人教版教学生态工程的基本原理定稿省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

5.15.1生态工程基本原理生态工程基本原理5.25.2生态工程实例和发展前景生态工程实例和发展前景生态工程兴起生态工程兴起第1页你以为本专题题图有什么寓意你以为本专题题图有什么寓意?第2页 干裂土地，赤红荒山，意味着不停恶化 ，幼苗上方是蔚蓝地球，地球似乎化作一滴甘露，滋润着大地；幼苗又可寓意为 工程，即使柔弱，却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合友好，象征着希望。生态环境生态环境生态生态第3页生态工程概念：生态工程概念：人类应用人类应用 等学科基本原理和方法，经过等学科基本原理和方法，经过 ，对已破坏生态环境进行，对已破坏生态环境进行修复、重建修复、重建，对造成环境污染和破坏传统生产，对造成环境污染和破坏传统生产方式进行方式进行改进改进，并提升生态系统，并提升生态系统生产力生产力，从而，从而 生态学和系统学生态学和系统学系统设计、调控和技术组装系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境友好发展促进人类社会和自然环境友好发展注意：注意：1.学科知识：；2.技术手段：；3.最终目：。生态学和系统学生态学和系统学系统设计、调控和技术组装系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境友好发展促进人类社会和自然环境友好发展第4页生态工程兴起生态工程兴起第5页第6页生态工程建设目：遵照自然界遵照自然界物质循环物质循环规律，充分发挥规律，充分发挥资源生产潜力，预防资源生产潜力，预防环境污染环境污染，到达，到达经济经济效益效益和和生态效益生态效益同时发展。同时发展。与传统工程相比，生态工程是一与传统工程相比，生态工程是一类类少消耗少消耗、多效益多效益、可连续可连续工程体系。工程体系。第7页（一）关注生态工程建设（一）关注生态工程建设资料分析一资料分析一第8页（一）关注生态工程建设（一）关注生态工程建设1.造成造成1998年长江洪水泛滥主要原因是什么？年长江洪水泛滥主要原因是什么？2.洪灾发生反应出经济发展模式存在什么问题？洪灾发生反应出经济发展模式存在什么问题？讨论讨论:第9页根本原因根本原因：长江上游长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功效急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；功效急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游中游围湖造田、围湖造田、乱占河道，造成含有蓄洪作用湖泊面积急剧降低。乱占河道，造成含有蓄洪作用湖泊面积急剧降低。1.造成造成1998年长江洪水泛滥主要原因是什么？年长江洪水泛滥主要原因是什么？直接原因直接原因：1998年度罕见降雨。但这也与全球温室气体年度罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而造成温度升高、气候异常相关。排放量增加而造成温度升高、气候异常相关。2.洪灾发生反应出经济发展模式存在什么问题？洪灾发生反应出经济发展模式存在什么问题？传统经济发展模式传统经济发展模式不重视生态环境保护不重视生态环境保护，没有考虑，没有考虑生态成本，经济发展以巨大生态环境破坏为代价生态成本，经济发展以巨大生态环境破坏为代价。第10页（一）关注生态工程建设（一）关注生态工程建设1.你对你对“石油农业石油农业”是怎样了解？是怎样了解？2.“石油农业石油农业”生产模式应该怎样改进？生产模式应该怎样改进？讨论讨论:第11页大量使用化肥、农药和机械生产方式，对石油等能源有高度依赖性。大量使用化肥、农药和机械生产方式，对石油等能源有高度依赖性。农业生产：复杂生物过程农业生产：复杂生物过程简单机械和化学过程。简单机械和化学过程。投入高，产出也高；投入高，产出也高；产生废弃物和有害物质数量也很庞大，大大减弱了农业生态系统稳产生废弃物和有害物质数量也很庞大，大大减弱了农业生态系统稳定性和连续生产力，并造成日益严重农产品污染和环境污染等问题。定性和连续生产力，并造成日益严重农产品污染和环境污染等问题。1.你对你对“石油农业石油农业”是怎样了解？是怎样了解？2.“石油农业石油农业”生产模式应该怎样改进？生产模式应该怎样改进？大力发展生态农业 第12页3.3.怎样了解怎样了解“污染物是放错地方资源污染物是放错地方资源”这句话？这句话？对环境造成危害污染物，采取一定办法和技对环境造成危害污染物，采取一定办法和技术，就能够术，就能够进行回收和循环利用进行回收和循环利用，这么不但能够降，这么不但能够降低环境污染，而且提升了资源利用效率，降低了资低环境污染，而且提升了资源利用效率，降低了资源浪费。比如，对废污水中重金属或氮、磷等养分源浪费。比如，对废污水中重金属或氮、磷等养分就能够进行回收再利用。所以说污染物是放错了地就能够进行回收再利用。所以说污染物是放错了地方没有被利用资源。方没有被利用资源。第13页第14页 主要是经过实施主要是经过实施“”标准，标准，使一个系统产生出污染物，能够成为本系统或使一个系统产生出污染物，能够成为本系统或者另一个系统者另一个系统 ，从而实现废弃物资，从而实现废弃物资源化，而实现循环经济最主要伎俩之一是源化，而实现循环经济最主要伎俩之一是 。生态经济生态经济 循环经济循环经济 生产原料生产原料 生态工程生态工程 第15页二、生态工程基本原理n物质循环再生原理物质循环再生原理n物种多样性原理物种多样性原理n协调与平衡原理协调与平衡原理n整体性原理整体性原理n系统学和工程学原理系统学和工程学原理生态工程是人类学习自然生态系统生态工程是人类学习自然生态系统生态工程是人类学习自然生态系统生态工程是人类学习自然生态系统“智慧智慧智慧智慧”结晶，结晶，结晶，结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生新兴学科生新兴学科生新兴学科生新兴学科第16页1 1、物质循环再生原理物质循环再生原理没有物质循环系统没有物质循环系统,就会产就会产生废弃物生废弃物,造成环境污染造成环境污染,并最终影响到系统稳定和并最终影响到系统稳定和发展发展.第17页是我国古代传统农业辉煌成就之是我国古代传统农业辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动一，也是生态工程最早和最生动一个模式。一个模式。无废弃物农业无废弃物农业1、种植能够固氮豆科作物、种植能够固氮豆科作物2、堆肥和沤肥、堆肥和沤肥,改进土壤结改进土壤结构构4、实现了土壤养分如氮、磷、实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素循环利用钾及微量元素循环利用堆肥堆制要为微生物创造堆肥堆制要为微生物创造好氧分解条件，发酵温度好氧分解条件，发酵温度较高。沤肥多在水下沤制，较高。沤肥多在水下沤制，以厌氧分解为主，发酵温以厌氧分解为主，发酵温度低。度低。3、培育了土壤微生物、培育了土壤微生物第18页与物质循环相关肥料问题：与物质循环相关肥料问题：化肥化肥有机肥有机肥复合肥复合肥生物有机肥生物有机肥类型类型尿素、钾肥、尿素、钾肥、磷肥等磷肥等 用植物残落物添用植物残落物添加粪尿等进行堆肥加粪尿等进行堆肥(陆地陆地)和沤肥和沤肥(水中水中)n含一定有机含一定有机质，又补充质，又补充了特定元素了特定元素肥肥n混有根瘤菌、固混有根瘤菌、固氮菌、磷细菌氮菌、磷细菌等有机肥等有机肥优点优点单一肥份高、单一肥份高、肥效快、水肥效快、水溶性好、利溶性好、利用率较高用率较高n成本低、肥效长、养成本低、肥效长、养分全方面、改进土壤分全方面、改进土壤结构、少许有益微生结构、少许有益微生物，能调整生态环境物，能调整生态环境n综合化肥和综合化肥和有机肥特点有机肥特点n成本低、肥效长成本低、肥效长且稳定、营养且稳定、营养全方面、含有全方面、含有大量有益微生大量有益微生物、不烧苗物、不烧苗缺点缺点养分单一，养分单一，流失快而污流失快而污染环境、易染环境、易造成土壤板造成土壤板结、降低农结、降低农作物品质作物品质n养分含量较低，肥效养分含量较低，肥效慢、发酵不彻底慢、发酵不彻底n易造成烧苗、易传输易造成烧苗、易传输土传病虫害、有臭味土传病虫害、有臭味n肥效较慢、肥效较慢、n易传输土传易传输土传病虫害病虫害肥效较慢肥效较慢Go back第19页遇虫害而死樟子松我国我国“三北防护林三北防护林”第20页(1).为何樟子松林松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？为何樟子松林松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？第21页遇虫害而死樟子松2 2、物种多样性原理、物种多样性原理 物种越丰富，生态系统物种越丰富，生态系统抵抗力稳定性越高抵抗力稳定性越高第22页2 2、物种多样性原理、物种多样性原理珊瑚礁在养分稀少深海中珊瑚礁在养分稀少深海中第23页2.从上面正面和反面实例，你能得出怎样结论？从上面正面和反面实例，你能得出怎样结论？你认为生物多样性破坏有些人为原因吗？你认为生物多样性破坏有些人为原因吗？资料分析讨论：资料分析讨论：只有保持生态系统较高生物多样性，才能确保只有保持生态系统较高生物多样性，才能确保生态系统稳定和平衡。生态系统稳定和平衡。第24页资料分析讨论：资料分析讨论：水葫芦泛滥对生态系统造成影响水葫芦泛滥对生态系统造成影响需要考虑：需要考虑：需要考虑：需要考虑：生物与环境协调关系生物与环境协调关系生物与环境协调关系生物与环境协调关系第25页3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理-需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环境适应境适应需要考虑：需要考虑：需要考虑：需要考虑：生物与环境适应性，生物与环境适应性，生物与环境适应性，生物与环境适应性，因地制宜因地制宜因地制宜因地制宜讨论：讨论：从协调与平衡原理出从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西发，想一想，在我国西北地域进行防护林建设北地域进行防护林建设时，应选择哪些特征树时，应选择哪些特征树种？假如在该地域发展种？假如在该地域发展畜牧养殖业，你认为应畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？该注意什么问题？第26页抗寒、耐旱，适应性强沙棘，耐抗寒、耐旱，适应性强沙棘，耐盐碱力较强沙枣等植物。盐碱力较强沙枣等植物。畜牧养殖应该注意：畜牧养殖应该注意：牲畜量不超出草地承载牲畜量不超出草地承载量量讨论：讨论：从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地域进行从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地域进行防护林建设时，应选择哪些特征树种？假如在该地域发展防护林建设时，应选择哪些特征树种？假如在该地域发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？第27页4 4、整体性原理整体性原理整体指社会整体指社会-经济经济-自然复合成巨大系统自然复合成巨大系统例：林业工程建设中问题例：林业工程建设中问题一方面号召农民种树，其次要考虑农民生活问题生产生产 成本成本消费消费效益效益经济系统经济系统植物植物动物动物微生物微生物非生物原因非生物原因自然系统自然系统政策政策管管理理科科学学文文化化社会系统社会系统社会习惯、法律制度社会习惯、法律制度等也都对生态工程建等也都对生态工程建设有主要影响。设有主要影响。只有应用整体性原理只有应用整体性原理,才能统一协高当前与才能统一协高当前与久远、局部与整体、久远、局部与整体、开发与环境建设之间开发与环境建设之间关系，保障生态系统关系，保障生态系统平衡和稳定平衡和稳定第28页5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理（1 1）系统结构决定功效原理）系统结构决定功效原理利用：改进和优利用：改进和优化生态系统结构化生态系统结构例：桑基鱼塘模式例：桑基鱼塘模式第29页（1 1）系统结构决定功效原理）系统结构决定功效原理 桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带水乡，桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带水乡，是一个经典水陆物质和能量交换型生态工程。是一个经典水陆物质和能量交换型生态工程。第30页（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理 你能举出系统整体功系统整体功效大于部分之和效大于部分之和例子例子吗吗?系统各组分之间要有适系统各组分之间要有适当百分比关系当百分比关系，只有这么才，只有这么才能顺利完成能顺利完成能量、物质、信能量、物质、信息等转换和流通息等转换和流通，而且实现，而且实现总体功效大于各部分之和效总体功效大于各部分之和效果，即果，即“1+12”“1+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”豆科作物和固氮菌共生豆科作物和固氮菌共生 第31页物质循环再生原理物质循环再生原理物种多样性原理物种多样性原理协调与平衡原理协调与平衡原理整体性原理整体性原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理（1 1）系统结构决定功效原理）系统结构决定功效原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理第32页试分析以下事件可用何种生态工程原理来解释：n1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量n2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业使用堆肥和沤肥法实现生态农业n3.广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫害虫使木广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫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作用。虫作用。n4.针对过分放牧草原，一方面要降低畜牧量，进行草地承包，有效管针对过分放牧草原，一方面要降低畜牧量，进行草地承包，有效管理。其次要设法增加农牧民收入途径。理。其次要设法增加农牧民收入途径。物质循环再生原理物质循环再生原理物种多样性原理物种多样性原理协调与平衡原理协调与平衡原理整体性原理整体性原理第33页生态农业（1 1）生态农业设计基本原理是）生态农业设计基本原理是_，_。生态系统中能量多级利用和物质循环再生 环境与经济协调发展（2 2）生）生态农业优态农业优越性表越性表现现在在_。各种农产品生产相互协调，互惠互利，实现了各种农产品生产相互协调，互惠互利，实现了能量和物质多级利用能量和物质多级利用 在在“农作物农作物猪猪农户农户”这条食物链中，若农作这条食物链中，若农作物经过光合作用产出物经过光合作用产出300300摩尔氧气，则农作物同摩尔氧气，则农作物同时产出时产出_摩尔葡萄糖，农户从猪中获取能摩尔葡萄糖，农户从猪中获取能量最多相当于量最多相当于_摩尔葡萄糖。摩尔葡萄糖。50502第34页2单一人工林比天然混合林稳定性低，轻易遭受单一人工林比天然混合林稳定性低，轻易遭受害虫危害，这表达了生态工程什么原理（）害虫危害，这表达了生态工程什么原理（）A物质循环再生原理物质循环再生原理 B协调与平衡原理协调与平衡原理 C物种多样性原理物种多样性原理 D系统整理性原理系统整理性原理1实现循环经济最主要伎俩之一是（实现循环经济最主要伎俩之一是（）A大力发展大力发展“石油农业石油农业”B生态工程生态工程 C去除污染物去除污染物 D禁止产出污染物禁止产出污染物第35页3城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最亲密生态工现废物资源化利用。与该做法关系最亲密生态工程原理是（程原理是（）A物种多样性原理物种多样性原理 B整体性原理整体性原理 C物质循环再生原理物质循环再生原理 D系统学原理系统学原理4协调与平衡原理主要指（协调与平衡原理主要指（）A生物与环境适应及环境对生物承载力生物与环境适应及环境对生物承载力 B系统各组分之间要有适当百分比关系系统各组分之间要有适当百分比关系 C自然系统、经济系统、社会系统协调统一自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D物质循环和能量流动协调统一物质循环和能量流动协调统一第36页5.人类设计生态工程根本目标是（人类设计生态工程根本目标是（）A促进自然界良性循环前提下，到达生态促进自然界良性循环前提下，到达生态效益与经济效益同时发展效益与经济效益同时发展 B促进自然界良性循环前提下，防治环境促进自然界良性循环前提下，防治环境污染，提升经济效益污染，提升经济效益 C防治环境污染，到达生态效益与经济效防治环境污染，到达生态效益与经济效益同时发展益同时发展 D促进自然界良性循环前提下，充分发挥促进自然界良性循环前提下，充分发挥资源生产潜力，防治环境污染，到达生态效益资源生产潜力，防治环境污染，到达生态效益与经济效益同时发展与经济效益同时发展第37页6.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有各种，其中一个主要原因是超载放牧，造成有各种，其中一个主要原因是超载放牧，造成草地退化。试分析上述事实主要违反了生态工草地退化。试分析上述事实主要违反了生态工程什么原理（程什么原理（）A系统整体性原理系统整体性原理 B协调与平衡原理协调与平衡原理 C物种多样性原理物种多样性原理 D整体性原理整体性原理第38页7在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，其次要考虑贫困地区农民生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据生态工程原理是（）A系统整体性原理 B整体性原理 C系统结构决定功能原理 D以上都不是8（多项选择）生态工程体系特点是（多项选择）生态工程体系特点是（）A少消耗少消耗 B多效益多效益 C可连续可连续 D多投资多投资第39页（1 1）系统结构决定功效原理）系统结构决定功效原理 桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带水乡，桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带水乡，是一个经典水陆物质和能量交换型生态工程。是一个经典水陆物质和能量交换型生态工程。书本：书本：P113第40页前景辽阔沼气工程第41页（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理豆科作物和固氮菌共生就是一例。豆科作物和固氮菌共生就是一例。固氮菌为豆科作物提供氮素，固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其它而豆科作物为其提供能量和其它营养，二者共生使豆科作物能够营养，二者共生使豆科作物能够在氮素缺乏土地上生长；当把它在氮素缺乏土地上生长；当把它们分开时，二者生长都要受到损们分开时，二者生长都要受到损害。害。第42页水灾水灾第43页第44页第45页第46页第47页第48页