人教版生物选修3精品课件5.2生态工程的实例和发展前景

1、52生态工程的实例和发展前景生态工程的实例和发展前景学习导航学习导航1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。运用的主要生态工程原理。 重点重点2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。限性，举例说出我国生态工程的特点。3.尝试设计简单的生态工程。尝试设计简单的生态工程。 难点难点2.小流域综合治理生态工程小流域综合治理生态工程( 1 ) 问 题 ： 河 流 各 级 支 流 的 集 水 区 域 ，问 题 ： 河 流 各 级 支 流 的 集 水 区 域 ，_严重。

2、严重。(2)对策：对策：生态工程原理：整体原理、协调与平衡原生态工程原理：整体原理、协调与平衡原理以及工程学原理。理以及工程学原理。措施：措施：_、耕作措施、林草措施等、耕作措施、林草措施等工程和生物措施工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀。层层设防来控制土壤侵蚀。(3)我国甘肃陇南地区我国甘肃陇南地区“_”治理模式。治理模式。水土流失水土流失保土蓄水保土蓄水九子登科九子登科想一想想一想1“九子登科九子登科”的治理模式主要运用了哪的治理模式主要运用了哪些生态工程的基本原理？些生态工程的基本原理？【提示提示】主要运用了物质循环再生原理、主要运用了物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。

3、整体性原理、物种多样性原理等。3.大区域生态系统恢复工程大区域生态系统恢复工程(1)问题及原因问题及原因问题：土地问题：土地_严重。严重。原因：过度樵采原因：过度樵采(32%)，过度放牧，过度放牧(30%)，盲目开垦盲目开垦(27%)，不合理利用水资源，不合理利用水资源(9.6%)，其他其他(1.4%)。(2)对策：森林或草原植被的恢复、对策：森林或草原植被的恢复、_等。等。荒漠化荒漠化水土保持水土保持(4)案例：鄱阳湖的生态恢复工程。案例：鄱阳湖的生态恢复工程。5.矿区废弃地的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题：土体、土壤和植被，乃至整个地区问题：土体、土壤和植被，乃至整个地区_

4、的破坏。的破坏。(2)对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复等，其中关键离、土壤侵蚀控制、植被恢复等，其中关键在于在于_，以及植被恢复所必需的土，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。壤微生物群落的重建。生态系统生态系统植被恢复植被恢复(3)案例：我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工案例：我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。程。6.城市环境生态工程城市环境生态工程(1)问题：固体废弃物污染、大气污染、噪声问题：固体废弃物污染、大气污染、噪声污染等方面。污染等方面。(2)对策：用生态工程的方法对城市环境进行对策：用生态工程的方法对城市环境进

5、行综合治理。综合治理。 在城市规划和布局方面在城市规划和布局方面,要进行要进行_,合理分布工业区、居住区、生态绿地等。合理分布工业区、居住区、生态绿地等。推广推广“环境友好技术环境友好技术”和低污染清洁生产工和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出。艺，以减少污染的产出。采取各种手段治理污染，进行废弃物的采取各种手段治理污染，进行废弃物的_利用。利用。 加强监管。加强监管。(3)案例：张家港、大连、厦门等环境保护模范案例：张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。城市。城市生态分区城市生态分区资源化资源化想一想想一想2矿区废弃地的生态恢复工程中恢复植被的矿区废弃地的生态恢复工程中恢复植被的措施是植树

6、和种草措施是植树和种草,为什么不是种植农作物为什么不是种植农作物?【提示提示】矿区土壤条件恶劣，不适宜农作矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草。木、草。二、二、“生物圈生物圈2号号”生态工程的实验及启示生态工程的实验及启示1.设计目的：制造一个人工模拟的生命支持设计目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用用_，仅仅依靠太阳能，能否，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。维持生存。2.失败原因：失败原因：_失调，失调，“大气和海洋大气和海洋”比例与地球相差甚远，

7、导致空气中二氧化碳比例与地球相差甚远，导致空气中二氧化碳的含量猛增，氧气减少，不足以维持人和动的含量猛增，氧气减少，不足以维持人和动物的生存。物的生存。人工生态工程人工生态工程温度温度3.启示：使人们认识到与自然和谐共处的重启示：使人们认识到与自然和谐共处的重要性，深化了对要性，深化了对_的认识，尽管科的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出模拟出_。三、我国生态工程发展前景的分析与展望三、我国生态工程发展前景的分析与展望1.生态工程特点：重视对生态工程特点：重视对_的保护，的保护，注重与经济、社会效益的结合。注重与经济、社会效益的结合。

8、自然规律自然规律自然生态系统自然生态系统生态环境生态环境2.存在问题存在问题(1)难以设计出难以设计出_的生态工程样板。的生态工程样板。(2)设计缺乏设计缺乏_，生态系统的调控，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导。指导。标准化标准化高科技含量高科技含量要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点一生态农业要点一生态农业1.生态农业的概念生态农业的概念生态农业是以生态学理论为依据，以环境与生态农业是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的制宜地

9、规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。农业生产。2.生态农业的基本原理生态农业的基本原理生态学的基本原理是发展生态农业的主要理生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。我们知道论基础。我们知道,生态系统中能量多级利用生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。和物质循环再生是生态学的一条基本原理。而食物链则是生态系统能量流动和物质循环而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换链，又是一条物质传递链，从经济上看还是链，又是一条物质传递链，从经济上看还是一条增值链。一条增值链。因此，遵循这一原理，就可以

10、合理设计食物因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，充分利用当地自然资源，利用动物、植链，充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物之间的相互依存关系，使生态系物和微生物之间的相互依存关系，使生态系统中的物质和能量被分层次地充分利用，使统中的物质和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入另一种产品的投入,也就是实现无废物生产，也就是实现无废物生产，提供尽可能多的洁净产品。即充分有效地利提供尽可能多的洁净产品。即充分有效地利用机械设备、化肥、农药用机械设备、化肥、农药,又减少环境污染。又减少环境污染。3.生态农业的

11、特点生态农业的特点生态农业可以实现对物质和能量的多级利用生态农业可以实现对物质和能量的多级利用,减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。具体优点突出表现在：具体优点突出表现在：(1)减少化肥使用量，降低农业投入。减少化肥使用量，降低农业投入。(2)收获多种产品，增加经济效益。收获多种产品，增加经济效益。(3)净化环境，降低人和家畜的患病率。净化环境，降低人和家畜的患病率。4.生态农业的设计生态农业的设计主要从空间、时间和食物链等几方面去考虑主要从空间、时间和食物链等几方面去考虑.我们仅从空间方面做简单介绍。我们仅从空间方面做简单介绍。空间方面：包括空间方面：

12、包括“平面空间平面空间”和和“垂直空间垂直空间”。“平面空间平面空间”：在一定的区域内，确定各种：在一定的区域内，确定各种农作物的种类和各种农业产业所占的比例及农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域，是比较宏观的，即农业区域规划分布区域，是比较宏观的，即农业区域规划或农业规划布局。或农业规划布局。“垂直空间垂直空间”：利用生态学的原理，将不同：利用生态学的原理，将不同的种群科学地组合成复合生态系统，达到最的种群科学地组合成复合生态系统，达到最充分、最合理地利用环境资源的目的。可以充分、最合理地利用环境资源的目的。可以微观地解决一个比较小的范围内的生态组合微观地解决一个比较小的范围内的生

13、态组合,例如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个例如一片稻田、一个庭院、一座小山、一个池塘等。在一片农田中应该从地上和地下两池塘等。在一片农田中应该从地上和地下两个方面科学搭配。地上部分包括不同作物在个方面科学搭配。地上部分包括不同作物在不同层次空间上茎、叶的配置，以最大限度不同层次空间上茎、叶的配置，以最大限度地利用光、热、水、气等自然资源。地下部地利用光、热、水、气等自然资源。地下部分是要使不同农作物的根系分布在不同的土分是要使不同农作物的根系分布在不同的土层中，以便更好地利用土壤中的矿质元素。层中，以便更好地利用土壤中的矿质元素。我国南方的桑基鱼塘就是人工建立的高产、我国南方的桑基鱼塘就是

14、人工建立的高产、稳产的生态农业系统。稳产的生态农业系统。 如图是某地农民以沼气为纽带建立的如图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统。农业生态系统。例例1(1)该生态工程主要运用了哪些基本原理？该生态工程主要运用了哪些基本原理？_。(2)通过实践证明，这种生态系统较为理想，通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加了 经 济 效 益 ， 其 原 因 是 充 分 利 用 了了 经 济 效 益 ， 其 原 因 是 充 分 利 用 了_中的能量。建立这种生态系统的中的能量。建立这种生态系统的目的就是为了目的就是为了_。【解析解析

15、】该题以农村综合发展型生态工程该题以农村综合发展型生态工程为背景为背景,考查了建立该工程的原理、意义。考查了建立该工程的原理、意义。(1)从图中可知农村综合发展型生态工程所利用从图中可知农村综合发展型生态工程所利用的基本原理是物质循环再生和生态系统的整的基本原理是物质循环再生和生态系统的整体性原理。体性原理。(2)生态农业中各营养级和各种废生态农业中各营养级和各种废弃物的能量最多地流向对人类有益的部分。弃物的能量最多地流向对人类有益的部分。【答案答案】(1)物质循环再生原理、整体性原物质循环再生原理、整体性原理理(2)各营养级和废弃物使能量更多地流向对各营养级和废弃物使能量更多地流向对人类最有

16、益的部分人类最有益的部分互动探究互动探究(1)假如题图中的箭头表示能量流动，应如何假如题图中的箭头表示能量流动，应如何修正？修正？(2)沼气池中的微生物与土壤中的微生物在功沼气池中的微生物与土壤中的微生物在功能上有什么主要不同？能上有什么主要不同？【提示提示】(1)应去掉由沼气指向农作物的箭应去掉由沼气指向农作物的箭头。头。(2)沼气池中的微生物主要是厌氧型的，作用沼气池中的微生物主要是厌氧型的，作用是将废弃物中的有机物进行不彻底氧化分解是将废弃物中的有机物进行不彻底氧化分解,产生富含甲烷的气体燃料。而土壤中的微生产生富含甲烷的气体燃料。而土壤中的微生物主要是需氧型的，作用是将废弃物中的有物主

17、要是需氧型的，作用是将废弃物中的有机物彻底氧化分解为无机物机物彻底氧化分解为无机物,供农作物利用。供农作物利用。要点二生态工程的实例分析要点二生态工程的实例分析实例实例问题问题原理原理对策对策案例案例农村综农村综合发展合发展型生态型生态工程工程实现物质的多级实现物质的多级循环利用，在资循环利用，在资源有限的条件下源有限的条件下有较多的产出，有较多的产出，以解决人多地少以解决人多地少的矛盾的矛盾物质循环物质循环再生原理、再生原理、整体性原整体性原理、物种理、物种多样性原多样性原理理建立综合建立综合发展型生发展型生态工程态工程窦店村窦店村以沼气以沼气为中心为中心的生态的生态工程工程小流域小流域综合

18、治综合治理生态理生态工程工程小流域的水土流小流域的水土流失失整体性原整体性原理、协调理、协调与平衡原与平衡原理、工程理、工程学原理学原理运用多种运用多种原理，应原理，应用多种措用多种措施综合治施综合治理理甘肃陇甘肃陇南县南县“九子九子登科模登科模式式”实例实例问题问题原理原理对策对策案例案例大区域大区域生态系生态系统恢复统恢复工程工程土地荒土地荒漠化漠化协调与平协调与平衡原理和衡原理和生物多样生物多样性原理性原理退耕还退耕还林、还林、还草、植草、植树造林树造林等等“三北三北”防护林退防护林退耕还林还耕还林还草工程草工程湿地生湿地生态恢复态恢复工程工程湿地缩湿地缩小和破小和破坏坏整体性原整体性原

19、理、协调理、协调与平衡原与平衡原理理控制污控制污染、退染、退田还湖田还湖江西鄱阳江西鄱阳湖湿地生湖湿地生态恢复工态恢复工程程实例实例问题问题原理原理对策对策案例案例矿区废矿区废弃地的弃地的生态恢生态恢复工程复工程矿区生矿区生态环境态环境的破坏的破坏系统学和系统学和工程学原工程学原理理修复土地、修复土地、恢复植被恢复植被赤峰市赤峰市元宝山元宝山矿区生矿区生态恢复态恢复工程工程城市环城市环境生态境生态工程工程环境污环境污染染整体性原整体性原理、协调理、协调与平衡原与平衡原理等理等城市绿化、城市绿化、污水净化、污水净化、废物处理、废物处理、合理布局等合理布局等污水及污水及垃圾处垃圾处理、城理、城市绿

20、化市绿化 如图为窦店村综合治理发展生态工程如图为窦店村综合治理发展生态工程示意图，请据图回答：示意图，请据图回答：例例2(1)蓝绿萍的代谢类型是蓝绿萍的代谢类型是_，在，在生态系统中的地位是生态系统中的地位是_。(2)若下图是某科研工作者为该村设计的垃圾若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，请据图回资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题：答问题：此方案中此方案中过程需每一位居民的参与，过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是参与的行动方式是_。过程过程利用的生物属于生态系统的何种利用的生物属于生态系统的何种成分？成分？_。从对资源的充分利用角度看，从对资源的充分利用角度看，途径比途径比途径突出的优点是途径突出的优点是_。【解析解析】(1)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型，属于生产者。型，属于生产者。(2)过程过程是对垃圾的分类处理；过程是对垃圾的分类处理；过程是利用分解者的分解作用处理有机废弃物，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废弃有机物中的能量，