人教版选修3 生态工程学案一、关注生态工程建设1．生态工程对生态工程概念的理解，应注意以下几点：(1)涉及的学科知识有生态学、系统学、工程学。

(2)运用到的技术手段有系统设计、调控和技术组装等。

(3)面临的任务是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的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

(4)最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。

(5)生态工程的特点是少消耗、多效益、少污染、可持续。

2．生态经济(1)特点：实现原料→产品→原料→产品的无废弃物生产体系，实现了废弃物的资源化。

(2)实质：能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足其需要的经济。

(3)与生态工程的关系：生态工程是实现生态经济的最重要的手段之一。

3．无废弃物农业、石油农业、生态农业的比较(1)无废弃物农业又称有机农业，是我国传统农业的特色，它遵循了物质多次利用的原则，使有机养料能循环再生而不被废弃。

(2)石油农业是大量使用化肥、农药和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。

石油农业因大量使用化肥、农药和机械对环境和资源造成极大的破坏，虽然生产效率提高了，但人们为此付出了沉重的环境和资源代价。

(3)生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用生态工程技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。

训练1要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( )A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积二、生态农业1．生态农业的基本原理生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。

我们知道，生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。

而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换链，又是一条物质传递链，从经济上看还是一条增值链。

因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物之间的相互依存关系，使生态系统中的物质和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时所产生的有机废物成为生产另一种产品的投入，也就是实行无废物生产，提供尽可能多的洁净产品。

既充分有效利用机械设备、化肥、农药，又减少环境污染。

2．生态农业的特点生态农业可以实现对物质和能量的多级利用；减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。

具体优点突出表现在：(1)减少化肥使用量，降低农业投入。

(2)收获多种产品，增加经济效益。

(3)净化环境，降低人和家畜的发病率。

3．生态农业的设计主要从空间、时间和食物链等几方面去考虑，我们仅从空间方面做简单介绍。

空间方面：包括“平面空间”和“垂直空间”。

(1)“平面空间”：在一定的区域内，确定各种农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域，是比较宏观的，即农业区规划或农业规划布局。

(2)“垂直空间”：利用生态学的原理，将不同的种群科学地组合成复合生产系统，达到最充分、最合理地利用环境资源的目的。

可以微观地解决一个比较小的范围内的生态组合，例如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个池塘等。

在一片农田中应该从地上和地下两个方面科学搭配。

地上部分包括不同作物在不同层次空间上茎、叶的配置，以最大限度地利用光、热、水、气等自然资源。

地下部分是要使不同农作物的根系分布在不同的土层中，以便更好地利用土壤中的矿质元素。

我国南方的桑基鱼塘就是人工建立的高产、稳产的生态农业系统。

训练2下图是一个农业的生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是( )A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率1．生态工程依据的原理不包括( ) A．生态系统中物种共生的原理B．食物链原理C．生态位原理D．能量循环再生2．“1＋1>2”是生态工程基本原理的哪一个( ) A．物种多样性原理B．系统整体性原理C．协调与平衡原理D．系统学与工程学原理3．下列哪项不是西方发达国家生态工程建设的主要目的( ) A．治理环境污染B．使破坏的生态恢复C．注重经济效益D．注重生态效益4．在生态工程建设中，注重生物多样性原理的主要意义是( ) A．提高生态系统的抵抗力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件B．提高生态系统的恢复力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件C．保持生态系统内各种群的密度固定不变D．单纯追求农业或林业的最大产量5．我国西北地区最近采用扎草方格的方法阻止沙丘移动，取得了较好的效果。

这体现了草原生态系统的什么生态作用( )A．畜牧业的重要生产基地B．调节大气温度C．吸收固定CO2 D．防风固沙6．下列不属于小麦秸秆燃烧危害的是( ) A．浪费资源B．污染空气C．抗自然灾害能力差D．提高土壤肥力7．生态农业不仅指对于农作物中所含物质、能量的充分利用，还具有很多内涵。

人们越来越认识到根据不同地区的土地、光、水等各种自然资源，设计出适合本地的生态农业结构的重要意义。

下列措施中不符合生态学原理的是( )A．作物“轮种”不仅能合理地利用各种矿质营养，还可避免某些虫害的大面积发生B．以作物秸秆为燃料发电，可以做到对农作物中物质和能量的多级利用C．充分利用各种生物固氮措施，尽量施用农家肥，减少化肥的施用D．应用以虫治虫、以菌治虫的措施，尽量减少甚至不使用有害农药8．保护草原生态系统的生态平衡，使人与自然和谐发展的有效措施是( ) A．开垦草原，改牧场为农田B．禁止狩猎，引入食草动物C．保护植被，实行适度放牧________同步发展，与传统工程相比，生态工程是一类少________多________、可________的工程体系。

(2)生态经济主要是通过实行________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________________________。

(3)生态工程是________、________、________、________等学科交叉而产生的新兴学科，它遵循的基本原理是______________、______________、______________、______________、______________。

10．请仔细读图，然后指出该生态农业的优点。

(1)生态农业设计的基本原理是①____________________________，②__________________________。

(2)生态农业的优越性表现在______________________________________________________________________________________________________________________。

(3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产生300摩尔氧气，则农作物同时产生________摩尔葡萄糖，农户最多能从猪中获取的能量相当于________摩尔的葡萄糖中含有的能量。

答案专题整合训练1．C [A项通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源，这可能会带来一些安全性问题；B项化学农药的使用会导致环境污染，而且长期使用某种化学农药也会导致害虫的耐药性增强；C项能实现无废弃物生产，有利于保持可持续发展；D项湿地面积大量减少，会导致其蓄洪防旱等功能的减弱。

]2．C [一个完整的生态系统是由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分构成，在沼气池中，微生物分解有机物，产生可燃气体，属于分解者；生态系统中，物质是可以循环利用的，而能量是单向逐级递减的，C项的叙述违背了这一原则，因此是错误的。

] 课后作业1．D [能量是单向流动的，生态工程实现了能量的多级利用。

]2．D [系统整体性原理是系统学和工程学原理的分支，并不是整体性原理。

]3．C4．A [物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，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。

]5．D6．D [小麦秸秆燃烧会污染环境，浪费资源，使环境抗自然灾害能力差，但同时也能提高土壤肥力。

]7．B [以作物秸秆为燃料发电会造成环境污染，且不能实现能量的多级利用。

]8．C [保护草原生态系统的生态平衡，并不是禁止开发和利用，而是保护植被，实行适度放牧，实现草原生态系统的可持续发展。

]9．(1)自然界物质循环经济效益生态效益消耗效益持续发展(2)循环经济生态工程(3)生态学工程学系统学经济学物质循环再生原理物种多样性原理协调与平衡原理整体性原理系统学和工程学原理10．(1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生②环境与经济协调发展(2)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(3)50 2解析生态农业是运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。

生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论，食物链是能量流动和物质循环的主渠道。

生态农业中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；人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节；用天敌减轻生物危害，用生产农产品的废弃物做饲料和肥料以减轻农药和化肥对环境的污染。

能量在食物链中传递效率为10%～20%。