高三生物复习生态工程的基本原理课件

1a理理论论基基础础生生态态学和系学和系统统学等学科学等学科技技术术手段手段通通过过系系统设计统设计、调调控和技控和技术组术组装装操作操作过过程程对对已被破坏的生已被破坏的生态环态环境境进进行行修复、修复、重建重建，对对造成造成环环境境污污染和破坏的染和破坏的传传统统生生产产方式方式进进行行改善改善，并，并提高提高生生态态系系统统的生的生产产力力最最终终目的目的促促进进人人类类社会和自然社会和自然环环境的和境的和谐发谐发展展 生生态态工程工程2a遵循自然界遵循自然界物物质质循循环环的的规规律，充分律，充分发挥资发挥资源源的生的生产产潜力，防止潜力，防止环环境境污污染染，达到，达到经济经济效益效益和和生生态态效益效益的同步的同步发发展。与展。与传统传统的工程相比，的工程相比，生生态态工程是一工程是一类类少消耗、多效益、可持少消耗、多效益、可持续续的的工程体系。工程体系。一、关注生一、关注生态态工程建工程建设设（阅读阅读P107P107资资料分析）料分析）分析分析传统经济传统经济模式下出模式下出现现的一些的一些问题问题生生态态工程建工程建设设的目的的目的3a资资料料1 1：1998 1998年夏，年夏，长长江流域江流域经历经历了了19541954年以来的最大年以来的最大洪灾。加上其他地区水灾，洪灾。加上其他地区水灾，19981998年全国受灾人数上年全国受灾人数上亿亿，近，近500500万所房屋倒塌，万所房屋倒塌，20002000多万公多万公顷顷的土地被淹，的土地被淹，直接直接经济损经济损失达失达16001600多多亿亿元人民元人民币币。4a5a6a2014年惠州特大水灾年惠州特大水灾7a8a1.1.导导致致19981998年年长长江洪水泛江洪水泛滥滥的主要原因是的主要原因是什么？什么？根本原因根本原因：1）.长长江上游乱砍江上游乱砍滥滥伐森林，水源涵养和水伐森林，水源涵养和水土保持功能急土保持功能急剧剧降低，造成大量泥沙淤降低，造成大量泥沙淤积积河河道；道；2）.中游中游围围湖造田、乱占河道湖造田、乱占河道，造成，造成具有蓄洪作用的湖泊面具有蓄洪作用的湖泊面积积急急剧剧减少。减少。直接原因直接原因：1998年的罕年的罕见见降雨降雨。但。但这这也与也与全球温室气体排放量增加而全球温室气体排放量增加而导导致的致的温度升温度升高、气候异常高、气候异常有关。有关。9a2.2.洪灾的洪灾的发发生反映出生反映出经济发经济发展模式存在什么展模式存在什么问题问题？传统传统的的经济发经济发展模式不注重生展模式不注重生态环态环境的保境的保护护，没，没有考有考虑虑生生态态成本，成本，经济经济的的发发展以巨大的生展以巨大的生态环态环境境破坏破坏为为代价。代价。3.3.可以采取什么措施解决可以采取什么措施解决长长江洪水泛江洪水泛滥滥的的问题问题？以生物措施以生物措施为为主，主，结结合工程措施，提高森林覆合工程措施，提高森林覆盖率；盖率；“退耕退耕还还湖湖”和改革不合理耕作方式等。和改革不合理耕作方式等。在在进进行生行生态态工程建工程建设时设时，要考，要考虑虑到怎到怎样样解决解决农农村（尤其是湖区或山区的迁出人村（尤其是湖区或山区的迁出人员员）的能源来）的能源来源源问题问题以及如何提高以及如何提高农农民的民的经济经济收入。收入。10a资资料分析二：料分析二：“石油石油农业农业”11a石油石油农业时农业时代下的代下的 “肥慌肥慌 ”化肥价格持化肥价格持续续走高走高资资料料二二12a1 1、石油、石油农业农业的概念（的概念（见见小知小知识识）2 2、石油、石油农业农业的的优势优势：高高产产、高效、省、高效、省时时、省力；提高、省力；提高农业农业生生产产效率和效率和农产农产品品产产量，解量，解决粮食需求的矛盾。决粮食需求的矛盾。3 3、石油、石油农业农业的弊端：的弊端：高投入、高成本、高高投入、高成本、高污污染染13a生生态经济态经济：主要是通主要是通过实过实行行“循循环经济环经济”的原的原则则，使一个系使一个系统产统产出的出的污污染物，能染物，能够够成成为为本系本系统统或者另一个系或者另一个系统统的生的生产产原料，从而原料，从而实现实现废废弃物的弃物的资资源化，而源化，而实现实现循循环经济环经济最重要最重要的手段之一就是的手段之一就是生生态态工程工程。为为了可持了可持续发续发展，展，经济发经济发展必展必须须符合生符合生态态学学规规律，走生律，走生态经济态经济之路。之路。14a不不产产生生废废弃物，没有弃物，没有环环境境污污染，染，生生态态系系统稳统稳定定发发展。展。1.物物质质循循环环再生原理再生原理二、生二、生态态工程所遵循的基本原理工程所遵循的基本原理理理论论基基础础：物物质质循循环环意意义义：可避免：可避免环环境境污污染及其染及其对对系系统稳统稳定性和定性和发发展的影响展的影响 特点：特点：含含义义：指物：指物质质在生在生态态系系统统中中进进行区域小循行区域小循环环和和全球大循全球大循环环，循，循环环往复，分往复，分层层分分级级利用，从而利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果达到取之不尽，用之不竭的效果15a是我国古代是我国古代传统传统农业农业的的辉辉煌成就煌成就之一，也是生之一，也是生态态工程最早和最生工程最早和最生动动的一种模式。的一种模式。无无废废弃物弃物农业农业16a单单一的樟子一的樟子松林被松毛松林被松毛虫害死虫害死食物食物链链短而短而单调单调，缺少，缺少松毛虫、天松毛虫、天牛的天牛的天敌敌。阅读阅读P110资资料分析料分析2、物种多、物种多样样性原理性原理17a珊瑚礁区的生物多珊瑚礁区的生物多样样性高，食物性高，食物链链复复杂杂，不同的生物占据了不不同的生物占据了不同的同的时间时间位、空位、空间间位位和和资资源位，因而充分源位，因而充分利用了珊瑚礁生利用了珊瑚礁生态态系系统统的的环环境。境。18a理理论论基基础础：生生态态系系统统的的稳稳定性定性 含含义义：指物种繁多而指物种繁多而复复杂杂的生的生态态系系统统具有具有较较高高的抵抗力的抵抗力稳稳定性定性，可以在有限的，可以在有限的资资源条件下，源条件下，产产生或容生或容纳纳更多的生物量，提高系更多的生物量，提高系统统生生产产力。力。意意义义：生物多：生物多样样性程度高，可提高生性程度高，可提高生态态系系统统的的抵抗力抵抗力稳稳定性定性 实实例：例：“三北防三北防护护林林”建建设设中的中的单纯单纯林林问题问题、珊瑚礁生珊瑚礁生态态系系统统的生物多的生物多样样性性问题问题 19a3、协调协调与平衡原理与平衡原理 从从协调协调与平衡原理出与平衡原理出发发，想一想，想一想，在我国西北地区在我国西北地区进进行防行防护护林建林建设时设时，应选择应选择哪些哪些树树种种？如果在？如果在该该地区地区发发展畜牧养殖展畜牧养殖业业，你，你认为应认为应该该注意什么注意什么问题问题？沙棘、山杏、刺槐、合沙棘、山杏、刺槐、合欢欢等等注意牲畜数量不能超注意牲畜数量不能超过过草地的承草地的承载载量；减量；减少少过过度放牧度放牧现现象；在有条件的地方，人工象；在有条件的地方，人工种植牧草。种植牧草。-需要考需要考虑环虑环境承境承载载力即力即环环境容境容纳纳量量20a21a西北地区年降雨量西北地区年降雨量450nm450nm，只适宜种植灌木和，只适宜种植灌木和草的地区，却被硬性草的地区，却被硬性规规定种植属于定种植属于乔乔木的木的杨树杨树，“杨杨家将家将”因因为为不适不适应长应长成了成了“小老小老头头”，防，防护护林林变变成了残成了残败败的的“灰色灰色长长城城”。22a理理论论基基础础：生物与：生物与环环境的境的协调协调与平衡与平衡 含含义义：生物与生物与环环境的境的协调协调与平衡，需要考与平衡，需要考虑环虑环境承境承载载力和力和环环境容境容纳纳量，即量，即环环境所能养活的生境所能养活的生物种群的数量。物种群的数量。协调协调强强调调生物生物对环对环境的适境的适应应，平衡是指种群数量与平衡是指种群数量与环环境承境承载载量的平衡。量的平衡。意意义义：可避免系：可避免系统统的失衡和破坏的失衡和破坏 实实例：防例：防护护林林“小老小老头头”、太湖富、太湖富营营养化养化问题问题 23a4 4、整体性原理、整体性原理 进进行生行生态态工程建工程建设设时时，不但要考，不但要考虑虑到到自然自然生生态态系系统统的的规规律，更重律，更重要的是，要考要的是，要考虑虑到到经济经济和和社会社会等系等系统统的影响力。的影响力。人人类处类处在一个社会、在一个社会、经济经济、自然复合而成的、自然复合而成的系系统统中。中。24a理理论论基基础础：社会：社会经济经济自然符合系自然符合系统统含含义义：指：指进进行生行生态态系系统统建建设设，不但要考，不但要考虑虑自然生自然生态态系系统统的的规规模，更重要的是考模，更重要的是考虑经虑经济济和社会等系和社会等系统统的影响力。的影响力。意意义义：既要保：既要保护环护环境又要保境又要保证证生活收入生活收入实实例：在例：在进进行林行林业业工程建工程建设时设时，一方面要，一方面要号召号召农农民种民种树树，另一方面要考，另一方面要考虑贫虑贫困地区困地区农农民的生活民的生活问题问题。如粮食、。如粮食、烧烧柴及收入等。柴及收入等。25a1 1）系）系统统的的结结构决定功能原理构决定功能原理5、系、系统统学和工程学原理学和工程学原理26a27a理理论论基基础础：系系统统的的结结构决定功能原理：分布式构决定功能原理：分布式结结构构优优于集中式和于集中式和环环式式结结构构 意意义义：改善和：改善和优优化系化系统统的的结结构以改善功能构以改善功能 实实例：桑基例：桑基鱼鱼塘塘28a5 5、系、系统统学和工程学原理学和工程学原理（2 2）系）系统统整体性原理整体性原理 系系统统各各组组分之分之间间要有要有适当适当的比例关系的比例关系，只有，只有这样这样才能才能顺顺利完成能量、物利完成能量、物质质、信息、信息等的等的转换转换和流通，并且和流通，并且实现实现总总体功能大于各部分之和的体功能大于各部分之和的效果，即效果，即“1+12”“1+12”。29a理理论论基基础础：总总体功能大于各部分之和体功能大于各部分之和 意意义义：能保持很高的系：能保持很高的系统统生生产产力力 实实例：珊瑚礁藻例：珊瑚礁藻类类和珊瑚虫的关系和珊瑚虫的关系 （互利共生）（互利共生）30a总结总结判断技巧判断技巧物物质质循循环环再生再生：无：无废废弃物，无弃物，无污污染染物种多物种多样样性性：不止一种生：不止一种生产产者和消者和消费费者，复者，复杂杂食物食物链链、食物网。生、食物网。生态态系系统统抵抗力抵抗力稳稳定性高。定性高。协调协调与平衡与平衡：生物种：生物种类类与与环环境相适境相适应应；数量不超出；数量不超出环环境承境承载载力。力。整体性整体性：生：生态态与与经济结经济结合合系系统统学和工程学学和工程学系系统统的的结结构决定功能构决定功能：分布式，：分布式，优优化系化系统结统结构构系系统统整体性整体性：系：系统统各各组组分有一定比例，互利分有一定比例，互利共生共生实现实现1+1231a10广一：广一：在在应应用植物修复技用植物修复技术术治理重金属治理重金属污污染染的土壤的土壤时时，需，需选择选择符合要求的植物，符合要求的植物，这这遵循了遵循了生生态态工程的工程的原理。原理。10深二：深二：从生从生态态学原理上看，利用学原理上看，利用粪粪尿种植蘑尿种植蘑菇菇这这一一实实例体例体现现了了 原理。原理。1010惠三：惠三：窦窦店店农农村村综综合合发发展生展生态态工程中主要运工程中主要运用的生用的生态态工程原理有工程原理有（P116-117）整体性原理、物种多整体性原理、物种多样样性原理、物性原理、物质质循循环环再生再生原理原理等等（协调协调与平衡、系与平衡、系统统学和工程学原理）学和工程学原理）协调协调与平衡与平衡物物质质循循环环再生再生32a11深二：深二：品种品种水稻水稻玉米玉米人参人参光光饱饱和光照和光照强强度度*（klxklx）4040505030304 45 5生活生活环环境境水生水生陆陆生生陆陆生生进进行行间间作套种作套种时时只能只能选择选择的品种是的品种是，依据了生依据了生态态工程的工程的这这一基本原理。一基本原理。系系统统学和工程学原理（或：学和工程学原理（或：协调协调与平衡原理）与平衡原理）玉米和人参玉米和人参33a12惠三：惠三：进进行合理施肥、除草行合理施肥、除草灭灭虫提高水稻虫提高水稻产产量，体量，体现现了了生生态态学学的什么原理？的什么原理？调调整生整生态态系系统统中的能量流中的能量流动动方向，使之流向方向，使之流向对对人人类类最有益的方向。最有益的方向。34a13广广东东由此可由此可见见，生物，生物质质炭有望用作炭有望用作污污泥改良泥改良剂剂，促，促进污进污泥的推广泥的推广应应用。用。污污泥的泥的应应用符合生用符合生态态工程工程的的原理。原理。物物质质循循环环再生再生35a14惠一惠一为为追求更大的追求更大的经济经济效益，效益，红树红树林周林周边边的咸水的咸水鸭鸭（以人工（以人工饲饲料和天然蟹、小料和天然蟹、小鱼鱼、小、小虾为虾为食）养食）养殖殖户剧户剧增，增，团团水虱爆水虱爆发发，导导致致红树红树林生林生态趋态趋于于崩崩馈馈。团团水虱的重要天水虱的重要天敌敌螃蟹和螃蟹和鱼虾鱼虾，以，以浮游植物、浮游浮游植物、浮游动动物等物等为为食，能在食，能在红树红树上上钻钻孔孔凿凿穴而居，使穴而居，使红树红树容易倒下死亡。容易倒下死亡。红树红树林生林生态态系系统统被破坏是因被破坏是因为违为违背了生背了生态态工程工程建建设设中的中的_和和_原理。原理。协调协调与平衡与平衡整体性整体性36a