生物人教版（2019）选择性必修2 4.3.1生态工程的基本原理课件（共28张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 4.3.1生态工程的基本原理课件（共28张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-11 09:03:01 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第3节 生态工程
一 生态工程的基本原理
学习目标
1.简述生态工程的概念。
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。
温故知新
1、什么是生态系统？
2、生态系统的结构包括哪些内容？
3、生态系统的基本功能是什么？
4、生态系统具有稳定性的原因是什么？
答：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的
统一整体。
答：完成生态系统的物质循环、能量流动和信息传递
答：生态系统具有自我调节能力。
生态系统的成分；食物链食物网（生态系统的营养结构）
问题探讨 课本98页
讨论
1、农田弃耕后，在自然状态下也可以演替为森林，为什么还要人工造林呢？
2.为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？
3.公园建设为什么要充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统呢？
1、人类活动可以改变群落演替的速度，通过人工造林，可以加快弃耕农田演替到森林阶段的速度。
2、 建设北京奥林匹克森林公园是涉及生态学、工程学、系统学、经济学等多学科的原理和方法的系统工程，要综合考虑诸多方面的因素，而且建设成本较高，在开工前做好整体设计可以保证工程建设的合理性与可实施性，也可以有效控制建设成本和后续维护成本，避免不必要的浪费，提高生态效益。
3、生态工程的建设要顺应自然，即合乎自然规律。自然的地貌和植被，是自然选择、生物与环境相适应的结果，充分利用原有的地貌和植被有利于该公园的可持续发展，并且会减少人力和物力的投入。
答案
探究一、关注生态工程的建设：
活动1、带问题看书并回答
1、生态工程在什么背景下兴起的？
2、什么是生态工程？
3、生态工程的目的是什么？
4、生态工程的优点是什么？
1、生态工程的兴起
经济发展不仅满足当代人需要，
还要不危害后代人的发展能力。
问题：
对策：
环境污染、资源消耗、人口增长等。
单一环境改造技术
限制生产、限制发展
可持续发展
生态工程
活动2、课堂整理
生态工程：是指人类应用 和 等学科的基本理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的 或改善 ，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
目的就是遵循 规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到 效益和 效益的同步发展。
优点：传统的工程相比，生态工程是一类少 、多 、可 的工程体系。
活动3．生活中的问题分析
（1）1998年我国长江特大洪灾的主要原因是什么？
（2）洪灾的发生反映出经济发展模式存在的问题是什么？
（3）石油农业是指通过以消耗石油来生产化肥、农药、机械的农业生产模式，其特点是什么？带来哪些问题？
答：长江上游乱砍滥伐森林，使森林涵养水源和保持水土能力下降，造成水土流失和河道淤积；中游地区围湖造田、乱占河道造成湖泊蓄洪能力下降。
答：不注重生态环境的保护，经济发展以生态环境破坏为代价。
答：高投入、高产出。带来的问题是：造成农产品污染和环境污染；降低农业生态系统稳定性和持续生产能力。
典例1、“赤潮”被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，是海洋生态系统中的一种异常现象。下列相关表述错误的是( )A.赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡B.生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率C.赤潮发生时水中的溶解氧降低D.化肥的使用、生活污水的排放不会引起赤潮
D
探究二、生态工程的基本原理
活动1、通读课本99页，回答问题
1、生态工程遵循的基本原理是什么？
2、什么是自生？
3、自生与物种多样性、生态系统的稳定性有什么关系
生物种类多
营养结构复杂
自动调节能力强
抵抗力稳定性越高
原理一 自生
活动2、案例分析
为助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复，先后引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。
1、上述材料中的为什么选择生态位有差异生物？
2、生物之间有什么种间关系？能否形成食物网？生物种类多有什么优点？
3、能引起引种藻类减少的因素有哪些？
4、芦苇、香蒲既可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，对吗？
1、生物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系
2、捕食、竞争；能；提高生物多样性，构建复合群落，若某个种群消亡，其他种群也能弥补，有助于提高生态系统的自生能力。
3、贝类的捕食、芦苇、香蒲对阳光、肥料等的竞争
4、对
活动3、常见自生有关问题
1、樟子林和杨树林容易发生虫害的原因是什么？
2、珊瑚礁生态系统长期保持稳定性原因是什么？
3、人工混交林比单纯林具有较高稳定性的原因是什么？
4、通过上述分析，能得出什么结论？
答：生物多样性低，食物链短而单调，自动调节能力差，稳定性差
答：生物多样性高，食物链丰富，自动调节能力强，不同物种占据不同的生态位――时间位、空间位和资源位。
答：生物种类多，营养结构复杂，自动调节能力强
答：只有保持生态系统较高的生物多样性，才能维持生态系统的稳定和平衡，从而有助于提高生态系统的自生能力。
典例2、生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。如图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析错误的是( )
A．生物氧化塘利用了生态工程自生等原理
B．在该氧化塘中引进好氧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
D
原理二、循环
活动1、读课本100页，回答问题
1、什么是循环？
2、物质循环、能量流动的特点以及二者的关系？
3、循环原理与生态系统的物质循环、能量流动什么关系
通过实行“循环经济”的原则，使使前一个环节产生的废物尽可能被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
原料―产品―废物
原料―产品―原料―产品
保证主要物质或元素转化率高，促进物质循环，能量多级流动。
人类食品
作物残留
人
土壤
作物
牲畜
饲料与垫料
人粪尿
养分吸收
沉降物
(雨、雪)
牲畜粪便
人类食品
“无废弃物农业”物质循环再生示意图
活动2、“无废弃物农业”物质循环再生分析
1、共有多少食物链？
2、通过哪些方面方式改良了土壤？
3、可以实现哪些物质的循环？
4、体现生态系统什么功能？
实现物质的循环利用和能量的多级分层次利用
典例3、如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？
（1）通过实行“循环经济”的原则，使使前一个环节产生的废物尽可能被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
生态工程的物质循环再生原理。(2)因为减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。
(3)蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
原理三、协调
活动1、读课本100-101页，回答问题
1、什么是协调？
2、协调的理论基础是什么？
3、协调与环境容纳量有什么关系？
在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题
在一定环境中所承载的生物种群数量，称为环境承载力（环境容纳量、环境负荷量）。当某生物的个体数量位于K／2时，对生物种群的生存和发展最有利；超过K值环境压力增大。
处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
生物与生物、生物与环境的协调与适应。
活动2、协调问题实例问答
（1）水葫芦的大肆生长说明了什么？有什么危害？
（2）在西北防护林建设中应选择什么树种？
（3）西部大开发最主要的制约因素是什么？应注意什么问题？
（4）在我国西北地区发展畜牧业，应特别注意什么问题？
水葫芦与当地环境不协调。引起其他植物死亡，水体富营养化，水体缺氧，需氧型生物死亡，水质恶化等。
当地树种：沙棘、沙枣、山杏、刺槐等与当地环境协调。
水。对原有植被和地表的保护和协调。
与草地的承载力协调 。
典例4、塔式蚯蚓污水处理系统(如图所示)采用人造湿地原理，利用植物根系和蚯蚓等处理，通过泥、沙、小石、大石四层过滤，这样重复几次后可实现农村生活污水的达标排放。下列有关分析正确的是(不定项)( )
A．该生态系统的群落
由植物和蚯蚓构成
B．该生态系统选用蚯蚓等
生物，体现了协调原理
C．该生态系统的群落存在垂直结构和水平结构
D．输入该生态系统的总能量是其植物所固定的太阳能
BC
原理4、整体
活动1、读课本101页，回答问题
1、什么是整体？
2、整体的理论基础是什么？
3、社会—经济—自然
构成复合系统有什么关系？
社会—经济—自然构成复合系统。
首先：生物与环境、生物与生物之间协同进化，形成一个有机整体。
其次：自然－社会－经济复合系统，不仅考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
典例5、为治理某废弃采石场的生态环境，
对其进行了公园化建设。
(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行
人工造林，不同恢复时期的植物物种数如右图
所示。t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被
生态系统中的_______转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_______，导致群落中植物物种数增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_______；群落
中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。
(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_______原理。
典例6、现有一生活污水净化处理系统，处理流程为
“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物
池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水
经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
(1)上述系统中，污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过______________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、 、____和___等原理。
(4)一般来说，生态工程的主要任务是对________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
答案：(1)无氧和有氧(或细胞)(2)群落 (3)循环 自生(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
探究三 思考讨论 分析生态工程案例中的原理和应用
桑基鱼塘：
陆基种桑（蔗）、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。
分析课本102-103页桑（蔗）基鱼塘，回答问题
1.尝试画出桑基鱼塘中的食物链。
桑树→蚕； 甘蔗→人；
甘蔗→猪→人；
虽然用蚕沙喂鱼，但池塘中还可能存在如下食物链：
浮游植物→鱼； 浮游植物→浮游动物→鱼。
(1)“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”
遵循 原理；
(2)“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候” 主要遵循了_____原理；
(3)“在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”
主要遵循了_____原理；
(4)“四大家鱼混养模式，通过合理布设，让各种鱼类都有生存的机会和空间” 主要遵循了_____原理
循环
协调
整体
自生
2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？
3.当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？
还需关注经济学原理，要达到经济效益和生态效益的同步发展。
4、该生态系统向外输出的物质主要有_________
5、该生态系统与一般的自然生态系统相比较，____稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。6、桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有___________________ (至少答2点)。
4、蚕丝、鱼、糖等 5、抵抗力 6、减轻水患、提高经济效益、减少环境污染等(答案合理即可)
典例7．生态工程建设的目的就是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，达到经济效益与生态效益的同步发展。请回答下列问题：(1)在农业和林业生产中，连年种植单一品种会造成病虫害增加，其主要原因是生态系统的________稳定性降低，这主要违反了生态工程的________原理。(2)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少____________，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(3)在城市环境治理中，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等，这主要体现了生态工程的__________原理。城市垃圾进行分类处理，多方利用，加快相关产业进程，这一产业链的价值是____________
(1)抵抗力 自生 (2)人类的干扰 (3)整体 实现能量多级利用，加速物质循环利用，还可以减少环境污染
社会—经济—自然复合系统
1、生态工程根据工程的目的，以及当地自然、社会和经济的情况，从系的不同角度考虑问题。
2、不但要考虑生态学原理，而且要考虑经济和社会的实际状况
3、通过系统学、工程学设计，在充分利用自然的基础上，考虑投资和成本，提供务实、可持续的解决方案。
总结：
第3节 生态工程
一 生态工程的基本原理
学习目标
1.简述生态工程的概念。
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。
温故知新
1、什么是生态系统？
2、生态系统的结构包括哪些内容？
3、生态系统的基本功能是什么？
4、生态系统具有稳定性的原因是什么？
答：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的
统一整体。
答：完成生态系统的物质循环、能量流动和信息传递
答：生态系统具有自我调节能力。
生态系统的成分；食物链食物网（生态系统的营养结构）
问题探讨 课本98页
讨论
1、农田弃耕后，在自然状态下也可以演替为森林，为什么还要人工造林呢？
2.为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？
3.公园建设为什么要充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统呢？
1、人类活动可以改变群落演替的速度，通过人工造林，可以加快弃耕农田演替到森林阶段的速度。
2、 建设北京奥林匹克森林公园是涉及生态学、工程学、系统学、经济学等多学科的原理和方法的系统工程，要综合考虑诸多方面的因素，而且建设成本较高，在开工前做好整体设计可以保证工程建设的合理性与可实施性，也可以有效控制建设成本和后续维护成本，避免不必要的浪费，提高生态效益。
3、生态工程的建设要顺应自然，即合乎自然规律。自然的地貌和植被，是自然选择、生物与环境相适应的结果，充分利用原有的地貌和植被有利于该公园的可持续发展，并且会减少人力和物力的投入。
答案
探究一、关注生态工程的建设：
活动1、带问题看书并回答
1、生态工程在什么背景下兴起的？
2、什么是生态工程？
3、生态工程的目的是什么？
4、生态工程的优点是什么？
1、生态工程的兴起
经济发展不仅满足当代人需要，
还要不危害后代人的发展能力。
问题：
对策：
环境污染、资源消耗、人口增长等。
单一环境改造技术
限制生产、限制发展
可持续发展
生态工程
活动2、课堂整理
生态工程：是指人类应用 和 等学科的基本理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的 或改善 ，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
目的就是遵循 规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到 效益和 效益的同步发展。
优点：传统的工程相比，生态工程是一类少 、多 、可 的工程体系。
活动3．生活中的问题分析
（1）1998年我国长江特大洪灾的主要原因是什么？
（2）洪灾的发生反映出经济发展模式存在的问题是什么？
（3）石油农业是指通过以消耗石油来生产化肥、农药、机械的农业生产模式，其特点是什么？带来哪些问题？
答：长江上游乱砍滥伐森林，使森林涵养水源和保持水土能力下降，造成水土流失和河道淤积；中游地区围湖造田、乱占河道造成湖泊蓄洪能力下降。
答：不注重生态环境的保护，经济发展以生态环境破坏为代价。
答：高投入、高产出。带来的问题是：造成农产品污染和环境污染；降低农业生态系统稳定性和持续生产能力。
典例1、“赤潮”被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，是海洋生态系统中的一种异常现象。下列相关表述错误的是( )A.赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡B.生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率C.赤潮发生时水中的溶解氧降低D.化肥的使用、生活污水的排放不会引起赤潮
D
探究二、生态工程的基本原理
活动1、通读课本99页，回答问题
1、生态工程遵循的基本原理是什么？
2、什么是自生？
3、自生与物种多样性、生态系统的稳定性有什么关系
生物种类多
营养结构复杂
自动调节能力强
抵抗力稳定性越高
原理一 自生
活动2、案例分析
为助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复，先后引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。
1、上述材料中的为什么选择生态位有差异生物？
2、生物之间有什么种间关系？能否形成食物网？生物种类多有什么优点？
3、能引起引种藻类减少的因素有哪些？
4、芦苇、香蒲既可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，对吗？
1、生物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系
2、捕食、竞争；能；提高生物多样性，构建复合群落，若某个种群消亡，其他种群也能弥补，有助于提高生态系统的自生能力。
3、贝类的捕食、芦苇、香蒲对阳光、肥料等的竞争
4、对
活动3、常见自生有关问题
1、樟子林和杨树林容易发生虫害的原因是什么？
2、珊瑚礁生态系统长期保持稳定性原因是什么？
3、人工混交林比单纯林具有较高稳定性的原因是什么？
4、通过上述分析，能得出什么结论？
答：生物多样性低，食物链短而单调，自动调节能力差，稳定性差
答：生物多样性高，食物链丰富，自动调节能力强，不同物种占据不同的生态位――时间位、空间位和资源位。
答：生物种类多，营养结构复杂，自动调节能力强
答：只有保持生态系统较高的生物多样性，才能维持生态系统的稳定和平衡，从而有助于提高生态系统的自生能力。
典例2、生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。如图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析错误的是( )
A．生物氧化塘利用了生态工程自生等原理
B．在该氧化塘中引进好氧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
D
原理二、循环
活动1、读课本100页，回答问题
1、什么是循环？
2、物质循环、能量流动的特点以及二者的关系？
3、循环原理与生态系统的物质循环、能量流动什么关系
通过实行“循环经济”的原则，使使前一个环节产生的废物尽可能被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
原料―产品―废物
原料―产品―原料―产品
保证主要物质或元素转化率高，促进物质循环，能量多级流动。
人类食品
作物残留
人
土壤
作物
牲畜
饲料与垫料
人粪尿
养分吸收
沉降物
(雨、雪)
牲畜粪便
人类食品
“无废弃物农业”物质循环再生示意图
活动2、“无废弃物农业”物质循环再生分析
1、共有多少食物链？
2、通过哪些方面方式改良了土壤？
3、可以实现哪些物质的循环？
4、体现生态系统什么功能？
实现物质的循环利用和能量的多级分层次利用
典例3、如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？
（1）通过实行“循环经济”的原则，使使前一个环节产生的废物尽可能被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
生态工程的物质循环再生原理。(2)因为减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。
(3)蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
原理三、协调
活动1、读课本100-101页，回答问题
1、什么是协调？
2、协调的理论基础是什么？
3、协调与环境容纳量有什么关系？
在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题
在一定环境中所承载的生物种群数量，称为环境承载力（环境容纳量、环境负荷量）。当某生物的个体数量位于K／2时，对生物种群的生存和发展最有利；超过K值环境压力增大。
处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
生物与生物、生物与环境的协调与适应。
活动2、协调问题实例问答
（1）水葫芦的大肆生长说明了什么？有什么危害？
（2）在西北防护林建设中应选择什么树种？
（3）西部大开发最主要的制约因素是什么？应注意什么问题？
（4）在我国西北地区发展畜牧业，应特别注意什么问题？
水葫芦与当地环境不协调。引起其他植物死亡，水体富营养化，水体缺氧，需氧型生物死亡，水质恶化等。
当地树种：沙棘、沙枣、山杏、刺槐等与当地环境协调。
水。对原有植被和地表的保护和协调。
与草地的承载力协调 。
典例4、塔式蚯蚓污水处理系统(如图所示)采用人造湿地原理，利用植物根系和蚯蚓等处理，通过泥、沙、小石、大石四层过滤，这样重复几次后可实现农村生活污水的达标排放。下列有关分析正确的是(不定项)( )
A．该生态系统的群落
由植物和蚯蚓构成
B．该生态系统选用蚯蚓等
生物，体现了协调原理
C．该生态系统的群落存在垂直结构和水平结构
D．输入该生态系统的总能量是其植物所固定的太阳能
BC
原理4、整体
活动1、读课本101页，回答问题
1、什么是整体？
2、整体的理论基础是什么？
3、社会—经济—自然
构成复合系统有什么关系？
社会—经济—自然构成复合系统。
首先：生物与环境、生物与生物之间协同进化，形成一个有机整体。
其次：自然－社会－经济复合系统，不仅考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
典例5、为治理某废弃采石场的生态环境，
对其进行了公园化建设。
(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行
人工造林，不同恢复时期的植物物种数如右图
所示。t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被
生态系统中的_______转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_______，导致群落中植物物种数增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_______；群落
中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。
(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_______原理。
典例6、现有一生活污水净化处理系统，处理流程为
“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物
池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水
经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
(1)上述系统中，污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过______________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、 、____和___等原理。
(4)一般来说，生态工程的主要任务是对________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
答案：(1)无氧和有氧(或细胞)(2)群落 (3)循环 自生(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
探究三 思考讨论 分析生态工程案例中的原理和应用
桑基鱼塘：
陆基种桑（蔗）、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。
分析课本102-103页桑（蔗）基鱼塘，回答问题
1.尝试画出桑基鱼塘中的食物链。
桑树→蚕； 甘蔗→人；
甘蔗→猪→人；
虽然用蚕沙喂鱼，但池塘中还可能存在如下食物链：
浮游植物→鱼； 浮游植物→浮游动物→鱼。
(1)“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”
遵循 原理；
(2)“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候” 主要遵循了_____原理；
(3)“在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”
主要遵循了_____原理；
(4)“四大家鱼混养模式，通过合理布设，让各种鱼类都有生存的机会和空间” 主要遵循了_____原理
循环
协调
整体
自生
2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？
3.当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？
还需关注经济学原理，要达到经济效益和生态效益的同步发展。
4、该生态系统向外输出的物质主要有_________
5、该生态系统与一般的自然生态系统相比较，____稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。6、桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有___________________ (至少答2点)。
4、蚕丝、鱼、糖等 5、抵抗力 6、减轻水患、提高经济效益、减少环境污染等(答案合理即可)
典例7．生态工程建设的目的就是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，达到经济效益与生态效益的同步发展。请回答下列问题：(1)在农业和林业生产中，连年种植单一品种会造成病虫害增加，其主要原因是生态系统的________稳定性降低，这主要违反了生态工程的________原理。(2)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少____________，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(3)在城市环境治理中，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等，这主要体现了生态工程的__________原理。城市垃圾进行分类处理，多方利用，加快相关产业进程，这一产业链的价值是____________
(1)抵抗力 自生 (2)人类的干扰 (3)整体 实现能量多级利用，加速物质循环利用，还可以减少环境污染
社会—经济—自然复合系统
1、生态工程根据工程的目的，以及当地自然、社会和经济的情况，从系的不同角度考虑问题。
2、不但要考虑生态学原理，而且要考虑经济和社会的实际状况
3、通过系统学、工程学设计，在充分利用自然的基础上，考虑投资和成本，提供务实、可持续的解决方案。
总结：