人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》5.1 生态工程的基本原理教案配套课件ppt

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5.1　生态工程的基本原理
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。3.尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。
一、物种多样性与生物多样性1.物种多样性是指多种多样的生物种类,强调物种的变异性。2.生物多样性是指生命形式的多样化(从类病毒、病毒、细菌、放线菌、支原体、真菌到植物、动物),各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用,以及各种生物群落、生态系统及其生态环境与生态过程的复杂性。一般地讲,生物多样性可以从三个层面上去描述,即遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。
二、协调与平衡原理所谓协调与平衡是指生物与环境的协调与平衡。1.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。2.平衡是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,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。
三、整体性原理与系统整体性原理1.整体性原理(1)含义:指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡。(2)举例:林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。2.系统整体性原理(1)含义:指总体功能大于各部分之和,即1+1>2。原因是系统保持很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。(2)举例:如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。
四、常见生态工程实例主要遵循的原理分析1.单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害——物种多样性原理。2.草原确定合理载畜量,不能过度放牧——协调与平衡原理。3.引种考虑适应环境——协调与平衡原理。4.林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题——整体性原理。
题型一 生态工程【例1】 下列关于生态工程的叙述,错误的是(　　)A.生态工程是生态学与系统工程学的结合B.生态工程追求经济效益与生态效益的双赢C.生态工程是无消耗、多效益的工程D.生态工程能促进人类社会和自然环境的和谐发展解析:生态工程是生态学与系统工程学相结合,追求经济效益与生态效益的双赢,促进人类社会和自然环境的和谐发展,低消耗、多效益的工程体系。答案:C
题型二 生态工程的基本原理【例2】 下列关于生态工程的基本原理的说法,错误的是 (　　)A.物质循环再生原理,在于使生态系统的物质能够循环利用B.物种多样性原理,是指众多生物通过食物链相互依存,提高系统生产力,维持系统平衡C.整体性原理,是考虑自然系统的规律,所有的人类活动必须完全以生态系统为核心D.系统整体性原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系解析:整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会的影响力。答案:C
题型三 运用生态工程基本原理分析实例【例3】 为加强水体治理,珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。(1)当污染物随水流进入该湿地时,湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下页左上图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。
(2)一段时间后,湿地中出现了轮虫等浮游动物,可控制绿藻等浮游植物的增殖;管理员还放养了一些鱼和鸭,为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链(两条)。(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统,请根据生态学基本原理,指出可能产生哪些负面影响。解析:由题图可知,可溶性有机碳可作为好氧细菌的碳源,被好氧细菌分解利用,好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿藻等植物光合作用的原料,同时CO2又是黑藻、绿藻等植物呼吸作用的产物,这样,在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质循环。根据第(2)小题的题干,梳理出两条食物链。重金属盐在食物链中有富集现象,对处于高营养级的人危害很大,而且难于降解,易发生二次污染。