高中生物选修三5.1 生态工程的基本原理43ppt

平衡：指某环境下生物种群的数量与环境的承
载力要平衡，如果生物的数量超过了环境的承载 力的限度，就会引起系统的失衡和破坏，如草原 上的过度放牧就是典型的例子。
4、整体性原理
生产
消费
成本
效益
经济系统
例：林业工程建设 中的问题
植物 动物 微生物
非生物的因素
自然系统
政策
科
管 理
学 文 化
社会系统
一方面号召农民种树， 另一方面要考虑农民的 生活问题
你觉得本专题题图有什么寓意?
干裂的土地，赤红的荒山，意味着不断 恶化的 生态环境，幼苗的上方是蔚蓝的地球，
地球似乎化作一滴甘露，滋生润态着工程大是指地人类；应用幼生态学和
苗又可寓意为生态工程，虽系 通然过统系学柔统等弱设学计科，、的调基却控本和原顽技理术和强组方装法，，
地支撑着地球；地球和幼苗对 重组已 建被 ，合破对坏造和的成生环谐态境环污，境染象进和行破修坏复的、
与传统的工相比，生态工程是一类 少消耗、多效益、可持续的工程体系。
（一）关注生态工程建设
资料分析一
讨论:
1.导致1998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？
1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
根本原因：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 面积急剧减少。 直接原因：1998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、气候异常有 关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的 “积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林” 计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森 林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等 。
4.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？
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。例如，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。
C．系统结构决定功能原理 D．以上都不是
8．（多选）生态工程体系的特点是（
）
A．少消耗
B．多效益
C．可持续
D．多投资
提示：
西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能 超过草地的承载量。
针对公共草地的过度放牧问题，应该实行 草地承包，调动个人的管理积极性，减少过 度放牧现象；
在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草 产量。
所谓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，因此在建设生
态工程时，不要盲目引种或栽种；
B．整体性原理 D．系统学原理
4．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
5.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
益与经济效益的同步发展
3. 你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环 境造成危害的实例吗？
除日常生活中能够发现的实例外，农业活动对环境和人 类健康造成危害的实例中，世界上影响较大的有蓝婴病。 1973年，美国内布拉斯加州首次出现幼儿高铁血红蛋白症 （蓝婴病）。其原因是饮用水中硝酸盐含量超过10 mg/L ，这时过多的硝酸盐会与红细胞中的血色素结合，形成高 铁血红蛋白。高铁血红蛋白不能为细胞和组织运输足够的 氧。患儿的临床症状是在口、手或脚等部位出现时断时续 的蓝色或淡紫色，呼吸困难、腹泻、呕吐、抽搐，严重的 会失去知觉，甚至死亡。硝酸盐来源于点源污染，如下水 道、畜禽养殖场等，或非点源污染，如对农田、公园、草 地等的施肥。
1.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？
纯樟子松林、杨树林的生物多 样性低，食物链短而单调，缺 少松毛虫、天牛的天敌，而成 片单一的林木又为其提供了丰 富的食物来源，因而会导致了 树林的毁坏。
P110资料分析问题讨论提示
纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物 链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片 单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而 会导致了树林的毁坏。
（二）生态工程所遵循的基本原理
5、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理
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。
（二）生态工程所遵循的基本原理
5、系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
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”。
B．促进自然界良性循环的前提下，防治环境污 染，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 同步发展
D．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 经济效益的同步发展
6.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有
多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地
生态经济
主要是通过实行“ 循环经济”原则，
使一个系统产生出的污染物，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
一是 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
无废弃物农业
是我国古代传统农业的辉煌 成就之一，也是生态工程最 早和最生动的一种模式。
促进人类社会和自然环境和谐发展
理论基础 生态学和系统学
技术手段 通过系统设计、调控和技术组装
操作过程 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。
最终目的 促进人类社会和自然环境的和谐发展。
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。
退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什
么原理（
）
A．系统整体性原理
B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理
D．整体性原理
7．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．系统整体性原理
B．整体性原理
珊瑚礁区的生物多样性高，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， 因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如， 氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环 利用而很少流出系统外。
资料分析讨论：
2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？ 你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？
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。生物多样性的破坏有人 为因素，而且往往作用巨大。
护林建设时，应选择哪些特征的树种？如果在该地区发展畜 牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
P111资料分析问题讨论 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，应选择哪些特征的树种？如果在该地区 发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
提示：抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较 强的沙枣等植物。
2.物种多样性原理
理论基础：生态系统的稳定性。 实质： 物种越丰富，生态系统的抵抗力
稳定性越高。
（二）生态工程所遵循的基本原理
资料分析讨论：
水葫芦泛滥对生态系统造成影响
（二）生态工程所遵循的基本原理
3、协调与平衡原理 ----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及 生物与环境的适应
讨论： 从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行防
3.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 从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的 作用。
物种多样性原理
4.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 农牧民的收入途径。
整体性原理
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
在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（ 尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以 及如何提高农民的经济收入。
2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？
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。
（一）关注生态工程建设 资料分析二：
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
3．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 C．物质循环再生原理
珊瑚礁“白化”
你能举出系统整体功能 大于部分之和的例子吗?
物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理
（1）系统的结构决定功能原理
系统学和工程学原理 （2）系统整体性原理
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 协调与平衡原理
2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业 物质循环再生原理
桑基鱼塘 沼气工程
1.物质循环再生原理
理论基础：物质循环
含义：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。