生态工程的基本原理(ppt 46页).pptx

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1、课前准备：课前准备：复习必修三复习必修三P64、P99的课后资料及的课后资料及P123预习选修三预习选修三P105-P110思考并讨论以下问题：思考并讨论以下问题：（1）阅读课本内容，在必修本生态系统及其）阅读课本内容，在必修本生态系统及其稳定性的学习后，你对生态工程的应用前景肯稳定性的学习后，你对生态工程的应用前景肯定吗？定吗？（2）生态工程建设的目的是什么？）生态工程建设的目的是什么？（3）解决经济发展与环境问题的根本原则是）解决经济发展与环境问题的根本原则是什么？什么？（4）生态工程遵循的基本原理是什么？）生态工程遵循的基本原理是什么？当人类第一次离开地球，在太空遥望自己的家乡时，当人类

2、第一次离开地球，在太空遥望自己的家乡时，人们这才惊讶地发现，在目前已知的宇宙星体中，人们这才惊讶地发现，在目前已知的宇宙星体中，唯有我们人类的家园唯有我们人类的家园地球，才是一颗蔚蓝色的地球，才是一颗蔚蓝色的星球。星球。当前全球性生态环境问题凸显当前全球性生态环境问题凸显当前全球性生态环境问题凸显当前全球性生态环境问题凸显一、全球气候变化一、全球气候变化二、水资源短缺二、水资源短缺三、臭氧层破坏三、臭氧层破坏四、酸雨四、酸雨五、土地荒漠化五、土地荒漠化六、海洋污染六、海洋污染七、生物多样性锐减七、生物多样性锐减地球母亲需要我们的细心呵护！地球母亲需要我们的细心呵护！理论基础理论基础生态学和系统

3、学等学科生态学和系统学等学科技术手段技术手段通过系统设计、调控和技术组装通过系统设计、调控和技术组装操作过程操作过程对已被破坏的生态环境进行修复、对已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，并提高生态统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力系统的生产力最终目的最终目的促进人类社会和自然环境的和谐发促进人类社会和自然环境的和谐发展展 生态工程生态工程生态工程的兴起生态工程的兴起科技探索之路：污污染染转转移移节能减排节能减排=拉闸限电拉闸限电?1987年，WCED在我们共同的未来中提出了“可持续发展可持续发展”的战略思想能够举例说

4、明生态工程能够举例说明生态工程基本原理的主要内容基本原理的主要内容二、关注生态工程建设二、关注生态工程建设（阅读（阅读P107资料分析，分组讨论）资料分析，分组讨论）分析传统经济模式下出现的一些问题分析传统经济模式下出现的一些问题一、生态工程建设的目的是什么？一、生态工程建设的目的是什么？P107第一段第一段资料分析一：资料分析一：1.导致导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因根本原因(1)长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持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；功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；(2)中

5、游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。的湖泊面积急剧减少。直接原因直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。常有关。2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？么问题？传统的经济发展模式传统的经济发展模式不注重生态环境不注重生态环境的保护的保护，没有考虑生态成本，经济的发展，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。以巨大的生态环境破坏为代价。石油农业时代下的石油

6、农业时代下的 “肥慌肥慌 ”化肥价格持续走高化肥价格持续走高资料二资料二1、石油农业的概念（见小知识）、石油农业的概念（见小知识）2、石油农业的优势：、石油农业的优势：高产、高效、省时、省力；提高农业生产效高产、高效、省时、省力；提高农业生产效率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。3、石油农业的弊端：、石油农业的弊端：高投入、高成本、高污染高投入、高成本、高污染资料分析资料分析2 2问题讨论问题讨论1.1.你对你对“石油农业石油农业”是如何理解的？是如何理解的？对环境造成危害的对环境造成危害的污染物污染物，采用一采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循定的措施

7、和技术，就能够进行回收和循环利用环利用3.3.如何理解如何理解“污染物是放错地方的资源污染物是放错地方的资源”这句话？这句话？应该大力发展生态农业应该大力发展生态农业施用高效、低毒、低残留的农药，多施有施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥机肥4.4.石油农业的生产模式应当怎样改进？石油农业的生产模式应当怎样改进？20世纪90年代后期，长江流域经常发生洪灾，究其原因是上游地区对森林的过度采伐，中游围湖造田蓄洪能力锐减，这能反映出经济发展模式存在的问题是()A.过度依赖煤、石油等能源B.不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本C.过分依赖农家肥，造成土壤结构破坏D.对水资源缺少足够的认识B传统经

8、济模式：毁坏传统经济模式：毁坏水、大气、土壤和生物水、大气、土壤和生物资源资源，消耗地球赠给我们的，消耗地球赠给我们的自然资本自然资本，并造成环，并造成环境污染。境污染。为了可持续发展，走生态经济之路。为了可持续发展，走生态经济之路。为什么要进行生态工程建设为什么要进行生态工程建设？什么是生态经济？什么是生态经济？P1081.人类设计生态工程的根本目标是人类设计生态工程的根本目标是A促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展经济效益的同步发展B促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济

9、效益提高经济效益C防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展发展D促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展同步发展2.（多选）生态工程体系的特点是（多选）生态工程体系的特点是A少消耗少消耗B多效益多效益C可持续可持续D多投资多投资金版学案金版学案P781-51 1、物质循环再生原理、物质循环再生原理 三、生态工程所遵循的基本原理三、生态工程所遵循的基本原理2 2、物种多样性原理、物种多样性原理3 3、协

10、调与平衡的原理、协调与平衡的原理4 4、整体性原理、整体性原理5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理1.物质循环再生原理物质循环再生原理理论基础：理论基础：物质循环物质循环物质能够在各类生态系统中，进行物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环区域小循环和和全球地质大循环全球地质大循环，循，循环往复，环往复，分层分级分层分级利用，从而达到利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。取之不尽、用之不竭的效果。含义：含义：物质循环再生原理物质循环再生原理无废弃物农业无废弃物农业是我国古代传是我国古代传统农业的辉煌统农业的辉煌成就之一，也成就之一，也是是生态工程生态工程最最早和最生动的早和最生动的

11、一种模式。一种模式。无废弃物农业无废弃物农业-通过积通过积极种植能固氮的豆科作极种植能固氮的豆科作物，以及收集一切可能物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等，采剩饭、河泥等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分（物；实现了土壤养分（N、P、K）循环利用。）循环利用。单一的樟子单一的樟子松林被松毛松林被松毛虫害死虫害死食物链短而食物链短而单调，缺少单调，缺少松毛

12、虫、天松毛虫、天牛的天敌。牛的天敌。阅读阅读P110资料分析资料分析(1).为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？亿株杨树会毁于一旦？2、生态工程所遵循的基本原理、生态工程所遵循的基本原理珊瑚礁区的珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物多样性高，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，生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。珊瑚礁区为什么能够在养珊瑚礁区为什么能够在养分稀少的深海中，保持着分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？很高的生物多样性？物

13、种多样性原理物种多样性原理生物多样性很高的珊生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好瑚礁维持的很好3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理由于周边城市、工业和由于周边城市、工业和农田的排水中氮、磷的农田的排水中氮、磷的浓度较高，使太湖水体浓度较高，使太湖水体中的水葫芦和藻类疯长中的水葫芦和藻类疯长理论基础：生理论基础：生物与环境的协物与环境的协调与平衡调与平衡3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理协调：主要是指生物与环境之间的协调协调：主要是指生物与环境之间的协调（强调（强调生物要与环境生物要与环境相适应）相适应）平衡：物种的数量要与环境的负载能力平衡：物种的数量要与环境的负载能力要平衡要平衡生态工程设

14、计与建设是要考虑：生态工程设计与建设是要考虑：生物要生物要与环境相适应与环境相适应，物种的数量要与环境的物种的数量要与环境的负载能力要平衡负载能力要平衡 处理好生物与环境的协调与平处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑衡，需要考虑环境承载力环境承载力。环境承。环境承载力又称环境容纳量是指某种环境载力又称环境容纳量是指某种环境所能养活的生物种群的数量。所能养活的生物种群的数量。3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理4 4、整体性原理整体性原理整体指社会整体指社会-经济经济-自然复合成的巨大系统自然复合成的巨大系统例：林业工程建设中的问题例：林业工程建设中的问题一方面号召农民种树，另一方面要考虑农

15、民的生活问题一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题生产生产成本成本消费消费效益效益经济系统经济系统植物植物动物动物微生物微生物非生物的因素非生物的因素自然系统自然系统政策政策管管理理科科学学文文化化社会系统社会系统只有应用整体性原理只有应用整体性原理,才能统一协高当前与才能统一协高当前与长远、局部与整体、长远、局部与整体、开发与环境建设之间开发与环境建设之间的关系，保障生态系的关系，保障生态系统的平衡和稳定统的平衡和稳定理论基础：社会、理论基础：社会、经济、自然复合系经济、自然复合系统统5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理 生态工

16、程需要考虑系统内部不同组分之间生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，的结构，通过改变和优化结构通过改变和优化结构，达到改善系统达到改善系统功能功能的目的。的目的。系统整体性原理系统整体性原理 系统各组分之间要在适当的比例关系，只系统各组分之间要在适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即的效果，即“1+12”1+12”。理论基础：分理论基础：分布式优于集中布式优于集中式和环式式和环式理论基础：整体功能理论基础：整体功能大于部分之和大于部分之和系

17、统结构决定功能原理系统结构决定功能原理若把系统的结构比作计算机网络，分若把系统的结构比作计算机网络，分析三种计算机网络结构示意图：析三种计算机网络结构示意图：工作的可靠性哪个高？工作的可靠性哪个高？5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理高效生态系高效生态系统统生态工程生态工程之沼气工程之沼气工程生态工程生态工程之沼气工程之沼气工程（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理 你能举出系统整体功系统整体功能大于部分之和的能大于部分之和的例子例子吗吗?系统各组分之间要有适系统各组分之间要有适当的比例关系当的比例关系，只有这样才，只有这样才能顺利完成能顺利完成能量、物质、信能量、物质、信息等的转

18、换和流通息等的转换和流通，并且实，并且实现总体功能大于各部分之和现总体功能大于各部分之和的效果，即的效果，即“1+12”1+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”豆科作物和固氮菌的共生豆科作物和固氮菌的共生 我市某校研究性学习小组同学前往市郊调查农业生态系统，经过交流和修改后绘制出了下图，请据图回答有关问题。n(1)(1)流入流入这这一生一生态态系系统统的能量是的能量是_，n能量流动的特点是能量流动的特点是_。n(2)(2)图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程，这主要是遵循生态工程_原原理，与此密切

19、相关的生物为理，与此密切相关的生物为_。答案：(1)农作物固定的太阳能单向流动、逐级递减(2)物质循环再生腐生细菌和真菌(3)自我调节 施肥、灌溉和控制病虫害(答1点即可)(3)如果要提高农业生态系统的稳定性，一方面，对生态系统的利用不能超过生态系统的_能力；另一方面，应实施相应的物质和能量投入，例如_(写出1点即可)，以保证生态系统内部结构和功能的协调 在我国的生态工程建设中，人为调控仍起着在我国的生态工程建设中，人为调控仍起着较大的作用，强调因地制宜地调整生态系统的结较大的作用，强调因地制宜地调整生态系统的结构和功能；调控生态系统内形成互利共生网络；构和功能；调控生态系统内形成互利共生网络；多层次分级利用物质、能量；促进系统的良性循多层次分级利用物质、能量；促进系统的良性循环，以达到经济、生态和社会效益的统一。环，以达到经济、生态和社会效益的统一。