高中生物 第四章 生态工程 4.1 生态工程及其原理课件 苏教版选修3.pptx

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高中生物 第四章 生态工程 4.1 生态工程的原理和类型素材 苏教版选修3

高中生物 第四章 生态工程 4.1 生态工程的原理和类型素材 苏教版选修3

生态工程生态工程运用生态学和系统工程原理设计的工艺系统。

将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合,达到资源多层次和循环利用的目的。

如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。

生态工程起源于生态学的发展与应用,至今不过30年的历史。

60年代以来,全球面临的主要危机表现为人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足,表现出不同程度的生态与环境危机。

在西方的一些发达国家,这种资源与能源的危机表现得更加明显与突出。

现代农业一方面提高了农业生产率与产品供应量,另一方面又造成了各种各样的污染,对土壤、水体、人体健康带来了严重的危害。

而在发展中国家,面临着不仅是环境资源问题,还有人口增长,资源不足与遭受破坏的综合作用问题,所有这些问题都进一步孕育、催生了生态工程与技术对解决实际社会与生产中所面临的各种各样的生态危机的作用。

1962年美国的H. T. Odum首先使用了生态工程(Ecological Engineering),提出了生态学应用的新领域:生态工程学。

并把它定义为“为了控制生态系统,人类应用来自自然的能源作为辅助能对环境的控制”,管理自然就是生态工程,它是对传统工程的补充,是自然生态系统的一个侧面。

80年代后,生态工程在欧洲及美国逐渐发展起来,并出现了多种认识与解释,并相应提出了生态工程技术,即“在环境管理方面,根据对生态学的深入了解。

花最小代价的措施,对环境的损害又是最小的一些技术”。

在我国生态工程的概念提出是由已故的生态学家、生态工程建设先驱马世骏先生在1979年首先倡导的。

马世骏先生(1984)给生态工程下的定义为:“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统”。

在中国面临的生态危机,不单纯是环境污染,而是由于人口激增,环境与资源破坏,能源短缺、食物供应不足等共同而成的综合效应。

高中生物第四章生态工程4.1生态工程的原理和类型学案苏教版选修3

高中生物第四章生态工程4.1生态工程的原理和类型学案苏教版选修3

高中生物第四章生态工程4.1生态工程的原理和类型学案苏教版选修3生态过程的原理和类型【学习目标】1、简述生态工程的概念,关注生态工程的建设(A)2、简述生态工程的注意原理(A)3、尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策(A)【知识梳理】一、生态工程的概念1、概念:是指应用生态系统中物种共生和物质循环再生原理、结构和功能协调原则,结合经系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。

2、生态工程建设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,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。

(少消耗、多效益、可持续)2、实例:农林牧副渔一体化生态工程依据生态学基本原理,其关键是调控系统内部的结构和功能,进行优化组合,提高生态系统物质再生和能量转化的能力,充分发挥物质生产的潜力,尽量充分利用原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生态位,提高整体的综合效益。

3、(人教版)生态经济:主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。

【例1】下列不属于生态工程建设项目的的是()A、对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B、防止环境污染C、单纯追求粮食产量D、促进人类社会和自然环境的和谐发展二、生态工程的原理(苏教版)生态工程主要由生物种群、生物群落和生态系统构成。

生态工程构建和运行的主要依据是生态学基本原理。

这些基本原理主要包括物种共生、生态位、食物链、物种多样性等。

物种共生原理:自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,这种关系是自然界中生物之间长期进化的结果,包括共生、竞争等多种关系,构成了生态系统的自我调节和反馈机制。

生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位。

在生态系统中,合理利用生态位原理,可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而有效的生态系统。

高中生物第四章生态工程教案苏教版选修3

高中生物第四章生态工程教案苏教版选修3

第四章生态工程第一节生态工程的原理和类型(第1课时)【教学目标】1.简述生态工程的概念,说出生态工程与传统工程的差异。

(知识目标)2.简述生态工程的主要原理,举例说出各原理的内容。

(知识目标)3.树立“可持续发展”的观念。

(情感目标)【重难点】生态工程的基本原理。

【知识归纳】一、生态工程的概念1.背景:随人口急剧增长,现代工农业生活迅速发展,原始的生态系统几乎,全球不断激化,人们希望通过建设,寻求解决对策,减缓和防止自然生态系统的,修复或重建的生态系统。

2.概念:生态工程是指应用生态系统中与原理、原则,结合经系统分析的方法而设计的促进物质被的生产工艺系统。

[拓展]:生态工程是指人类应用生态学和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,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染破坏的方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。

3.根本目标:人类设计生态工程的根本目的是遵循自然界物质的规律,充分发挥资源的,防治环境,达到效益与效益的同步发展。

4.特点:与传统工程相比,生态工程要利于和两个方面,具有低、多和的特征。

二、生态工程的基本原理1.生态工程所遵循的基本原理有原理、原理、原理和原理等。

2.物种共生原理:自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,存在着、等关系,这构成了生态系统的和机制。

3.生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位,依据此原理,可构建一个具有、的稳定而高效的生态系统。

4.食物链原理:食物链/食物网是实现生态系统中、和的基础,物种间的关系是生态工程设计的重要因素。

5.物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵抗力稳定性越陷越,生态系统就越。

丰富物种多样性,使营养结构更为,可实现并增加的目的。

(如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机)[拓展]:(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用。

4.1 生态工程及其原理 同步课件(苏教版选修3)

4.1 生态工程及其原理 同步课件(苏教版选修3)
第一节 生态工程及其原理
1.关注生态工程建设
2.简述生态工程的原理
1.简述生态工程的概念含义,确立可持续发展的观念 2.参观当地生态工程建设项目或收集当地生态工程建设 方面的资料
3.简述生态工程的主要原理(物质循环再生原理、物种多
样性原理) 4.利用生态工程原理,提出解决生态环境问题的对策
生态工程的概念
生态学 和_______ 工程学 的基本原理, 3. 生态工程的设计依据的是_______ 自然资源 ,促进____________ 物质循环利用,减少 其目的是合理利用_________ 资源浪费 与_________ 环境污染 ,以满足人类生存与发展的需要。 _________ 4. 在设计生态工程的过程中,可以通过“____” 相接 的方法建立新 良性循环;也可通过“加环” 的互利共生 ________网络,促进物质的________ 的方法在食物链(网)中增加一些环节,充分利用尚未利用
1.概念 物种共生 与_____________ 物质循环再生 生态工程是指应用生态系统中_________ 功能 协调原则,结合系统分析的_______ 最优化 原理、_____ 结构 与_____ 分层多级利用 的生产工艺系统。 方法而设计的促进物质被_____________
2.作用
生态工程提供了合理利用_________ 自然资源 、减少_____ 环境 污染、有效促
藻类和____ 细菌等生物之间的协同作用处 5. 生物氧化塘就是利用____ 理污水的一种生态系统。氧化塘内的转化过程实际上是一 生物循环过程。多功能生物氧化塘不仅 个连续处理废水的________ 具有污水净化 ____的作用,还可使污水资源化 ______。其中,藻、菌 互生环节就是一个促进污水净化的生物循环过程。 6. 模拟自然生态系统 系统分析与全流 ____________而设计的生态工程,经________ 优化设计 程________ 后,在高效利用自然资源 ________时会更加重视资源的 再生 ____与________ ________和反馈机制 物种共生等,以保障生态系统自我调控 的环境污染和破坏的传统生产方式进行改善

高中生物第四章第一节生态系统和生物圈课件苏教版必修3

高中生物第四章第一节生态系统和生物圈课件苏教版必修3

易错警示 区别种群、群落、生态系统
种群:是指生活在一定区域内的同种生物个体的总和;群 落:是指在一定生活环境中的所有生物个体的总和,简称 群落;生态系统:是由生物群落与无机环境相互作用而形 成的统一整体。若干个种群相互作用组成群落,群落与非 生物的物质和能量相互作用组成生态系统。
以下可以称作生态系统的是( B ) A.一个湖泊中的浮游生物和所有的分解者 B.烧杯中的取自池塘中的水、泥土和浮游生物 C.一个池塘中的所有的水蚤和分解者 D.一个鱼缸中的所有的金鱼和水草 解析:生态系统是指生物群落及其无机环境相互作用而形 成的统一整体,成分要齐全。A选项中无无机环境,C选项中 无生产者及无机环境,D选项中没有分解者及无机环境。
下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( A )
①凡是细菌、真菌都是分解者 ②凡是自养型生物都是生产
者 ③植物都是生产者 ④动物都是消费者 ⑤异养型生物
都是消费者
A.②
B.②③
C.③④
D.②⑤
解析:①细菌、真菌大都是分解者,但一些可以进行光 合作用和化能合成作用的细菌属于生产者,①错;②生 产者是可以将无机物转化为有机物的生物,都属于自养 型生物,所以凡是自养型生物都是生产者,②对;③绿 色植物都是生产者,但极少数植物,如菟丝子不属于生 产者,营寄生生活,③错;④绝大多数动物是消费者, 但是也有动物属于分解者,如蚯蚓等;⑤异养型生物可 以是消费者也可以是分解者,⑤错。
2.成分 (1)非生物成分: 光__、__水__、__无__机__盐__、__空__气__、__非__生__物__的__有__机__物__等。 (2)生物成分,按照其在生态系统中的作用,可分为: ①生产者:最基本、最关键的生物成分,主要是指各种 _绿__色__植__物__ 。 ②消费者:直接或间接地以_生__产__者___为食,主要指以其他生物 为食的各种动物。 ③分解者:将动植物遗体、粪便等分解为_无__机___物__,主要是 __腐__生__细__菌__和__真__菌_____,也包括蚯蚓、秃鹫等生物。

高中生物 第四章 生态工程本章整合课件 苏教版选修3

高中生物 第四章 生态工程本章整合课件 苏教版选修3

生态工程 生态系统,特别是社会—经济—自然复合 生态系统 多目标,优化功能,同步获得生态环境、经济 和社会效益 寓环保于生产和消费之中 按自然设计 多样化、组合化 人+自然 产品+生态服务+社会服务 抵抗外部干扰性强 整体,长远
投入及运转费低,多层分级利用,增加收入
专题一 专题二
注意:①生态工程:人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理 和方法,通过系统设计和调控技术组装,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统生产方式进行改善,并提高生态系统的 生产力,追求生态、经济、社会效益的统一。②生态学是生态工程的科学基 础,只有在透彻研究自然界生态规律的基础上,紧密结合社会的发展需要,才 能提出系统可行的生态工程措施,为人类社会的可持续发展以及与自然的 和谐共处服务。
本章整合
专题一 专题二
专题一 有关生态工程实例分析易错点
1.对生态工程的认识 (1)首先肯定生态工程的作用,特别是对恢复和重建受损生态环境的重 要作用。 (2)不忘大自然固有的强大的生态恢复力量,不能误认为只要有了生态 工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。 2.人为过度砍伐森林,使其吸收二氧化碳的能力下降,是造成温室效应 的原因之一。所以大力植树造林,能避免温室效应。
专题一 专题二
3.正确认识“石油农业” “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。它把农业生产这一复杂的生物过程,变成了简单的 机械过程和化学过程。由于其投入高,产出也高,对粮食安全保障和提高人 民生活水平起到了巨大的作用,但同时它所产生的废弃物和有害物质的数 量也很庞大,大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益 严重的农产品污染和环境污染等问题。 4.“污染物是放错地方的资源” 对环境造成危害的污染物,采用一定的措施和技术,就能够进行回收和 循环利用,这样不但能够减少环境污染,而且提高了资源的利用效率,减少了 资源的浪费。如对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利 用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。

高中生物第四章生态工程4.2生态工程实例课件苏教版高二选修3111

高中生物第四章生态工程4.2生态工程实例课件苏教版高二选修3111

一分耕耘一分收获
答案
5.人工湿地中的微生物是降解水体污染物的主力军,试分析它在人工湿 地中的作用。
答案 好氧微生物将废水中大部分有机物分解为CO2和H2O,厌氧微生 物将有机物分解成CO2和CH4等。人工湿地中的某些原生动物,将污水 中的有机颗粒作为营养物质吸收。
一分耕耘一分收获
答案
拓展应用
1.判断正误 (1)治污生态工程涉及固体、液体和有机废弃物的处理( √ ) (2)人工湿地中起作用的主要是水生植物和微生物( √ ) (3)人工湿地中起作用的微生物只能是好氧微生物( × )
一分耕耘一分收获
问题探究
1.留民营村进行的农业建设的主要措施有哪些? 答案 调整生产结构,开发利用新能源和大力植树造林;对太阳能、生 物能和有机废弃物进行了综合利用。 2.简述留民营村生态农业的社会效益和环境效益。 答案 (1)社会效益:向社会提供粮食、蔬菜、肉、奶、蛋、饲料、加工 食品等多种农副产品。 (2)环境效益:降低污染、净化空气、改变农田结构,有效地保护了土地 资源。
一分耕耘一分收获
内容索引
一、治污生态工程 二、生态恢复工程 三、生态农业工程、生态城市 当堂检测
一分耕耘一分收获
一、治污生态工程
一分耕耘一分收获
基础梳理
1.内容 包括污水治理生态工程、 城市垃圾处理生态工程 、 湖 泊 或 水 源 地 治 理生态工程等。 2.主要涉及方面 固体、液体和有机废弃物 的处理、 生物肥料 的研制、湖区污染 的治 理、塑料的再生利用等。 3.实例 “人工湿地”生态工程:人为建设的利用湿地净化污水的生态工程。
20%,因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产
环节上输出的产品能量,显然这个系统总能量利用率与单种农作物的系

4.1生态工程及其原理规范训练(苏教版选修3)

4.1生态工程及其原理规范训练(苏教版选修3)

04第四章生态工程第一节生态工程及其原理HIUO YEGUIIF ANXUIN矗活页规范训练(时间:30分钟满分:50分)、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1 •生态工程是在特定的时代背景下产生和发展起来的一门科学,它要解决的问题是()A.环境和社会发展的协调问题B •环境污染和治理的问题C•在不破坏自然界规律的前提下,使经济效益和生态效益同步发展D.生态安全和伦理问题解析生态工程是近年来发展起来的一门着眼于社会一经济一自然复合生态系统持续发展的整合工程技术。

生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥物质的生产潜力,防治环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。

答案C2.城市生活垃圾要做到分类回收,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.物质循环再生性原理 D .食物链原理解析废物资源化利用物质循环再生性原理,即实现物质的循环往复,分层多级利用,从而实现无废弃物产生。

答案C3.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。

以上做法依据的生态工程原理是( )A.物种多样性原理B.整体性原理C.物质循环再生性原理 D .以上都不是解析从本题中可以看出在生态恢复的过程中不但要考虑到生态效益,还要考虑与经济、社会的关系,应属于整体性原理。

答案B4.某草原牧区,在进行草场建设时,既注重不同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定的控制。

这种做法体现了( )A.实行“循环经济”的原则B.低消耗,多效益的原则C.遵循物种多样性和生态位原理D.建立自然一社会一经济复合系统解析物种多样性和生态位原理都是生态工程建设中应该遵循的原理。

进行牧区草场建设时,既要考虑系统结构和功能的复杂性,又要考虑生物与环境的协调与平衡,才能保证生态系统的稳定。

答案C5.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,下图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法不正确的是( )A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理D.该生态工程的运转离不开人的管理解析A项提高了副产品的经济价值,减少环境污染;B项使残渣中能量流向生物,提高能量利用率,减少环境污染;C项用蛆蛹粪便作为有机肥还田,其中的能量不能直接被植物利用,没有能量循环再生的原理,这些有机物在田里会被微生物分解为无机物而被植物利用,这体现了物质循环再生原理;D项该生态工程的运转离不开人的管理。

高中生物同步课件41生态工程及其原理(苏教版选修3)

高中生物同步课件41生态工程及其原理(苏教版选修3)
栏目 导引
3.实例:生物氧化塘 生物氧化塘是利用__藻__类__和__细__菌_等生物之间的 _协__同__作用处理污水的一种典型生态系统。
栏目 导引
想一想 被誉为“世间少有美景、良性循环典范”的 桑基鱼塘模式体现了现代生态工程的基本思 想,你知道它体现了生态工程的什么原理吗? 提示:体现了生态系统中物种共生原理、循 环再生原理、协调与平衡原理。
栏目 导引
要点二 生态工程技术设计常用的方法
设计方法 具体内容
实例
连接平行的原 稻田养鱼生态工程:
本不相连接的 在人有意识的调控
栏目 导引
(2)互利共生是生物种间关系的一种类型。 它是指两种生物共同生活在一起,相互依赖, 彼此有利;如果分开,则双方或一方不能独 立生活。共生生物之间数量上呈现出同步性 变化即“同生共死”。
栏目 导引
例1 森林覆盖率如今已作为衡量一个国 家环境优劣的重要指标之一。我国的森林覆 盖率比较低,为了提高森林覆盖率,提倡植 树造林。在植树造林过程中,许多地方总是 同时选择并种植多种树种。这一过程主要遵 循的原理是( ) A.物种多样性原理 B.食物链原理 C.生态位原理 D.物种共生原理
栏目 导引
【解析】 同时选择并种植多种树种体现的 主要原理是物种的多样性原理。 【答案】 A
栏目 导引
【探规寻律】 (1)生态工程建设应遵循生态工程的基本原理, 但不同的生态工程遵循的主要原理不同。 (2)生态工程的基本原理除教材中“物种共生 原理、生态位原理、食物链原理、物种多样 性原理”之外,还应遵循以下原理:①物质 循环再生原理;②协调与平衡原理;③整体 性原理;④系统学和工程学原理。
单一物 种的人 工林病 虫害严 重,自 然林有 虫无灾
物数量

高中生物(苏教版)选修3课件:专题归纳课4第4章 生态工程(共21张PPT)

高中生物(苏教版)选修3课件:专题归纳课4第4章 生态工程(共21张PPT)

SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
2.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,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: (1)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。 (3)净化环境,降低人和家畜的患病率。
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
A.在一定程度上实现了物质和能量的多级利用 B.提高了各营养级之间的能量传递效率 C.降低了生态系统的稳定性 D.实现了能量的循环利用,提高了生产效率
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
【解析】 食物链中各营养级之间的传递效率在 10%左 右,某一食物链中各营养级间的传递效率不会因为生态农业 的建立而改变,B 错误;生态农业是根据生态学的原理建立 起来的生态系统,稳定性较普通农业生态系统高, C 错误; 生态系统中的能量流动是单向的, D 错误。
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
生态工程与传统工程的比较
项目 基本理论 调节机制 与自然环境 的关系 生态工程 生态学、工程学 传统工程 工程学
人为辅助下的自我调节 人为调控 协调 破坏
主要能源 生物多样性
太阳能 保持
化石能 减少
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
【答案】 A
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
2. “猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业 模式,由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人 )和沼气生产 (微生物) 四个子系统构成。该生态农业模式 ( )
A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C.使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D.注重系统内部的自身调节作用,不需要外部投入

苏教版选修三 4.1 生态工程及其原理 课件(30张)

苏教版选修三 4.1 生态工程及其原理 课件(30张)
4.1生态工程及其原理
污染转移
污 染 转 移
第一节 生态工程及其原理
一、生态工程
1.概念:生态工程是指应用生态系统中物种共 生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则,
结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质
被分层多级利用的生产工艺系统。
2.根本目标:在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
组 成 生 物 体 的 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 基 本 元 素 反 复 循 环
生 物 群 落
无 机 环 境

原理含义是指:生态系统中, 生物借助能量的不停
流动, 一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的
物质, 另一方面又随时分解为原来的简单物质, 即
所谓“再生”, 重新被系统中的生产者植物所吸收
大豆与根
瘤菌互利 共生
生 不能单 包括共生, 节和反馈机
原 独生存 竞争等多种 制
理 和繁衍 关系
三、生态工程所遵循的基本 原理
1、物质循环再生原理 2、物种多样性原理 3、协调与平衡的原理 4、整体性原理
5、系统学和工程学原理
1、物质循环再生原理

理论基础是:必修课中学习过的生态系统的物质循 环
程所利用的物种共生原理的基础。
石油农业时代下的 “肥慌 ”
化肥价格持续走高
1、石油农业
2、石油农业的优势: 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。 3、石油农业的弊端: 高投入、高成本、高污染
为了可持续发展,走生态经济之路。
生态经济:
主要是通过实行“循环经济”的原则,使 一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者

2017-2018学年高中生物 第4章 第1节 生态工程及其原理课件 苏教版选修3

2017-2018学年高中生物 第4章 第1节 生态工程及其原理课件 苏教版选修3
的社会市场需求等多种要素综合全面考虑问题,做到经济效 益与生态效益双赢。 2 .对于生态工程的几个主要类型的分析可采取视频播 放及图片展示相结合的方式进行传授。搜集我国在不同生态 工程类型方面的实例,通过学生观看。表述生态工程的类型 及依据的基本原理。
3 .变劣的生态环境因素为切入点创设一
坏后治理。
生态工程所遵循的基本原理比较 【问题导思】 ①生态工程所遵循的基本原理主要有哪些? ②举例说明生态工程所遵循的基本原理。
项目
理论
内容
意义 提高物质 和能量的 利用率, 减少环境 污染
举例
食物链是 一条能量 食物 转化链、 链原 物质传递 理 链,又是 一条价值 增值链
巧接食物链,调整 食物链长度,利用 相应的腐生生物, 将各营养级的食物 残渣或粪便等排泄 物进一步转化
应用的基本原理及主要技术等。
●教法指导 1 . 建议以所给的资料为背景,给学生充分的阅读时 间,以教材中的问题讨论为载体,教师充分调动学生参与讨 论的积极性,更多地从思考问题的角度、解决问题的方法等 方面给予具体的指导。如在种植业和畜牧业的优化组合的案
例中引导学生从各种类型的投入成本、产出、纯收益、产品
些问题。例如,传统农业方式最突出的问题是什么?如何从
根本上解决?结合教材引导学生从所采用的主要技术去分析 讨论,以点带面了解其他的主要技术,把握每种技术的优势 及要解决的问题。
●新课导入建议 1 . 搜索有关生态工程的知识,同时由投影仪进行展 示,如马世骏教授提出的生态工程的概念、抚仙湖水污染治 理生态工程、利用风能等进行的可再生资源组合利用生态工
程等,引发学生思考生态工程的类型及其应用。
2 .现在全国各地都在进行新农村建设,教师可收集原 来农村生态环境被破坏以及恢复过程的有关图片资料,或是 正在建设的生态农业的资料,由此导入新课。

2019_2020学年高中生物第四章生态工程第一节生态工程及其原理课件苏教版选修3

2019_2020学年高中生物第四章生态工程第一节生态工程及其原理课件苏教版选修3

原理
而达到“取之不尽、 展的影响
农作物 秸秆的 多级 利用
用之不竭”的效果
项目
理论 基础
内容
意义 实例
一般而言,物种
物种 物种多样性与
避免系
繁多而复杂的
多样 生态系统
统结构
性原 __稳__定___性___的 生态系统具有 或功能
较高的
理 关系
的失衡 _抵__抗__力__稳__定__性__
人工林 是非 之争
菌进行控制以达到改善水质的目的。
如图所示为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式 污水处理池塘(即氧化塘)。请据图回答下列问题:
(1) 氧 化 塘 实 现 净 化 污 水 的 原 理 主 要 是 利 用 细 菌 和 藻 类 的 ________关系来分解有机污染物。图中 A、B 分别代表的物质主 要是______________________________________。 (2)随着距水面深度的不断增加,不同水层微生物的新陈代谢类 型也在发生着变化,其中它们的异化作用类型的变化是 ________________________________________________。 (3) 由 图 示 看 , 氧 化 塘 净 化 污 水 的 途 径 有 ______________ 和 ________。
(2)氧化塘内的转化过程实际上是一个连续处理废水的生物循环 过程。在氧化塘中,藻类光合作用产生的__氧__气___,有利于__好__氧___ 菌降解废水中的有机物;兼性菌和厌氧菌则通过好氧或厌氧反 应,分解废水中的有机物。

多功能生物氧化塘工艺流程示意图
生物氧化塘
生物氧化塘具有污水净化的作用,是一种典型的生态工程。结 合教材 P102 内容完成以下探究。

高中生物第四章生态工程4.1生态工程及其原理教案苏教版选修3(new)

高中生物第四章生态工程4.1生态工程及其原理教案苏教版选修3(new)

第四章生态工程4.1 生态工程及其原理教学目标 1.说出生态工程的概念.2.掌握生态工程的四个基本原理。

一、生态工程1.原理:生态系统中____________与________________原理、____________________原则。

2.设计思路:促进物质被________________.3.目标:是在促进自然界____________的前提下,充分发挥________________,防治______________,达到____________与____________的同步发展。

4.意义:提供了既保护____________,又解决难以处理的____________问题的途径。

5.优势:具有________、________、________的特征。

6.组成:主要由____________、____________和____________构成.二、生态工程的原理1.物种共生原理:自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,包括____________等多种关系。

这种关系构成了生态系统的____________和反馈机制.2.生态位原理:合理利用该原理,可以构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统.3.食物链原理:是实现生态系统中________________、____________和____________的基础,也是生态工程设计的重要因素。

4.物种多样性原理:生态系统中生物多样性越____,生态系统就越______,可实现对资源____________并增加系统稳定性的目的。

5.此外:生态工程的设计还必须遵循________________________的基本规律,运用____________的理论和方法来指导生态工程的实施和管理,以达到____________________的统一。

课时训练基础落实1.氧化塘法净化污水中的硝化细菌位于( )A.厌氧层B.好氧层C.兼性层D.各层均有分布2.生态工程建设中的恢复工程最重要的一步是( )A.生物群落恢复B.食物链恢复C.稳定生态系统的恢复 D.植被恢复3.某草原牧区,在进行草场建设时,既注重不同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定的控制。

高中生物 第四章 生态工程 第二节 生态工程实例课件 苏教版选修3

高中生物 第四章 生态工程 第二节 生态工程实例课件 苏教版选修3

解析:(1)生态工程:人类应用自然生态系统、系统学等学科的 基本原理和方法,通过系统设计和调控技术组装,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统生产方 式进行改善,并提高生态系统的生产力,追求生态、经济、社会 效益的统一。图示的生态工程能充分利用废弃物中的能量,形成 “无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的物质循环再生原 理。
湖泊或水源地治理生态工程等。 (2)内容:固体、液体和___有__机__废__弃__物___的处理、_生__物__肥__料___的 研制、_湖__区__污__染___的治理、塑料的__再__生__利用等。 (3)实例——“人工湿地”:包括基质、植物、微生物的__净__化__
作用。
2.生态恢复工程
(1)概念:是生态退化的逆转过程,在逆转过程中不是靠纯粹的 __自__然__恢__复__,还要加入一定的人为手段,因而最终恢复的不仅 仅是__自__然__生__态__系__统____,还有许多人工建立的新生态系统。
(2)实例:留民营村生态农业。
4.生态城市 (1)含义:是基于__社__会__、__经__济__、__自___然__三个系统并高度统一的可 持续发展的城市。 (2)特点:主要包括注重高效和谐性、保持___整__体__性___和实现 __可__持__续__性__等。
判一判 (1)“人工湿地”遵循的工程学原理是生态学原理和物质循环再 生原理。( × ) (2)生态恢复工程的第一步是恢复植被。( √ ) (3)太湖水体富营养化违背了协调与平衡原理。( √ ) (4)我国西部地区环境恶化的实质是植被减少。( × )
复习课件
高中生物 第四章 生态工程 第二节 生态工程实例课件 苏教版选修3
第四章 生态工程
第二节 生态工程实例
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C.实现废物资源化的良性循环
D.实现了能量的多级利用 解析 生态工程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、生态效益
和社会效益同步发展的工程体系。与传统的工、生态工程的概念 二、生态工程的基本原理 当堂检测
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一、生态工程的概念
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基础梳理
1.原理和方法:生态学 、系统学等学科。 2.途径:通过 系统设计、 调控 和技术组装。 3.目标: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。
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方式二 金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式 (如图),由埃里克·埃林森教授和迪克森·戴斯波米尔教 授联手设计。在农田资源有限的地球,如何满足日益 增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。金字塔 农场正是一个富有创意的解决之道。除了种植水果和蔬菜外,金字塔农 场还装有一个加热和加压系统,能够将污水转换成水和碳,为机器和照 明设备提供能量。金字塔农场实质就是一个一个完整的生态系统,这个 农场的设计需要遵循什么原理,还有,这样的金字塔农场有何优点,有 没有值得改进的地方,就让我们通过本节课来一起了解吧!
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5.系统学与工程学原理 (1)核心:系统学原理的核心是系统学中 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 。 (2)含义:当我们进行生态工程的设计时,要充分考虑 人工生态系统 内 部 不同成分之间的结构,通过优化这种结构,达到改善系统功能的目的。
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问题探究
1.物质循环再生原理 分析教材P100图4-2农作物秸秆多级利用示意图,总结物质循环再生的 含义。 答案 物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球大循环,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。
8 答案
2.石油农业为什么难以满足社会发展的需求? 答案 石油农业产生的废弃物和有害物质的数量庞大,大大削弱了农业 生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益严重的农产品污染和环境 污染等问题。
9 答案
拓展应用
1.下列关于生态工程的叙述中,错误的是
A.它是无消耗、高效益的工程
B.追求经济与生态的双赢
问题导析 11 答案
一题多变 若按照C项所述模式发展,将会导致什么后果? 答案 会造成生态环境失衡、破坏。
13 答案
二、生态工程的基本原理
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基础梳理
1.物质循环再生原理 (1)核心:生态学中的 物质循环 原理。 (2)含义:物质不断地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 利用。 2.物种多样性原理 (1)核心:生态学中物种多样性与 生态系统稳定性关系的原理。 (2)含义:物种多样性程度较高的生态系统 抵抗力稳定性 也较高。
第四章 生态工程
第一节 生态工程及其原理
1
学习导航 1.简述生态工程的概念。 2.简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容。 3.尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。 重难点击 生态工程的基本原理。
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课堂导入 方式一 云南,“彩云之南”,我国一个美丽的省份,有丰富的动植物 资 源 , 也 有 众 多 水 域 分 布 , 更 是 远 近 闻 名 的 旅 游 胜 地 。 但 是 2009 年 至 2012年,在这片美丽的土地上,却在承受着巨大的痛苦——旱灾。这是 天灾还是人祸?右图是相关的图片。 结合这幅图,同学们思考一下几个问题: (1)在云南持续发生这样的大旱,原因到底是什么? (2)经济的发展带来社会进步,但是我们的环境问题却越来越严重,我们 到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢?
少消耗、高效益、可持续的工程体系。
解析 10 答案
2.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
18 答案
2.物种多样性原理 结合教材P101图4-4“人工林与天然林”,比较人工林与天然林的区别。 可得出怎样的启示? 答案 人工林比较干燥的环境不利于地表植物的生长,生物多样性程度 低下,缺少天敌对害虫的控制,一旦发生虫害,极易造成林木的大面积 损害;天然林地表植物种类丰富,物种多样性程度高,抵御不良环境能 力强。物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。
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问题探究
阅读教材内容,结合下面的材料,回答相关问题。 资料1 1998年夏季,长江洪水泛滥,根本原因是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;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小。 资料2 石油农业大量使用化肥、农药、机械等,已造成资源破坏和农 业环境污染,对社会的可持续发展造成很大障碍。 1.洪灾的发生反映出传统经济发展模式存在什么问题? 答案 传统的经济发展模式不注重生态环境的保护,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。
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3.协调与平衡原理 (1)核心:生态学中 生物与环境相适应的原理。 (2)含义:维持生物与环境的协调与平衡,需要考虑 环境承载力。如果超 过 环境承载力,就会引起系统的 失衡和破坏。 4.整体性原理 (1)核心:生态学、 系统学和 经济学相统一的原理。 (2)含义:生态工程是一个社会—经济—自然复合系统,只有 统一协调 各 种关系,才能保障系统的 平衡与稳定。
19 答案
3.协调与平衡原理 (1)“协调”与“平衡”原理中,“协调”主要指:_生__物__与__环__境__协__调__,__强__ 调生物与环境相适应 。“平衡”主要指:种群数量与环境承载力要平衡。 (2)从协调与平衡原理出发,想一想,在我国西北地区进行防护林建设时, 应选择哪些树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么 问题? 答案 ①应选择本地树种,如沙棘、山杏、刺槐、合欢等。 ②注意牲畜数量不能超过草地的承载量;减少过度放牧现象;在有条件 的地方,人工种植牧草。
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