高中生物：5.1《生态工程的基本原理》课件（新人教版选修3）.ppt

第一节生态工程的基本原理 学习目标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 3 尝试运用生态工程原理 分析生态环境问题及解决对策 干裂的土地 赤红的荒山幼苗的上方是蔚蓝的地球 地球似乎化作一滴甘露 滋润着幼苗和大地 幼苗又可寓意生态工程 虽然柔弱 但却顽强地支撑着地球 地球和幼苗组合和谐 象征着希望 关注生态工程建设 资料分析1 资料分析1 长江洪水1 导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么 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年度的罕见降雨 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 2 洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题 传统的经济发展模式不注重生态环境的保护 没有考虑生态成本 经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价 1生态工程的概念 生态工程是生态学 系统学学科的原理和方法 通过系统的设计 调控和技术组装 对被破坏的生态环境进行修复 重建 对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 并提高生态系统的生产从而促进人类社会和自然环境的和谐发展 一关注生态工程的建设 2概念理解 涉及的学科 生态学 系统学方法和手段有 系统的设计调控和技术组装目的是 防止环境污染 达到经济效益和生态经济效益同步发展最终促进人类社会和自然环境的和谐发展 2经济的不当发展对环境的破坏实例 1 石油农业 石油农业 大量使用化肥 农药和机械的生产方式 因对石油等能源有高度的依赖性而得名 理解 a它把农业生产这一复杂的生物过程 变成了简单的机械过程和化学过程 b优点 由于其投入高 产出也高 对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用 c缺点 它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞大 大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力 并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题 石油农业的生产模式应当怎样改进 1 一方面要不断提高土地的产出水平 2 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 实施的具体措施包括 可以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进行再利用 实现物质的多级利用 等等 2农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例 世界上影响较大的有蓝婴病 1973年 美国内布拉斯加州首次出现幼儿高铁血红蛋白症 蓝婴病 其原因是饮用水中硝酸盐含量超过10mg l 这时过多的硝酸盐会与红细胞中的血色素结合 形成高铁血红蛋白 高铁血红蛋白不能为细胞和组织运输足够的氧 患儿的临床症状是在口 手或脚等部位出现时断时续的蓝色或淡紫色 呼吸困难 腹泻 呕吐 抽搐 严重的会失去知觉 甚至死亡 硝酸盐来源于点源污染 如下水道 畜禽养殖场等 或非点源污染 如对 什么是污染物 污染物是放错地方的资源对环境造成危害的污染物 采用一定的措施和技术 就能够进行回收和循环利用 这样不但能够减少环境污染 而且提高了资源的利用效率 减少了资源的浪费 例如 对废污水中的重金属或氮 磷等养分就可以进行回收再利用 因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源 二生态工程的所遵循基本原理 物质循环再生原理 理论基础是 必修课中学习过的生态系统的物质循环原理含义是指 生态系统中 生物借助能量的不停流动 一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质 另一方面又随时分解为原来的简单物质 即所谓 再生 重新被系统中的生产者植物所吸收利用 进行着不停顿的物质循环 实例 我国古代 无废弃物农业 物质循环再生原理 要求我们在生态工程设计和建设是要使大多的物质循环再生 以减少污染 物种多样性原理 抵抗力稳定性 生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力 生态系统的成分越单纯 营养结构越简单 自动调节能力就越小 抵抗力就越低 反之 抵抗力就越高 物种多 复杂生态系统抵抗力稳定性高 抵抗力很强 抵抗力较弱 物种多样性原理 要求我们在生态工程设计和建设是物种多样性程度高 生态系统稳定性高 以保持生态平衡 协调与平衡原理 的理论基础 与必修课中的种间关系 环境容纳量等内容有联系环境容纳量 环境所能负担的种群的最高密度是 环境的负载能力 协调 主要是生物与环境的协调 强调生物要和环境相适应 平衡 是种群数量与环境的负载能力要平衡 协调与平衡原理要求我们在生态工程设计和建设时要考虑 生物要和环境相适应种群数量与环境的负载能力要平衡 整体性原理 整体性原理的理论 是指我们在生态工程设计和建设时要考虑自然生态系统的规律还需要考虑经济和社会系统的影响 三者结合才能在生态工程设计和建设中取得成果 思考与探究 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 提示 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的 能量的流动包含在物质的循环利用过程中 随着食物链的延伸逐级递减 能量的多级利用和物质的循环利用 桑叶用于喂蚕 蚕可以生产蚕丝 桑树的凋落物和蚕沙 粪 落到鱼塘中 作为鱼的饲料 经过鱼塘内的食物链过程 可以促进鱼的生长 甘蔗可以榨糖 糖渣用来喂猪 猪的排泄物也进入鱼塘 鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经过微生物的分解 又