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2013年人教版生物选修3精品课件 5.1 生态工程的基本原理


专题5

生态工程

专题5

生态工程

5.1 生态工程的基本原理

学习导航 1.简述生态工程的概念,关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理,举例说出各原理的内 容。 [重点] 3.尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题 及解决对策。 [难点]

> 新知初探思维启动
一、关注生态工程建设 物质循环 1.目的:遵循自然界__________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 生态效益 __________和__________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 可持续 ________、多效益、________的工程体系。

大气 3.原因:传统经济模式正在毁坏水、_____、 生物资源 土壤和___________,消耗地球赠给我们的自

然资本。
4.生态经济 循环经济 (1)原则:___________。

污染物 (2)特点:一个系统产出的_________,能够成 生产原料 为本系统或另一个系统的___________,从而
实现废弃物的资源化。

生态工程 (3)手段:___________。

想一想 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。

二、生态工程所遵循的基本原理

1.物质循环再生原理
(1)含义:物质能够在各类生态系统中,进行 区域小循环 __________和全球地质大循环,循环往复, 分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不 竭的效果。

无废弃物农业 (2)实例:“_______________”。

2.物种多样性原理 (1)内容:物种繁多而复杂的生态系统具有较 抵抗力稳定性 高的______________,可以在有限的资源条 件下,产生或容纳更多的__________,提高 生物量 系统生产力。

(2)实例:
①反面:辽宁西部章古台地区的樟子松林, 由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物 链,松毛虫肆虐一时。

②正面:由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。 3.协调与平衡原理 生物与环境 处理好______________的协调与平衡,需要 考虑环境承载力,即环境所能养活的生物种 群的最大数量。如果生物的数量超过了一定 的限度,就会引起系统的_____________。 失衡和破坏

4.整体性原理

(1)含义: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 经济和社会 考虑到______________等系统的影响力。 (2)实例:在进行林业工程建设时,一方面要 号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农 民的生活问题,如粮食、烧柴及收入等。

5.系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理 不同组分 ①含义:生态工程需要考虑系统内部________ 之间的结构,通过改变和优化结构,达到改善 生态系统功能的目的。 桑基鱼塘模式 ②实例:我国南方水网地区的____________。

(2)系统整体性原理:系统各组分之间要有 比例 适当的______关系,只有这样才能顺利完

转换和流通 成能量、物质、信息等的___________,并
且实现总体功能大于各部分之和的效果,

即“1+1>2”。

想一想 2.你能举出系统整体功能大于部分之和的

例子吗?
【提示】 开放性问题,回答合理即可,如: 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。

要点突破讲练互动
要点一 生态工程 1.生态经济

(1)实质:能够满足我们的需求而又不会危
及子孙后代满足其需要的经济发展方式。 (2)生态经济中生态学家和经济学家之间的关 系: ①生态学家给经济发展提供蓝图;

②生态学家和经济学家携手构建可持续发展

的经济——生态经济。
(3)理解生态经济的概念应把握以下几个方面: ①原则:循环经济原理。 ②做法:使一个系统产出的污染物,能够成 为本系统或者另一个系统的生产原料。 ③实现废弃物的资源化。

2.生态工程 (1)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。 (2)建设生态工程的原因:传统经济模式正在

毁坏水气、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,因而要建设生态工程。

(3)特点:少消耗、多效益的可持续的工程体
系。

例1

(2012· 南京高二检测)下列关于生态工 )

程的叙述,不正确的是( 题时,生态工程应运而生

A.当人类赖以生存的生态系统出现严重的问
B.生态工程能够减少环境污染

C.生态工程以充分利用环境和资源为前提,
生产出更多的产品 D.生态工程力求达到生态效益、经济效益和 社会效益的协调统一

【解析】

本题考查对生态工程概念的理

解,A选项为生态工程产生的背景,B、D选 项为生态工程的意义,C项描述明显错误。 答案为C。 【答案】 C

变式训练

(2012· 沈阳高二检测)有关传统经济与生态经
济的叙述,正确的是(多选)( )

A.传统经济发展是以资源的过度开发、损 毁、低效利用、造成巨大环境污染为代价的 B.污染物的资源化是很难实现的,故污染 物是放错地方的资源的说法不正确

C.生态工程是实现生态经济的重要手段之一 D.只有坚持可持续发展,才能实现生态、社 会、经济协同发展

答案:ACD

要点二

生态工程所遵循的基本原理 实例 无废弃物农业 “三北”防护林 建设中的单纯林 问题,珊瑚礁生 态系统的生物多 样性问题

项目 理论基础 意义 物质 可避免环境 循环 污染及其对 物质循环 再生 系统稳定和 原理 发展的影响 生物多样性 物种 程度高,可 多样 生态系统 提高系统的 性原 的稳定性 抵抗力稳定 理 性

意义 实例 生物数量不 协调与 生物与环 超过环境承 太湖富营养 平衡原 境的协调 载力,可避 化问题 理 与平衡 免系统的失 衡和破坏 林业建设中 统一协调各 社会、经 自然系统与 整体性 种关系,保 济、自然 社会、经济 原理 障系统的平 复合系统 系统的关系 衡与稳定 问题

项目

理论基础

项目

理论基础

意义

实例

系统的结构决 改变和优 桑基鱼 系统 定功能原理: 化系统的 塘 学和 分布式优于集 结构以改 善功能 工程 中式和环式 学原 系统整体性原 保持很高 珊瑚礁藻 理 理:整体大于 的系统生 类和珊瑚 部分 产力 虫的关系

例2

在社会主义新农村建设中,某县积

极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。 在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发 展中解决环境问题,优化生态环境,实现资

源的最大化利用,走出了一条适合本地区可
持续发展的生态工程之路。

请分析图示回答问题。

(1)该生态工程所遵循的基本原理是(至少写2 种)_____________________________________

________________________________________
________________________________________ ______________________________________。 (2)该生态系统的能量流动从____________开 始,图中属于消费者的生物有 ________________。

(3)与传统农业生态系统相比,该生态系统更 能净化环境,主要原因是__________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________

____________________________________。

【解析】

本题考查生态工程的原理及农业

生态系统的分析。(1)本题中提到的农业生态

系统中秸秆等可以循环往复再利用,能量可
以多级利用;(2)各种农作物之间相互协调, 使流经该生态系统的能量被充分利用,流经

该生态系统的总能量是桑等生产者固定的太
阳能,各级动物是该生态系统的消费者;(3) 与传统农业相比,该生态农业可以实现废弃 物的再利用和能量的多级利用。

【答案】

(1)物质循环再生原理、物种多样

性原理、协调与平衡原理(任写两种即可) (2)桑等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜

(3)粪便等“废弃物”被及时利用

互动探究 (1)该生态系统为何能提高经济效益?

(2)根据该县地处水乡这一资源优势,请就该
生态系统提出一条合理化建议。 【提示】 (1)实现了物质和能量的多级利用,

提高了农产品的产量;减少了化肥、农药的 使用(降低农业成本投入)。

(2)蚕碎屑养鱼,鱼塘塘泥肥田。


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