人教版高中生物選修3課件51生態(tài)工程的基本原理課件

1、專題五,生態(tài)工程,5.1,生態(tài)工程,的基本原理,一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),討論,1,導(dǎo)致,1998,年長江洪水泛濫的主要原因是什么,2,洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題,3,可以采取什么措施解決長江洪水泛濫的問題,一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),資料分析一：有關(guān)生態(tài)環(huán)境,1,導(dǎo)致,1998,年長江洪水泛濫的主要原因是什么,根本原因,上游,亂砍濫伐,致,水源涵養(yǎng)和水土保,持,功能降低,泥沙淤積,河道；中游圍湖造田,亂占河道,蓄洪湖泊面積急劇減少,直接原因,1998,年度的罕見降雨。但這也與全,球,溫室氣體排放量增加,而導(dǎo)致的溫度升高、氣,候異常有關(guān),一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),資料分析

2、一：有關(guān)生態(tài)環(huán)境,2,洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題,傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，經(jīng)濟(jì)的發(fā),展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià),3,可以采取什么措施解決長江洪水泛濫的問題,以生物措施為主，結(jié)合,工程,措施,提高森林覆蓋,率,退耕還湖,和改革不合理耕作方式等,一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),資料分析二：有關(guān)農(nóng)業(yè),21,世紀(jì),20,世紀(jì)中期,20,世紀(jì)以前,生態(tài)農(nóng)業(yè),傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),石油農(nóng)業(yè),一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),精耕細(xì)作的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),男耕女織,田園風(fēng)光,一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),精耕細(xì)作的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),純手工勞動(dòng)方式，以,自給自足的自然經(jīng)濟(jì)居主,導(dǎo)地位,的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),精耕細(xì)作的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),環(huán),

3、保,但,不,經(jīng),濟(jì),一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),高投入高污染的石油農(nóng)業(yè),一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),高投入高污染的石油農(nóng)業(yè),石油農(nóng)業(yè)”大量使用,化肥、農(nóng)藥和機(jī)械,的生,產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),高投入高污染的石油農(nóng)業(yè),經(jīng),濟(jì),但,不,環(huán),保,一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè),討論,上面兩則資料所反映出傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式有什么共同點(diǎn),高消耗，少效益，不能持續(xù)發(fā)展,怎么解決,生態(tài)經(jīng)濟(jì),主要通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出,的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,手段之一,生態(tài)工程,什么是生態(tài)工程,二）生態(tài)工程的概念,人類應(yīng)用,生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)

4、學(xué)、經(jīng),濟(jì)學(xué)等學(xué)科,的基本原理和方法，通過,系統(tǒng)設(shè)計(jì),調(diào)控和技術(shù)組裝,對已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修,復(fù)、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn),方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從,而,促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展,注意,1,學(xué)科知識,生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué),2,技術(shù)手段,系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝,3,最終目的,促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展,二）生態(tài)工程的概念,生態(tài)工程舉例：生態(tài)農(nóng)業(yè),二）生態(tài)工程的概念,二）生態(tài)工程的概念,生態(tài)工程舉例：生態(tài)農(nóng)業(yè),生態(tài)農(nóng)業(yè),是按照,生態(tài)學(xué)原理,和,經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,通過,提高,太陽能的利用率、生物能的轉(zhuǎn)化率、廢棄物的再,循環(huán)利用率,等，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于良性

5、循環(huán)中,減少化,肥用量、使用低毒高效農(nóng)藥等避免了石油農(nóng)業(yè)的弊端,同時(shí)保持了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精耕細(xì)作、施用有機(jī)肥、間作,套種等優(yōu)良傳統(tǒng),二）生態(tài)工程的概念,生態(tài)工程舉例：生態(tài)農(nóng)業(yè),二）生態(tài)工程的概念,生態(tài)工程建設(shè)目的,遵循自然界,物質(zhì)循環(huán),的規(guī)律，充分發(fā)揮,資源的生產(chǎn)潛力，防止,環(huán)境污染,達(dá)到,經(jīng)濟(jì),效益,和,生態(tài)效益,的同步發(fā)展,優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類,少消耗、多效益、可持續(xù),的工程體系,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,無廢棄物農(nóng),業(yè),是我國古,代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),的輝煌成就,之一，也是,生態(tài)工程最,早和最生動(dòng),的一種模式,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,1,正是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，才保持

6、了土,壤的肥力，幾千年下來沒有被耗竭，這其中就貫徹,了現(xiàn)代生物工程的基本原理,物質(zhì)循環(huán)再生原理,理論,原理,基礎(chǔ),內(nèi)容,意義,實(shí)例,物質(zhì),循環(huán),物質(zhì),循環(huán)往復(fù),再生,循環(huán),分層分級利用,原理,可避免環(huán)境,污染及其對,無廢棄,系統(tǒng)穩(wěn)定和,物農(nóng)業(yè),發(fā)展的影響,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,比較上圖兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，哪個(gè)抵抗力穩(wěn)定,性要更高？為什么,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,物種越豐富，群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我,調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,純樟子松林、楊樹林的,生物,多樣性低,食物鏈短,只有保持生態(tài)系統(tǒng),而單調(diào),缺少松毛蟲、天,較高的生物多樣性,牛的

7、天敵,而成片單一的,才能保證生態(tài)系統(tǒng)的,林木又為其提供了,豐富的,食物來源,因而會導(dǎo)致了,穩(wěn)定和平衡,珊瑚礁區(qū)的生物,多樣性高,食物鏈復(fù)雜,因而充分利用了,樹林的毀壞,1,為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐，幾十億株楊樹會毀于一旦？而,流出系統(tǒng)外,珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性,2,從上面正面和反面的實(shí)例，你能得出怎樣的結(jié)論？你認(rèn)為生物,多樣性的破壞有人為因素嗎,生物多樣性的破壞,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。例如,有人為因素，而且往,氮、磷等養(yǎng)分就能夠在該區(qū)生,遇蟲害而死的樟子松,珊瑚礁,往作用巨大,物體間,充分地循環(huán)利用,而很少,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,2,物種多樣性原理

8、,理論,原理,基礎(chǔ),物種,生態(tài),多樣,系統(tǒng),性原,的穩(wěn),理,定性,內(nèi)容,生物多樣性程度高,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng),可以為各類生物的,生存提供多種機(jī)會,和條件,意義,實(shí)例,單純林,避免系統(tǒng),問題,結(jié)構(gòu)或功,珊瑚礁,能失衡,生物多,樣性,未考慮太湖的,環(huán)境承載能力，引,起生態(tài)系統(tǒng)的失衡,和破壞,未考慮生物與,環(huán)境的協(xié)調(diào)，生,態(tài)系統(tǒng)不能健康,發(fā)展,生態(tài)工程所遵循的基本原理,三、協(xié)調(diào)與平衡原理,理論,原理,基礎(chǔ),內(nèi)容,意義,實(shí)例,指,生物,與,環(huán)境,的協(xié)調(diào)與,協(xié)調(diào),生物與,避免系,太湖,平衡，需要考慮,環(huán)境承,與平,環(huán)境的,統(tǒng)的失,富營,載力和生物對環(huán)境的適,衡原,協(xié)調(diào)與,衡和破,養(yǎng)化,應(yīng),問題,理,平衡,壞

9、,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,例：林業(yè)工程建設(shè)中的問題,一方面號,召農(nóng)民種,樹，另一,方面要考,慮農(nóng)民的,生活問題,生產(chǎn),成本,植物,經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),消費(fèi),效益,政策,管,理,動(dòng)物,微生物,非生物的因素,科,學(xué),文,化,自然系統(tǒng),社會系統(tǒng),整體指社會,經(jīng)濟(jì),自然復(fù)合成的巨大系統(tǒng),三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,四、整體性原理,理論,原理,基礎(chǔ),內(nèi)容,意義,實(shí)例,林業(yè)建,設(shè)中號,召種樹,與考慮,農(nóng)民生,活,統(tǒng)一協(xié),應(yīng)用整體性,自然,社,社會,會,經(jīng)濟(jì),原理,才能統(tǒng),調(diào)各種,整體,經(jīng)濟(jì),一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長遠(yuǎn),關(guān)系,性原,自然復(fù),局部與整體,開發(fā)與,保障系,理,合系統(tǒng),環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系,統(tǒng)的平,衡與穩(wěn),定,

10、三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,5,系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,1,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理,各計(jì)算機(jī)均和兩個(gè)或兩,個(gè)以上的計(jì)算機(jī)相聯(lián),可靠性更高,運(yùn)用：改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),例：?；~塘模式,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,5,系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,1,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理,?；~塘體現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)智慧,?；~塘是珠三角地區(qū)一種古老的、獨(dú)具特色的漁農(nóng),生產(chǎn)模式：在珠江口灘涂地帶，將低洼的地方挖深為塘,塘里養(yǎng)魚；挖出的泥土堆砌在魚塘四周筑成塘基，在塘基,上栽桑樹或果樹、甘蔗。這種生態(tài)結(jié)構(gòu)稱為?；~塘、果,基魚塘、蔗基魚塘。其中?；~塘的生產(chǎn)方式是,蠶沙,蠶糞）喂魚，塘泥肥桑，栽

11、桑、養(yǎng)蠶、養(yǎng)魚三者有機(jī)結(jié),合，形成桑、蠶、魚、泥互相依存，互相促進(jìn)的良性循環(huán),這種模式體現(xiàn)了珠江三角洲勞動(dòng)人民從古就有“生態(tài)農(nóng)業(yè),智慧。被聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織贊譽(yù)為“世間少有,美景，良性循環(huán)典范”，值得向發(fā)展中國家推廣,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,5,系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,1,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理,理論,系,內(nèi)容,意義,實(shí)例,基礎(chǔ),統(tǒng),的,結(jié),分布式,生態(tài)工程需要考,改善和優(yōu),構(gòu),優(yōu)于集,慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分,化系統(tǒng)的,?；?改,結(jié)構(gòu)以改,魚塘,決,中式和,之間的結(jié)構(gòu)，通過,變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到,環(huán)式,善功能,定,改善系統(tǒng)功能的目的,功,能,三）生態(tài)工程所遵循

12、的基本原理,5,系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,2,系統(tǒng)整體性原理,系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只,有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn),換和流通，并且實(shí)現(xiàn),總體功能大于各部分之和,的效果,你能舉出系統(tǒng)整,豆科作物和固氮菌的共生,體功能大于部分之和,的例子嗎,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,固氮菌為豆科作物,提供氮素，而豆科作物,為其提供能量和其他營,養(yǎng)，兩者的共生使豆科,作物能夠在氮素缺乏的,土地上生長；當(dāng)把它們,分開時(shí)，兩者的生長都,要受到損害,系統(tǒng)整體性原理,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,五、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,系,統(tǒng),的,整,體,性,原,理,理論,內(nèi)容,基礎(chǔ),意義,實(shí)例,珊瑚礁,區(qū)藻類,和

13、珊瑚,蟲的關(guān),系,系統(tǒng)各組分之間要有,適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,只有,保持系,整體功,這樣才能順利完成能量,統(tǒng)很高,能大于,物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和,的生產(chǎn),部分之,流通，并且實(shí)現(xiàn),總體功,力,和,能大于各部分之和的效,果,三）生態(tài)工程所遵循的基本原理,基本原理,1,物質(zhì)循環(huán)再生,2,物種多樣性,3,協(xié)調(diào)與平衡,4,整體性,5,系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué),系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能,系統(tǒng)整體性,目的,遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展,特點(diǎn),少消耗，多效益，可持續(xù)發(fā)展,1,珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然條件，建立了該,地特有的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)模式：?；~塘和,蔗基魚塘。如圖為?；~塘和蔗基魚塘模式圖，據(jù)圖,回答下列問題,1,該模式所依據(jù)的主要原理是,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理,_,該人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是,_,生產(chǎn)者、分解者,2,建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能量,流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?_,其能量利用率高的原因是,食物鏈短,其在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上具有,_,的特點(diǎn),分解