人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》生态工程的基本原理教学演示ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》生态工程的基本原理教学演示ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了关注生态工程建设，生态学和系统学，生态工程的兴起，生态经济，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，例桑基鱼塘模式等内容，欢迎下载使用。
全球变暖问题的出现，环境问题已经迫在眉睫！
污染转移，生态环境仍未得到改善！
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和谐发展。
1.学科知识： ；2.技术手段： ；3.最终目的： 。
系统设计、调控和技术组装
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。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
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？
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。
1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
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。
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。
1.你对“石油农业”是如何理解的？
2.“石油农业”的生产模式应当怎样改进？
3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？
大量使用化肥、农药和机械的生产方式，对石油等能源有高度的依赖性。农业生产：复杂的生物过程→简单的机械和化学过程。投入高，产出也高；产生的废弃物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。
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。
传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然 ”的错误观念，走生态经济之路。
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。
⒈ 物质循环再生原理⒉ 物种多样性原理⒊ 协调与平衡原理⒋ 整体性原理⒌ 系统学和工程学原理
　　生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科
没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和发展。
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。
1、种植能够固氮的豆科作物
2、堆肥和沤肥,改善土壤结构
4、实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
(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？
珊瑚礁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。
物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高。
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。
水葫芦泛滥对生态系统造成影响
需要考虑：生物与环境的协调关系
需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环境的适应
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？
适宜种植抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。
畜牧养殖应该注意：牲畜量不超过草地承载量　　
所谓协调与平衡是指生物与环境的协调与平衡。
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。
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；
整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统
社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有重要影响。
一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题
只有应用整体性原理,才能统一协高当前与长远、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。
（1）系统的结构决定功能原理
5、系统学和工程学原理
运用：改善和优化生态系统的结构
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。
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”。
整体性原理和系统整体性原理的比较：
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
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．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
4．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
5．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（2）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。
（3）使用堆肥和沤肥法实现生态农业（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。