《2017-2018学高中生物专题5生态工程5.1生态工程的基本原理课件新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学高中生物专题5生态工程5.1生态工程的基本原理课件新人教版选修3（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5.1 生态工程的基本原理,专题5 生态工程,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，分析生态环境问题及解决对策。,目标导航,重难点击,生态工程原理的内容，分析生态环境问题及解决对策。,方式一：云南，“彩云之南”，我国一个美丽 的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域 分布，更是远近闻名的旅游胜地。但是2009年 至2012年，在这片美丽的土地上，却在承受着 巨大的痛苦旱灾。这是天灾还是人祸？右图是相关的图片： 结合这幅图，同学们思考一下几个问题： (1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？ (2)经济的发展带来社会进步，但是我们的环境
2、问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢？,课堂导入,方式二：金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式 (如图)，由埃里克埃林森教授和迪克森戴斯波米尔教 授联手设计。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。金字塔农场实质就是一个一个完整的生态系统，这个农场的设计需要遵循什么原理，还有，这样的金字塔农场有何优点，有没有值得改进的地方，就让我们通过本节课来一起了解吧！
3、,一、关注生态工程建设,二、生态工程所遵循的基本原理,内容索引,对点训练 当堂检测 自查自纠,一、关注生态工程建设,1.生态工程概念,生态学,知识梳理,答案,系统设计,修复,重建,生产力,自然环境,少消耗,可持续,2.生态工程建设 (1)目的：遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到 和 的同步发展。 (2)特点：与传统工程相比，生态工程是一类 、多效益、 的工程体系。 (3)原因：传统经济模式正在毁坏水、 、土壤和 ，消耗地球赠给我们的自然资本。,物质循环,答案,经济效益,生态效益,少消耗,可持续,大气,生物资源,3.生态经济 (1)原则： 。 (2)特点：一个系统产出
4、的 ，能够成为本系统或另一个系统的 ，从而实现废弃物的资源化。 (3)手段： 。,循环经济,答案,污染物,生产原料,生态工程,1.传统经济模式带来的问题及改进措施 (1)导致1998年长江洪水泛滥的根本原因和直接原因分别是什么？,答案 根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道； 中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。 直接原因：1998年的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。,答案,合作探究,(2)洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？,答案 传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考
5、虑生态成本，经济的发展以生态环境破坏为代价。,(3)可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？,答案 以生态措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。,答案,2.传统生产模式所带来的问题及改进措施 “石油农业”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。 (1)石油农业的优势有哪些？,答案 高产、高效、省时、省力；提高农业生产效率和农产品产量，解决粮食需求矛盾。,(2)石油农业有哪些弊端？,答案,答案 高投入、高成本、高污染。,(3)在我国，石油农业的生产模式应当如何改进？,答案 我国人多地少，应该大力发展生
6、态农业。具体措施主要包括：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再利用，实现物质的多级利用。总之，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。,答案,1.下列关于生态工程的叙述，不正确的是( ) A.当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运而生 B.生态工程能够减少环境污染 C.生态工程以充分利用环境和资源为前提，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,C,答案,问题导析,活学活用,(1)生态工程产生的背景：传统经
7、济模式正在毁坏 、 、 和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。 (2)生态工程的目的：遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到 的同步发展。 (3)生态工程的特点是 、 、 。,水,大气,问题导析,答案,返回上页,土壤,物质循环,环境污染,经济效益和生态效益,少消耗,多效益,可持续,若按照C项所述模式发展，将会导致什么后果？,答案 会造成生态环境失衡、破坏。,一题多变,答案,返回,二、生态工程所遵循的基本原理,1.物质循环再生原理 (1)含义：物质能够在各类生态系统中，进行 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。 (2)实例：“ ”。 2
8、.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 ，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的 ，提高系统生产力。,区域小循环,知识梳理,答案,无废弃物农业,抵抗力稳定性,生物量,(2)实例 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，松毛虫肆虐一时。 正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。 3.协调与平衡原理 处理好 的协调与平衡，需要考虑环境承载力，即环境所能养活的生物种群的最大数量。如果生物的数量超过了一定的限度，就会引起系统的 。,生物与环境,答案,失衡和破坏,4.整体性原理 (1)含义：进行生态工程建设时，不但
9、要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到 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，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴及收入等。,经济和社会,答案,5.系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理 含义：生态工程需要考虑系统内部 之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善生态系统功能的目的。 实例：我国南方水网地区的 。 (2)系统整体性原理：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 ，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“112”。,不同组分,答案,桑基鱼塘模式,转换和流通,1.物质循环再生原理
10、 (1)分析教材P109图51“无废弃物农业”物质和能量流动图，总结物质循环再生的含义。,答案 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。,(2)图示无废弃物农业生态系统是怎样实现物质的循环利用的？,答案 该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留都再返回农田土壤里供生产者利用。,答案,合作探究,2.物种多样性原理 结合“三北防护林”遭遇虫害死亡案例和澳洲大堡礁珊瑚礁区案例，回答下列问题： (1)为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？,答案 纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的
11、天敌。,(2)珊瑚礁区为什么能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？,答案 珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。,答案,(3)从上述正面和反面的实例，可得出怎样的启示？生物多样性的破坏有人为因素吗？,答案 只有保证生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。,3.协调与平衡原理 (1)“协调”与“平衡”原理中，“协调”主要指：_ 。“平衡”主要指：_ 。,答案,生物与环境协调，强,调生物与环境相适应,种群数量与环境承载力要,平衡,(2)从协调与平衡
12、原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？,答案 应选择本地树种，如沙棘、山杏、刺槐、合欢等。 注意牲畜数量不能超过草地的承载量；减少过度放牧现象；在有条件的地方，人工种植牧草。,答案,4.整体性原理,(1)分析“自然社会经济”复合系统，思考“整体”主要包括哪些方面？,答案 包括社会、经济、自然三方面。,(2)进行生态工程建设时应考虑哪些问题？,答案 不但应考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力。,答案,5.系统学和工程学原理,(1)桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆
13、物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。,答案 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，其中能量是多级利用，物质是循环利用。,(2)桑基鱼塘的建设主要遵循了什么生态工程原理？,答案 系统学和工程学原理。,答案,(3)你能举出系统总体功能大于各部分之和的例子吗？,答案 豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为固氮菌提供能量和其他营养，两者的共生使豆科作物能够在氨素缺乏的土地上生长。当把它们分开时，两者的生长都要受到影响。,答案,2.判断正误 (1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理( ) (2)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循物质循环
14、再生原理( ) (3)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量( ) (4)“总体功能大于各部分之和的效果”是系统的结构决定功能原理( ) (5)在建设生态工程时，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力( ),活学活用,答案,3.右图是“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( ),C,答案,问题导析,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,(1)审图明确“无废弃物农业”的特点：该系统对物质进行了 、 ，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。 (
15、2)“无废弃物农业”利用的是 。,循环往复,答案,返回上页,问题导析,分层分级利用,物质循环再生原理,返回,答案,课堂小结,经济效益,生态效益,废弃物资源化,物质循环再生,整体性,对点训练 当堂检测 自查自纠,1.实现循环经济的最重要的手段之一是( ) A.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,解析 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。,B,1,2,3,4,5,解析答案,2.生态农业是一个在生态上自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述中，不正确的是( ) A.生态农业中食物链的营养级之间能量传递效率大大提高了 B.生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高 C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生 D.生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物的方法防治,解析 生态农业中生态系统的营养结构变复杂了，但食物链的营养级之间的能量传递效率不变，A选项错误。,A,解析答案,1,2,3,4,5,3.
