2022-2023學年人教版選擇性必修2 第4章 第3節(jié)　生態(tài)工程 課件（30張）

1、第3節(jié)生態(tài)工程學習目標素養(yǎng)定位1.概述生態(tài)工程的概念,關注生態(tài)工程的建設2.概述生態(tài)工程的基本原理,舉例說出自生、循環(huán)、協(xié)調和整體原理的主要內容3.通過分析和評價生態(tài)工程的實例,說出這些實例所運用的生態(tài)工程基本原理4.通過評述生態(tài)工程的發(fā)展前景,增強生態(tài)文明意識1.通過對教材中“問題探討”的分析,歸納生態(tài)工程的概念,關注生態(tài)工程建設。(科學思維)2.通過對奧林匹克森林公園相關文獻資料和教材資料的分析,概述生態(tài)工程建設應遵循自生、循環(huán)、協(xié)調和整體四個基本原理。(科學思維)3.通過對我國先民的生態(tài)工程的分析,感悟中華民族的智慧;通過對奧林匹克森林公園等我國近年來生態(tài)工程的分析,感悟“綠水青山就是金

2、山銀山”的科學內涵。(社會責任)預習案自主學習探究案互動探究聯(lián)系實際素養(yǎng)落實預習案自主學習一、生態(tài)工程的基本原理1.生態(tài)工程(1)概念:人類應用生態(tài)學和系統(tǒng)學等學科的基本原理和方法,對人工生態(tài)系統(tǒng)進行分析、設計和調控,或對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行 、 ,從而提高生態(tài)系統(tǒng)的 或改善生態(tài)環(huán)境,促進人類社會與 和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術或綜合工藝過程。(2)生態(tài)工程建設的目的。遵循生態(tài)學規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到 .和 的同步發(fā)展。梳理必備知識，儲備素養(yǎng)根基修復重建生產力自然環(huán)境經濟效益生態(tài)效益(3)突出特點: 、 、 。少消耗多效益可持續(xù)2.生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程以生態(tài)系

3、統(tǒng)的自組織、自我調節(jié)功能為基礎,遵循著 、 、 、 等生態(tài)學基本原理。(1)自生。概念:由生物組分而產生的 、 、 、自我更新和維持。應用原則:a.需要在生態(tài)工程中有效選擇 ;(基礎條件)b.需要創(chuàng)造對生物組分有益的條件。實例:在濕地修復過程中,選擇 能力較強的多種水生植物,還要考慮各自的 差異,及它們的 關系。在濕地生態(tài)工程中,通過移除湖泊、河流中 物質,降低水體污染物,增加水體 。整體協(xié)調循環(huán)自生自組織自我優(yōu)化自我調節(jié)生物組分并合理布設污染物凈化生態(tài)位種間富營養(yǎng)化沉積物和有毒溶氧量(2)循環(huán)。概念:在生態(tài)工程中促進系統(tǒng)的物質 ,既保證各個環(huán)節(jié)的物質遷移順暢,也保證主要物質或元素的轉化率較高

4、。應用原則:通過系統(tǒng)設計實現(xiàn) ,使前一環(huán)節(jié)產生的 盡可能地被后一環(huán)節(jié) ,減少整個生產環(huán)節(jié)“ ”的產生。實例: 農業(yè)。(3)協(xié)調。在進行生態(tài)工程建設時,還要考慮 、 的協(xié)調與適應。應用原則:a.生物要 環(huán)境;b.需要考慮 。意義:避免引起系統(tǒng)的 和 。遷移與轉化不斷循環(huán)廢物利用廢物無廢棄物生物與環(huán)境生物與生物適應環(huán)境容納量失衡破壞(4)整體。幾乎每個生態(tài)工程都是具有多組分、復雜結構及綜合功能的系統(tǒng),這樣的復雜系統(tǒng)建設必須以 為指導。應用原則:遵從 的規(guī)律;考慮 和 等系統(tǒng)的影響力。意義:只有應用整體原理,才能統(tǒng)一協(xié)調當前與長遠、局部與整體、開發(fā)建設與環(huán)境保護之間的關系,保障生態(tài)系統(tǒng)的 和穩(wěn)定。二

5、、生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景1.生態(tài)工程的實例(1)農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。問題:農村人口多, ,產出不足。對策:建立農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程,實現(xiàn)物質的 。案例:北京郊區(qū)的某村實施了以 為中心的物質多級循環(huán)利用工程。整體觀自然生態(tài)系統(tǒng)經濟社會平衡人多地少多級循環(huán)利用沼氣工程(2)濕地生態(tài)恢復工程。作用:濕地具有 ,調節(jié)區(qū)域氣候,控制 ,自然凈化污水,為遷飛的鳥類和其他多種動植物提供 ,為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。問題:人們對濕地進行 ,已經破壞了地球上80%的濕地資源。對策:a.采用 措施相結合的方法,使受到干擾的濕地得以恢復。b.在濕地周圍建立 ,以盡量減少人類的干擾,使?jié)竦匾揽?.等機制

6、恢復其生態(tài)功能。案例:廈門筼筜湖生態(tài)恢復。蓄洪防旱土壤侵蝕棲息地排水和圍墾工程學和生態(tài)學緩沖帶自然演替(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程。問題:礦藏開采后往往會造成 ,乃至整個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。對策:人工制造表土、 、特殊隔離、 、植被恢復工程等。其中關鍵在于植被恢復,以及植被恢復所必需的 .的重建。案例:赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程。2.生態(tài)工程的發(fā)展前景(1)在肯定生態(tài)工程的作用,特別是看到它在 受損生態(tài)環(huán)境方面可發(fā)揮重要作用的同時,不要忘記大自然固有的強大的 ,更不能誤認為只要有了生態(tài)工程,就可以走“ ”的老路。山體、土壤和植被多層覆蓋土壤侵蝕控制土壤微生物群落恢復、重建生態(tài)恢復力量先污染

7、、破壞,后治理(2)我國目前面臨的生態(tài)危機,已經不單純是環(huán)境污染問題,而是與 、環(huán)境與資源破壞、 等問題結合在一起的“并發(fā)癥”。解決這些問題,不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護,更要注重與 的結合,需要生態(tài)工程發(fā)揮作用。人口激增能源短缺經濟、社會效益自學檢測(1)“無廢棄物農業(yè)”遵循的是自生原理。( )提示:“無廢棄物農業(yè)”遵循的是循環(huán)原理。(2)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調原理,需要考慮環(huán)境容納量。( )(3)建設“社會經濟自然復合系統(tǒng)”遵循生態(tài)系統(tǒng)的整體原理。( )(4)礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程的關鍵是植被恢復和土壤微生物群落的重建。( )探究案互動探究探究一生態(tài)工程的基本原理問題情境資料:逐點擊破疑難，提升關鍵

8、能力問題(1):甲圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是什么?是怎樣實現(xiàn)的?提示:循環(huán)原理。該生態(tài)系統(tǒng)的人糞尿、牲畜糞便、作物殘留物都能返回到農田土壤里,通過分解者的分解作用再供生產者利用。問題(2):有同學為甲圖設計方案增加了沼氣池,認為這樣設計能大大提高能量傳遞效率,這種認識對嗎?提示:不對。該設計通過“沼氣池”這一環(huán)節(jié)大大提高了能量利用率,而不是提高了能量傳遞效率。問題(3):圖乙體現(xiàn)了什么原理?此原理建立在什么基礎上?提示:整體原理;對系統(tǒng)成分的性質及相互關系充分了解的基礎上。問題(4):從協(xié)調原理出發(fā),在我國西北地區(qū)進行防護林建設,應選擇哪些樹種?如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè),你認為應該注意什么

9、問題?提示:我國西部地區(qū)缺雨干旱,土壤較為貧瘠,要避免選擇高大喬木,應該選擇適合當?shù)刈匀画h(huán)境條件的樹種,如沙棘、山杏、刺槐、小葉錦雞兒等。在西北地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè),應該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載力。即時應用1.下列關于自生原理說法錯誤的是( )A.自生是由生態(tài)系統(tǒng)的生物組分自組織、自我優(yōu)化、自我調節(jié)、自我更新和維持實現(xiàn)的B.遵循自生原理需要在生態(tài)工程中有效選擇生物組分并合理布設C.一般若想提高生態(tài)系統(tǒng)的自生能力要盡量提高生物多樣性程度D.只要布設好生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,生態(tài)系統(tǒng)的自生功能就能得以維持解析:要維持系統(tǒng)自生,除了要合理布設好系統(tǒng)的生物成分,還需要創(chuàng)造有益于生物組分的生長、發(fā)育、繁

10、殖,以及它們形成互利共存關系的條件。D2.下列做法依據(jù)的生態(tài)工程原理依次是( )在進行林業(yè)工程建設時,一方面要號召農民種樹,另一方面要考慮貧困地區(qū)農民的生活問題我國古代的“無廢棄物農業(yè)”在西北降水量少的地區(qū)種植灌木和草a.自生原理b.整體原理c.協(xié)調原理d.循環(huán)原理A.b、d、cB.b、d、aC.d、b、aD.a、b、cA解析:號召農民種樹,同時又考慮其生活問題,兼顧生態(tài)與社會,應用的是整體原理;“無廢棄物農業(yè)”物質循環(huán)利用,依據(jù)的是循環(huán)原理;在降水量少的地區(qū)種植灌木和草以適應當?shù)丨h(huán)境條件,依據(jù)的是協(xié)調原理。探究二生態(tài)工程的實例問題情境資料:建設社會主義新農村,構建和諧社會,要發(fā)展生態(tài)農業(yè),走

11、可持續(xù)發(fā)展之路。如圖為某地一生態(tài)工程建設模式圖。問題(1):該生態(tài)工程遵循了循環(huán)原理,請以沼氣站為例說明生態(tài)工程的意義。提示:沼氣站的建立在有效解決農村燃料問題的同時,還可以節(jié)省林木、保護植被,減輕環(huán)境污染。此外,沼渣還可用作畜禽飼料和農作物肥料。問題(2):該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點是什么?提示:實現(xiàn)能量和物質的分層次多級利用(或提高物質和能量的利用率),減少環(huán)境污染。問題(3):進行生態(tài)工程建設時,要處理好生態(tài)與環(huán)境的協(xié)調與平衡,需要考慮生態(tài)承載力,這是為什么?提示:如果生物的數(shù)量超過生態(tài)承載力的限度,會引起系統(tǒng)的失衡與破壞。問題(4):在礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程案例中,恢復植被的措施是植樹

12、和種草,為什么不是種植農作物?提示:礦區(qū)土壤條件惡劣,不適宜農作物的生長;種植適應性強、耐旱的灌木、草和樹等有利于植被恢復。即時應用3.北京郊區(qū)的某農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程作為農業(yè)現(xiàn)代化的試點,取得了很好的經濟、社會和生態(tài)效益。下列有關說法錯誤的是( )A.該生態(tài)工程主要運用了循環(huán)原理、整體原理等B.該生態(tài)工程以沼氣工程為核心,農林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展,增加了勞動力就業(yè)機會,促進了經濟發(fā)展C.該生態(tài)工程通過物質的多級循環(huán)利用,降低了環(huán)境污染,促進了農村的可持續(xù)發(fā)展D.該地種植的農作物大多為高產品種,會破壞生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡,不利于持續(xù)發(fā)展D解析:食品加工廠、養(yǎng)殖場、屠宰場等農林牧副漁業(yè)的建立,

13、可以增加勞動力就業(yè)機會,取得了很好的經濟、社會和生態(tài)效益(體現(xiàn)了整體原理);與傳統(tǒng)農業(yè)相比,養(yǎng)殖業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)等的建設大大增加了物種的多樣性,秸稈產沼氣、沼渣回田等均是廢棄物的循環(huán)利用,有利于增產增收,降低了環(huán)境污染,促進了農村的可持續(xù)發(fā)展。4.某一山區(qū)由于開采露天鐵礦等活動,使自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞,成為一片廢墟,為盡快使該山區(qū)恢復到原有自然生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài),應采取的最好措施是在這片廢墟上( )A.回填土壤,引進多種外來物種,重建新的生態(tài)系統(tǒng)B.撤出人類全部活動,實行全面封閉,等待自然恢復C.回填土壤,栽培多種當?shù)亟洕r作物,發(fā)展農業(yè)生產D.回填土壤,栽種多種當?shù)卦械闹参?實行封山育林D解析:

14、原有的自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞,自然恢復時間漫長;盡快恢復原狀的最佳措施是回填土壤,為栽種植物提供生存條件。栽種多種植物是遵循了自生原理,栽種當?shù)卦兄参锸亲裱藚f(xié)調的原理,實行封山育林,是為了避免人類活動的干擾。聯(lián)系實際素養(yǎng)落實生活情境資料1:生態(tài)恢復并非一帆風順,某地區(qū)進行林帶建設時,單一種植了大片的樟子松林,由于沒有一條昆蟲與其天敵相生相克的食物鏈,使得偶然滋生的松毛蟲肆虐一時,很多地方的樟子松因此奄奄一息,甚至成為鳥獸了無蹤影的“不毛之地”。同樣的原因,僅一種小小的楊樹天牛就曾給三北防護林帶來毀滅性的打擊。資料2:我國西北一些地區(qū)年降水量小于450 mm,是只適合種植灌木和草的地區(qū),但卻

15、被硬性規(guī)定種植楊樹。生態(tài)的不適應使許多地方的楊樹長成半死不活的“小老頭”狀,遠不如當?shù)貥浞N那樣有較高的生態(tài)適應性,結果防護林成了殘敗的“灰色長城”。探究:(1)在生態(tài)工程建設過程中,需要遵循哪些基本原理,才能達到最佳 效果?提示:資料1所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是自生原理。資料2所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是協(xié)調原理。(2)我國的植樹造林運動在世界上規(guī)模最大,因而人工林面積占世界首位,請你對我國的植樹造林提出建設性意見。提示:植樹造林時,要根據(jù)生物多樣性原理和協(xié)調、整體原理,樹種絕不能單一,還要根據(jù)當?shù)氐臍夂?、土壤等條件,因地制宜地選擇樹種。課堂小結隨堂檢測1.下列有關生態(tài)工程及其基本原理敘述錯誤的

16、是( )A.生態(tài)工程可對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復重建B.治理霧霾要考慮自然經濟社會效益,遵循了循環(huán)原理C.通過生態(tài)工程建設,能充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的生產潛力D.“退耕還林”“退耕還草”屬于生態(tài)工程的內容B解析:治理霧霾要考慮自然經濟社會效益,遵循了整體原理。2.下列生態(tài)工程案例與最主要運用的基本原理對應正確的是( )A.“無廢棄物農業(yè)”循環(huán)原理B.“前面造林,后面砍林”整體原理C.“?；~塘”自生原理D.“太湖富營養(yǎng)化”協(xié)調原理A解析:“無廢棄物農業(yè)”,說明農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質在不斷地循環(huán)利用,所以利用了循環(huán)原理;“前面造林,后面砍林”違反了整體原理,生態(tài)系統(tǒng)建設要考慮自然、經濟、社會的整體影響;

17、“?；~塘”應用了循環(huán)原理;“太湖富營養(yǎng)化”造成藻類等大量生長,超過了環(huán)境承載力,破壞了系統(tǒng)的平衡,違反了協(xié)調原理。3.如圖所示為某人工生態(tài)系統(tǒng),下列相關敘述不正確的是( )A.該生態(tài)系統(tǒng)由于飼養(yǎng)豬、雞延長了食物鏈,最終使人獲得的能量減少B.蠅蛆和蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者,可促進該生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)C.合理使用農家肥在提高土壤肥力的同時增加大氣中CO2濃度,利于葡萄和蔬菜增產D.該生態(tài)系統(tǒng)遵循了循環(huán)原理A解析:飼養(yǎng)豬、雞延長了食物鏈,但能將葡萄、蔬菜中人未利用的部分的能量再利用,提高了能量的利用率,人獲得的能量增多。4.回答下列與生態(tài)工程有關的問題:(1)一般來說,生態(tài)工程的重要任務是對 . 進行修復、重建,對造成環(huán)境污染和破壞的生產方式進行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產力。已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))解析:(2)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體、協(xié)調、循環(huán)、自生等。答案: