高中生物 专题5 生态工程5.1生态工程的基本原理精讲导学课件 新人教版选修3.ppt

专题5生态工程5 1生态工程的基本原理 一 关注生态工程建设1 生态工程概念 生态学 系统学 系统设计 技术组装 修复 重建 环境 污染 破坏 生态系统的生产力 和谐发展 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 达到 和 的同步发展 从而促进人类社会和自然环境的和谐统一 2 原因 模式正在毁坏水 大气 土壤和 消耗地球赠给我们的 为了实现 经济发展必须符合 规律 改变 人类能征服自然 的错误观念 走 之路 物质循环 环境污染 经济效益 生态效益 传统经济 生物资源 自然资本 可持续发展 生态学 生态经济 3 生态经济的概念 1 原则 循环经济 2 目标 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 3 手段 污染物 生产原料 废弃物的资源化 生态工程 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 循环往复 利用 从而达到取之不尽 用之不竭的效果 区域小循环 全球 地质大循环 分层分级 2 实例 无废弃物农业 有机物 堆肥 沤肥 有机肥料 农田 循环利用 2 物种多样性原理 1 理论基础 生态系统的抵抗力稳定性 生物多样性程度高 生态系统的 越复杂 生态系统的 就越大 其 稳定性就越高 营养结构 自我调节能力 抵抗力 2 实例 反面 纯樟子松林或纯杨树林的生物多样性 纯樟子松林或纯杨树林物种 缺少松毛虫 杨树天牛的天敌 而成片单一的林木又为其害虫提供了丰富的食物 因而会导致树林的毁坏 正面 珊瑚礁区生物多样性 珊瑚礁区物种 不同生物占据不同的 它们通过 关系互相依存 使得珊瑚礁在养分稀少的深海中 保持着很高的生物多样性 较低 种类少 食物链短 较高 种类多 位置 食物链 3 协调与平衡原理 处理好生物与环境的协调与平衡 需要考虑环境承载力 又称 它是指某种环境所能养活的生物种群的 如果生物的数量超过了环境承载力的限度 就会引起系统的 环境容纳量 最大数量 失衡和破坏 4 整体性原理 1 理论基础 如下图 社会 经济 自然复合系统 2 原理 在进行生态工程建设时 不但要考虑到 的规律 还要考虑到 等系统的影响力 自然生态系统 经济和社会 5 系统学和工程学原理 分类 内容 集中式 环式 部分之和 优化结构 比例关系 能量 物质 信息 1 判断正误 1 无废弃物农业 遵循的是物种多样性原理 分析 无废弃物农业 遵循的是物质循环再生原理 2 在建设高新农业时 沼气池的建立是遵循物质循环再生原理 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 1 1 2 体现了生态工程的整体性原理 分析 1 1 2 体现了生态工程的系统学和工程学原理中的系统整体性原理 5 只有保持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 2 问题思考 1 为什么说 污染物是放错地方的资源 提示 对环境造成危害的污染物 采用一定的措施和技术 就能够回收和循环利用 这样不但能够减少环境污染 而且提高了资源的利用率 减少了资源的浪费 因此说 污染物是放错地方的资源 2 樟子松林的松毛虫数量为什么会肆意增长 而珊瑚礁区却有很高的生物多样性 提示 纯樟子松林的生物多样性低 食物链短而单调 缺少松毛虫的天敌 而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源 因而会导致树林的毁坏 但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 所以该区有很高的生物多样性 一 关注生态工程建设1 生态经济 1 优点 实现 原料 产品 原料 产品 的无废弃物生产体系 实现了废弃物的资源化 2 实质 能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足其需要的经济 2 传统农业与生态工程 1 传统农业生产模式 石油农业 内容 大量使用化肥 农药 机械的农业生产方式 弊端 不注重生态环境的保护 没有考虑环境成本 经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价 2 生态工程与传统农业的区别 3 生态农业常见类型 1 桑基鱼塘模式 人工建立的高产稳产的农业生态系统 做到蚕粪养鱼 鱼粪肥塘 塘泥肥田 肥桑 从而获得稻 鱼 蚕茧三丰收 如下图所示 2 沼气农田立体养殖模式 该生态系统利用农作物发展养殖业 利用废弃物实现物质的循环 保证能量的多级利用 如下图所示 易错提醒 1 无废弃物农业属于传统农业 优点是追求物质循环利用 没有废弃物 很少对环境和资源造成破坏 但生产效率低 石油农业是指化肥 农药和机械大量使用对环境资源造成破坏 结果是生产效率提高 2 生产实践中 要遵循客观规律 发扬传统农业和石油农业的优点 使两者有机结合起来 3 生态恢复力有限 不能认为有了生态工程 就可以先污染后治理 典例训练1 当前 我国农业的发展已由科技含量较低的传统农业向现代农业转变 现代农业虽然产量大大提高 但由于大量施用化肥 农药 造成了严重的环境污染 因此我国政府正大力推广经济效益 社会效益和生态效益相统一的生态农业 下列关于生态农业的叙述不正确的是 a 生态农业系统中食物链和营养级越多 在能量流动中消耗的能量越少b 生态农业系统的抵抗力稳定性比现代农业高c 生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利用d 生态农业系统属于人工生态系统 人的作用非常突出 解题关键 解答本题首先需要了解生态农业与传统农业的区别 其次需要了解生态农业建设所遵循的原理 解析 选a 能量的多级利用并不是食物链越长越好 还要考虑能量在传递过程中的生物呼吸所消耗的能量 但是生态农业实现了废物资源化 提高了能量的利用率 生态农业系统是遵循生态经济原理 在遵循 循环经济 的原则下 通过优化组合 使一个系统产出的污染物资源化 实现物质和能量的多级利用 同时防止了环境污染 在生态农业系统中人的作用非常突出 一旦失去人的作用 该系统将受到破坏 因而生态农业系统又属于人工生态系统 变式训练 生态农业是一个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 下列不属于生态农业生产方式的是 a 病虫害的生物防治b 作物轮作 套种c 使用化肥提高作物产量d 秸秆等农业废弃物的资源化利用 解析 选c 生态农业是采用生态工程的基本原理实现的无污染 可持续发展的农业生产思路 病虫害的生物防治和废弃物的利用都能够避免环境污染 作物轮作 套种实现了土地的可持续利用 均符合生态原理 化肥的生产和使用会造成环境污染 同时不利于土地的利用 二 生态工程的基本原理1 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 2 生态工程所遵循的基本原理 易错提醒 整体性原理 系统整体性原理 1 整体性原理是指人类处在一个社会 经济 自然复合而成的巨大系统中 建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础上的整体理论 是解决生态环境问题的必要基础 2 系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一 系统整体性是指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 物质和信息等的转换和流通 并且实现总体功能大于各部分之和的效果 典例训练2 自开展 南京莫愁湖物理生态示范实验研究 开始 相继引种了浮水植物 沉水植物等共计10余种 在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群体 试验区内营养盐的浓度得到有效控制 如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1 13和1 5 有效地改善了水质 1 此项生态工程依据的生态学原理有 和 2 生态工程的调控机制是 主要利用的能源是 3 一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的 达到了以为主 为辅的程度 而在我国的生态工程建设中 仍起着较大作用 强调按预期目标 因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能 4 生态工程的主要目的在于 解题关键 解答本题要明确生态工程的基本原理 生态工程建设的目的等相关知识 解析 生态工程的建设一是要遵循生态学原理 另外还要注意对于人与自然和谐发展的调控 目前我国的生态工程和西方国家的生态工程建设所处的阶段不同 因而追求的目标也不尽相同 但总之都是为了使生物和环境之间变得高度和谐 答案 1 物质循环再生原理协调与平衡原理整体性原理系统学和工程学原理物种多样性原理 2 人为辅助下的自我调节太阳能 3 自我调节理论回归自然人为调控人为调控 4 建造和调控人工生态系统 使生物与环境之间变得高度