2020-2021学年第3节 生态工程集体备课课件ppt

这是一份2020-2021学年第3节 生态工程集体备课课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了预习案·自主学习，探究案·互动探究，联系实际·素养落实，自组织，自我优化，自我调节，生物组分并合理布设，污染物净化，生态位，富营养化沉积物和有毒等内容，欢迎下载使用。

一、生态工程的基本原理1.生态工程(1)概念:人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行 、 ,从而提高生态系统的 或改善生态环境,促进人类社会与 和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。(2)生态工程建设的目的。遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到 .和 的同步发展。
梳理必备知识，储备素养根基
(3)突出特点: 、 、 。
2.生态工程所遵循的基本原理生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着 、 、 、 等生态学基本原理。(1)自生。①概念:由生物组分而产生的 、 、 、自我更新和维持。②应用原则:a.需要在生态工程中有效选择 ;(基础条件)b.需要创造对生物组分有益的条件。③实例:在湿地修复过程中,选择 能力较强的多种水生植物,还要考虑各自的 差异,及它们的 关系。在湿地生态工程中,通过移除湖泊、河流中 物质,降低水体污染物,增加水体 。
(2)循环。①概念:在生态工程中促进系统的物质 ,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。②应用原则:通过系统设计实现 ,使前一环节产生的 尽可能地被后一环节 ,减少整个生产环节“ ”的产生。③实例: 农业。(3)协调。在进行生态工程建设时,还要考虑 、 的协调与适应。①应用原则:a.生物要 环境;b.需要考虑 。②意义:避免引起系统的 和 。
(4)整体。几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,这样的复杂系统建设必须以 为指导。①应用原则:遵从 的规律;考虑 和 等系统的影响力。②意义:只有应用整体原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系,保障生态系统的 和稳定。二、生态工程的实例和发展前景1.生态工程的实例(1)农村综合发展型生态工程。①问题:农村人口多, ,产出不足。②对策:建立农村综合发展型生态工程,实现物质的 。③案例:北京郊区的某村实施了以 为中心的物质多级循环利用工程。
(2)湿地生态恢复工程。①作用:湿地具有 ,调节区域气候,控制 ,自然净化污水,为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供 ,为人们提供休闲娱乐的环境等功能。②问题:人们对湿地进行 ,已经破坏了地球上80%的湿地资源。③对策:a.采用 措施相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复。b.在湿地周围建立 ,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠 .等机制恢复其生态功能。④案例:厦门筼筜湖生态恢复。
(3)矿区废弃地的生态恢复工程。①问题:矿藏开采后往往会造成 ,乃至整个地区生态系统的破坏。②对策:人工制造表土、 、特殊隔离、 、植被恢复工程等。其中关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的 .的重建。③案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。2.生态工程的发展前景(1)在肯定生态工程的作用,特别是看到它在 受损生态环境方面可发挥重要作用的同时,不要忘记大自然固有的强大的 ,更不能误认为只要有了生态工程,就可以走“ ”的老路。
(2)我国目前面临的生态危机,已经不单纯是环境污染问题,而是与 、环境与资源破坏、 等问题结合在一起的“并发症”。解决这些问题,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与 的结合,需要生态工程发挥作用。
(1)“无废弃物农业”遵循的是自生原理。(　 )提示:“无废弃物农业”遵循的是循环原理。(2)生态系统的协调原理,需要考虑环境容纳量。(　 )(3)建设“社会—经济—自然复合系统”遵循生态系统的整体原理。( 　)(4)矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建。( 　)
探究一　生态工程的基本原理
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问题(1):甲图所体现的主要生态工程原理是什么?是怎样实现的?提示:循环原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留物都能返回到农田土壤里,通过分解者的分解作用再供生产者利用。问题(2):有同学为甲图设计方案增加了沼气池,认为这样设计能大大提高能量传递效率,这种认识对吗?提示:不对。该设计通过“沼气池”这一环节大大提高了能量利用率,而不是提高了能量传递效率。问题(3):图乙体现了什么原理?此原理建立在什么基础上?提示:整体原理;对系统成分的性质及相互关系充分了解的基础上。
问题(4):从协调原理出发,在我国西北地区进行防护林建设,应选择哪些树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?提示:我国西部地区缺雨干旱,土壤较为贫瘠,要避免选择高大乔木,应该选择适合当地自然环境条件的树种,如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等。在西北地区发展畜牧养殖业,应该注意牲畜数量不能超过草地的承载力。
1.下列关于自生原理说法错误的是(　 　)A.自生是由生态系统的生物组分自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现的B.遵循自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设C.一般若想提高生态系统的自生能力要尽量提高生物多样性程度D.只要布设好生态系统的生物成分,生态系统的自生功能就能得以维持
解析:要维持系统自生,除了要合理布设好系统的生物成分,还需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。
2.下列做法依据的生态工程原理依次是(　 　)①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　②我国古代的“无废弃物农业”　③在西北降水量少的地区种植灌木和草a.自生原理　b.整体原理　c.协调原理　d.循环原理A.b、d、cB.b、d、aC.d、b、aD.a、b、c
解析:号召农民种树,同时又考虑其生活问题,兼顾生态与社会,应用的是整体原理;“无废弃物农业”物质循环利用,依据的是循环原理;在降水量少的地区种植灌木和草以适应当地环境条件,依据的是协调原理。
探究二　生态工程的实例
资料:建设社会主义新农村,构建和谐社会,要发展生态农业,走可持续发展之路。如图为某地一生态工程建设模式图。
问题(1):该生态工程遵循了循环原理,请以沼气站为例说明生态工程的意义。提示:沼气站的建立在有效解决农村燃料问题的同时,还可以节省林木、保护植被,减轻环境污染。此外,沼渣还可用作畜禽饲料和农作物肥料。问题(2):该生态工程模式的最大优点是什么?提示:实现能量和物质的分层次多级利用(或提高物质和能量的利用率),减少环境污染。问题(3):进行生态工程建设时,要处理好生态与环境的协调与平衡,需要考虑生态承载力,这是为什么?提示:如果生物的数量超过生态承载力的限度,会引起系统的失衡与破坏。问题(4):在矿区废弃地的生态恢复工程案例中,恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物?提示:矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长;种植适应性强、耐旱的灌木、草和树等有利于植被恢复。
3.北京郊区的某农村综合发展型生态工程作为农业现代化的试点,取得了很好的经济、社会和生态效益。下列有关说法错误的是(　 　)A.该生态工程主要运用了循环原理、整体原理等B.该生态工程以沼气工程为核心,农林牧副渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展C.该生态工程通过物质的多级循环利用,降低了环境污染,促进了农村的可持续发展D.该地种植的农作物大多为高产品种,会破坏生物与环境的协调与平衡,不利于持续发展
解析:食品加工厂、养殖场、屠宰场等农林牧副渔业的建立,可以增加劳动力就业机会,取得了很好的经济、社会和生态效益(体现了整体原理);与传统农业相比,养殖业、渔业、林业等的建设大大增加了物种的多样性,秸秆产沼气、沼渣回田等均是废弃物的循环利用,有利于增产增收,降低了环境污染,促进了农村的可持续发展。
4.某一山区由于开采露天铁矿等活动,使自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上(　 　)A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复C.回填土壤,栽培多种当地经济农作物,发展农业生产D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
解析:原有的自然生态系统完全被破坏,自然恢复时间漫长;尽快恢复原状的最佳措施是回填土壤,为栽种植物提供生存条件。栽种多种植物是遵循了自生原理,栽种当地原有植物是遵循了协调的原理,实行封山育林,是为了避免人类活动的干扰。
[生活情境]资料1:生态恢复并非一帆风顺,某地区进行林带建设时,单一种植了大片的樟子松林,由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链,使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时,很多地方的樟子松因此奄奄一息,甚至成为鸟兽了无踪影的“不毛之地”。同样的原因,仅一种小小的杨树天牛就曾给三北防护林带来毁灭性的打击。资料2:我国西北一些地区年降水量小于450 mm,是只适合种植灌木和草的地区,但却被硬性规定种植杨树。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状,远不如当地树种那样有较高的生态适应性,结果防护林成了残败的“灰色长城”。
探究:(1)在生态工程建设过程中,需要遵循哪些基本原理,才能达到最佳 效果?提示:资料1所体现的主要生态工程原理是自生原理。资料2所体现的主要生态工程原理是协调原理。(2)我国的植树造林运动在世界上规模最大,因而人工林面积占世界首位,请你对我国的植树造林提出建设性意见。提示:植树造林时,要根据生物多样性原理和协调、整体原理,树种绝不能单一,还要根据当地的气候、土壤等条件,因地制宜地选择树种。
1.下列有关生态工程及其基本原理叙述错误的是(　 　)A.生态工程可对已被破坏的生态环境进行修复重建B.治理雾霾要考虑自然—经济—社会效益,遵循了循环原理C.通过生态工程建设,能充分发挥生态系统的生产潜力D.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容
解析:治理雾霾要考虑自然—经济—社会效益,遵循了整体原理。
2.下列生态工程案例与最主要运用的基本原理对应正确的是(　 　)A.“无废弃物农业”——循环原理B.“前面造林,后面砍林”——整体原理C.“桑基鱼塘”——自生原理D.“太湖富营养化”——协调原理
解析:“无废弃物农业”,说明农业生态系统中物质在不断地循环利用,所以利用了循环原理;“前面造林,后面砍林”违反了整体原理,生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;“桑基鱼塘”应用了循环原理;“太湖富营养化”造成藻类等大量生长,超过了环境承载力,破坏了系统的平衡,违反了协调原理。
3.如图所示为某人工生态系统,下列相关叙述不正确的是(　 　)A.该生态系统由于饲养猪、鸡延长了食物链,最终使人获得的能量减少B.蝇蛆和蚯蚓是该生态系统的分解者,可促进该生态系统中物质循环C.合理使用农家肥在提高土壤肥力的同时增加大气中CO2浓度,利于葡萄和蔬菜增产D.该生态系统遵循了循环原理
解析:饲养猪、鸡延长了食物链,但能将葡萄、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,人获得的能量增多。
4.回答下列与生态工程有关的问题:(1)一般来说,生态工程的重要任务是对　 　　 　　　　　 .　 　进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。 
已被破坏的生态环境(或受损的
解析:(2)生态工程所遵循的基本原理有整体、协调、循环、自生等。
答案:(2)整体　自生　循环
4.回答下列与生态工程有关的问题:(2)生态工程所遵循的基本原理有循环、协调、　　　　　、　　 　　等。人畜粪便用于农作物的生产主要符合　　　　　　原理。