高二生物苏教版选修3课件 4.1 生态工程及其原理

高二生物苏教版选修3课件 4.1 生态工程及其原理内容摘要：

1、四章 生态工程 一节 生态工程及其原理 一节 生态工程及其原理 首 页 础知识 点难点 堂练习 情境导入 课程目标 桑基鱼塘是广东省珠江三角洲一种独具地方特色的农业生产形式。 因其生产上形成良性的循环而出名。 “ 桑基鱼塘 ” 的生产方式是蚕沙 ( 蚕粪 ) 喂鱼 , 塘泥肥桑 , 栽桑、养蚕、养鱼三者有机结合 , 形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相促进的良性循环 , 避免了洼地水涝之弊 , 营造了十分理想的生态环境 ,收到了理想的经济效益 , 同时减少了环境污染。 1 . 说出生态工程的概念。 2 . 概述生态工程的依据原理。 3 . 理解生态工程设计的目的。 一节 生态工程及其原理 础知识 首 2、 页 点难点 堂练习 一 二 一、生态工程的概念 1 . 概念 : 是指人类应用 生态学 、 系统学 等学科的基本原理和方法 , 通过 系统设计 、调控和技术组装 , 修复或重建已破坏的生态环境 , 改善传统的生产方式 , 并提高生态系统的生产力 , 达到经济效益、 生态效应 和社会效益同步发展的工程体系。 2 . 生态工程的特点 : 是一类 少消耗 、 高效益 、 可持续 的工程体系。 一节 生态工程及其原理 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 二、生态工程的基本原理 1 . 物质循环再生原理 : 物质不断在各类生态系统中进行区域 小循环 和全球 大循环 , 实现物质的 分层 、 分级 3、利用。 2 . 物种多样性原理 : 核心是生态学中物种 多样性 与生态系统 稳定性 关系的原理。 物种多样性程度较高的生态系统 抵抗力 稳定性也较高。 3 . 协调与平衡原理 : 核心是生态学中 生物 与 环境 相适应的原理。 维持生物与环境的协调与平衡 , 需要考虑 环境承载力。 4 . 整体性原理 : 核心是 生态学 、系统学和 经济学 相统一的原理 , 只有协调各种关系 , 才能保障系统的平衡与稳定。 5 . 系统学和工程学原理 : 核心是系统结构决定 功能 的原理 , 工程学原理的核心是系统 整体性 原理 , 即 整体 大于 部分之和 的原理。 一节 生态工程及其原理 础知识 首 页 点 4、难点 堂练习 一 二 自主思考 在我国西北一些地区年降雨量小于 4 5 0 m m , 不是种植了适应当地环境的灌木和草 , 而是大量种植了不适应当地环境的杨树。 这主要违背了什么原理 ? 提示 : 主要违背了协调与平衡原理。 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 生态工程的原理 问题导引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 , 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 , 5、 可以促进鱼的生长 ; 甘蔗可以榨糖 , 糖渣用来喂猪 , 猪的排出物也进入鱼塘 ; 鱼的排出物及其他未被利用的有机物和底泥经过微生物的分解 , 又可以作为桑和甘蔗的有机肥料。 桑基鱼塘为农民创造了多种收入的门路 , 完全符合 “ 无废弃物农业 ” 的要求。 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 名师精讲 生态工程的五大基本原理 原理 理论基础 内容 意义 实例 物质循 环再生 原理 物质 循环 物质能够在各类生态系统中 ,进行区域小循环和全球地质大循环 , 循环往复 , 分层分级利用 , 从而达到取之不尽、用之不竭的效果 可避免环境污染及其对生态系统稳定和发展的影响 “ 无废 6、弃物农业 ” 物种多 样性 原理 生态系 统的稳 定性 物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。 生物多样性程度高 , 可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。 众多的生物通过食物链关系互相依存 , 就可以在有限的资源条件下 , 产生或容纳更多的生物量 , 提高系统生产力 避免系统结构或功能的失衡 “ 三北防护林 ” 建设中的单一品种问题 , 珊瑚礁生态系统的生物多样性的启示 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 协调与 平衡 原理 生物与 环境的 协调与 平衡 处理好生物与环境的协调与平衡 , 需要考虑环境承载力。 环境承载力 ( 又称环境容纳量 ) 是指某种环境所能养活 7、的生物种群的最大数量 避免系统的失衡和破坏 太湖富营养化问题 整体性 原理 社会 经 济 自然 复合系统 进行生态工程建设时 ,不但要考虑到自然生态系统的规律 , 还要考虑到经济和社会等系统的影响力 统一协调各种关系 , 保障生态系统的平衡和稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 系统 学和 工程 学原理 系统的结构决定功能原理 : 分布式结构优于集中式和环式结构 生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构 , 通过改变和优化结构 , 达到改善系统功能的目的 通过改善和优化系统的结构来改善系统的功能 桑基鱼塘 系统整体性原理 8、: 总体大于各部分之和 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、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 , 即“ 1 + 1 2 ” 保持很高的系统生产力 珊瑚礁 区藻类 和珊瑚 虫的关系 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 特别提醒 协调与平衡是指生物与环境的协调与平衡。 协调主要指生物要适应环境 ;平衡是指某种环境下生物种群的数量与环境的承载力要平衡 ,否则会引起生态平衡的破坏。 所谓生态工程的整体性原理是指人类所处的自然系统、经济系统和社会系统所构成的巨大的复合系统、三者相互影响而形成的统一整体。 它既包括自然系统的生物 9、与环境、生物与生物之间的相互影响 ,又包括经济和社会等系统的影响力 ,只有把生态与经济和社会有机地结合起来 ,才能从根本上达到建设生态工程的目的。 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 【例题】 下图是某一农业生态系统的结构模式图 , 请据图回答问题。 ( 1 ) 该农业生态系统是根据生态系统的 原理来设计的 , 从生态学角度分析 , 人们建立如上图所示的农业生态系统的主要目的是。 ( 2 ) 蘑菇在该生态系统中的成分中属于。 如上图所示 , 在农业生产上 , 将蘑菇房与蔬菜棚相通 , 可提高蔬菜产量 , 试分析增产的原因是。 ( 3 ) 在冬天 , 沼气池产气量减少 , 10、 有的甚至不能产气 , 已知发酵原料是充足的 , 则最可能的原因是。 ( 4 ) 四川省安岳县发现 3 例猪链球菌病均发生在未建沼气池的农户中 ,由此可以推测链球菌的代谢类型是。 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 解析 : 农业生态系统是根据物质循环再生原理来设计的 , 其目的是实现物质循环和能量的多级利用 , 通过调整生态系统的能量流动 , 最终使能量较多地流向对人有益的部分。 沼气是产甲烷杆菌分解有机物而产生的 , 甲烷杆菌属于分解者。 蘑菇分解有机物产生二氧化碳、无机盐等 , 为蔬菜提供了光合作用的原料和无机盐 , 促进了植物的生长。 冬季温度太低 , 微生物的代谢变 11、慢 , 故沼气产量低。 答案 : ( 1 ) 物质循环再生 实现生态系统内能量和物质的多级利用 , 提高农产品的产量 , 防止环境污染 ( 调整能量流动关系 , 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 ) ( 2 ) 分解者 蘑菇细胞呼吸放出 提高了大棚中 为蔬菜的光合作用提供原料 ( 3 ) 温度 过低 , 微生物的代谢被抑制 ( 4 ) 异养需氧型 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 变式训练 “ 三北 ” 防护林工程建设中注意了以下两个问题 :( 1 ) 考虑到树种的生态适应性问题 ;( 2 ) 考虑到树种多样性问题。 这分别体现了生态工程的 ( ) A. 系统学原理和 12、物种多样性原理 B. 协调与平衡原理和物种多样性原理 C. 整体性原理和物种多样性原理 D. 物种多样性原理和整体性原理 解析 : 引种时必须要注意引种的生物是否与当地的环境相协调 , 因此树种的生态适应性体现了协调与平衡原理 ; 树种多样性体现了物种多样性原理。 答案 : B 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 判断正误 ( 正确的画 “ ” , 错误的画 “ ” )。 1 . 生态工程建设的目的是防止环境污染 , 追求生态效益 , 不再追求经济效益。 ( ) 提示 : 生态工程追求经济效益和生态效益的同步发展。 2 . 生态工程是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。 ( ) 提示 : 3 . 生态经济即循环经济 , 实现了废弃物的资源化。 ( ) 提示 : 一节 生态工程及其原理 点难点 首 页 础知识 堂练习 4 . 能量分层次多级循环利用是生态工程所遵循的基本原理之一。 ( ) 提示 : 能量流动具有单向性 , 不能循环。 5 . 物质循环再生是生态经济遵循的重要原理。 ( ) 提示 : 6 . 工程学原理不是生态工程遵循的原理。 ( ) 提示 : 工程学原理也是生态工程遵循的原理。 一节 生态工程及其原理。