高中生物 专题5 生态工程课件 新人教版选修3.ppt

课前预习 巧设计 专题5 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 重点突破 课堂强化 知识清单 案例师说 每课一练 生态工程的基本原理和实例 一 生态工程和生态经济1 生态工程是指人类应用和等学科的基本原理和方法 通过 和 对已被破坏的生态环境进行 对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行 并提高生态系统的生产力 从而促进人类社会和自然环境的和谐发展 生态学 系统学 系统设计 调控 技术组装 修复 重建 改善 2 生态经济是通过实行 的原则 使一个系统产出的 能够成为本系统或者另一个系统的 从而实现废弃物的资源化 而实现循环经济的手段之一就是 二 生态工程所遵循的基本原理 1 物质循环再生原理 物质在生态系统中利用 如无废弃物农业 2 物种多样性原理 的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 生产原料 循环经济 生态工程 污染物 循环往复 分层分级 物种繁多而复杂 3 协调与平衡原理 生物与环境的协调与平衡 需要考虑 4 整体性原理 人类处于社会 经济 自然复合而成的巨大系统中 进行生态工程建设时 不但要考虑的规律 还要考虑到等系统的影响力 5 原理 包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理 环境承载力 自然生 态系统 系统学和工程学 经济和社会 物质 能量 三 生态工程的实例及发展前景1 生态工程的实例 水土流失 整体性 协调 与平衡 土壤沙漠化 湿地缩小 湿地恢复 缓冲带 退耕还林还草 防沙治沙 防护 人工制造表土 植被恢复 合理规划和布局 废弃物资源化 2 生态工程发展的前景 1 生物圈2号 生态工程实验的启示 使我们认识到的重要性 深化了我们对的认识 2 发展前景 我们需要走有中国特色的道路 即不但要重视的保护 更要注重与的结合 与自然和谐共处 自然规律 对生态环境 经济 社会效益 1 阅读教材p107 113试探讨下列问题 1 试分析如下实例的生态工程原理 单一人工林比天然混合林稳定性低 易爆发虫害 草原确定合理载畜量 不能过度放牧 引种考虑适应环境 林业生态工程建设 既考虑种树又考虑生活问题 提示 物种多样性原理 平衡原理 协调原理 系统整体性原理 整体性原理 2 试比较整体性原理和系统整体性原理的不同 提示 整体性原理指社会 经济 自然三方面协调统一 保障整个系统的稳定与平衡 例如林业建设中自然系统 社会系统与经济系统的关系问题 即种树的同时考虑经济收入 粮食 燃料等问题 系统整体性原理指整体大于部分之和 即1 1 2 目的是保持系统有很高的生产力 具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理 如藻类和珊瑚虫 大豆和根瘤菌 地衣植物中藻类和真菌等 3 试比较传统经济与生态经济的不同 提示 传统经济是大量使用化肥 农药 机械的农业生产方式 不注重生态环境的保护 经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价 生态经济实现了原料 产品 原料 产品的生产体系 实现了废弃物资源化的循环经济 2 分析教材p116 123生态工程实例 试探讨下列问题 1 建设生态工程的基本过程是什么 提示 拟定目标与实地调查 明确生态工程的类型与预期效益 设计时必须强调社会 经济 自然复合生态系统整体协调的目标 系统分析 根据拟定的目标和收集的详尽数据 采用系统分析的方法 结合定性研究 系统地对整体特征进行综合分析和评价 系统分析是生态系统工程可行性分析和决策的基础和依据 可行性评价与决策 通过可行性评价与决策分析 在达到最佳的经济效益和社会效益的同时 也达到最佳的生态效益 增加复合生态系统的稳定性 降低生态系统恶化的风险 技术设计 通过改变食物链的方法 提高系统本身的迁移 转化 再生物质和利用能量的能力 充分利用原料 产品 副产品以及时间和营养生态位 提高整体的综合效益 2 生态工程建设的目的和特点分别是什么 提示 生态工程建设的目的 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 达到经济效益和生态效益的同步发展 生态工程的特点 a 少消耗 b 多效益 c 可持续 南京古泉生态农场是生态农业的典范 该农场将养猪 养鱼 沼气工程 养鸭 种植农作物 养蘑菇 种桑养蚕 种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来 成为一种高效良性的循环 生态效益达到了良性发展 请就此生态农场的特点 完成下列问题 1 该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的 和 原理 2 该系统工程的核心之一是沼气池 沼气的制作如右图所示 在图中标出箭头 表示生产过程中的物质循环 如果将 无机物 农田 这一环节去掉 对生态农业系统有何影响 3 在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程 据图分析不符合生态工程原理的叙述是 a 物质经过多级利用 实现了良性循环b 每一级生产环节都获得产品 提高了生态经济效益c 由于食物链延长 能量逐级损耗 系统总能量利用率降低d 由于各级产物都可以利用 减少了废物和污染 4 据生态工程中的物种多样性这一原理 有人认为生态农业建设中 应使食物链和营养级越长越多越好 请你结合所学有关生态工程原理 分析该结论是否正确 为什么 解析 1 生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生 物种多样性和整体性等原理基础上的 在实现经济效益的同时 也取得了良好的生态效益和社会效益 2 物质循环的特点是循环往复 分层分级利用 从而达到取之不尽 用之不竭 即物质循环再生原理 如果把 无机物 农田 这一环节去掉 势必会造成物质循环受到破坏 土壤无机物得不到及时补充 土壤肥力会下降 3 能量沿着食物链流动时 传递效率大约为10 20 因此最高营养级获得的总能量最低 但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量 显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加 4 从能量流动逐级递减的特点分析 食物链不能无限延长 一般不会超过5级 答案 1 物质循环再生原理物种多样性原理整体性 2 如右图所示 土壤中的无机物得不能补充 物质循环受到破坏 土壤肥力下降 3 c 4 不正确 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 建设社会主义新农村的实质解决人多地少的突出矛盾 实现能量多级利用 物质循环再生 追求废物资源化 在资源有限的条件下 获得较多的产出 取得经济效益 社会效益和生态效益的全面提高 下图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化 无害化处理的一种方案 请据图回答问题 1 在此方案实施的过程中需要每一位居民的参与 参与的行动方式是 2 过程d e利用的生物属于生态系统的何种成分 3 从对资源的充分利用的角度分析 过程d e比过程c突出的优点是 4 城市环境生态工程应注意三个方面 首先在城市规划和布局方面 要进行城市 其次是推广 环境友好技术 和 工艺 采用各种手段治理污染 还要建立健全的 进行监督 解析 过程a b是对垃圾的分类处理 过程d e是利用分解者的分解作用处理有机废弃物 此过程既充分利用了有机废弃物中的物质和能量 又减少了因燃烧带来的污染 城市环境生态工程应注意的三个方面是 首先在城市规划和布局方面 要进行城市生态分区 其次是推广 环境友好技术 和低污染清洁生产工艺 采用各种手段治理污染 还要建立健全的法制进行监督 答案 1 将生活垃圾分类处理 2 分解者 3 除利用了有机垃圾中的物质外 还充分地 分层次地多级利用了垃圾中的能量 并且减少了因燃烧带来的