1、-1-第3节生态工程-2-第1课时生态工程的基本原理学习目标1.概述生态工程的概念,尝试从生物与环境相互关系的角度去看自然界,明确关注生态工程建设的必要性,确立环境意识。2.了解生态工程的基本原理,形成对生命的系统观、局部与整体观。课前篇自主预习一、关注生态工程建设1.生态工程的概念基本原理和方法生态学、系统学手段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修复、重建目的提高生态系统的生产力或改善生态环境,从而促进人类社会与自然环境的和谐发展2.原因:毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式,以及工业的迅猛发展,正在消耗大量的自然资源。3.目的:遵循生态学规律,充
2、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。4.优点:少消耗、多效益、可持续。课前篇自主预习二、生态工程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,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。1.自生(1)内容:在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。(2)基础:需在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。2.循环(1)内容:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,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)理论基础:生态系统的物质循环。课前篇自主预习3.协调(1)内容:生物与生物、生物与环境的协调
3、与适应。(2)处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。4.整体(1)内容遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的;人类处在一个社会经济自然复合而成的巨大系统中。课前篇自主预习(2)理论基础:社会经济自然复合系统。(如图) (3)应用:在进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(4)意义:只有应用整体性原理,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,保障生态系统的平衡和稳定。课前篇自主预习预习反馈1.判断(1)“石油农业”是
4、大量使用化肥、农药和机械的农业生产方式,因对石油等能源有高度的依赖性而得名。( )(2)实现原料产品原料的生产体系,可使废弃物资源化。( )(3)“无废弃物农业”遵循的是自生原理。( )(4)在建设高新农业时,沼气池的建立是遵循系统整体性原理。( )(5)系统的整体功能等于部分之和。( )(6)只有保持生态系统较高的生物多样性,才有助于生态系统维持自生能力。( )课前篇自主预习2.下列关于生态工程的说法,错误的是()A.与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系B.能有效降低环境破坏和环境污染C.遵循物质循环规律,实现废弃物资源化D.生态工程能解决所有环境问题,可以走“先污
5、染、破坏,后治理”的道路解析:生态工程不能解决所有的环境问题,不能走“先污染、破坏,后治理”的道路。答案:D课前篇自主预习3.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、烧柴以及收入等。以上做法依据的生态工程原理是()A.自生原理B.整体性原理C.循环原理D.协调解析:进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力,这应属于生态工程的整体性原理。答案:B课前篇自主预习4.石油农业与无废弃物农业相比,其主要特点是()A.物质可以循环利用,对环境几乎没有破坏性B.使用植物易于吸收的化肥作肥料,在促进植物
6、快速生长的同时也有助于周围环境的净化C.以煤和石油等原料为动力,极大地提高了生产效率D.是一种低投入、高产出的农业生产方式解析:石油农业与无废弃物农业相比,其主要特点是石油农业以煤和石油等原料为动力,极大地提高了生产效率。答案:C课堂篇探究学习探究点一探究点二关注生态工程建设关注生态工程建设情境导引当前我国为什么要关注生态工程建设?资料11998年夏季,长江洪水泛滥,其根本原因是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,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小。资料2石油农业大量使用化肥、农药、机械等,已造成资源破坏和农业环境污染,对社会的可持续
7、发展造成很大障碍。课堂篇探究学习探究点一探究点二1.洪灾的发生反映出传统经济发展模式存在什么问题?提示:传统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。2.石油农业为什么难以满足社会发展的需求?提示:石油农业产生的废弃物和有害物质的数量庞大,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。课堂篇探究学习探究点一探究点二生态系统的基本原理生态系统的基本原理情境导引资料1在辽宁西部的章古台地区,最初进行林带建设时,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
8、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,前几年仅一种小小的杨树天牛就将宁夏、内蒙古等地的几十亿株杨树毁于一旦。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,以致到处都是“杨家将”。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”。课堂篇探究学习探究点一探究点二1.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
9、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与平衡原理,树种绝不能单一,还要根据当地的气候、土壤等条件,因地制宜地植树。课堂篇探究学习探究点一探究点二典例剖析(2019广东广州模拟)下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是()A.自生原理B.整体性原理C.循环原理D.协调原理课堂篇探究学习探究点一探究点二解析:“无废弃物农业”实现了物质的区域小循环,做到了物质的分层分级利用,因此主要体现了生态工程中的循环原理。答案:C课堂篇探究学习探究点一探究点二归纳提升1.传统农业、现代农业和
10、生态农业的比较 类型概念优点缺点传统农业简单的种植业不产生严重的环境污染结构简单,能量流动、物质循环水平低,经济效益低现代农业利用石油等有机物提高农作物产量的生产方式大量使用化肥、农药和机械动力,获得较高的经济效益过量施用化肥、农药,严重污染环境生态农业运用生态学原理,建立综合农业生态体系通过物质多级利用,增加经济效益,净化环境很难经得起经济环境和生态环境的较大冲击课堂篇探究学习探究点一探究点二2.生态工程所遵循的基本原理 原理理论基础意义实例循环 物质循环使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节废弃物的产生“无废弃物农业”自生生态系统的稳定性生物多样性程度高,可提高系统维
11、持自生的能力“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课堂篇探究学习探究点一探究点二原理理论基础意义实例协调生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体社会经济自然复合系统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,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题课堂篇探究学习探究点一探究点二活学活练1.在帮助农民发展经济的同时,一定要注意一些实际问题,如“香蕉不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,这主要体现了生态工程的什么原理?()A.整体原理B.协调原理C.自生原理D.循环原理解析:生物只有适应一定的环境才能正常生长,所以“香蕉不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,这主要体现了生态工程的协调原理。答案:B课堂篇探究学习探究点一探究点二2.下列关于生态工程的叙述,不正确的是()A.生态工程研究的对象是社会经济自然复合生态系统B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则D.实施生态工程的目的是环境保护解析:生态工程研究的对象是社会经济自然复合生态系统,其目的不单纯是保护环境,而是要实现社会、经济、自然的协调发展,共同进步。答案:D
