高中生物 专题5.1 生态工程的基本原理课件 新人教版选修3.ppt

,第一章 人体的内环境与稳定,专题5 生态工程,51 生态工程的基本原理,专题5 生态工程,学习导航,专题5 生态工程,一、关注生态工程建设 1生态工程的含义：指人类应用_和_等学科的基本原理和方法，通过_、调控和技术组装，对_的生态环境进行修复、重建，对_的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的_，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。,生态学,系统学,系统设计,已被破坏,造成环境污染和破坏,生产力,2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_，达到_和_的同步发展。 3特点：与传统的工程相比，生态工程是一类_、_、_的工程体系。,环境污染,经济效益,生态效益,少消耗,多效益,可持续,4生态经济 (1)原则：_。 (2)特点：一个系统产出的_，能够成为本系统或者另一个系统的_，从而实现废弃物的资源化。 (3)手段：_。,循环经济,污染物,生产原料,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)概念：物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和_，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。 (2)理论基础：生态系统的_。 (3)实例无废弃物农业。,全球地质大循环,物质循环,2物种多样性原理 (1)内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的_，提高系统生产力。 (2)理论基础：生态系统的_。 (3)实例： 反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链，松毛虫肆虐一时。 正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。,生物量,抵抗力稳定性,3协调与平衡原理 (1)理论基础：生物与环境的_。 (2)处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑_,又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。,协调与平衡,环境承载力,4整体性原理 (1)理论基础：_复合体。(如图),社会经济自然系统,(2)合理应用：在进行生态工程建设时，不但要考虑_的规律，更重要的是，还要考虑到_等系统的影响力。 (3)意义：只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、_之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。,自然生态系统,经济和社会,开发与环境建设,5系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理 理论基础：_优于集中式和环式。 合理应用：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_，达到改善系统功能的目的。在分布式的结构中，一般局部故障，不至于造成整个网络的瘫痪。,分布式,优化结构,(2)系统整体性原理 理论基础：整体功能大于部分之和。 合理应用：系统的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“112”。,1判一判 (1)“石油农业”是大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。( ) (2)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。( ) (3)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。( ) (4)系统的整体功能等于部分之和。( ) (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连一连 将生态工程的原理与对应典例连线,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：,生态学、系统学,工程学,人为辅助下的自我调节,人为调控,协调,破坏环境,太阳能,化学能,得到保护,减少,3.生态农业常见类型 (1)桑基鱼塘模式。 (2)沼气农田立体养殖模式。 特别提醒 (1)无废弃物的农业属于传统农业，对环境和资源破坏很小，但生产效率低；而石油农业是指化肥、农药和机械大量使用对环境资源破坏大，但生产效率高，生产实践中应结合二者的优点，合理结合使用。 (2)生态恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染破坏然后再治理。,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的高 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,A,解析 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。,(2014·江苏南京高二检测)下列关于生态工程的叙述，不正确的是( ) A当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运而生 B生态工程能够减少环境污染 C生态工程以充分利用环境和资源为前提，生产出更多的产品 D生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一 解析：本题考查对生态工程概念的理解，A选项为生态工程产生的背景，B、D选项为生态工程的意义，C选项描述明显错误。,C,生态工程的基本原理比较,物质循环,可避免环境污染及其对系统的稳定和发展的影响,无废弃物农业,生态系统的稳定性,生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性,“三北”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题,生物与环境的协调与平衡,生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏,太湖富营养化问题,社会、经济、自然复合系统,统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定,林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题,系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式,改善和优化系统的结构以改善功能,桑基鱼塘,系统整体性原理:整体大于部分,保持很高的系统生产力,珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系,特别提醒 整体性原理不等于系统整体性原理，整体性原理是指社会、经济、自然复合而成的整体性；而系统整体性原理是指系统各组分之间的关系，是指总体功能大于各部分之和的效果。,在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图示回答问题。,(1)该生态工程所遵循的基本原理是(至少写两种) _。 (2)该生态系统的能量流动从_ 开始，图中属于消费者的生物有_。 (3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是_。,物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理 (任写两种即可),桑等生产者固定的太阳能,蚕、畜、禽,粪便等“废弃物”被及时利用,解析 本题考查生态工程的原理及对农业生态系统的分析。(1)本题中提到的农业生态系统中秸秆等可以循环往复再利用,能量可以多级利用；(2)各种农作物之间相互协调，使流经该生态系统的能量被充分利用，流经该生态系统的总能量是桑等生产者固定的太阳能，各级动物是该生态系统的消费者；(3)与传统农业相比，该生态农业可以实现废弃物的再利用和能量的多级利用。,(1)该生态系统是通过提高能量传递效率来提高经济效益吗？为什么？ (2)若该县处于水米之乡，还有能开发的资源吗？给出合理建议。 提示：(1)不是，该生态系统是通过采取物质和能量的多级利用的措施来提高经济效益的。 (2)可以利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田。(合理即可),“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哪些原理( ) A系统学原理和物种多样性原理 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,B,解析：系统学和工程学原理的意义：改善和优化系统的结构以改善功能、保持系统很高的生产力；物种多样性原理的意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力；协调与平衡原理的意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏；整体性原理的意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定。“三北防护林”工程建设中考虑到树种的生态适应性问题是“避免系统的失衡和破坏”，考虑到树种多样性问题是为了“提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力”。,