《生态工程的基本原理》课件(新人教版-选修3)
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人教版高中生物选修3专题5第一节生态工程的基本原理共57张PPT[可修改版ppt]
P108资料分析2问题讨论
2. 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。
P108资料分析2问题讨论
4.石油农业的生产模式应当怎样改进?
在不同的国家有不同的改进措施。
例如,在我国,人多地少,应该大力发展生态 农业。实施的具体措施包括:可以根据田间作 物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药, 多施有机肥,提高作物对水、肥等资源的利用 效率,对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用,实 现物质的多级利用,等等。一方面要不断提高 土地的产出水平;另一方面要减少农业活动对 环境的污染,促进社会的可持续发展。
导致森林减少,水土流失。
土地资源丧失
能源危机
环境污染
为减缓和防止自然生态系统 的退化,人们希望通过生态 工程建设,寻求解决环境危 机的对策,修复或重建受损 的生态系统!!
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,从而促进人类 社会和自然环境的和谐发展。
精品高中生物人教版选修3课件:《生态工程的基本原理》课件ppt
解析:由题图可知,可溶性有机碳可作为好氧细菌的碳源,被好氧 细菌分解利用,好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿 藻等植物光合作用的原料,同时CO2又是黑藻、绿藻等植物呼吸作 用的产物,这样,在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质 循环。根据第(2)小题的题干,梳理出两条食物链。重金属盐在食物 链中有富集现象,对处于高营养级的人危害很大,而且难于降解,易 发生二次污染。
-8-
5.1 生态工程的基本原理
目标导航
Z D 重难聚焦 HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
题型一 题型二 题型三
题型二 生态工程的基本原理 【例2】 下列关于生态工程的基本原理的说法,错误的是 ( ) A.物质循环再生原理,在于使生态系统的物质能够循环利用 B.物种多样性原理,是指众多生物通过食物链相互依存,提高系统 生产力,维持系统平衡 C.整体性原理,是考虑自然系统的规律,所有的人类活动必须完全 以生态系统为核心 D.系统整体性原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系 解析:整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑自然生 态系统的规律,还要考虑经济和社会的影响力。 答案:C
-5-
5.1 生态工程的基本原理
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典例透析
IANLITOUXI
一二三四
三、整体性原理与系统整体性原理 1.整体性原理 (1)含义:指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的 稳定与平衡。 (2)举例:林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题, 即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 2.系统整体性原理 (1)含义:指总体功能大于各部分之和,即1+1>2。原因是系统保持 很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。 (2)举例:如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和 真菌等。
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5.1 生态工程的基本原理
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典例透析
IANLITOUXI
题型一 题型二 题型三
题型二 生态工程的基本原理 【例2】 下列关于生态工程的基本原理的说法,错误的是 ( ) A.物质循环再生原理,在于使生态系统的物质能够循环利用 B.物种多样性原理,是指众多生物通过食物链相互依存,提高系统 生产力,维持系统平衡 C.整体性原理,是考虑自然系统的规律,所有的人类活动必须完全 以生态系统为核心 D.系统整体性原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系 解析:整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑自然生 态系统的规律,还要考虑经济和社会的影响力。 答案:C
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5.1 生态工程的基本原理
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典例透析
IANLITOUXI
一二三四
三、整体性原理与系统整体性原理 1.整体性原理 (1)含义:指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的 稳定与平衡。 (2)举例:林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题, 即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 2.系统整体性原理 (1)含义:指总体功能大于各部分之和,即1+1>2。原因是系统保持 很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。 (2)举例:如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和 真菌等。
新版人教版高中生物选修三专题五生态工程的基本原理 (共18张PPT)学习演示PPT课件
从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
人通例工过2 辅 系如助统图下设是的计“养自、无我调废鱼调控弃的节和物。技农稻术业田组”装物,质和能量流动图四,该级图肥所体水现的主要生态工程原理是鱼( 、) 蟹池
2、实验场所——微型人工生态循环系统
就是遵循自然界
规律,充分挥
,
对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,
5C.、实小验流结域果综C:合系、治统理小稳与定的流难生以域态维工综持程。合治理与的生态工程
5、生态工程建设的原因分析:
2等、生实态验工场程所的D—基—、本微原清型理人洁。工生及态可循环再系统生能源系统组合利用的生态工程
例4、下图为桑基鱼塘的物质和能量交
蚕丝
换模式图,据图回答:
桑树 桑叶
蚕 蚕沙 鱼塘鱼
人工辅助下的自我调节。
等生态工程的基本原理。
(1)认识人类与自然和谐共处的重要性,自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。
⑵我国生态工程的特点:不但重视对生态环境的保护,更注重与经济、社会效益的结合,遵循整体、协调、再生、循环的基本原理,
建立适合中国农业和农村特点的生态工程。
1、实验目的:制造一个人工模拟生态系统,验证人类离开地球的情况下,利用人工生态工程,仅靠太阳,能否维持生存。
2、生态工程建设的目的:
就是遵循自然界 物质循环 规律,充分 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。
3、生态工程的特点: 少消耗、多效益、可持续。
4、生态工程的调节机制: 人工辅助下的自我调节。
5、生态工程建设的原因分析: Ⅰ传统经济发展模式
⑴弊端: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。
高中生物5.1生态工程的基本原理课件新人教版选修3
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。
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力即环境容纳量 资料分析:
1、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?
1.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。
2.特点:与传统工程相比,生态工程 是一类少消耗、多效益、可持续的工
程体系。
关于生态经济:
(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。
生态农业
生态农业是以生态学理论为依据,以 环境与经济协调发展为前提,在一定 区域内,因地制宜地规划、组织和开
展多层次、多功能的农业生产。
2.生态农业的基本原理 生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论 基础。我们知道,生态系统中能量多级利用和物 质循环再生是生态学的一条基本原理。而食物 链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠 道,因此食物链既是一条能量转换链,又是一
2、物种多样性原理
物种越丰富,生态系统的抵抗力稳定性越高 资料分析讨论: 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?而珊瑚礁区却能够在养分稀少的 深海中,保持着很高的生物多样性?
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。 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。
高中生物5 1生态工程的基本原理课件新人教选修3
(2)系统整体性原理
系统各组分之间要有适当的 ○25 比例 关系,只有这样才能顺
利完成能量、物质、信息等的 ○26 转换和流通 ,并且实现 ○27 总体功能 大于○28 各部分之和 的效果,即“ 1+1>2”。
思维探究 1.如何理解“污染物是放错地方的资源 ”这句话? 提示: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。
2.物种多样性原理 (1)内容:生物 ⑥多样性 程度可提高系统的 ⑦抵抗力稳定性, 提高系统的 ⑧生产力 。
(2)实例
a.反面:辽宁西部章古台地区的樟子松林,由于缺少昆虫 与其天敌相生相克的 ⑨食物链 而成为一片不毛之地。
b.正面:由 ⑩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。
社会、经 统一协调各种 林业建设中自然系 济、自然 关系,保障系统 统与社会、经济系 复合系统 的平衡与稳定 统的关系问题
系统学 和工程
系统的结构决 改善和优化系
定功能原理:分 统的结构以改 桑基鱼塘
布式优于集中 善功能
式和环式
学原理
系统整体性原
珊瑚礁藻
保持系统较高
理:整体大于部
类和珊瑚
的生产力
分之和
虫的关系
(1)生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生态系统 遵循的原理可以不同。
(2)生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律,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 同步发展。
高中生物5.1生态工程的基本原理课件新人教版选修3
典题例解
迁移(qiānyí) 应用
【例1】 当前,我国农业的发展已由科技含量较低的传统农业转变成石油农 业。石油农业虽然产量大大提高,但由于大量使用化肥、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错误的是( )
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石油农业高 C.生态农业系统设计(shèjì)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
专题 5 生态工程
第一页,共33页。
5.1 生态工程的基本原理
第二页,共33页。
目标(mùbiāo) 导航
预习(yùxí)导 引
1.说出生态工程的概念,关注生态工程的建设。 2.记住生态工程的原理,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。
第三页,共33页。
目标(mùbiāo) 导航
答案A
第十三页,共33页。
一二
知识(zhī shi) 精要
典题例解
迁移(qiānyí) 应用
第十四页,共33页。
一二
知识(zhī shi) 精要
典题例解
迁移(qiānyí)应 用
下列关于生态工程的叙述,错误的是( ) A.生态工程是生态学与系统工程学的结合 B.生态工程追求经济与生态的双赢 C.生态工程是无消耗、多效益的工程 D.生态工程促进人类社会和自然环境的和谐(héxié)发展 解析生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力, 消除环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展,与传统的过程相比, 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 答案C
人教版选修3生态工程的基本原理课件(共50张)
(2)生态工程与传统农业的区别:
项目 基本原理 调节机制 与环境的关系 主要能源 生物多样性
生态工程 生态学、系统学 人为辅助下的自我调节
协调 太阳能 得到保护
传统农业 工程学
人为调控 破坏环境
化学能 减少
3.生态农业常见类型: (1)桑基鱼塘模式。 人工建立的高产稳产的农业生态系统,做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥 桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收,如图所示:
【解题关键】解答本题的关键: (1)明确该图是人工生态系统图,利用生态学原理设置的生态农业。 (2)明确建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用 率,减少环境污染。
【解析】选B。该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理,生态系统经过能量 多级利用,虽然没有提高能量的传递效率,但提高了系统总能量利用效率,选项A、 D正确;该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中的物质循环,但能量流 动是单向的、不循环的,选项B错误;合理使用农家肥,不仅能提供无机盐,还能提 供二氧化碳,增强光合作用效率,从而提高葡萄和蔬菜的产量,选项C正确。
【解析】(1)该生态系统中的分解者包括:蚯蚓、细菌(微生物);该生态工程突出体现了物质循 环再生这个基本原理。 (2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是④、⑤途径可以充分地利 用垃圾中的物质(对物质的多级利用)、减少环境污染。 (3)该生态系统中能利用发酵技术产生沼气开发生物能,提及能量问题,属于清洁及可再生能源 系统组合利用的生态工程。 (4)种植业和畜牧业是人类食物生产系统的两大支柱,种养结合的优化设计就是按照生态和经 济规律通过综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。 答案:(1)蚯蚓、细菌(微生物) 物质循环再生 (2)可以充分地利用垃圾中的物质(或对物质 的良性循环和多途径利用) (3)B (4)畜牧业 生态和经济
bec4449f2d60ddccda38376baf1ffc4fff47e200
(2)系统整体性原理: ①理论基础:整体功能大于部分之和。 ②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“1+1>2”。
1.阅读我国古代“无废弃物农业”的物质和能量流动图, 分析下列问题:
5.1
专 题
生态 工程 的基
5 本原
理
理解·教 材新知
把握·热 点考向
应用·创 新演练
知识点一 知识点二
考向一 考向二
随堂基础巩固 课时跟踪检测
5.1 生态工程的基本原理
生态工程的建设
[自读教材·夯基础]
1.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。 2.特点 与传统工程相比,生态工程是一类 少消耗 、多效益、 可持续 的工程体系。
2.我国的植树造林运动在世界上规模最大,因而人工林 面积占世界首位,请你对我国的植树造林提出建设性意见。
提示:植树造林时,要根据生物多样性原理和协调与平衡 原理,树种绝不能单一,还要根据当地的气候、土壤等条件, 因地制宜地植树。
3.你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗? 提示:豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌为豆 科作物提供氮素,而豆科作物为其提供能量和其他营养,两 者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长;当把它 们分开时,两者的生长都要受到损害。
(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 、 开发与环境建设 之间的关系,保障生态系统的 平衡和稳定。
5.系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理: ①理论基础: 分布式 优于集中式和环式。 ②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 优化结构 ,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。
高中生物专题5第1节生态工程的基本原理课件新人教选修31
城市绿化、
整体性原
污水及垃圾
城市环境生
污水净化、
环境污染 理、协调与
处理、城市
态工程
废物处理、
平衡原理等
绿化
合理布局等
例1 “十一五”期间农业部计划在全国建设 10 000个资源良性循环的生态新村。农村沼气 的综合利用将是其中重点发展的内容,沼气 综合利用指人畜粪便经沼气池发酵后,所产 生的沼气、沼液、沼渣作为下一级生产活动 的原料、肥料、饲料、添加剂和能源等,进 行再利用。以下是一组沼气生态农业的问题。 据此完成(1)~(3)题。
统恢复
耕还草还
整体性原理
造林等
工程
林工程
实例 问题
原理
对策
案例
江西鄱阳
湿地生
湿地缩小和整体性原理、协调控制污染、湖湿地生
态恢复
ห้องสมุดไป่ตู้
破坏
与平衡原理
退田还湖 态恢复工
工程
程
实例
问题
原理
对策
案例
矿区废弃地
赤峰市元宝
矿区生态环 系统学和工修复土地、
的生态恢复
山矿区生态
境的破坏 程学原理 恢复植被
工程
恢复工程
(2)沼气发酵菌种在8~60 ℃范围内都能发酵产气,并且温度 越高,发酵越活跃。这是因为 ____________________________________________________ ____________________________________________________ ________________________________________。 (3)下图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统。
生物:5.1《生态工程的基本原理》课件(新人教版选修3)
一、讨论:阅读课本内容,在必修本生态系统及
其稳定性的学习后,你对生态工程的应用前景肯定吗? Nhomakorabea
二、阅读课本后,完成《优化》自学导引。 三、自学探究
1.关键概念:生态工程、生态经济、石油农业、生 物质、生物质能 2.关键原理:物质循环再生、物种多样性、协调与 平衡、整体性、生物工程系统学和工程学
2)气体型循环包括氮、碳、氧等元素的循环。物质 的主要储存库是大气和海洋,具有明显的全球性, 循环性能最为完善。 3)沉积型循环包括P、S、K、Na、Mg、Fe、I2、Cu 等物质的循环,其储存库主要是岩石、沉积物、土壤 等,主要通过岩石的风化和沉积物的分解,转变为可 以被生物利用的营养物质,转化速率缓慢。
四、讨论:
1.生态工程建设的目的是什么? 2.解决经济发展与环境问题的根本原则是 什么? 工程学 、 3.生态工程是一门生态学 、 系统学 和 经济学 等学科交叉而产生的新兴 学科。 4.生态工程遵循的基本原理是什么?
五、物质循环再生原理:
1.基本内容: 2.类型:水循环、气体型循环、沉积型循环 1)水循环线路: 地球表面 蒸发 大气圈 降水 地球表面
注意:
1.学科知识: 生态学和系统学 ;
2.技术手段: 系统设计、调控和技术组装 ;
3.最终目的: 促进人类社会和自然环境的和谐发展 。
5.1 生态工程的基本原理
一、教学目标: 1.简述生态工程兴起的原因。 2.简述生态工程的基本原理。 3.举例说出生态工程建设的实例。 二、教学重点与难点: 1.生态工程的基本原理。 2.生态工程的系统学和工程学原理。
六、物种多样性原理:
人教版高中生物选修3专题5第一节生态工程的基本原理(共57张PPT)
4、整体性原理
理论基础:社会、 经济、自然复合系 统
人类处在一个社会、 经济、自然复合而成的 系统中。
进行生态工程建设 时,不但要考虑到自然 生态系统的规律,更重 要的是,要考虑到经济 和社会等系统的影响力。
例:林业工程建设中的问题
另外,社会习惯、法律制度等也都对生态 工程建设有着重要影响。
• 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、开发与环境建设之间的关 系,保障生态系统平衡和稳定。
P108资料分析2问题讨论
3.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。
..
新。.系统学,工程学.
5、系统学和工程学原理
⑴系统的结构决定功能原理
理论基础:分布式优于 集中式和环式
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。
⑴系统 结构决定功能原理
若把系统的结构比作计算机网络,分 析三种计算机网络结构示意图:
工作的可靠性哪个高?
最终目的
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
促进人类社会和自然环境的和谐发 展
生态工程建设的目的是: 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。 生态工程一特点 : 少消耗、多效益、可持续
高中生物生态工程的基本原理课件 新课标 人教版 选修3.ppt
3 工程项目管理规划
小结:生态工程的原理
1、物质循环再生原理 2、物种多样性原理 3、协调与平衡原理 4、整体性原理 5、系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理 (2)系统整体性原理
3 工程项目管理规划
思考与探究
3.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,能量的流动包含在物质的循环利用 过程中,随着食物链的延伸逐级递减。
3 工程项目管理规划
4.石油农业的生产模式应当怎样改进?
提示:在不同的国家有不同的改进措施。例如, 在我国,人多地少,应该大力发展生态农业。 实施的具体措施包括:可以根据田间作物的需 要适量施用高效、低毒、低残留的农药,多施 有机肥,提高作物对水、肥等资源的利用效率, 对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用,实现物质 的多级利用,等等。一方面要不断提高土地的 产出水平;另一方面要减少农业活动对环境的 污染,促进社会的可持续发展。
3 工程项目管理规划
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。 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。
3 工程项目管理规划
例:林业工程 建设中的问题
一方面号召农民种树,另 一方面要考虑农民的生活 问题
5、系统学和工程学原理
(1)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 例:桑基鱼塘模式
小结:生态工程的原理
1、物质循环再生原理 2、物种多样性原理 3、协调与平衡原理 4、整体性原理 5、系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理 (2)系统整体性原理
3 工程项目管理规划
思考与探究
3.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,能量的流动包含在物质的循环利用 过程中,随着食物链的延伸逐级递减。
3 工程项目管理规划
4.石油农业的生产模式应当怎样改进?
提示:在不同的国家有不同的改进措施。例如, 在我国,人多地少,应该大力发展生态农业。 实施的具体措施包括:可以根据田间作物的需 要适量施用高效、低毒、低残留的农药,多施 有机肥,提高作物对水、肥等资源的利用效率, 对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用,实现物质 的多级利用,等等。一方面要不断提高土地的 产出水平;另一方面要减少农业活动对环境的 污染,促进社会的可持续发展。
3 工程项目管理规划
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。 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。
3 工程项目管理规划
例:林业工程 建设中的问题
一方面号召农民种树,另 一方面要考虑农民的生活 问题
5、系统学和工程学原理
(1)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 例:桑基鱼塘模式
高中生物专题五第1节生态工程的基本原理课件新人教选修3
栏 目 链 接
所以进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生 态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会 等系统的影响力。
“三北”防护林 建设中的问题, 珊瑚礁生态系统 的生物多样性问 题
协调 与平 衡原 理
生物与环境的 协调与平衡
整体 社会、经济、 性原 自然构成复合 理 系统
系统 性和
工程 学原 理
系统的结构决 定功能原理: 分布式优于集 中式和环式
系统整体性原 理:整体功能 大于部分之和
生物数量不能超过环 境承载力,可避免系 统的失衡和破坏
栏 目 链 接
A.物种多样性原理 C.物质循环再生原理
B.整体性原理 D.协调与平衡原理
栏 目
解析: 在无废弃物农业中,通过将粪便、人粪 链
接
尿等一些原本为分 解者利用的物质重新进入系统循 环,从而提高了能量利用率,实现了物质循环再生, 该图所体现的原理是物质循环再生原理。
答案:C
名师点睛: 从社会 —经济—自然三个系统之间的 关系理解整体性原理,可以用下图表示:
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,对已破坏生态环境进行修复、重建,
对造成污染破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态
系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发
展。
2.生态工程建设的目的: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。
目 链
资源化,而实现循环经济最重生要态的工手程段之一就是
接
__________。
三、生态工程所遵循的基本原理
生 态 工 程 所 遵 循 的 基物本质循原环再理生有
______物__种__多__样__性原 理 、协调__与__平__衡______ 原整理体、性 栏
所以进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生 态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会 等系统的影响力。
“三北”防护林 建设中的问题, 珊瑚礁生态系统 的生物多样性问 题
协调 与平 衡原 理
生物与环境的 协调与平衡
整体 社会、经济、 性原 自然构成复合 理 系统
系统 性和
工程 学原 理
系统的结构决 定功能原理: 分布式优于集 中式和环式
系统整体性原 理:整体功能 大于部分之和
生物数量不能超过环 境承载力,可避免系 统的失衡和破坏
栏 目 链 接
A.物种多样性原理 C.物质循环再生原理
B.整体性原理 D.协调与平衡原理
栏 目
解析: 在无废弃物农业中,通过将粪便、人粪 链
接
尿等一些原本为分 解者利用的物质重新进入系统循 环,从而提高了能量利用率,实现了物质循环再生, 该图所体现的原理是物质循环再生原理。
答案:C
名师点睛: 从社会 —经济—自然三个系统之间的 关系理解整体性原理,可以用下图表示:
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,对已破坏生态环境进行修复、重建,
对造成污染破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态
系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发
展。
2.生态工程建设的目的: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。
目 链
资源化,而实现循环经济最重生要态的工手程段之一就是
接
__________。
三、生态工程所遵循的基本原理
生 态 工 程 所 遵 循 的 基物本质循原环再理生有
______物__种__多__样__性原 理 、协调__与__平__衡______ 原整理体、性 栏
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4.石油农业的生产模式应当怎样改进?
在不同的国家有不同的改进措施。
例如,在我国,人多地少,应该大力发
展生态农业。实施的具体措施包括:可
以根据田间作物的需要适量施用高效、
低毒、低残留的农药,多施有机肥,提
高作物对水、肥等资源的利用效率,对
作物秸秆和畜禽粪便进行再利用,实现
物质的多级利用,等等。一方面要不断
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生态工程的兴起
“可持续发展”的内涵: (Sustainable Development)
经济发展不仅要满足当代人的 需要,还要不危害后代人发展能力。
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3
美国生态学家H.T.奥德姆于1962年首先提出
“生态工程”概念:
“A branch of engineering and field of science in
生态工程的概念
人类应用生态学和系统学的 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,从而促进人类社会和自 然环境的和谐发展。
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(一)关注生态工程建设
资料分析一:
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资料分析二:
1.你对“石油农业”是如何理解的?
“石油农业”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
Ecological engineering has been
defined as the design of ecosystems
for the mutual benefit of humans and
nature. 即生态工程是为了人类和自然
的相互利益而进行的一种生态系统设
计。
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我国著名生态学家马世骏先生1979 年首先倡导生态工程。他对生态工程 下的定义是:生态工程是应用生态系 统中物种共生与物质循环再生的原理、 结合系统工程的最优化方法,设计的 分层多级利用物质的生产工艺系统。 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,防止环境污染,达到经济效 益与生态效益同步发展。它可以是纵 向的层次结构,也可以发展为由几个 纵向工艺链索横连精选而ppt 成的网状工程系 6
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。
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3.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。
which solutions to society’s environmental
problems would be grounded in the technology
available from natural systems so that the
human engineering required would be
supplementary rather than primary
(overhead).” 即以从自然系统获得的技术为基础,解决人类
社会环境问题的一门工程分支科学,它所需的
人类工程技术仅仅起辅助作用,而不是起主要
作用;或“人类应用主要来自自然的能源作为
辅助能对环境的控制”;或“对自然的管理就
是生态工程,更好的措施是与自然结成伙伴关
提高土地的产出水平;另一方面要减少
农业活动对环境的污染,促进社会的可
持续发展。
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关于生态经济:
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(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。
系”。
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H.T.奥德姆的学生米奇
(W.J.Mitsch)继承其思想,于1989
年编了世界上第一本生态工程专著
(Ecological Engineering: An
Introduction to Ecotechnology),并
于1992年主编创办了《生态工程》杂
志。他对生态工程的定义是:
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。
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解决长江洪水泛滥的措施有: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。 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。
专题5《生态工程》
5.1《生态工程 的基本原理》
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教学目生态工程的建设。(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。 • 2、过程与方法 • (1)运用所学的生态工程原理,结合当地的社会发展状况研究当地生 态工程的建设方向和途径。(2)分析并评价生态工程的实例,运用生 态工程原理尝试设计简单的生态工程 • 3、情感、态度和价值观 • 关注生态工程建设、初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局 部与整体相统一的观点,树立可持续发展的观念。 • 4、教学重点 • 生态工程的基本原理。 • 5、教学难点 • 生态工程的系统学和工程学原理。