專題5生態(tài)(shēngtài)工程5.1生態(tài)(shēngtài)工程的基本原理第一頁(yè)，共41頁(yè)。探究1關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)【研讀教材·自主認(rèn)知】1.生態(tài)工程建設(shè):(1)目的:遵循自然界___________規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達(dá)到_________和_________的同步發(fā)展。(2)特點(diǎn):與傳統(tǒng)(chuántǒng)工程相比,生態(tài)工程是一類_______、_______、________的工程體系。(3)原因:傳統(tǒng)(chuántǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞___、_____、_____和_________,消耗地球贈(zèng)給我們的自然資本。物質(zhì)(wùzhì)循環(huán)的經(jīng)濟(jì)效益(jīnɡjìxiàoyì)生態(tài)效益少消耗多效益可持續(xù)水大氣土壤生物資源第二頁(yè)，共41頁(yè)。2.生態(tài)經(jīng)濟(jì):(1)原則:_________。(2)特點(diǎn):一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的_______,能夠成為本系統(tǒng)或者(huòzhě)另一個(gè)系統(tǒng)的_________,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。(3)手段:_________。循環(huán)(xúnhuán)經(jīng)濟(jì)污染物生產(chǎn)(shēngchǎn)原料生態(tài)工程第三頁(yè)，共41頁(yè)。【合作探究·核心歸納】1.傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)(jīngjì)模式帶來(lái)的問(wèn)題及改進(jìn)措施:森林(sēnlín)砍伐第四頁(yè)，共41頁(yè)。(1)導(dǎo)致(dǎozhì)1998年長(zhǎng)江洪水泛濫的根本原因和直接原因分別是什么?根本原因:①__________________________________________________________________________。②__________________________________________________________。直接原因:________________________________________________________________________________。長(zhǎng)江上游亂砍濫伐森林,水源涵養(yǎng)和水土保持功能(gōngnéng)急劇降低,造成大量(dàliàng)泥沙淤積河道中游圍湖造田、亂占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少1998年的罕見降雨。但這也與全球溫室氣體排放量增加而導(dǎo)致的溫度升高、氣候異常有關(guān)第五頁(yè)，共41頁(yè)。(2)洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問(wèn)題?提示:傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù),沒(méi)有考慮生態(tài)成本,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。(3)可以采取什么措施(cuòshī)解決長(zhǎng)江洪水泛濫的問(wèn)題?提示:以生態(tài)措施(cuòshī)為主,結(jié)合工程措施(cuòshī),提高森林覆蓋率;“退耕還湖”和改革不合理耕作方式等。第六頁(yè)，共41頁(yè)。2.傳統(tǒng)生產(chǎn)模式所帶來(lái)的問(wèn)題及改進(jìn)措施:“石油農(nóng)業(yè)”是指大量使用化肥、農(nóng)藥、機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。由于需要大量的石油、煤、天然氣等作為(zuòwéi)原料或動(dòng)力而得名。第七頁(yè)，共41頁(yè)。(1)石油農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)有哪些?提示:高產(chǎn)、高效、省時(shí)、省力;提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,解決糧食需求矛盾(máodùn)。(2)石油農(nóng)業(yè)有哪些弊端?提示:高投入、高成本、高污染。第八頁(yè)，共41頁(yè)?！揪v精析】石油農(nóng)業(yè)的缺點(diǎn)石油農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量(shùliàng)很龐大,大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力,并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染。第九頁(yè)，共41頁(yè)。(3)在我國(guó),石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)如何(rúhé)改進(jìn)?提示:我國(guó)人多地少,應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。具體措施主要包括:①根據(jù)田間作物的需要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥。②多施有機(jī)肥,提高作物對(duì)水、肥等資源的利用效率。③對(duì)作物秸稈和畜禽糞便再利用,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)利用。總之,一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平;另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。第十頁(yè)，共41頁(yè)?！練w納總結(jié)】生態(tài)工程(gōngchéng)與傳統(tǒng)工程(gōngchéng)的比較生態(tài)工程傳統(tǒng)工程基本原理生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)等工程學(xué)調(diào)節(jié)機(jī)制人為輔助下的自我調(diào)節(jié)人為調(diào)控與環(huán)境的關(guān)系協(xié)調(diào)與平衡破壞環(huán)境主要能源太陽(yáng)能化石燃料生物多樣性得到保護(hù)減少第十一頁(yè)，共41頁(yè)。【過(guò)關(guān)小練·即時(shí)應(yīng)用】1.下列不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是()A.對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善B.防止環(huán)境污染C.單純追求糧食產(chǎn)量D.促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展【解題指南(zhǐnán)】比較生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程,理解生態(tài)工程的優(yōu)點(diǎn)是既考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又考慮環(huán)境保護(hù)。第十二頁(yè)，共41頁(yè)?！窘馕觥窟xC。根據(jù)生態(tài)工程的概念可知(kězhī),防止環(huán)境污染,對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設(shè)的目的。只有C項(xiàng)不正確,單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。第十三頁(yè)，共41頁(yè)。2.(2015·沈陽(yáng)高二檢測(cè))下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述,不正確(zhèngquè)的是()A.當(dāng)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題時(shí),生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生B.生態(tài)工程能夠減少環(huán)境污染C.生態(tài)工程以充分利用環(huán)境和資源為前提,生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品D.生態(tài)工程力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一第十四頁(yè)，共41頁(yè)?！窘忸}指南】解答本題的關(guān)鍵是理解生態(tài)經(jīng)濟(jì),應(yīng)把握以下幾個(gè)方面:(1)原理是循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理。(2)做法是使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物,能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料。(3)實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化?！窘馕觥窟xC。A選項(xiàng)為生態(tài)工程產(chǎn)生的背景(bèijǐng),B、D選項(xiàng)為生態(tài)工程的意義。生態(tài)工程要實(shí)現(xiàn)的是人與自然的和諧發(fā)展,是在環(huán)境效益的基礎(chǔ)上,發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益,C項(xiàng)錯(cuò)誤。第十五頁(yè)，共41頁(yè)?！净?dòng)探究】若按照選項(xiàng)C的發(fā)展模式,會(huì)造成什么后果?提示:會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的失衡(shīhénɡ)和破壞。第十六頁(yè)，共41頁(yè)。探究2生態(tài)工程(gōngchéng)所遵循的基本原理【研讀教材·自主認(rèn)知】原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理_________可避免_________及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響_________農(nóng)業(yè)物質(zhì)(wùzhì)循環(huán)環(huán)境污染(huánjìngwūrǎn)無(wú)廢棄物第十七頁(yè)，共41頁(yè)。原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的_______穩(wěn)定性___________程度高,可產(chǎn)生或容納更多的_______,提高系統(tǒng)的_______“三北”防護(hù)林建設(shè)中的問(wèn)題、________________的生物多樣性問(wèn)題抵抗力生物(shēngwù)多樣性生物量生產(chǎn)力珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)第十八頁(yè)，共41頁(yè)。原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例協(xié)調(diào)與平衡原理_____與_____的協(xié)調(diào)與平衡生物數(shù)量不超過(guò)____________,可避免系統(tǒng)的_____和_____太湖_________問(wèn)題、過(guò)度放牧等整體性原理__________________復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系,保障系統(tǒng)的____________林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與_____、_____系統(tǒng)的關(guān)系生物(shēngwù)環(huán)境(huánjìng)環(huán)境承載力失衡(shīhénɡ)破壞富營(yíng)養(yǎng)化社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然平衡與穩(wěn)定社會(huì)經(jīng)濟(jì)第十九頁(yè)，共41頁(yè)。原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理_______優(yōu)于集中式和環(huán)式改善和優(yōu)化系統(tǒng)的_____以改善______________系統(tǒng)整體性原理總體功能______各部分之和保持很高的系統(tǒng)_______珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系分布式結(jié)構(gòu)(jiégòu)功能(gōngnéng)?；~塘(yútánɡ)大于生產(chǎn)力第二十頁(yè)，共41頁(yè)。【合作探究·核心歸納】1.物質(zhì)循環(huán)再生(zàishēng)原理:“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖第二十一頁(yè)，共41頁(yè)。(1)通過(guò)分析“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖,總結(jié)物質(zhì)循環(huán)再生的含義是什么。提示:物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中,進(jìn)行區(qū)域(qūyù)小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán),循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用,從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果。(2)圖示無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是怎樣實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用的?提示:該生態(tài)系統(tǒng)的人糞尿、牲畜糞便、作物殘留都再返回農(nóng)田土壤里供生產(chǎn)者利用。第二十二頁(yè)，共41頁(yè)。2.物種多樣性原理:結(jié)合“三北防護(hù)林”遭遇蟲害死亡(sǐwáng)案例和澳洲大堡礁珊瑚礁案例,回答下列問(wèn)題:(1)為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐,幾十億株楊樹會(huì)毀于一旦?提示:純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低,食物鏈短而單調(diào),缺少松毛蟲、天牛的天敵。第二十三頁(yè)，共41頁(yè)。(2)珊瑚礁區(qū)為什么能夠在養(yǎng)分稀少的深海中,保持著很高的生物多樣性?提示:珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高,食物鏈復(fù)雜,不同的生物占據(jù)了不同的時(shí)間位、空間位和資源位,因而充分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。(3)從上述正面和反面的實(shí)例,能得出怎樣的啟示?生物多樣性的破壞有人為因素嗎?提示:只有保證生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性,才能(cáinéng)保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。生物多樣性的破壞有人為因素,而且往往作用巨大。第二十四頁(yè)，共41頁(yè)。3.協(xié)調(diào)與平衡原理(yuánlǐ):(1)“協(xié)調(diào)”與“平衡”主要指什么?“協(xié)調(diào)”指:____________________________________?！捌胶狻敝?___________________________。生物與環(huán)境(huánjìng)協(xié)調(diào),強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境(huánjìng)相適應(yīng)種群數(shù)量(shùliàng)與環(huán)境承載力要平衡第二十五頁(yè)，共41頁(yè)。(2)從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā),想一想,在我國(guó)西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí),應(yīng)選擇哪些樹種?如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè),你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問(wèn)題?提示:①應(yīng)選擇本地樹種,如沙棘、山杏、刺槐、合歡等;②注意牲畜(shēngchù)數(shù)量不能超過(guò)草地的承載量;減少過(guò)度放牧現(xiàn)象;在有條件的地方,人工種植牧草。第二十六頁(yè)，共41頁(yè)。4.整體性原理:自然—社會(huì)—經(jīng)濟(jì)復(fù)合(fùhé)系統(tǒng)第二十七頁(yè)，共41頁(yè)。(1)分析“自然-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)”復(fù)合系統(tǒng),思考“整體”主要包括哪些方面。提示:包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然三方面。(2)進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題(wèntí)?提示:不但應(yīng)考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,還要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力。第二十八頁(yè)，共41頁(yè)。5.系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理(yuánlǐ):第二十九頁(yè)，共41頁(yè)。(1)上圖桑基魚塘(yútánɡ)分布在我國(guó)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng),是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。試分析?；~塘(yútánɡ)的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。提示:桑基魚塘(yútánɡ)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動(dòng)是相互聯(lián)系的,其中能量是多級(jí)利用,物質(zhì)是循環(huán)利用。(2)?；~塘(yútánɡ)的建設(shè)主要遵循了什么原理?提示:系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。第三十頁(yè)，共41頁(yè)。(3)你能舉出系統(tǒng)總體功能大于各部分之和的例子嗎?提示:豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌為豆科作物提供氮素,而豆科作物為固氮菌提供能量(néngliàng)和其他營(yíng)養(yǎng),兩者的共生使豆科作物能夠在氮素缺乏的土地上生長(zhǎng);當(dāng)把它們分開時(shí),兩者的生長(zhǎng)都要受到影響。第三十一頁(yè)，共41頁(yè)?！練w納總結(jié)】整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較(1)整體性原理:指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)(jīngjì)、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一,保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。例如,林業(yè)工程建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)(jīngjì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)題,即種樹的同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)(jīngjì)收入、糧食、燃料等問(wèn)題。(2)系統(tǒng)整體性原理:指實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果,目的是保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力,具體地說(shuō)指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理,如藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌等。第三十二頁(yè)，共41頁(yè)?！具^(guò)關(guān)(guò〃guān)小練·即時(shí)應(yīng)用】1.下圖是“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖,該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是()第三十三頁(yè)，共41頁(yè)。A.物種多樣性原理B.整體性原理C.物質(zhì)(wùzhì)循環(huán)再生原理D.協(xié)調(diào)與平衡原理【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是:回顧碳循環(huán)內(nèi)容,理解無(wú)廢棄物的原因是物質(zhì)(wùzhì)在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間得以循環(huán)利用。第三十四頁(yè)，共41頁(yè)?！窘馕觥窟xC。在無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)中,通過(guò)將糞便、人糞尿等一些原本為分解者利用的物質(zhì)重新進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán),從而提高了能量利用率,實(shí)現(xiàn)(shíxiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生,該圖所體現(xiàn)的原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理。第三十五頁(yè)，共41頁(yè)。2.(2015·濟(jì)寧高二檢測(cè))材料1:實(shí)施沼氣工程,是我國(guó)政府為改善農(nóng)村環(huán)境和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)大力推廣的一種生態(tài)工程。材料2:地衣中的真菌和藻類互利共生,當(dāng)把它們分開時(shí),兩者都不能正常(zhèngcháng)生長(zhǎng)。材料3:居住在林區(qū)的農(nóng)民,“靠山吃山”是他們生活的根本。當(dāng)進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí),一方面號(hào)召農(nóng)民種樹,另一方面考慮林區(qū)農(nóng)民的生活問(wèn)題,使改善生態(tài)和發(fā)展經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來(lái),才能真正做到造林護(hù)林。第三十六頁(yè)，共41頁(yè)。上述材料依據(jù)下列哪些生態(tài)工程原理()①物質(zhì)循環(huán)再生原理②物種多樣性原理③協(xié)調(diào)與平衡原理④整體性原理⑤系統(tǒng)整體性原理⑥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定(juédìng)功能原理A.①⑤④B.②④⑥C.③④⑤D.①③④第三十七頁(yè)，共41頁(yè)?！窘忸}指南】解答本題的關(guān)鍵是閱讀題干文字,提取有效信息:材料1中“沼氣工程”體現(xiàn)“廢棄物”的利用,材料2中“互利共生(gòngshēng)”體現(xiàn)“1+1>2”