人教版生物選修3原創(chuàng)課件5.1生態(tài)工程的基本原理(共25張PPT)

1、你覺得本專題題圖有什么寓意你覺得本專題題圖有什么寓意? ? 干裂的土地，赤紅的干裂的土地，赤紅的荒山，意味著不斷惡化荒山，意味著不斷惡化的的 ，幼苗的上，幼苗的上方是蔚藍的地球。地球方是蔚藍的地球。地球似乎化作一滴甘露，滋似乎化作一滴甘露，滋潤著幼苗和大地；幼苗潤著幼苗和大地；幼苗又可寓意為又可寓意為 工程，雖然柔弱，卻工程，雖然柔弱，卻頑強地支撐著地球；地頑強地支撐著地球；地球和幼苗組合和諧，象球和幼苗組合和諧，象征著希望。征著希望。生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境生態(tài)生態(tài)生態(tài)工程的概念：生態(tài)工程的概念：人類應用生態(tài)學和系統(tǒng)學等學科的基本原理和人類應用生態(tài)學和系統(tǒng)學等學科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設計、調(diào)控

2、和技術組裝，方法，通過系統(tǒng)設計、調(diào)控和技術組裝，對已對已破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對造成環(huán)境破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，并提高污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進人類社會和自然，從而促進人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展。環(huán)境和諧發(fā)展。注意：注意：1.1.學科知識：學科知識： ；2.2.技術手段：技術手段： ；3.3.面臨任務：面臨任務： ； 4.4.最終目的：最終目的： 。生態(tài)學和系統(tǒng)學生態(tài)學和系統(tǒng)學系統(tǒng)設計、調(diào)控和技術組裝系統(tǒng)設計、調(diào)控和技術組裝促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展促進人類社會和自然環(huán)境的和

3、諧發(fā)展生態(tài)工程建設的目的：生態(tài)工程建設的目的： 遵循自然界遵循自然界物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染環(huán)境污染，達到達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。的同步發(fā)展。 少消耗、多效益、少污染、可持續(xù)少消耗、多效益、少污染、可持續(xù)。生態(tài)工程的特點：生態(tài)工程的特點： 5.1 5.1生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理1 1、物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理理論基礎理論基礎：物質(zhì)循環(huán)：物質(zhì)循環(huán)實例：實例：無廢棄物農(nóng)業(yè)無廢棄物農(nóng)業(yè)含義：含義：物質(zhì)在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進行物質(zhì)在各類生

4、態(tài)系統(tǒng)中，進行區(qū)域小循環(huán)區(qū)域小循環(huán)和和全球地質(zhì)大循環(huán)全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復，分層分級利用，循環(huán)往復，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。從而達到取之不盡、用之不竭的效果。是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早也是生態(tài)工程最早和最生動的一種模和最生動的一種模式。式。無廢棄物農(nóng)業(yè)無廢棄物農(nóng)業(yè)優(yōu)優(yōu)點：點：改善了改善了 培育了培育了 實現(xiàn)了實現(xiàn)了二、二、生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理遇蟲害而死的樟子松資料分析資料分析1：為什么樟子松林的松毛蟲會為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐，幾十億株楊樹會毀于肆虐，幾十億株楊樹會毀于一旦？一旦

5、？純樟子松林、楊樹林的生物多樣純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單一毛蟲、天牛的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會導致了樹林的毀壞。來源，因而會導致了樹林的毀壞。二、二、生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復雜，不同的生物食物鏈復雜，不同的生物占據(jù)了不同的時間位、空占據(jù)了不同的時間位、空間位和資源位，因而充分間位和資源位，因而充分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。例如，氮、磷等養(yǎng)環(huán)境。例如，

6、氮、磷等養(yǎng)分就能夠在該區(qū)生物體間分就能夠在該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流充分地循環(huán)利用而很少流出系統(tǒng)外。出系統(tǒng)外。資料分析資料分析2：為什么珊瑚礁區(qū)能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保為什么珊瑚礁區(qū)能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？持著很高的生物多樣性？二、二、生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理2 2、物種多樣性原理、物種多樣性原理理論基礎：理論基礎：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性（物種繁多，系統(tǒng)穩(wěn)定）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性（物種繁多，系統(tǒng)穩(wěn)定）實例：實例：三北防護林建設中的問題三北防護林建設中的問題 珊瑚礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性珊瑚礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性二、二、生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循

7、的基本原理資料分析討論：資料分析討論：水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響3 3、協(xié)調(diào)與平衡原理、協(xié)調(diào)與平衡原理-需要考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量），以及生物需要考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量），以及生物與環(huán)境的適應與環(huán)境的適應理論基礎：理論基礎：生物與環(huán)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡境的協(xié)調(diào)與平衡實例：實例：太湖的富營養(yǎng)化，太湖的富營養(yǎng)化，西北一些地區(qū)的防護林西北一些地區(qū)的防護林建設問題建設問題近近處為處為衰衰敗敗的的楊樹楊樹， ，遠處為遠處為繁茂的當?shù)胤泵漠數(shù)貥錁浞N種4 4、整體性原理、整體性原理生產(chǎn)生產(chǎn) 成本成本消費消費效益效益經(jīng)濟系統(tǒng)經(jīng)濟系統(tǒng)植物植物動物動物微生物微生物非生物的

8、因素非生物的因素自然系統(tǒng)自然系統(tǒng)政策政策管管理理科科學學文文化化社會系統(tǒng)社會系統(tǒng)理論基礎：理論基礎：社會社會-經(jīng)濟經(jīng)濟-自然復合系統(tǒng)（整體）自然復合系統(tǒng)（整體）實例：實例：林業(yè)建設中遇到的自然系統(tǒng)、經(jīng)濟和林業(yè)建設中遇到的自然系統(tǒng)、經(jīng)濟和社會系統(tǒng)的關系問題社會系統(tǒng)的關系問題5 5、系統(tǒng)學和工程學原理、系統(tǒng)學和工程學原理（1 1）系統(tǒng)的結構決定功能原理）系統(tǒng)的結構決定功能原理 實例：?；~塘模式實例：?；~塘模式分布在我國長江三角洲、分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。能量交換型生態(tài)工程。理論基礎：理論基

9、礎：分布式分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式優(yōu)于集中式和環(huán)式水水陸陸交交換換系系統(tǒng)統(tǒng)?；；~魚塘模式塘模式（2 2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子例子嗎嗎? ? 系統(tǒng)各組分之間要有系統(tǒng)各組分之間要有適當適當?shù)谋壤P系的比例關系，只有這樣才能，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉換和流通，并且實現(xiàn)等的轉換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和總體功能大于各部分之和的的效果，即效果，即“1+12”1+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”理論基礎：理論基礎：整體功能大于部分之和整體功能大于部分之和實例：實例：珊瑚

10、礁區(qū)藻類和珊珊瑚礁區(qū)藻類和珊瑚蟲的關系瑚蟲的關系5 5、系統(tǒng)學和工程學原理、系統(tǒng)學和工程學原理（2 2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理豆科作物和固氮菌的共生豆科作物和固氮菌的共生就是就是一例。一例。 固氮菌為豆科作物提供氮固氮菌為豆科作物提供氮素，而豆科作物為其提供能量素，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科作物能夠在氮素缺乏的土地上生長；當把它們分開時，兩上生長；當把它們分開時，兩者的生長都要受到損害。者的生長都要受到損害。 物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理整體

11、性原理系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)學和工程學原理（1 1）系統(tǒng)的結構決定功能原理）系統(tǒng)的結構決定功能原理（2 2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理2單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，容易遭單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，容易遭受害蟲危害，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理（受害蟲危害，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理（ ） A物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理 B協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理 C物種多樣性原理物種多樣性原理 D系統(tǒng)整理性原理系統(tǒng)整理性原理1實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要的手段之一是（實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要的手段之一是（ ） A大力發(fā)展大力發(fā)展“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)” B生態(tài)工程生態(tài)工程 C清除污染物清除污染物

12、D禁止產(chǎn)出污染物禁止產(chǎn)出污染物3城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，實城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，實現(xiàn)廢物資源化利用。與該做法關系最密切的生態(tài)現(xiàn)廢物資源化利用。與該做法關系最密切的生態(tài)工程原理是（工程原理是（ ） A物種多樣性原理物種多樣性原理 B整體性原理整體性原理 C物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理 D系統(tǒng)學原理系統(tǒng)學原理4協(xié)調(diào)與平衡原理主要指（協(xié)調(diào)與平衡原理主要指（ ） A生物與環(huán)境的適應及環(huán)境對生物的承載力生物與環(huán)境的適應及環(huán)境對生物的承載力 B系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P系系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P系 C自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)協(xié)

13、調(diào)統(tǒng)一 D物質(zhì)循環(huán)和能量流動協(xié)調(diào)統(tǒng)一物質(zhì)循環(huán)和能量流動協(xié)調(diào)統(tǒng)一5.人類設計生態(tài)工程的根本目標是（人類設計生態(tài)工程的根本目標是（ ） A促進自然界良性循環(huán)的前提下，達到生態(tài)效促進自然界良性循環(huán)的前提下，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展 B促進自然界良性循環(huán)的前提下，防治環(huán)境污促進自然界良性循環(huán)的前提下，防治環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效益染，提高經(jīng)濟效益 C防治環(huán)境污染，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的防治環(huán)境污染，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展同步發(fā)展 D促進自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資促進自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防治環(huán)境污染，達到生態(tài)效益與源的生產(chǎn)潛力，防

14、治環(huán)境污染，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展經(jīng)濟效益的同步發(fā)展6.我國西北土地沙化和鹽漬化非常嚴重，原因有我國西北土地沙化和鹽漬化非常嚴重，原因有多種，其中一個主要原因是超載放牧，導致草地多種，其中一個主要原因是超載放牧，導致草地退化。試分析上述事實主要違背了生態(tài)工程的什退化。試分析上述事實主要違背了生態(tài)工程的什么原理（么原理（ ） A系統(tǒng)整體性原理系統(tǒng)整體性原理 B協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理 C物種多樣性原理物種多樣性原理 D整體性原理整體性原理7在進行林業(yè)工程建設時，一方面要號召農(nóng)民種在進行林業(yè)工程建設時，一方面要號召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，如樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。以上做法依據(jù)的生態(tài)糧食、燒柴以及收入等問題。以上做法依據(jù)的生態(tài)工程原理是（工程原理是（ ） A系統(tǒng)整體性原理系統(tǒng)整體性原理 B整體性原理整體性原理 C系統(tǒng)結構決定功能原理系統(tǒng)結構決定功能原理 D以上都不是以上都不是8（多選）生態(tài)工程體系的特點是（多選）生態(tài)工程體系的特點是（ ） A少消耗少消耗 B多效益多效益 C可持續(xù)可持續(xù) D多投資多投資前景廣闊的沼氣工程5 5、系統(tǒng)學和工程學原理、系統(tǒng)學和工