高中生物 專題五 生態(tài)工程 5.1 生態(tài)工程的基本原理課件 新人教版選修3.ppt

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5 1生態(tài)工程的基本原理 目標(biāo)導(dǎo)航1 簡述生態(tài)工程的概念 關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè) 2 簡述生態(tài)工程的原理 舉例說出各原理的內(nèi)容 分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對策 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)挑戰(zhàn)自我 點(diǎn)點(diǎn)落實(shí) 一 關(guān)注生態(tài)工程建設(shè) 閱讀P105 109 1 生態(tài)工程建設(shè) 1 目的 遵循自然界的規(guī)律 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防止環(huán)境污染 達(dá)到和的同步發(fā)展 2 特點(diǎn) 與傳統(tǒng)工程相比 生態(tài)工程是一類 多效益 的工程體系 3 原因 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞水 土壤和 消耗地球贈給我們的自然資本 物質(zhì)循環(huán) 經(jīng)濟(jì)效益 生態(tài)效益 少消耗 可持續(xù) 大氣 生物資源 2 生態(tài)經(jīng)濟(jì) 1 原則 2 特點(diǎn) 一個系統(tǒng)產(chǎn)出的 能夠成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的 從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化 3 手段 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 污染物 生產(chǎn)原料 生態(tài)工程 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 閱讀P109 113 1 物質(zhì)循環(huán)再生原理 1 含義 物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中 進(jìn)行和全球地質(zhì)大循環(huán) 循環(huán)往復(fù) 分層分級利用 從而達(dá)到取之不盡 用之不竭的效果 2 實(shí)例 區(qū)域小循環(huán) 無廢棄物農(nóng)業(yè) 2 物種多樣性原理 1 內(nèi)容 物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的 可以在有限的資源條件下 產(chǎn)生或容納更多的 提高系統(tǒng)生產(chǎn)力 2 實(shí)例 反面 遼寧西部章古臺地區(qū)的樟子松林 由于沒有一條昆蟲與其天敵相生相克的食物鏈 松毛蟲肆虐一時 正面 由珊瑚蟲和某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū) 物種繁多 系統(tǒng)穩(wěn)定 抵抗力穩(wěn)定性 生物量 3 協(xié)調(diào)與平衡原理處理好的協(xié)調(diào)與平衡 需要考慮環(huán)境承載力 即環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的最大數(shù)量 如果生物的數(shù)量超過了一定的限度 就會引起系統(tǒng)的 生物與環(huán)境 失衡和破壞 4 整體性原理 1 含義 進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時 不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律 更重要的是 還要考慮到等系統(tǒng)的影響力 2 實(shí)例 在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時 一方面要號召農(nóng)民種樹 另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題 如糧食 燒柴及收入等 經(jīng)濟(jì)和社會 5 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 含義 生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部之間的結(jié)構(gòu) 通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu) 達(dá)到改善生態(tài)系統(tǒng)功能的目的 實(shí)例 我國南方水網(wǎng)地區(qū)的 2 系統(tǒng)整體性原理 系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系 只有這樣才能順利完成能量 物質(zhì) 信息等的 并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果 即 1 1 2 不同組分 桑基魚塘模式 轉(zhuǎn)換和流通 預(yù)習(xí)診斷 判斷正誤 1 無廢棄物農(nóng)業(yè) 遵循的是物種多樣性原理 2 在建設(shè)高新農(nóng)業(yè)時 沼氣池的建立遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理 3 根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理 一個生態(tài)系統(tǒng)中種群的數(shù)量不應(yīng)超過環(huán)境容納量 4 總體功能大于各部分之和的效果 是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 5 在建設(shè)生態(tài)工程時 既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律 還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力 一 生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟(jì) 課堂講義重點(diǎn)難點(diǎn) 個個擊破 1 生態(tài)工程建設(shè)的原因分析 1 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式 石油農(nóng)業(yè) 模式內(nèi)容 大量使用化肥 農(nóng)藥 機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式 弊端 不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 沒有考慮成本 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價 2 建立生態(tài)經(jīng)濟(jì) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式 實(shí)現(xiàn)原料產(chǎn)品的生產(chǎn)體系 實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化 3 生態(tài)工程與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的比較 2 生態(tài)工程概念的理解 1 生態(tài)經(jīng)濟(jì)的實(shí)質(zhì) 能夠滿足我們的需求而又不會危及子孫后代滿足其需要的經(jīng)濟(jì) 實(shí)現(xiàn) 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 最重要的手段之一就是生態(tài)工程 2 對生態(tài)工程概念的理解 應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 涉及的學(xué)科知識有生態(tài)學(xué) 系統(tǒng)學(xué) 工程學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)等 運(yùn)用到的技術(shù)手段有系統(tǒng)設(shè)計(jì) 調(diào)控和技術(shù)組裝等 面臨的任務(wù)是對已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù) 重建 對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善 并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 最終目的是促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展 生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗 多效益 可持續(xù) 3 生態(tài)農(nóng)業(yè)常見類型 1 ?；~塘模式人工建立的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 做到蠶糞養(yǎng)魚 魚糞肥塘 塘泥肥田 肥桑 從而獲得稻 魚 蠶繭三豐收 如下圖所示 2 沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖模式該生態(tài)系統(tǒng)利用農(nóng)作物發(fā)展養(yǎng)殖業(yè) 利用廢棄物實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán) 保證能量的多級利用 如下圖所示 1 如何理解 污染物是放錯地方的資源 這句話 答案對環(huán)境造成危害的污染物 采用一定的措施和技術(shù) 就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用 這樣不但能夠減少環(huán)境污染 而且提高了資源的利用率 減少了資源的浪費(fèi) 思維激活 2 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)的區(qū)別是什么 答案 1 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是大量使用化肥 農(nóng)藥 機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式 不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價 2 生態(tài)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了原料 產(chǎn)品 原料 產(chǎn)品的生產(chǎn)體系 實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化的循環(huán)經(jīng)濟(jì) 具有少消耗 多效益 可持續(xù)的特點(diǎn) 應(yīng)用示例 1 下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述 不正確的是 A 當(dāng)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題時 生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生B 生態(tài)工程能夠減少環(huán)境污染C 生態(tài)工程以充分利用環(huán)境和資源為前提 生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品D 生態(tài)工程力求達(dá)到生態(tài)效益 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一 問題導(dǎo)析 1 生態(tài)工程產(chǎn)生的背景 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞 和生物資源 消耗地球贈給我們的自然資本 2 生態(tài)工程的目的 遵循自然界的規(guī)律 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防止 達(dá)到的同步發(fā)展 3 生態(tài)工程的特點(diǎn)是 答案C 水 大氣 土壤 物質(zhì)循環(huán) 環(huán)境污染 經(jīng)濟(jì)效益和生 態(tài)效益 少消耗 多效益 可持續(xù) 一題多變下列不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是 A 對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善B 防止環(huán)境污染C 單純追求糧食產(chǎn)量D 促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展解析本題考查生態(tài)工程的建設(shè)目標(biāo) 只有C項(xiàng)不正確 單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展 C 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 1 生態(tài)工程的原理 2 整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較 1 整體性原理 整體性原理是指社會 經(jīng)濟(jì) 自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一 保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡 例如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng) 社會系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題 即種樹時同時要考慮經(jīng)濟(jì)收入 糧食 燃料等問題 2 系統(tǒng)整體性原理是系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理之一 指整體功能大于各部分之和的效果 即1 1 2 目的是保持系統(tǒng)具有很高的生產(chǎn)力 如藻類和珊瑚蟲 大豆和根瘤菌 地衣中的藻類和真菌的共生等 1 西部大開發(fā) 是國家為振興西部提出的宏觀決策 在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時 沒有種植適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的樹種 而是大量種植了不適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的楊樹 這主要是違背了什么原理 答案違背了協(xié)調(diào)與平衡原理 思維激活 2 進(jìn)行生態(tài)工程原理分析時要注意什么問題 答案各種生態(tài)工程原理不是孤立的 而是相互聯(lián)系的 改造不同的生態(tài)系統(tǒng) 往往要綜合運(yùn)用多種生態(tài)工程原理 這一點(diǎn)在具體應(yīng)用中需要格外注意 3 幾種典型生態(tài)工程原理歸納 1 單一人工林比天然混交林穩(wěn)定性低 易爆發(fā)蟲害 原理 2 草原確定合理載畜量 不能過度放牧 原理 3 引種考慮適應(yīng)環(huán)境 原理 4 林業(yè)生態(tài)工程建設(shè) 既考慮種樹又考慮生活問題 原理 物 種多樣性 協(xié)調(diào)與平衡 協(xié)調(diào)與平衡 整 體性 應(yīng)用示例 2 下圖是 無廢棄物農(nóng)業(yè) 物質(zhì)和能量流動圖 該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是 A 物種多樣性原理B 整體性原理C 物質(zhì)循環(huán)再生原理D 協(xié)調(diào)與平衡原理 問題導(dǎo)析 1 審圖明確 無廢棄物農(nóng)業(yè) 的特點(diǎn) 該系統(tǒng)對物質(zhì)進(jìn)行了 如利用糞便等合成有機(jī)肥 減少了對化肥的使用 降低了成本 減輕了對環(huán)境的污染 2 無廢棄物農(nóng)業(yè) 利用的是 答案C 循環(huán)往復(fù) 分層分級利用 物質(zhì)循環(huán)再生原理 一題多變 三北防護(hù)林工程 建設(shè)中注意了以下兩個問題 1 考慮到樹種的生態(tài)適應(yīng)性問題 2 考慮到樹種多樣性問題 這分別體現(xiàn)了生態(tài)工程的哪些原理 A 系統(tǒng)學(xué)原理和物種多樣性原理B 協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理C 整體性原理和物種多樣性原理D 物種多樣性原理與整體性原理 B 課堂小結(jié) 經(jīng)濟(jì)效益 生態(tài)效益 廢棄物資源化 物質(zhì)循環(huán)再生 整體性 對點(diǎn)練習(xí) 1 2 3 4 1 實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最重要的手段之一是 A 發(fā)展 石油農(nóng)業(yè) B 生態(tài)工程C 清除污染物D 禁止產(chǎn)出污染物解析生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 的原則 使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物 能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料 從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化 而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程 B 2 生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個在生態(tài)上自我維持的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng) 其特點(diǎn)是在保持和改善系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡 不對其周圍環(huán)境造成明顯改變的情況下 求得最大生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展 下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述中 不正確的是 A 生態(tài)農(nóng)業(yè)中食物鏈的營養(yǎng)級之間能量傳遞效率大大提高了B 生態(tài)農(nóng)業(yè)比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的抵抗力穩(wěn)定性高 1 2 3 4 C 生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則是能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生D 生態(tài)農(nóng)業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng) 對病蟲害一般采用生物的方法防治 1 2 3 4 解析生態(tài)農(nóng)業(yè)中生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了 但食物鏈的營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率不變 A選項(xiàng)錯誤 答案A 1 2 3 4 1 2 3 4 3 下列生態(tài)工程的基本原理中 是1 1 2的是 A 物種多樣性原理B 系統(tǒng)整體性原理C 協(xié)調(diào)與平衡原理D 系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理解析系統(tǒng)整體性原理是系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理的分支 并不是整體性原理 B 1 2 3 4 4 珠江三角洲的農(nóng)民利用自然條件 建立該地特有的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)模式 桑基魚塘和蔗基魚塘 如圖為?；~塘和蔗基魚塘模式圖 據(jù)圖回答下列問題 1 2 3 4 1 該模式依據(jù)的主要原理是 該人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是 2 建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能量 其能量利用率高的原因是在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上具有 的特點(diǎn) 1 2 3 4 3 蠶糞等進(jìn)入魚塘經(jīng)過 的作用 形成了 被植物利用 4 概括地說 該生態(tài)系統(tǒng)功能的維持 取決于它的 5 該系統(tǒng)能體現(xiàn)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理嗎 請簡要說明 1 2 3 4 解析桑基魚塘和蔗基魚塘遵循的原理包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能的原理 整體性原理等 生態(tài)系統(tǒng)最基本的成分為生產(chǎn)者和分解者 生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動達(dá)到動態(tài)平衡是維持生態(tài)系統(tǒng)功能的必要條件 1 2 3 4 答案 1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理生產(chǎn)者 分解者 2 流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠质澄镦湺?3 分解者無機(jī)物 4 生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動在較長的時間內(nèi)保持動態(tài)平衡 5 能系統(tǒng)中的各組分及其相互關(guān)系是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的 是一種優(yōu)化結(jié)構(gòu) 各部分的功能得到充分發(fā)揮 使能量 物質(zhì) 信息的轉(zhuǎn)換和流通達(dá)到了總體功能大于各部分之和的效果