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第3节 城市生态工程
课前预习学案
课堂互动探究
课标领航
知能优化训练
3
第
节
城
市
生
态
工
程
1.辨别城市环境控制工程
2．辨别城市生态系统生物控制工程
【重点】 城市环境控制工程的主要内容
【难点】 城市环境控制工程的主要内容
课标领航
情景导引
城市生态系统是在
人口大规模集居的
城市，以人口、建
筑物和构筑物为主体的环境中形成的生态系统。包括社会经济和自然生态系统。其特点是：①以人为主体，人
在其中不仅是唯一的消费者，而且是整个系统的营造者； ②几乎全是人工生态系统，其能量和物质运转均在人的控制下进行，居民所处的生物和非生物环境都已经过人工改造，是人类自我驯化的系统；③城市中人口、能量和物质容量大，密度高，流量大，
运转快，与社会经济发展的活跃因素有关；④是不完全的开放性的生态系统,系统内无法完成物质循环和能量转换。许多输入物质经加工、利用后又从本系统中输出(包括产品、废弃物、资金、技术、信息等)。故物质和能量在城市生态系统中的运动是线状而不
是环状。因城市是一定区域范围的中心地，城市依赖区域存在和发展，故城市生态系统的依赖性很强，独立性很弱。如何做好城市生态系统环境控制和人口控制，保持城市协调发展是每个国家面临的问题。
课前预习学案
一、环境控制工程
1．城市环境控制工程实施原则：
(1)做到__________、 ______________以_______等形成密切的联系。
(2)保持人、社会、环境在_______、
_______上的最大和谐。
(3)保证人类与环境的___________。
自然环境
人类社会环境
建筑物
时间
空间
可持续发展
2．城市环境控制工程的主要内容
(1)大气环境控制
①控制造成大气污染的源头，实施“__________”。
②加大大气环境的人工调控力度，加强__________。
清洁生产
绿化建设
绿地面积
人工水体
限量
一水多用
分级用水
(3)废弃物控制
①减少_____________。
②居民生活垃圾______包装、 ______存放、 ______回收。
③制定规章制度，减少__________排放，鼓励__________。
不合理输入
分类
分类
统一
工业垃圾
回收利用
(4)噪声控制
主要通过控制________、利用绿色植物建立________和________，利用人工建筑隔离噪声。
(5)居住环境调控
噪声源
隔离区
隔离带
人口
总量
密度
素质
有益
有害
生物防治
思考感悟
扩展有益生物中非常重要的组成部分是什么？
提示：加强绿化。
课堂互动探究
农业生态工程的主要技术
要点
控制工程 内容 控制措施
环境
控制
工程 大气环境控制 ①控制污染源
②加大人工调控力度，加强绿化建设
控制工程 内容 控制措施
环境
控制
工程 水资源控制 ①增加绿地面积，增强蒸腾作用，增加空气含水量
②增加人工水体从而增加空气中的水
③限制开采地下水，增加土壤中的水
④减少水资源浪费控制生活用水
控制工程 内容 控制措施
环境
控制
工程 废弃物控制 ①减少不合理输入，原料粗加工再输入城市
②居民生活垃圾分类包装、存放、统一回收处理
③建章立制，减少工业垃圾排放
控制工程 内容 控制措施
环境
控制
工程 噪声控制 控制噪声源、建立隔离区、隔离带
居住环境调控 增加人均居住面积，提高居住环境的质量
控制工程 内容 控制措施
生物
控制
工程 人口的控制 ①控制人口总量，降低消费
②控制人口密度，改善城市生态环境
③提高人口素质，建设现代化城市
控制工程 内容 控制措施
生物
控制
工程 其他生物的控制 ①增加有益生物，加强绿化
②抑制有害动物，通过无公害药物和生物防治控制有害生物的种类与数量
【特别提醒】 城市污染主要有废水、废气、废渣和噪声污染，城市环境控制工程就是控制污染，合理利用资源实现人类与环境的可持续发展。
例
【思路点拨】 本题考查城市环境控制工程的内容，把握城市环境控制工程的内容及相关措施是解答本题的关键。
【解析】 城市环境控制工程包括大气环境控制、水资源控制、废弃物控制、噪声控制和居住环境调控。其中A属于大气环境控制，B属于水资源控制，C属于噪声控制，D属于生物控制工程中的人口的控制。
【尝试解答】 D
跟踪训练
加强城市绿化,创建园林城市,体现了对城市生态工程采取的控制措施是( )
①大气环境控制 ②水资源控制 ③废弃物控制 ④噪声控制 ⑤居住环境调控 ⑥人口控制 ⑦其他生物控制
A．①②③④ B．①②④⑤⑥
C．①②④⑤⑦ D．③④⑤⑥⑦
解析：选C。加强绿化，可以利用植物对各种有害气体的吸收，改善空气资源状况，属于大气环境控制；加强绿化，可以通过绿色植物的蒸腾作用增加空气中水的含量，属于水资源控
制;利用绿色植物建立隔离带和隔离区,属于噪声控制；加强绿化可以提高居住环境的质量,属于居住环境的调控；加强绿化是其他生物的控制的非常重要的组成部分,目的是建成多种绿色植物匹配的优美、高效、稳定、和谐的城市绿色植物系统,同时为动物的生存提供环境。
知能优化训练
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第2节 农业生态工程
课前预习学案
课堂互动探究
课标领航
知能优化训练
2
第
节
农
业
生
态
工
程
1.列举我国农业生态工程的主要技术
2．举例说明我国种植业生态工程
3．举例说明养殖业生态工程
【重点】 我国农业生态工程的主要技术
【难点】 尝试设计种植业生态工程
课标领航
情景导引
金字塔农场
图中这座建筑名为
“金字塔农场”,由纽约哥伦比亚大学垂直农业专家迪克森·德波米耶和伊利诺斯州理工大学的埃里克·艾林森设计。在农田资源有限的地球，如何满足日
益增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。金字塔农场正是一个富有创意的解决之道。
除了种植水果和蔬菜外，金字塔农场还装有一个加热和加压系统，能够将
污水转换成水和碳，为机器和照明设备提供能量。这个农场的设计需要遵循什么原理，就让我们通过本节课来一起了解吧！
课前预习学案
一、我国农业生态系统工程的主要技术
我国农业生态系统工程的主要技术有_____________技术、 ______________技术、资源综合开发技术和__________________技术。
物质良性循环
生物立体布局
水土流失综合治理
二、种植业生态工程
1．概念：以栽培各种农林植物为主的种植业生态工程是生态工程的重要类型，也是农业生态工程的基础。其技术体系既包括传统的间作、套作等精耕细作技术，又包含对现代高新技术的综合与配套应用。
间作
套作
复种
枣粮
农杨
橡胶茶树
三、养殖业生态工程
1．概念：一种以___________为主，应用_________、 ___________学与___________的基本原理，采用___________方法，将相应的人工养殖动物、植物、微生物等生物种群有机匹配,建立起来的_______、 _______、 _______的人工复合生态系统。
家养动物
生态学
生态经济
系统科学
生态工程
稳定
高效
持续
山地围栏养鸡
林区养兔
种草养牛
生态
思考感悟
生态农业建设中，食物链和营养级越长越多就越好吗？
提示：不是。因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。
课堂互动探究
农业生态工程的主要技术
要点一
主要技术 概念 生态学原理 实例
物质良性循环技术 利用不同种类生物存在相互利用、相互促进关系建立的生态工程系统 物质循环再生、分级利用、各取所需 桑基鱼塘
主要技术 概念 生态学原理 实例
生物立体布局技术 利用自然生态系统中不同物种的特点，合理组合，建立各种形式的立体结构 不同生物具有不同生态位 蔗田种菇、稻田养鱼、稻田养鸭、各种鱼混养技术
主要技术 概念 生态学原理 实例
资源综合开发技术 充分利用生态系统中的多种能源，将生态系统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形式 能量转化原理，生态系统能量流动原理 太阳能利用技术、生物能利用技术、秸秆利用等
主要技术 概念 生态学原理 实例
水土流失综合治理技术 利用各种农业耕作方法，减少表层土壤随降水的冲刷而流失，保持水土 系统论原理、协调与平衡原理、工程学原理 梯田间作、作物栽培耕作技术
【特别提醒】 在农业生态系统的建立过程中，各种技术会共同运用，协调发展，实现社会和经济效益的最大化,并实现生态系统的可持续性发展。
(原创)在稻田养鱼生态工程中，运用了哪些生物技术( )
①物质良性循环技术 ②生物立体布局技术 ③资源综合开发技术 ④水土流失综合治理技术
A．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
例1
【思路点拨】 本题主要考查农业生态工程中的主要技术的运用，理解各种农业生态工程的设计过程是解答本类题目的关键。
【尝试解答】 B
互动探究
(1)资源综合开发技术有哪些技术手段？
(2)水土流失综合治理技术中省钱、省
力、高效有效的方法是什么？
提示：(1)太阳能利用技术，生物能利用技术、农业副产品利用技术。
(2)生物工程治理技术
1．生态农业的概念
生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。
农业生态工程(生态农业)
要点二
2．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。生态系统中能量的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，使生产一种产品时产生的有机废弃物
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。即充分有效地利用机械设备、化肥、农药，又减少环境污染。
3．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,降低人和家畜的患病率。
4．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。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,即农业区划分或农业规划布局。
(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态系统，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
下进行两个方面的科学搭配。地上部分包括不同作物在不同层次空间上茎、叶的配置，以便最大限度地利用光、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，以便更好地利用营养物质。
5．生态农业举例(桑基鱼塘)
我国南方某些地区搞
的桑基鱼塘，就是人
工建立的高产、稳产
的生态农业系统，如图所示。人们将部分低洼稻田挖深作塘，塘内养鱼，
提高并加宽塘基，在塘基上种桑，用来养蚕。这样可以做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收。
江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如图所示，请据图回答下列问题。
例2
(1)牛棚内产生的________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的________可扩散进入牛棚。
(2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行________，腐熟的产物肥效提高，这是因为__________________，这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。
(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是
_______________________________________________________________。
(4)牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、____________和____________。
(5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了_______________________________。
【解析】 本题综合考查了生态系统的功能和建立生态工程等知识。
(1)由图示可知，在这种生态型模式中,牛及微生物可通过细胞呼吸为蔬菜提供CO2，而蔬菜又可通过光合作用为牛等生物提供O2。
(2)秸秆与牛粪混合后，在微生物的作用下将有机物转变为无机物，从而提高了肥效。
(3)冬季大棚内温度较高，从而减少了牛因维持体温所消耗的能量；维持大棚内温度的能量来源有太阳光能和微生物发酵散热等。
(4)这种生态型模式，可实现物质的循环利用和能量的高效利用，提高了经济效益。
【答案】 (1)二氧化碳 氧气
(2)发酵 微生物将有机物分解为无机物
(3)牛棚内温度较高，因而牛维持体温消耗的能量较少
(4)太阳光能 发酵产热
(5)物质的循环利用和能量的高效利用
知能优化训练
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第4节 生态工程的综合运用
课前预习学案
课堂互动探究
课标领航
知能优化训练
4
第
节
生
态
工
程
的
综
合
运
用
1.简述生态工程的综合运用
2．简述生态工程的意义
【重点】 生态工程的综合运用
【难点】 生态工程的综合运用
课标领航
情景导引
利用作物秸秆和动物
粪便可以制造沼气，
节约能源，保护环境；
稻田养鱼，可以使稻、鱼互利，增加收入，减少化肥、农药造成的污染
……这些都是生态工程的应用。生态工程的应用分为哪些类型？对社会、经济生活和生态环境具有什么现实意义呢？让我们一起来学习生态工程的综合运用，来了解这些问题。
明设备提供能量。这个农场的设计需要遵循什么原理，就让我们通过本节课来一起了解吧！
课前预习学案
一、生态工程应用的主要类型
类型 典型实例 现实意义
_____________________________ 利用秸秆养殖家畜，培养食用菌、蚯蚓的生产设计 增加中间环节的直接经济效益
物质能量的多层分级利用系统
类型 典型实例 现实意义
水陆交换的物质循环系统 __________ 实现水陆物质交换、循环
____________________ ____________________ 畜禽粪便肥田或培育防护林，工厂余热建温室 “废物”利用，有很好的生态效益和经济效益
桑基鱼塘
“废物”再生的环境调节系统
类型 典型实例 现实意义
多功能污水自净系统 ________ 实现_______ _________________以及___________________
____________________ 农、林、牧、渔一体化生态工程 使农、林、
牧、渔各行业__________、__________
多种经营、综合利用
氧化塘
水体的生态自净
多功能联合生产系统
合理规划
全面发展
思考感悟
1.在氧化塘中细菌的作用是什么？
提示：分解有机物为其他植物提供营养物质。
二、生态工程的意义
1．西方国家生态工程特点：(1)先污染破坏再治理；
(2)推行__________作为经济与环境协调发展的一项战略措施。
清洁生产
2．防治工业污染的根本：以______为主，将污染物消除在生产过程中，实行工业生产全过程控制。
3．生态工程的目标：走可持续发展的道路，实现社会经济与生态环境同步发展。
预防
思考感悟
2.解决全世界可持续发展的根本途径是什么？
提示：全世界范围内各行各业探索实现可持续发展的行之有效的技术工艺体系，是解决全世界可持续发展的根本途径。
课堂互动探究
几种类型的生态工程
要点一
1．物质和能量的多级利用系统
生态系统中的食物链，既是一条能量转换、物质传递链，从经济上看，还是一条价值增值链。尽管能量在逐级转换传递过程中存在10∶1的关系，食
物链越短，净生产量越高，但人类对产品的期望不同，产品价值也不同。在人类调控的生态农业系统中，为提高生产效率，可巧设食物链，用于生物食物选择消费和排泄；而未能参与有效转化的部分能得到利用和转化，从而大大提高能量转化效率，如对秸秆的利用，如不经处理直接返回土壤，要经长期发酵分
解才能变为有用肥料。但如经过糖化或氨化过程使之成为家畜喜食的饲料,则可增加家畜产量，再用家畜排泄物培养食用菌，生产食用菌后的残菌床又用于繁殖蚯蚓，最后将蚯蚓利用后的残余物返回农田做肥料，这样秸秆的能量转化效率就大大地提高了。
2．水陆交换的物质循环系统
水陆交换的物质循环系统如桑基鱼塘生产体系。
桑基鱼塘是池中养鱼、池埂种桑的一种综合养鱼方式。从种桑开始，通过养蚕而结束于养鱼的生产循环，构成了桑、蚕、鱼三者之间密切的关系，形成池埂种桑、桑叶养蚕、蚕沙、鱼粪等泥肥肥桑的比较完整的能量流系统。在这个系统里，蚕丝为中间产品，不再进入物质
循环。鲜鱼才是终极产品，提供人们食用。系统中任何一个生产环节的好坏，也必将影响到其他生产环节。桑基鱼塘的发展，既促进了种桑、养蚕及养鱼事业的发展，又带动了缫丝等加工工业的前进，逐渐发展成一种完整的、科学化的人工生态系统。
3．多功能联合生产系统
我国农林牧副渔一体化生态工程具体的技术路线着重调控系统内部结构和功能，进行优化组合，提高系统本身的迁移、转化、再生物质和能量的能力，充分发挥物质生产潜力，尽量充分利用原料、产品、副产品、废物及时间、空间和营养生态位，提高整体
的综合效益。如人为联结生态系统中的食物链，将原本不相联结的物种连在一起形成互利共生网络,提高效率。该类型生态工程是指在一定区域内，人为地把多年生木本植物(如乔木、竹类)与其他栽培植物(农作物、药用植物等)和动物，在空间上或按一定的时
序安排在一起而进行管理的土地利用和经营系统的综合。在该系统中，不同的组分间具有生态学和经济学上的联系。
下图是南京古泉生态农场生态工程建设示意图，请分析回答下列问题：
例1
(1)建立南京古泉生态农场所依据的生态工程基本原理是：
①_____________________________；
②_____________________________。
(2)蘑菇属于生态系统成分中的________,同属于这一成分的还有________；③过程与果园植物光合作用有密切关系，主要是___________。
(3)该生态系统中果园和养殖场可为沼气池中微生物提供__________等营养。该生态系统比一般农业生态系统具有更大的产出投入比的原因是___________。
(4)如果生态系统遭到酸雨危害，首先是________受到影响，从而影响到生态系统的稳定性。
【思路点拨】 本题考查生态农业的原理即物质循环再生原理和物种多样性原理，同时考查生态系统的成分,微生物所需的营养物质及酸雨的危害。
【答案】 (1)①物质循环再生原理 ②物种多样性原理
(2)分解者 蚯蚓 蚯蚓改良土壤，为果园果树提供肥料,从而提高光合作用
(3)碳源、氮源、生长因子 充分利用了废弃物中的能量
(4)植被
A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B．该生态系统中人的作用非常关键,植物是主要成分
C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
解析：选C。新型的农业生态系统的建立仅仅是实现了能量的多级利用，但还是人工建立的生态系统，它的稳定性与自然的生态系统相比还是要差些，在人工建立的生态系统中，人的作用非常关键，离开了人的作用，生态系统就会崩溃，而在一个生态系统
中，生产者和分解者是必不可少的两个因素，生产者为消费者提供食物的来源，分解者把生产者的残枝和落叶以及消费者的排遗物分解，为生产者进行光合作用提供原料。所以植物是主要成分，也提高了生态系统的稳定
性，人和家禽家畜都可以以农作物为食，是第二营养级的生物，该生态系统的建立，不能提高各营养级的能量传递效率,可以实现能量的多级利用。
我国与西方发达国家在生态工程建设方面的区别
要点二
比较项目 中国 西方国家
重点 注重生态与经济、社会效益的结合 注重受污染环境的治理
原因 人口多，环境与资源破坏，资源、能源短缺 经济发展水平高，人均土地、水资源占有量较高
比较项目 中国 西方国家
范围 大 小
特点 难以设计出标准化、易操作的生态工程样板，设计缺乏高科技含量，调控缺乏及时准确的监测技术，缺乏理论性指导 “精确农业”可设计出标准化、易操作的生态工程样板
【特别提醒】 ①在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。②生态工程恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染、破坏，后治理。
下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标,我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标
例2
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方国家那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板
A．①②③ B．②
C．③ D．②③
【解析】 发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护，更要注
意与经济、社会效益的结合。总体来看，发达国家的生态工程应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板等。
【尝试解答】 D
C．可持续发展是国家社会的共同目标
D．生态工程的最终目标是实现社会经济与生态环境的同步发展
解析：选B。防治工业污染不能只依靠对污染环境的治理，从根本上解决工业污染问题，必须“预防为主”，将污染物消除在生产过程之中，实行工业生产全过程控制。
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本章优化总结
知识网络构建
单元质量评估
本章优化总结
知识网络构建
概念
生态工程
意义
生态工程
单元质量评估
本部分内容讲解结束
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系统论
理论依据生物学理论生物多样性理论
食物链理论
社会经济学理论
程学理论
农业生态工程{种植业生态工程
养殖业生
境控制工程
城市生态工程
生物控制工程
物质能量的多层分级利用系统
水陆交换的物质循环系统
运用〈废物再生的环境调节系统
多功能污水自净系
多功能联合生产系统
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第1章 生态工程
第1节 生态工程的理论依据
课前预习学案
课堂互动探究
课标领航
知能优化训练
1
第
节
生
态
工
程
的
理
论
依
1.简述生态工程的概念
2．简析生态工程的相关理论
【重点】 生态工程的相关理论
【难点】 生态工程的相关理论
课标领航
情景导引
如果人类不从现在起
保护海洋环境，那么
到2048年人类可能没有海鱼可吃。这是2009年11月一个国际联合专家小组得出的结论。专家小组称，由于过度
捕捞、污染以及环境问题，海洋生物缺乏足够的营养和食物来源，其抵御疾病的能力正在衰退，这使得许多海洋物种逐渐消失，海洋所能提供的海产品将会越来越少。如果不遏制这种趋势，全球海产品可能在未来几十年
内锐减。届时，美味的海鲜大餐可能只能在回忆中寻找。如何保护我们共同的家园？让我们通过对本节知识的学习深入了解一下吧！
课前预习学案
一、生态工程
1．概念：生态工程是指应用生态系统中___________与_______________原理、 _________________原则，结合___________的最优化方法,设计的促进_____________物质的生产工艺系统。
物种共生
物质循环再生
结构与功能协调
系统分析
分层多级利用
2．目标：在促进_______________的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到___________与___________同步发展。
自然界良性循环
经济效益
生态效益
二、生态工程的相关理论
生态工程必须遵循________、
________的有关理论、 ____________理论和________理论。
1．系统论
(1)系统概念： ___________的诸要素的综合体
系统论
生态学
社会经济学
工程学
相互联系
有序的
特定
整体
相互作用
一定的边界
(3)应用：
生态工程建设的目的在于构建有利于人类和环境_________的生态系统，因而必须遵循_________的基本理论。
协调发展
系统论
2．生物间的共生、抗生理论
(1)原理：
生态系统中各生物之间存在各种各样的___________和___________，包括共生、抗生的关系。
普遍联系
相互作用
(2)应用：
①共生关系是生态工程中的生物之间___________、 ___________、 ___________的重要机制。
②利用抗生关系可以避免___________ _______的发生，可以避免由于生物间的_______而产生的不利影响。
相互利用
相互促进
互为防护
大规模病
虫害
抗生
3．生物多样性理论
(1)原理
生态系统中生物种群数量________，结构和营养关系________，稳定性
_______。
越丰富
越复杂
越高
(2)应用
为保证生态工程所构建的生态系统具有较高的________，而且能够创造良好的__________和__________，必须以____________为重要原则。
稳定性
生态效益
经济效益
生物多样性
4．食物链理论
(1)原理
生态系统中的食物链可以将某种形式的________和________转变成另一种形式的_____________。
能量
物质
能量和物质
(2)应用
在生态工程系统中，可以通过对食物链各环节的调控，改变物质、能量的__________和__________。
转移途径
富集方式
思考感悟
应用生态工程理论建设生态工程的过程中，必须坚持的原则是什么？
提示：坚持生态效益、社会效益和经济效益协调的原则。
课堂互动探究
生态工程的相关理论的比较
要点
项目 理论内容 意义 举例
系统论 社会、经济、自然复合系统 有利人类和环境协调发展 林业建设中自然系统与社会经济系统的关系问题
项目 理论内容 意义 举例
生物之间的共生与抗生理论 经过长期进化而形成的种间关系，包括共生、抗生等多种关系 构成生态系统的自我调节和反馈机制 大豆与根瘤菌互利共生；植物放出的化学物质对周围生物产生不良影响
项目 理论内容 意义 举例
生物多样性理论 物种越多、营养关系越复杂的生态系统，越稳定；生物多样性高，可以为各类生物提供多种生存的机会和条件，容纳更多的生物数量 增强生态系统结构和功能的稳态 单一物种的人工林病虫害严重，自然林有虫无灾
项目 理论内容 意义 举例
食物链理论 食物链既是一条能量转化链、物质传递链，又是一条价值增值链 提高物质和能量的利用率，减少环境污染 湿地治理生态工程
【特别提醒】 ①建立一种生态工程时可能同时运用到几种理论。
②建立不同的生态工程时，依据的主要理论不同，要因地制宜，不能相互照搬。
读下图，回答下列问题：
例
(1)生态农业设计的基本理论是
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出300摩尔氧气，则农作物同时产出________摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的最大能量相当于________摩尔的葡萄糖。
【思路点拨】 本题主要考查生态工程的主要理论、解决此题要突破：
①生物多样性理论、食物链理论的含义
②能量传递效率的计算问题
【解析】 本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的理论和优势。具体分析如下：
【答案】 (1)①食物链理论 ②生物多样性理论
(2)生态农业能保持系统内的生态平衡,促进物质在系统内循环和重复作用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益
(3)50 2
互动探究
上述生态系统的主要成分是什么？
提示：农田中的农作物，如粮食蔬菜等生产者。
跟踪训练
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
解析：选D。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。
知能优化训练
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