依据的生态学原理有__________________、__________________、___________________、________________________和___________________
(2)生态工程的调控机制是_________________________,主要利用的能源是____________.
（3）一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的_______________________，达到了以________________为主，________________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中，______________仍起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。
(4）生态工程的主要目的在于___________________________________________。
【试题答案】
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
D
D
C
B
B
D
二、非选择题
11、⑴A和B 它们能通过光合作用，使光能流入生物界，供生物的生命活动所利用 它们能通过光合作用，呼吸作用，分解转化作用，促进自然界中的物质循环 ⑵ 初级消费者 猫头鹰和蛇对它的种群密度有调节作用 ⑶ 农民大量施用农药杀灭农业害虫时，农药通过食物链在鹰、猫头鹰和蛇体内富集，使它们中毒死亡,或者鹰、猫头鹰和蛇捕捉了误食鼠药的鼠而中毒死亡 ⑷酸 S 、N 化学 ⑸略
12、(1)物质循环再生原理、协调与平衡原理 、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理 （2)人为辅助下的自我调节，太阳能 （3）自我调节理论，回归自然,人为调控，人为调控 （4）建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高效和谐。
【例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革
　　B.防止环境污染
　　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
　　解题提示:根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改革，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
　　【例2】 从根本上达到造林和护林目的的措施是…（ )
　　A。生态与社会习惯相结合
　　B。生态与法律制度相结合
　　C.生态与经济相结合
　　D。经济与法规相结合
　　解题提示：社会习惯、法律制度也对生态工程建设起重要影响，但生态与经济结合才是从根本上达到造林、护林的目的。
　　答案：C
基础·巩固
1。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(　　)
①协调与平衡原理　②个别与特殊的原理　③系统学和工程学原理　④整体性原理　⑤能量循环流动原理　⑥物质循环再生原理　⑦因地制宜原理　⑧物种多样性原理
A。①②⑤⑦⑧
B。①③④⑥⑧
C。①③④⑤⑧
D。②③④⑥⑦
解析:个别与特殊的原理、因地制宜原理并不是生态工程所要遵循的原理，能量在生态系统中是单向流动的，而不是循环流动的.
答案:B
2.石油农业与无废弃物农业相比，其主要优点是(　　)
A。物质可以循环利用，对环境几乎没有破坏性
B.使用植物易于吸收的化肥作肥料,在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化
C.以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率
D.是一种低投入高产出的农业生产方式
解析：石油农业与无废弃物农业各有优缺点，石油农业以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率。
答案:C
3.森林覆盖率如今已作为衡量一个国家环境优劣的重要指标之一。我国的森林覆盖率比较低，为了提高森林覆盖率，提倡植树造林。在植树造林过程中，许多地方总是同时选择并种植多种树种。这一过程遵循的原理是（　　）
A.物种多样性原理
B。物质循环再生原理
C.整体性原理
D.协调和平衡原理
解析:本题强调“种植多种树种"，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
答案：A
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 一、生态工程
1。生态工程的概念：指人类应用_________________等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被坏的生态环境进行_______________,对造成__________________的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进_______________________的和谐发展。
2。生态工程建设目的：遵循自然界                     的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止_____________，达到_____________和_____________的同步发展。
3、生态工程特点：少消耗、多效益、_____________。
二、生态经济的概念：主要是通过实行“_____________原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的                     ，从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是                   。
三、生态工程所遵循的原理
⑴                      原理:物质能在生态系统中循环往复，                     。
⑵                     原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的                     。
⑶                      原理：生态系统的生物数量不能超过                     （环境容纳量）的限度
⑷                      原理：生态系统建设要考虑自然、                     、                     的整体影响。
⑸                      原理：
1。系统的结构决定                      原理：要通过改善和优化系统结构改善功能.
2.系统整体性原理：系统各组分间要有适当的          ，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分          的效果，即“1+1>2
例1。我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题.例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，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.樟子松树的抗虫能力很差            B。松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松树
C.生物多样性对生态系统的重要性      D.由于植物种类达单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树
例2.实现循环经济的最重要的手段之一是（   ）
A.大力发展“石油农业”              B.生态工程   
C。清除污染物                        D。禁止产出污染物
一、生态工程的实例
1。农村综合发展型生态工程
(1)问题：_____________,_____________,产出不足.
（2）对策:建立农村_____________生态工程，实现物质的多级循环利用。
(3）案例:北京窦店村以_____________为中心的物质多级循环利用工程。
2。小流域综合治理生态工程
（1）小流域：指河流各级支流的_____________，面积一般在3～50km2。
（2)问题及危害:_____________比较严重，给下游地区带来严重_____________，流失土壤中含大量的_____________等植物所需养分。

(3）对策
①原理：生态工程的_____________原理、_____________原理及_____________等原理。
②措施：通过______、耕作措施、林草措施等工程和_____________措施，层层设防来控制土壤侵蚀.
(4）成效：已从开始的_____________和_____________等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立_____________的复合系统，获得最大的生态和经济效益.
3.大区域生态系统恢复工程
（1)问题:土地_____________严重.
(2）对策:实施一系列森林或草原_____________的生态工程、_____的生态工程等，如退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、“三北"（_____________北部、_____________大部和_____________大部)防护林生态工程等。
（3)成果及意义：一些区域在_________及___________等方面，取得了较大的成绩，减轻了___________、__________、等对农作物的危害，改善了__________条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。
4.湿地生态恢复工程
（1）湿地的生态功能：被誉为____________，具有_____________,调节_____________，控制土壤侵