1、选修三 专题 5 5.1 生态工程的基本原理 一、 学习目标 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、教学建议 1.课时数：本节教学建议用 2 课时。 2.课时侧重点： 生态工程的基本原理。 3.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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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。 三、达标检测 1关于生态工程的叙述，不正确的是 ( ) A
7、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 2生态工程建设的实质目的是 ( ) A减少生产消耗，增加生产效益 B减少环境污染，发挥资源潜力 C征服自然世界，主宰经济发展 D遵循自然规律，实现可持续发展 3人们为了解决某些在农、牧、渔业等生产中产生的生态问题而采取了下列各项措施，其中导 致完全相反的结果是 ( ) A更好的人口控制方法 B制造更强、更有效的农药 C合理地放养牲畜 D把科学的耕作技术运用于海洋 4下列不属于生态工程建设目的的是
8、 ( ) 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 5单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理 ( ) A物质循环再生原理 B协调与平衡原理 C物种多样性原理 D系统整体性原理 6在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面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。以上做法依据的生态工程原理是 ( ) A系统整体性原理 B整体性原理 C系统的结构决定功能原理 D以上都不是 7下列结构示意图中，最能体现系统学和工程学原理的是 ( ) 8如图是“无废弃物农业
9、”的物质和能量流动图，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 9我国西北一些地区年降雨量小于 450 mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于 乔木的杨树，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了 ( ) A物种多样性原理 B协调与平衡原理 C系统整体性原理 D物质循环再生原理 10某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放 牧量做了一定控制。这种做法体现了 ( ) A实行“循环经济”的原则 B低消耗，多效益的原则 C遵循物种多样性和协调与平衡原理 D建立自然社会经
10、济复合系统 11将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应当采用的 措施是 ( ) A在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性 B在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力 C定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长 D对森林做简单的隔离，避免人类过多地干扰 12下列关于自然保护和可持续发展的说法，不正确的是 ( ) A禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求 B野生生物的保护只需要保护所有的野生动物，不需要保护所有的野生植物 C自然保护要立法执法和宣传教育并举 D建立自然保护区是自然保护的好方法 13建设社会主义新农村的关键是发展
11、生态农业，走可持续发展之路。下图是泰州某地尝试的 生态农业模式图。它利用雏鸭旺盛的杂食性吃掉稻田里的杂草和害虫；利用鸭不间断的活 动产生中耕浑水效果，既刺激了水稻生长，又促进了土壤中原有农药的分解；水稻的秸秆， 用作养猪、养鸭、培育蘑菇、生产沼气，鸭粪、沼渣等肥田，从而生产出无污染大米与蛋 肉类。请据图回答有关问题。 (1)该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了 _原理。 (2)储存在生产者体内的能量最终去向是_。 (3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥？ _。 (4)该生态系统的主要成分是_。 14如图为典型的农作物秸秆利用生
12、态系统，请据图回答问题。 (1)流经该生态系统的总能量是_ _。该生态系统比自然生态系统优越的一个最大的特点是_。 (2)菌床和排泄物的杂屑最终回田，这主要体现了生态工程的_原理， 土壤中的有机物不能被植物直接吸收，必须经过微生物的分解，产生的_能提 高农作物的光合作用，最终提高农作物的产量。 (3)从图中分析，此生态系统的分解者是_。 (4)某人分析此图发现秸秆共进行了三级利用，为能更加充分地利用秸秆中的能量，他 认为级数应该越多越好，你是否赞成他的观点，为什么？ _ _。 答案 1C 2D 3B 4C 5C 6B 7D 8C 9B 10C 11D 12A 13(1)系统的结构决定功能 (2)流向下一级营养级、流向分解者 (3)氮素不断通过产品输出该生态系统 (4)水稻、杂草、蔬菜 14(1)农作物固定的太阳能的总量 物质、能量的多层分级利用 (2)物质循环再生 CO 2 (3)食用菌和蚯蚓 (4)不赞成，因为秸秆中所含的能量有限
