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教学课题 4.3生态工程 课型 讲授
学情分析 生态工程是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科,所以生态工程的基本原理较为复杂和抽象。教材介绍了我国生态学巨匠马世骏院士提出的“整体、协调、循环、自生”的生态工程的基本原理
教学目标 1.概述生态工程的概念,关注生态工程的建设。 2.概述生态工程的基本原理,举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。
教学 重难点 教学重点 (1)生态工程的基本原理。 (2)生态工程的实例。
教学难点 生态工程的基本原理。
教学准备 PPT、练习册 授课教师 姚莹 授课时间 年 月 日
教 学 过 程 设 计 旁批
以滇池复生——滇池东岸生态修复项目为情境 在治理前:长期开采和爆破造成水源涵养和水土保持功能急剧降低。 治理后:优化调整修复区域国土空间规划,把千疮百孔的矿区修复为生态良好的区域,片区生态、经济、社会效益得到全面提升。通过该情境,激发他们的学习兴趣引入新课。 【关注生态工程建设】 情境: 讨论,这种生产方式利弊,分析能否持续,引入到生态工程的产生。 以上这样的生产方式,已经严重影响了人类的可持续发展。 为了实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,改变“人类能征服自然”的错误观念,旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生并迅速发展。 引导学生讨论生态生程产生于什么背景下,以网络图形式展示出来。 基于这种背景下产生了生态工程,具有什么目的与特点? 概念:指的是人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,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了修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 目的:遵循生态学原理,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。 特点:少消耗、多效益、可持续。 【生态工程的基本原理】 引导学生阅读书本,找出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__________、___自身___等生态学基本原理。 自生原理: 概念: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___。 基础:生态系统的结构和功能,(生态系统的自我调节能力)。 原因: 遵循该原理的具体做法或要求: ①有效选择生物组分并合理布设。这是系统或工程能否形成自组织能力的基础,目的是适当提高生物多样性。例如:在湿地修复过程中:选择污染物净化能力较强的多种水生植物,通过合理的人工设计,使得这些物种形成互利共存的关系。 ②要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。如湿地生态工程中,移除水体中富营养化沉积物和有毒物质、增加水体溶氧量。 协调原理: 概念:考虑 生物与环境 、 生物与生物 的协调与适应。 措施:生物与环境、生物与生物之间要协调与适应、考虑环境容纳量。 实例:引种时考虑是否适应环境。 实例:灰色长城 实例:过过度放牧的草地 思考:从协调原理出发,在我国西北地区进行防护林建设,应选择哪些树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题? 我国西部地区缺雨干旱,土壤较为贫瘠,应该选择适合当地自然环境条件的树种,如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等。 在西北地区发展畜牧养殖业,应该注意牲畜数量不能超过草地的承载力(环境容纳量)。 循环原理 概念:指在生态工程中__促进物质的迁移与转化____,既保证_各环节物质迁移顺畅____, 也保证_____主要物质或元素的转化率高__。 基础:生态系统的物质循环功能。 优点:实现物质多级循环利用,废弃物资源化,减少污染。 实例:无废弃物农业。 思考:我国古代劳动人民创造的“无废弃物农业”有什么优势? 我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证了土壤的肥力,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,因此,几千年来,土地一直维持着生产能力。 思考:奥森规划要建成一个以自然山水、植被为主的,可持续发展的生态地带。在设计时,北园以自然密林为主的生态种源地,以生态保护和生态恢复功能为主。南园为生态森林公园,以大型自然山水景观的构建为主。奥森公园建立后,奥森绿地对城市道路环境污染有很大改善。思考:建设奥森的主要目的是什么?奥森绿地对道路环境污染有何改善? 在设计和建设生态工程时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力,要从整体出发考虑问题。 整体原理 实例:前面造林,后面砍林的现象。 【原理应用:任务一:分析生态工程案例中的原理和应】 引导学生阅读情境,用所学原理分析问题。 情境: 明清时期,我国南方长江三角洲、珠江三角洲低洼内涝积水地或河网发达地区的先民们,就探索出一种桑基鱼塘的农业生产模式:陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。这样可以将陆地种植与鱼塘养殖结合起来,把原本割裂的生产系统通过优化组合,有机地整合在一起。根据同样的原理,甘蔗种植也可以与养猪、养鱼结合(下图)。 桑基鱼塘模式:人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。、 问题1:请画出食物链。 虽然用蚕沙喂鱼,但池塘中还可能存在如下食物链: 浮游植物→鱼、浮游植物→浮游动物→鱼。 问题2:桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理? ①“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”主要遵循了_循环___原理; ②“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡,例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候”主要遵循了__协调___原理; ③“在设计桑基鱼塘时,要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了整体__原理; ④“四大家鱼混养模式,通过合理布设,让各种鱼类都有生存的机会和空间”主要遵循了__自身___原理。 问题3:当桑叶价格高,卖桑叶比卖鱼更合算时,当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料,而不是喂鱼。由此可以看出,生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理,还需要关注什么? 还需关注经济学原理,要达到经济效益和生态效益的同步发展。
教学反思
思备三年成名师
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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