2021-2022学年人教版(2019)高中生物选择性必修第二册4.3.2 生态工程的实例和发展前景 课件(43张ppt)

文档属性

名称 2021-2022学年人教版(2019)高中生物选择性必修第二册4.3.2 生态工程的实例和发展前景 课件(43张ppt)
格式 pptx
文件大小 18.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-12-16 20:04:10

图片预览

文档简介

(共43张PPT)
第3节 生态工程
二、 生态工程的实例和发展前景
教学目标
1. 通过对教材中“问题探讨”的分析,归纳生态工程的概念,关注生态工程建设。
2. 通过对奥森相关文献资料和教材资料的分析,概述生态工程建设应遵循自生、循环、协调和整体四个基本原理。
3. 通过对我国先民的生态工程的分析,感悟中华民族的智慧;通过对奥森等我国近年来生态工程的分析,感悟“绿水青山就是金山银山”的科学内涵。
1
法国有个趣味题说, 有一个水池, 池中的睡莲开始只有一片叶子, 但是叶子的数目每天翻一番, 即第二天变成两片,第三天为四片,第四天为八片,依此类推。 问:“如果到第三十天时叶子布满全池, 那么何时叶子布满半个池子?”
有人答曰:“第二十九天。”
生态工程自20世纪60年代提出后,在世界范围内逐渐得到广泛的认同和重视。20世纪70年代以来,我国生态工程的理论和实践都取得了长足进展,政府十分重视。在某些研究领域已处于国际领先的地位,在实践上已应用于农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面,取得了令人瞩目的成就。
1.生态工程建设的宗旨:
因地制宜
2.生态工程的发展前景:
解决环境污染、人口激增、资源破坏、能源短缺的“并发症”,重视环境保护,更注重与经济、社会效益结合。
3.生态工程的实例:
农村综合发展型生态工程
湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
一、生态工程实例
1. 农村综合发展型生态工程
(1)问题:人多地少,资源有限。
(2)对策:建立农村综合发展型生态工程
北京郊区的某村是这方面的一个典型,该村实施了以沼气工程为中心的物质多级循不利用工程:作物秸秆用来生产食用菌和同料(图a);饲料用于喂养畜禽;人、畜类尿作为原料生产沼气;沼液用于水产养殖业;沼渣可用于为有机农产品—— “无公害荒菜”施肥和喂养畜禽,从而达到了物质利用的良性循环,缓解了农村“三料”(饲料、燃料、肥料)的缺乏问题,提高了土地产出水平;同时畜禽、鱼、谷物、饲料等加工品也可到市场上出售(图b)。总之,农业生态工程能创造多种劳动力就业机会,增加农民收入,开发可以更新的资源,减少环境污染。
一、生态工程实例
分析某村综合发展型生态工程
① 农村综合发展型生态工程
农村综合发展型生态工程 主要原理及对应的内容
有效选择畜、鱼等多种生物组成并合理布设
________原理
作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物
________原理
利用自然生态系统中的成分,增加了就业和经济收入,解决了社会问题
________原理
自生
循环
整体
1:在这一案例中,主要运用了生态工程的哪些基本原理?
一、生态工程实例
2. 这一生态系统的结构和功能
有什么特点?
1、实现了物质的多级循环利用,减少了废物排放与环境污染;
2、实现了经济效益、社会效益和生态效益的全面提高;
3、实现了能量的多级利用,大大提高了能力的利用率。
该案例的特点是以沼气工程为核心,农林牧副渔各业全面发展,增加了劳动就业机会,促进经济发展,同时又降低环境污染,促进了农村的可持续发展。
一、生态工程实例
3. 这一生态工程有哪些值得借鉴的做法?
2.湿地生态恢复生态工程
(1)问题:
湿地缩小和破坏
(2)对策:
采用工程学和生物学措施相结合的方法,在湿地周围建立缓冲带,废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程等。
一、生态工程实例
一、生态工程实例
一、生态工程实例
一、生态工程实例
鄱(pó)阳湖的吞吐水量可以占到长江水量的15%,是很重要的一类湿地。
案例1 江西鄱阳湖生态恢复工程
2. 湿地生态恢复生态工程
该案例用到的原理:
协调与平衡原理
整体性原理
一、生态工程实例
江西潘阳湖的永吴公路
一、生态工程实例
(3)案例1 江西鄱阳湖生态恢复工程
2.湿地生态恢复生态工程
20世纪70年代,污水直接排放到筼(yún) 筜(dāng)湖里,导致水质恶化,鱼虾几近绝迹,湖水散发着臭气。后经过清淤、引入海水、西水东调等一系列措施后,现在的筼筜湖,湖水清澈、鱼游虾戏、白鹭翩飞。
案例2 厦门筼筜湖生态恢复
2.湿地生态恢复生态工程
一、生态工程实例
2、湿地生态恢复工程
湿地生态恢复工程 主要原理及对应的内容
废水等污染物的处理
________原理
根据原湿地中物种的分布情况引入动植物
________原理
建立缓冲带,减少人类的干扰、依靠其自然演替等机制恢复其生态功能
_________原理
循环
协调
自生
丹顶鹤栖息地
厦门筼筜湖
3.矿区废弃地态恢复生态工程
(1)问题:
土体、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏。
遵循系统学和工程学的原理,通过修复土地、恢复植被、重建土壤微生物群落。
(2)对策:
一、生态工程实例
案例1 徐州贾汪矿区改造
3.矿区废弃地态恢复生态工程
一、生态工程实例
案例2 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
自20世纪60年代以来,该矿区建立了大中小型煤矿20余个,为此,共挤占耕地5500hm2 ,并造成了大量排土场、塌陷地和闲置地等类型的废弃地。在生态恢复改造工程中,采取了诸如围栏、排石整地、植树造林、种草等措施,仅用了3年多的时间,就建立了草地750 hm2,年产优质牧草4000t以上;还建立了 3处加工能力为8t的饲料工厂及一处饲养场,进行肉牛的养殖和粪肥的利用。
一、生态工程实例
③ 矿区废弃地的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 主要原理及对应的内容
人工进行植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
________原理
根据当地水分状况和土壤条件,一开始种植农作物,而是引入当地土著物种,植树种草
________原理
通过植树种草,建立饲料工厂和饲养场,进行肉牛养殖,综合开发治理为当地带来良好的生态、社会、经济效益
________原理
肉牛粪肥的利用
________原理
自生
协调
整体
循环
*恢复矿区最先应该做的是什么?
通过机械方法平整压实土地→人工制造表土→在人造表土上植树种草。
生态工程的实例
生态工程的实例
农村综合发展型生态工程
湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
物质多级循环利用问题
沼气农业生态系统
控制污染,减少干扰
湿地缩小和破坏问题
生态环境破坏
恢复土地,恢复植被
我国生态工程取得不少成绩,仍有不足之处。
在肯定生态工程的作用,特别是看到它在恢复、重建受损生态环境方面可发挥重要作用的同时,不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量,更不能误认为只要有了生态工程,就可以走“先污染、破坏,后治理”的老路。
虽然我国的生态工程取得不少成绩,但还有一些不足之处,如缺乏定量化模型的指导,难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板。此外,有些设计缺乏高科技含量,生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持,缺乏理论性指导等。为了美好的未来,我们仍需要继续努力。
我国目前面临的生态危机,已经不单纯是环境污染问题,而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。解决这些问题,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合,需要生态工程发挥作用。
二、生态工程发展的前景
二、生态工程发展的前景
我国党和政府高度重视生态文明建设,在党的十九大报告中,首次把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标,对生态文明建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署,为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。中华民族传承古老的天人合一理念,在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。今天,古老的智慧融合了现代科学成就,生态工程的发展和应用,将在建设美丽中国的过程中大有作为。
未来的人民,无论在乡村,还是在城市,都一定能“望得见山,看得见水,记得住乡愁”。
生态工程所遵循的原理
农村综合发展型生态工程
矿区废弃地的生态恢复工程
生态工程
的实例
自生
循环
协调
湿地生态恢复工程
整体
生态工程
三、课堂小结
参观庭院生态系统或生态园
如果对农村家庭生活用沼气、蔬菜种植和庭院养殖等进行整体设计,可以构建良好的庭院生态系统。在我国乡村,已经有很多这样的庭院生态系统在运行。图中所示为我国北方农村某个庭院生态系统。另外,在城市周边,往往有一些运转良好的生态园。
选择一处庭院生态系统或者生态园前去参观。参观过程中,注意观察、分析其中蕴含的生态学原理和经济学原理。参观后,查阅资料,根据当地的实际情况,设计一个庭院生态系统。
“四位一体”农业生态工程模式图
1.厕所 2.猪禽舍 3.沼气池进料口 4.溢流渠 5.沼气池 6.通风口 7.简易日光温室
总结概括,并运用术语表达
生命是什么?这是一个古老又充满哲理的问题。概括、总结从细胞到生态系统多层 次生命系统的共同特征,对你认识生命的本质会有帮助。这个活动,需要你综合运用已经学过的内容,甚至需要查找资料获取更多信息,并用准确的术语表达。
1. 生命系统的结构。与一般的非生命系统相比,生命系统的复杂程度更高。生命 系统尽管结构复杂,但都是由各个组成部分 构成的统一的、有序的整体。
生命系统的结构特征是______________________________________________ 。
开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性
总结概括,并运用术语表达
生命是什么?这是一个古老又充满哲理的问题。概括、总结从细胞到生态系统多层 次生命系统的共同特征,对你认识生命的本质会有帮助。这个活动,需要你综合运用已经学过的内容,甚至需要查找资料获取更多信息,并用准确的术语表达。
2. 生命系统的功能。生命系统不断从 外界环境获取物质或能量,形成新的组织结构,也不断排出物质、散失热能,等等。细 胞能形成新细胞,个体能产生新个体。
生命系统的功能特点是_____________________________________________________________________________________________________________________ 。
能与环境进行物质和能量的交换以维持自身的有序性,进行“自我更新”;细胞和个体等生命系统还能进行“自我复制”
总结概括,并运用术语表达
生命是什么?这是一个古老又充满哲理的问题。概括、总结从细胞到生态系统多层 次生命系统的共同特征,对你认识生命的本质会有帮助。这个活动,需要你综合运用已经学过的内容,甚至需要查找资料获取更多信息,并用准确的术语表达。
3. 生命系统与环境的关系。任何生命系统都不能孤立地存在,而是与其他生物,包括同种和不同种的生物,紧密联系在一起的,同时又依存于非生物环境。
从生态的视角看,生命系统___________________________________。
依存于环境,也能适应环境、影响环境
总结概括,并运用术语表达
生命是什么?这是一个古老又充满哲理的问题。概括、总结从细胞到生态系统多层 次生命系统的共同特征,对你认识生命的本质会有帮助。这个活动,需要你综合运用已经学过的内容,甚至需要查找资料获取更多信息,并用准确的术语表达。
4. 生命系统的历史。分析生命系统的 由来,追寻生命系统的历史,也是理解生命 是什么的关键。
从历史的角度看,生命系统
__________________________________________________________。
由最原始、最简单的生命进化而来,凝聚着漫长的进化史
练习与应用
一、概念检测
1. 生态工程建设需要因地制宜、多措并举。判断下列相关表述是否正确。
(1) 农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用。( )
(2) 农村综合发展型生态工程的原理是一样 的,各地均可按相同的模式建设。 ( )
(3) 在湿地生态恢复工程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰。 ( )
(4) 在某矿区废弃地进行公园化建设时,需要考虑植被与土壤之间的协调。 ( )
×
×


2. 2017年,我国农业部启动了农业绿色发展行动,其中要求提高农作物秸杆的利用率。下 列对农作物秸秆处理不当的是 ( )
A. 过腹还田
B. 青贮、氨化处理
C. 田间焚烧,留灰做底肥
D. 利用作物秸秆培养蚯蚓
C
二、拓展应用
莱茵河是欧洲大陆的一条大河,流经多个国家,曾是流域内几千万人的饮用水水源,也是鲑鱼等洄游性鱼的洄游河流。第二次世界大战以后, 伴随经济的快速发展,过度捕捞、河道的渠化、工业污水的排放、繁忙的内河航运等人类活动导致莱茵河的水质严重恶化,因河道裁弯取宜,鱼类洒游受阻等问题日趋严重。
(1 ) 针对上述问题,列举莱茵河的治理要解决哪些方面的问题。
【提示】要解决过度捕捞、河道的渠化、工业污水的排放、繁忙的内河航运等人类活动带来的水质严重恶化等问题。要协调经济和社会发展与生态环境保护之间的关系。
严格控制流域内的污水排放并对污水进行净化处理;拆除不合理的航道、灌溉和防洪工程;保护植被、加强绿化、恢复生态;保护洄游鱼类、保护鱼类产卵场、控制鱼类捕捞量;等等。
(2) 莱茵河流域管理委员会和沿河国家于 1987年提出了重塑莱茵河的生态修复计划,查阅资料,了解该计划的设计思路。
(3) 查阅最新进展,了解莱茵河的生态现状。
【提示】查阅资料后进行讨论交流。
(4 ) 谈谈莱茵河治理给你的启发。
【提示】合理即可。提示一方面可以从人们对污染治理的观念转变,制订科学的治理方案,加强国际合作与公众参与等角度来谈;另一方面可以将菜茵河的治理与我国在河流治理方面的典型案例进行对比分析,并提出合理化建议等。
(5 ) 你家乡附近的河流是否也出现20世纪莱茵河遇到的问题?能否借鉴莱茵河治理的经验和 教训?提出你的想法。
【提示】可查阅资料,走访当地居民,咨询相关部门,了解情况后进行交流。
复习与提高
一、选择题
1. “杂交水稻之父”袁隆平成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生水稻中发现了雄性不育植株,这是利用了生物多样性中的 ( )
A. 生物种类多样性 B. 生态环境多样性
C. 生态系统多样性 D. 遗传(基因)多样性
D
2. 城市生态工程是指用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。下列措施,不符合城市生态工程建设基本原理的是 ( )
A. 大力推广“环境友好技术”
B. 采用浮床工艺法等手段治理水污染
C. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等
D. 用法律手段禁止汽车上路,严禁造纸厂、酒厂生产,以断绝污染的源头
D
3. 本章章首页所示的云南省红河州哈尼梯田,被盛赞为江河一森林一村寨一梯田四位一体的人与自然高度协调、可持续发展的生态系统, 是我国劳动人民创造的农耕文明奇观。在这里, 山顶是森林,可以涵养水源;山坡上是层层梯田;半山腰上建有村寨;山脚下有江河。近些年来,哈尼梯田部分地区试行稻一鱼一鸭生态种养模式, 将种稻、养鱼、养鸭相结合,取得显著经济效益。
(1 )维持哈尼梯田这一生态系统可持续发展的关键是 ( )
A. 层层的梯田 B.山顶的森林
C.半山腰的村寨 D.山脚下的江河
(2 )稻一鱼一鸭生态种养模式能提高经济效益的原因是 ( )
A. 当地日照充足 B. 当地土壤条件好
C. 物质分层分级利用 D. 物质和能量循环利用
B
C
二、非选择题
1. 2020年2月24日,全国人民代表大会常务委员会通过了《关于全面禁止非法野生动物交易、革除滥食野生动物陋习、切实保障人民群众生命健康安全的决定(草案)》。禁止野生动物交易、革除滥食野生动物陋习为什么有利于保障人民群众的生命健康安全?
(1) 野生动物可能携带能够感染人的寄生虫、细菌、病毒等病原体,在猎捕、宰杀、加工、交易和食用野生动物的过程中,病原体会发生扩散、传播,直接危害人民群众的生命健康。
(2) 每种生物在自然界中都有其地位与作用,禁止野生动物交易、革除滥食野生动物的陋习可以有效阻止人们对野生动物的猎捕,从而起到保护生物多样性、维持生态平衡的作用。人和动物都是自然界中的一分子,保护野生动物,就是保护人类;善待野生动物,就是善待我们自己。
2. 有的科学家说,人类总是如下图所示,依靠科技的进步,使自身更加适应环境。然而,人口也会随之明显增长,并使生态环境进一步遭到破坏,如消耗更多的资源、生物多样性锐减以及产生更多的废弃物和污染物,从而形成一种恶性循环。
你认同这种观点吗?你认为人口、科技进步和资源与环境之间应当是一种什么样的关系?
【提示】不认同。世界近几百年来人口过快增长与科技进步有一定关系,人口过快增长造成资源大量消耗、生态遭到严重破坏的情况是比较普遍的。但是,在许多人口增长控制得比较好、生态治理和环境保护做得比较好的国家和地区,资源和环境状况正在朝着好的方向转化,因此不能笼统地认同这种观点。
人口、科技进步、资源与环境之间应当是一种相互协调的关系。科技进步特别是农业科技进步可以使地球养活更多的人口,但科技进步并不一定导致人口猛增,有些科技发达的国家甚至出现人口下降的趋势;应用先进科技可以提高资源和能源的利用效率,开发绿色能源和防治污染。
因此,人类不仅要大力推动科技进步,还要大力加强人口、资源和环境教育。此外,各国还要加强有关的法制建设和国际合作,使全球人口增长得到合理的控制,使资源得到合理的利用,使生态环境不再遭到破坏并且朝着好的方向发展。总之,人类应当坚持走一条自然、经济、社会相协调的可持续发展之路。
3. 下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的各主要原因及其比例。
(1 )请根据这些数据绘制柱形图,横轴表示每类动物受威胁的原因,纵轴表示数值。
【答案】哺乳动物受到威胁的主要原因是丧失栖息地和偷猎;鸟类受到威胁的主要原因是丧失栖息地。
(2)分析这两类动物生存受到威胁的主要原 因是什么。
4. 学完“生物与环境”模块,你对生物与环境的关系、人与环境的关系有哪些体会和见解?
【提示】请学生结合自身体会来谈。
谢谢
让课堂绽放魅力 让教育更加美好