高中生物(新人教版)选修三：专题5《生态工程》：5.1《生态工程的基本原理》课件(新人教版选修3)

对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技 术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够 减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减 少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或 氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污 染物是放错了地方没有被利用的资源。
传统经济模式 资源 废物 污染
系统1 资源
废物
沙棘，俗称“酸柳”、“酸刺”、“黑刺”，属于胡颓子科，为 落叶乔木或灌木。沙棘果维生素含量极高，营养保健价值高。内 蒙古鄂尔多斯等地区，实施沙棘生态工程，大面积种植沙棘，有 效地控制了沟道水土流失，每年可减少流入黄河泥沙2100万吨。
处理好生物与环 境的协调与平衡
需考虑
环境承载力（环境容纳量）
某种环境所能养活的生物种 群的最大数量
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。
资料2 石油农业
地少人多
大量使用化肥、 农药、机械进 行农业生产
资源破坏、农 业环境污染
农药、 化肥 (过量）
作物 利用
未利 用
土壤、水体、食物污染
如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？
生态位置空缺
其他物种占据
系统结构或功能正常
ห้องสมุดไป่ตู้
协调与平衡原理
资料分析 氮磷废水排放
水葫芦、藻类疯长
消耗溶解氧，植物体 死亡分解产生毒素
物质能量收支不平衡
西北地区年降雨量小于450mm， 进行防护林建设应选择哪些树种？
几种西北地区特别适宜树种： 沙棘、山杏、刺槐、锦鸡儿、 杜梨、沙枣、合欢、臭椿
杨树不适应当地环境，与其不协调

(3)实例——无废弃物农业。 “无废弃物农业”即把农业生产中产生的各种有机物，如粪便、枯枝落叶、河泥等，采 用堆肥和 沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料施用到农田中，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。 (4)没有物质循环的生态系统的危害：会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到生态 系统的稳定和发展。
1．在“三北”防护林工程建设中注意了以下两个问题：①考虑到树种的生态适应性问题； ②考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理( ) A．系统学原理和物种多样性原理 B．协调与平衡原理和物种多样性原理 C．整体性原理和物种多样性原理 D．物种多样性原理与整体性原理 解析：“三北防护林工程”中考虑到树种的生态适应性问题是“避免系统的失衡和破 坏”，考虑到树种多样性问题是为了“提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力”。 答案：B
1．农村综合发展型生态工程的优点包括( )
要点一 关注生态工程建设
1．生态经济 (1)优点：实现“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产体系，实现了废弃物的资源 化。 (2)实质：能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足其需要的经济。
2．传统农业与生态工程 (1)传统农业生产模式——石油农业。 内容：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。 弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑环境成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏 为代价。
1．生态工程概念
涉及学科
生态学和 系统学等
技术手段 通过系统设计、调控和 技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建 ，
和方法 对造成 环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
结果 提高 生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展

(2)原理:在进行生态工程建设时,不但要考虑到_自__然__生__态__系__统__ 的规律,还要考虑到_经__济__和__社__会__等系统的影响力。
5.系统学和工程学原理:
分类
内容
系统的结构决定功能原理
系_和 集中式
_____ 环式 生态工程需要考虑系统内 部不同组分之间的结构, 通过改变和_________,达 到改善系统功优能化的结目构的
总体功能大于
_________ 部分之和 系统的各组分之间要
有适当的_________,
才能顺利完比成例_关__系__、 _____、_____等能的量转换 和流通 物质 信息
1.判断正误 (1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。( )
× 【分析】“无废弃物农业”遵循的是物质循环再生原理。 (2)在建设高新农业时,沼气池的建立是遵循物质循环再生原 理。( ) (3)根据√协调与平衡原理,一个生态系统中种群的数量不应超 过环境容纳量。( )
抵抗力
(2)实例: ①反面:纯樟子松林或纯杨树林的生物多样性_较__低__。纯樟子松 林或纯杨树林物种_______,_________,缺少松毛虫、杨树天牛
种类少 食物链短 的天敌;而成片单一的林木又为其害虫提供了丰富的食物,因而 会导致树林的毁坏。 ②正面:珊瑚礁区生物多样性_____。珊瑚礁区物种_______,不 同生物占据不同的_____,它们较通高过_______关系互相种依类存多,使得 珊瑚礁在养分稀少的位深置海中,保持着食很物高链的生物多样性。
1.物质循环再生原理:
(1)含义:物质能够在各类生态系统中进行___________和_____ 区域小循环 全球
___________,循环往复,_________利用,从而达到取之不尽、

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5.1 生态工程的基本原理
超级记忆法--场景法
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
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5.1 生态工程的基本原理
超级记忆法-记忆方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
解析:由题图可知,可溶性有机碳可作为好氧细菌的碳源,被好氧 细菌分解利用,好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿 藻等植物光合作用的原料,同时CO2又是黑藻、绿藻等植物呼吸作 用的产物,这样,在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质 循环。根据第(2)小题的题干,梳理出两条食物链。重金属盐在食物 链中有富集现象,对处于高营养级的人危害很大,而且难于降解,易 发生二次污染。
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5.1 生态工程的基本原理 一二三四
目标导航
Z D 重难聚焦 HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
二、协调与平衡原理 所谓协调与平衡是指生物与环境的协调与平衡。 1.协调主要指生物要适应环境,因此在建设生态工程时,不要盲目 引种或栽种。 2.平衡是指某环境下生物种群的数量与环境的承载力要平衡,如 果生物的数量超过了环境的承载力,就会引起系统的失衡和破坏。 如草原上的过度放牧就是典型的例子。
如何利用规律实现更好记忆呢？
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5.1 生态工程的基本原理
超级记忆法-记忆规律
第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4天 第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天 这五个记忆周期属于长期记忆的范畴。 所以我们可以选择这样的时间进行记忆的巩固，可以记得更扎实。

豆科作物和固氮菌的共生
归纳：生态工程
• 基本原理
（1）物质循环再生 （2）物种多样性 （3）协调与平衡 （4）整体性 （5）系统学和工程学
①系统的结构决定功能 ②系统整体性
区别：系统整 体性与整体性
归纳：生态工程
目的：遵循自然界物质循环的规律，充分 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。
3．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
法关系最密切的生态工程原理是
（
）
A．物种多样性原理
B．整体性原理
C．物质循环再生原理
D．系统学原理
4．协调与平衡原理主要指（
）
A．生物与环境适应及环境对生物的承载力
B．系统各组分之间要有适当的比例关系
C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一
.资料分析
从协调与平衡原理出发，我国西北地过区度发放展牧 畜牧养殖业，应注意什么问题？
4、整体性原理
5、系统学和工程学原理 ⑴系统的结构决定功能
⑴系统结构决定功能原理
（2）系统整体性原理
珊瑚与藻类共生
珊瑚礁“白化”
同一个系统内，“1+1>2”
课本旁栏思考：举出系统整体功能大于部分之和的例子
遭杨树天牛害死 杨树
2、物种多样性原理 物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高
物 种 越 丰 富
营养 结构 越复 杂
自我 调节 能力 越大
抵抗 力稳 定性 越高
3、协调与平衡原理
协调：强调生物与环境相适应 平衡：种群的数量要与环境的承载力要平衡
（需要考虑环境承载力）
.原因,解决,引进该注意什么
整体性原理

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J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
一
二
自主思考在我国西北一些地区年降雨量小于 450 mm,不 是种植了适应当地环境的灌木和草,而是大量种植了不适应当地环境的杨 树。这主要违背了什么原理? 提示:主要违背了协调与平衡原理。
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采矿业往往会造成山体的破坏(左图),而某种生 物工程技术可以将被毁容的山体进行修复(右 图)。你能说出该生物工程技术的名称及其遵循 的基本原理吗?
析生态环境问题并提出解 决对策。 5.关注生态工程的建设。
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探究一
探究二
易错点排查
2.生态经济 (1)概述:生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出 的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的 资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。 (2)特点:实现原料→产品→原料→产品的无废弃物生产体系,实现了废 弃物的资源化。 (3)实质:能够满足我们的需求,而又不会危及子孙后代满足其需要的经 济。 (4)原理:循环经济的原理。 (5)与生态工程的关系:生态工程是实现生态经济最重要的手段之一。
专题5
生态工程