高中生物 生态工程的基本原理课件 新人教版选修31

2014年 4月 24日 ， 十 二 届 全 国 人大 常 委 会 第 八 次 会 议 表 决 通 过 了 环保 法 修 订 案 ， 新 法 已 经 于 2015年 1月 1日 施 行 。 至 此 ， 这 部 中 国 环 境 领域 的 “ 基 本 法 ” ， 完 成 了 25年 来 的首 次 修 订 。 这 也 让 环 保 法 律 与 时 俱 进 ，开 始 服 务 于 公 众 对 依 法 建 设 “ 美 丽 中国 ” 的 期 待 。 新 环 境 保 护 法 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.导 致 1998年 长 江 洪 水 泛 滥 的 主 要 原 因 是 什 么 ？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 。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 。资 料 一 ： “ 石 油 农 业 ” 大 量 使 用 化 肥 、 农 药 和 机 械 的 生 产 方式 ， 因 对 石 油 等 能 源 有 高 度 的 依 赖 性 而 得 名 。 它 把 农 业 生 产 这 一 复 杂 的 生 物 过 程 ， 变 成 了 简 单 的机 械 过 程 和 化 学 过 程 。 优 点 :投 入 高 ， 产 出 也 高 ， 对 粮 食 安 全 保 障 和 提 高人 民 生 活 水 平 起 到 了 巨 大 的 作 用 。 缺 点 ： 产 生 大 量 的 废 弃 物 和 有 害 物 质 ， 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 。资 料 二 ： v上 面 两 则 资 料 所 反 映 的 传 统 经 济 模 式 有 何共 同 点 ? 多 消 耗 ,少 效 益 ,不 能 持 续 发 展v怎 么 解 决 ? 生 态 经 济 主 要 通 过 实 行 “ 循 环 经 济 ” 的 原 则 ， 使 一 个系 统 产 出 的 污 染 物 ， 能 够 成 为 本 系 统 或 另 一 个 系 统的 生 产 原 料 ， 从 而 实 现 废 弃 物 的 资 源 化 。无 废 料 模 式 ： 原 料 产 品 原 料 产 品v怎 么 实 现 生 态 经 济 ？ 手 段 之 一 ： 生 态 工 程 生 态 工 程 概 念理 论 基 础生态学和系统学技 术 手 段通过系统设计、调控和技术组装操 作 过 程对已被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最 终 目 的促进人类社会和自然环境的和谐发展 1、 物 质 循 环 再 生 原 理 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 ， 达 到 取之 不 尽 ， 用 之 不 绝 的 效 果 。 无 废 弃 物 农 业是 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 。 改 善 了 土 壤 结 构 ； 培 育 了 土 壤 微 生 物 ； 实 现 了 土 壤 养 分 如 氮 、 磷 、 钾 及 微 量 元 素的 循 环 利 用 。 无 废 弃 物 农 业具 体 做 法 ： 积 极 种 植 能 够 固 氮 的 豆 科 作 物 ； 收 集 一 切 可 能 的 有 机 物 ， 包 括 人 畜 粪 便 、枯 枝 落 叶 、 残 羹 剩 饭 、 河 泥 、 炕 土 、 老 墙 土 以及 农 产 品 加 工 过 程 中 的 废 弃 物 等 ； 采 用 堆 肥 、 沤 肥 等 多 种 方 式 ， 把 它 们 转 变 为有 机 肥 料 ， 施 用 到 农 田 中 。优 点 ： 2、 物 种 多 样 性 原 理遭 虫 害 而 死 的 樟 子 松 食 物 链短 而 单调 ， 缺少 松 毛虫 的 天敌 。物 种 越 丰 富 ， 生 态 系 统 的 抵 抗 力 稳 定 性 越 高 生 物 多 样 性 很 高 的 珊 瑚 礁食 物 链 复 杂 ， 不 同 的 生物 占 据 了 不 同 的 位 置 ，因 而 充 分 利 用 了 珊 瑚 礁生 态 系 统 的 环 境 。 生 物 多 样 性 程 度 高 ， 可 以 为 各 类 生物 的 生 存 提 供 多 种 机 会 和 条 件 。 众 多 的生 物 通 过 食 物 链 关 系 互 相 依 存 ， 就 可 以在 有 限 的 资 源 条 件 下 ， 产 生 或 容 纳 更 多的 生 物 量 ， 提 高 系 统 生 产 力 。 即 使 某 个物 种 由 于 某 种 原 因 的 死 亡 ， 也 会 很 快 有其 他 物 种 占 据 它 原 来 的 生 态 位 置 ， 从 而避 免 了 系 统 结 构 或 功 能 的 失 衡 。 3、 协 调 与 平 衡 原 理 水 体 因 N、 P浓 度 高 ， 导 致 水 葫 芦 和 藻 类 疯长 ； 不 仅 耗 竭 了 水 中 溶 解 的 氧 ， 而 且 死 亡 后 ，在 分 解 过 程 中 产 生 大 量 生 物 性 毒 素 。 外来物种水葫芦的泛滥 我 国 西 北 一 些 地 区 年 降 雨量 450mm， 只 适 宜 种 植 灌 木 和草 的 地 区 ， 却 被 硬 性 规 定 种 植属 于 乔 木 的 杨 树 ， 因 为 不 适 应 ，长 成 半 死 不 活 的 “ 小 老 头 ” ，防 护 林 变 成 了 残 败 的 “ 灰 色 长城 ” 。近 处 衰 败 的 杨 树 ， 远处 为 繁 茂 的 当 地 树 种 要 处 理 好 生 物 与 环 境 的 协 调 与 平 衡 ， 不仅 要 考 虑 环 境 承 载 力 （ 环 境 容 纳 量 ） ， 还 要考 虑 开 发 利 用 本 地 生 物 资 源 ， 科 学 引 进 外 来物 种 。 4、 整 体 性 原 理社 会 -经 济 -自 然 复 合 而 成 的 巨 大 系 统例 ： 林 业 工 程建 设 时 一 方 面要 号 召 农 民 种树 ， 另 一 方 面一 定 要 考 虑 贫困 地 区 农 民 的生 活 问 题 。 生 态 工 程 建 设 时 ， 不 但 要 考 虑 到 自 然 生 态 系 统的 规 律 ， 还 更 要 考 虑 到 经 济 和 社 会 等 系 统 的 影 响 力 。 5、 系 统 学 和 工 程 学 原 理（ 1） 系 统 的 结 构 决 定 功 能 原 理 生 态 工 程 建 设 时 需 要 利 用 这 个 原 理 来改 善 和 优 化 系 统 的 结 构 ， 从 而 达 到 功 能 改善 的 效 果 。例 ： 桑 基 鱼 塘 模 式 分 布 式 优 于 集中 式 和 环 式 水 陆 交 换 系 统 桑 （ 蔗 、 蕉 ） 基 鱼 塘 模 式 把 很 多 单个 生 产 系 统 通过 优 化 组 合 ，有 机 地 整 合 在一 起 ， 成 为 一个 新 的 高 效 生态 系 统 ， 大 大提 高 了 系 统 生产 力 。 桑 （ 蔗 、 蕉 ） 基 鱼 塘 模 式 中 的 物 质 和 能 量 流 动 途 径 （ 2） 系 统 整 体 性 原 理 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+12” 。 系 统 整 体 功 能 大 于 部 分 之 和例 ： 藻 类 和 珊 瑚 虫 的 关 系 豆 科 作 物 和 固 氮 菌 的 共 生 1、 物 质 循 环 再 生 原 理 举 例 ： 无 废 弃 物 农 业2、 物 种 多 样 性 原 理 举 例 ： 三 北 防 护 林 建 设 中 问 题3、 协 调 与 平 衡 原 理 举 例 ： 赤 潮 、 水 华 和 物 种 引 进4、 整 体 性 原 理 举 例 ： 林 业 建 设 中 自 然 生 态 系 统 和 社 会 、 经 济 系 统 的 关 系 问 题5、 系 统 学 和 工 程 学 原 理小 结 ： 生 态 工 程 的 原 理（ 1） 系 统 的 结 构 决 定 功 能 原 理 举 例 ： 桑 基 鱼 塘 模 式（ 2） 系 统 整 体 性 原 理 举 例 ： 珊 瑚 虫 与 藻 类 的 共 生 1.畜 牧 养 殖 应 注 意 牲 畜 量 不 超 过 草 地 承 载 量2.使 用 堆 肥 和 沤 肥 法 实 现 生 态 农 业3.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 。 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 。 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 理试 分 析 下 列 事 件 可 用 何 种 生 态 工 程 原 理 来 解 释