生物 5 生态工程 5.1 生态工程原理 新人教版选修3.ppt

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1、5.15.1生态工程的基本原理生态工程的基本原理五十年代淘米洗菜六十年代洗衣灌溉七十年代水质变坏八十年代鱼虾绝代九十年代拉稀生癌二十一世纪。我们共同生活的家园 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？2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？讨论讨论:根本原因根本原因：长江上游长江上游乱砍滥伐森林，水土流失；乱砍滥伐森林，水土流失；中游中游围湖造田，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。围湖造田，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。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

2、是什么？直接原因直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、恶劣气候有关。室气体排放量增加而导致的温度升高、恶劣气候有关。2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？资源过度开发，造成严重的生态破坏资源过度开发，造成严重的生态破坏资料分析二：石油农业资料分析二：石油农业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？讨论讨论:提示：提示：优点：优点：投入高，产出也高，提高人民生活水平起到了投入高，产出也高，提高人民生活水平起到了巨大的作用。巨大的作用。缺点：缺点：它所产生的

3、废弃物和有害物质，造成日益严重它所产生的废弃物和有害物质，造成日益严重的农产品污染和环境污染问题。的农产品污染和环境污染问题。讨论讨论上面两则资料所反映的经济模式的共同点上面两则资料所反映的经济模式的共同点?多消耗多消耗,少效益少效益,只注重经济收益，破坏生态环境只注重经济收益，破坏生态环境生态经济：生态经济：生态经济主要是通过实行生态经济主要是通过实行“循环经济循环经济”的原则，的原则，使使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的的生产原料生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手

4、段之一就是济最重要的手段之一就是生态工程生态工程。模式：原料模式：原料产品产品原料原料产品产品一、一、生态工程的概念生态工程的概念人类应用人类应用 等学科的基本原理等学科的基本原理和方法，通过和方法，通过 ，对，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染已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，并提高生态系统的和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。促进人类社会和自然环境和谐发展。生态学和系统学生态学和系统学系统设计、调控和技术组装系统设计、调控和技术组装生态工程生态工程突出特点突出特点少消耗

5、，多效益，可持续发展少消耗，多效益，可持续发展进行生态工程建设的目的进行生态工程建设的目的遵循自然界遵循自然界物质循环物质循环的规律，充分发挥的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益经济效益和和生态效益生态效益的同步发展。的同步发展。.特点,目的应遵循的五个原理.生态工程设计的方法1.食物链相连：食物链相连：稻田养鱼稻和鱼在不同的食物链中，在人为的调控下，将草食性鱼和杂食性鱼投放在稻田，鱼吃杂草和浮游生物，减少了杂草与水稻的竞争，同时鱼的粪便增加了水稻的肥源，既减少了农药，化肥对环境的破坏，又降低了生产成本。2.食物链加环食物链加环玉米芯人木

6、糖醇食用菌蛹蛆禽畜残余物玉米残余物饲料二、生态工程所遵循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理1.1.物质循环再生原理物质循环再生原理 地球以有限的空间和资源，长久维持着众地球以有限的空间和资源，长久维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于物质物质能够在各类生态系统中能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全进行区域小循环和全球地质大循环球地质大循环，循环往复循环往复，分层分级利用分层分级利用，从，从而达到取之不尽，用之不竭的效果。而达到取之不尽，用之不竭的效果。循环往复、分层分级利用循环往复、分层分级利用取之不尽、用之不竭取之不尽、用之不竭2 2、物种多

7、样性原理、物种多样性原理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单调，食物链短而单调，缺少松毛虫、天缺少松毛虫、天牛的天敌。牛的天敌。理论基础：生态系理论基础：生态系统的稳定性统的稳定性1.1.为什么樟子松林的为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦亿株杨树会毁于一旦？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2.2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？论？资料分析讨论：资料分析讨论：只有保持生态系统只有保持生态系统较高的生物多样性较高的生物多样性，才能保，才能保证证生态系

8、统的稳定和平衡生态系统的稳定和平衡。资料分析讨论：资料分析讨论：水葫芦泛滥对生态系统造成影响水葫芦泛滥对生态系统造成影响3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理理论基础：生物与环境的协调与平衡理论基础：生物与环境的协调与平衡超出环境承载力环境容纳量超出环境承载力环境容纳量4 4、整体性原理、整体性原理生产生产 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例：林业工程建设例：林业工程建设中的问题中的问题一方面号召农民种树，另一方面要考虑一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题农民

9、的生活问题整体指社会整体指社会-经济经济-自然复合而成的巨大系统自然复合而成的巨大系统5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理（1 1）系统的结构决定功能原理）系统的结构决定功能原理运用：改善和优化生态系统的结构运用：改善和优化生态系统的结构理论基础：分布式理论基础：分布式优于集中式和环式优于集中式和环式例：桑基鱼塘模式例：桑基鱼塘模式 桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水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。乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理 系统各组分之间要有系统各

10、组分之间要有适当的比例关系适当的比例关系，只有这，只有这样才能顺利完成能量、物样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即部分之和的效果，即“1+121+12”.珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”理论基础：整体功能大于理论基础：整体功能大于部分之和部分之和 你能举出系统整体功你能举出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?1实现循环经济的最重要的手段之一是（）A大力发展“石油农业”B生态工程 C清除污染物 D禁止产出污染物2单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原

11、理（）A物质循环再生原理 B协调与平衡原理 C物种多样性原理 D系统整理性原理CB3城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（）A物种多样性原理 B整体性原理 C物质循环再生原理 D系统学原理C4协调与平衡原理主要指（）A生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B系统各组分之间要有适当的比例关系 C自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D物质循环和能量流动协调统一A试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释：1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业使用堆肥和沤肥法实现生态农业3.广

12、东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来吹绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作用。作用。4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入途径。农牧民的收入途径。物质循环再生原理物质循环再生原理物种多样性原理物种多样性原理协调与平衡原理协调与平衡原理整体性原理整体性原理 1.1.物质循环再生原理物质循环再生原理 2.2.物种多样性原理物种多样性原理 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 5.5.系统学和工程学原理系统学和工程学原理 （1 1）系统的结构决定功能原理）系统的结构决定功能原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理课后讨论学习了生态工程的概念和生态学习了生态工程的概念和生态工程的基本原理工程的基本原理，作为生物圈作为生物圈的主人，的主人，在日常生活中可以怎在日常生活中可以怎么做么做，让我们的让我们的地球母亲越来地球母亲越来越漂亮呢？越漂亮呢？