《生态工程的主要类型》教案1
第四章《生态工程》教案一 苏教版选修3

生态工程的定义是如何提出和发展的?美国生态学家H.T.奥德姆于1962年首先提出“生态工程”概念:“A branch of engineering and field of science in which solutions to society’s environmental problems would be grounded in the technology available from natural systems so that the human engineering required would be supplementary rather than primary (overhead).”即以从自然系统获得的技术为基础,解决人类社会环境问题的一门工程分支科学,它所需的人类工程技术仅仅起辅助作用,而不是起主要作用;或“人类应用主要来自自然的能源作为辅助能对环境的控制”;或“对自然的管理就是生态工程,更好的措施是与自然结成伙伴关系”。
H.T.奥德姆的学生米奇(W.J.Mitsch)继承其思想,于1989年编了世界上第一本生态工程专著(Ecological Engineering: An Introduction to Ecotechnology),并于1992年主编创办了《生态工程》杂志。
他对生态工程的定义是:Ecological engineering has been defined as the design of ecosystems for the mutual benefit of humans and nature. 即生态工程是为了人类和自然的相互利益而进行的一种生态系统设计。
我国著名生态学家马世骏先生1979年首先倡导生态工程。
他对生态工程下的定义是:生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生的原理、结合系统工程的最优化方法,设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。
苏教版生物选修2第一节《 生态工程的原理和类型》教案

苏教版生物选修2第一节《生态工程的原理和类型》教案和类型一、学习目的1.知识技能目标本节要能够简述生态工程兴起的原因,掌握生态工程的五个基本原理,并能在此基础上分析生态问题。
2.过程与方法目标在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上,搜集各种媒体的相关信息并加以分析。
3.情感与价值观目标关注生态工程建设,初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点,树立可持续发展的观念,重视理论联系实际。
二、教学过程:三、知识点解析1.生态工程的五大原理提醒①生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生态系统遵循的原理可以不同。
②生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律,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同步发展。
③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。
2.整体性原理和系统整体性原理的比较整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡。
如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。
系统整体性原理指整体大于部分之和,目的是保持系统有很高的生产力,具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。
四、例题分析例1.请仔细读图,然后指出该生态农业的优点:(1)生态农业设计的基本原理是①________________________________,②_______________________________________。
(2)生态农业的优越性表现在_____________________________________。
(3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中,若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气,则农作物同时产出摩尔葡萄糖,农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。
解析本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的原理和优势,以及应用能力、理解分析能力等。
高中生物《生态工程的主要类型》教案设计.doc

高中生物《生态工程的主要类型》教案设计1.能量流动的特点:、。
2.物质循环是在一个相对封闭的循环圈内周而复始、往复循环的,参与循环的物质数量恒定,而且可以。
1.生态系统的稳态是由于生态系统具有功能。
在自然条件下,生态系统总是朝着物种化、结构化和功能化方向开展。
2.当生态系统某一成分变化时,会通过调节,保持生态系统的稳定性,分为两种调节方式,其中,调节将起主要作用。
在食物链(网)中,食物链的起点都是,称为营养级。
能量从一个营养级流向另一个营养级总是的。
2. 反复利用2.反应负反应聚焦科技扫描知识生态工程主要原理:物质循环再生。
生态工程是起步较晚的生物工程,但在我国开展特别迅速,已由最初的农业生态系统以及节水和废水处理与应用的生态工程,扩展到了许多生态农业。
生态工程遵循“整体性原理、协调性原理、循环再生原理”等。
1.城市生活垃圾无害化处理城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中有机局部、人畜粪便等转化为优质生态复合肥。
2.“无废弃物农业”作物秸秆、人畜粪便还田或用来培养蚯蚓等,用蚯蚓粪便再作肥料,既减少或防止了能源的浪费、给环境带来的污染,又增加了产值。
在干旱和半干旱地区,年降雨量少,既要注意开展雨水和地表水的收集,同时要注意灌溉的技术,传统的漫灌浪费大量的水资源,点灌和喷灌能够节约大量水,因此,这一技术广泛地应用到农业灌溉上。
随着工业化生产的扩大,一些工厂、小区排出大量的工业废水和生活污水等,除限制其减量排放外,还实施了回收(造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质)、再生、再循环的措施,寓污水处理于应用之中。
小流域是河流各级支流的集水区域,这些区域往往是水土流失比拟严重的地方。
我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程,是当今世界上面积最大的流域治理和利用的生态工程。
在治理过程中,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,将治坡、治沟、修梯田与开展草业、牧业、林业结合起来。
生态工程的主要类型导学案2

《生态工程的主要类型》导学案1.生态工程的研究原理和研究对象原理:整体、协调、循环、再生???研究对象:社会—经济—自然复合生态系统??2.生态工程的主要类型(1)物质循环利用:①城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理;②农村发展养殖业,将农作物秸秆“过腹还田”等。
(2)节水和废水处理与应用:农业区域实施节水灌溉技术,城市、工业开发节水系统;对废水、污水等实施减量、回收、再生和再循环的措施。
(3)山区小流域综合治理与开发:利用小流域自然资源,将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合。
(4)清洁及可再生能源系统组合利用:生产沼气,开发利用太阳能、风能等清洁及可再生能源。
[判一判]1.“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理)( ×.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 2)√ (.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3)( √ 4.“总体功能大于各部分之和的效果”遵循的是系统学的结构决定功能原理)( ×还要考虑到经济和社会等系在建设生态工程时,既要考虑自然生态系统的规律,5.统的影响力)√ (易错警示对生态工程具体实例所遵循的原理的几个易错点(1)单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害——物种多样性原理。
(2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧——平衡原理。
引种考虑适应环境——协调原理。
(3) (4)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题——系统整体性原理。
自然三方面协整体性原理和系统整体性原理的比较:(5)整体性原理指社会、经济、调统一、保障整个系统的稳定与平衡,例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。
系统整体性原理指整体功能大于部分之和,即1+1>2。
原因是系统保持有很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。
5.1-5.2 生态工程的主要类型 生态工程在农业中的应用 Word版含解析

第五章生态工程第17课时生态工程的主要类型生态工程在农业中的应用目标导航 1.了解生态工程的产生背景。
2.说出生态工程在我国的主要应用类型。
3.学会分析农户庭院生态系统的经济效益。
4.知道农业生态工程在调整种植业和畜牧业结构中的意义。
5.说出我国农业生态工程的主要技术。
一、生态工程的主要类型1.生态工程的原理:“________________________”2.生态工程的研究对象:____________________复合生态系统3.生态工程的类型(1)________________的生态工程。
(2)________________________的生态工程。
(3)山区小流域____________________的生态工程。
(4)清洁及____________能源系统组合利用的生态工程。
(5)其他类:住宅、小区和城镇建设生态工程;荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废地________________;生态旅游和绿色化学工程;生物多样性保护和____________工程等。
二、生态工程在农业中的应用(一)生态工程在农业中的应用1.依据:生态学原理2.主要措施(1)将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等实行优化。
(2)将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来。
(3)将节能、应用______________、生态建筑以及人口控制、____________保护等相结合。
3.意义:有效地促动了____________、____________、______________的畅通,实现人与环境______________,经济、生态环境和社会效益的同步发展,是实现农业现代化过程中保证农业____________的一种生产方式。
4.应用实例:(1)庭院生态工程;(2)农业生态工程。
(二)我国农业生态工程的主要技术1.____________________技术。
2.________________________技术。
2020高中生物 第五章 生态工程 第10课时 生态工程的主要类型 生态工程在农业中的应用学案

第10课时 生态工程的主要类型 生态工程在农业中的应用一、生态工程的主要类型1.生态工程的原理:“整体、协调、循环、再生”。
2.生态工程的研究对象:社会—经济—自然复合生态系统。
3.生态工程的类型(1)物质循环利用的生态工程。
(2)节水和废水处理与应用的生态工程。
(3)山区小流域综合治理与开发的生态工程。
(4)清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。
(5)其他类:生态住宅、生态小区和生态城镇的生态工程;荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地的生态恢复工程;生态旅游和绿色化学工程;生物多样性保护和持续利用工程等。
探究——实例分析在我国,生态工程的发展特别迅速。
阅读教材,分析提供的日常实例,试归纳我国生态工程的主要类型及其有关规律。
实例一 城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理;农村发展养殖业。
实例二 在干旱半干旱地区,雨水和地表水收集,农业区节水灌溉;造糖厂用废弃的糖蜜制酒精;造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质;屠宰场利用废血提取生产凝血酶、血红蛋白等。
实例三三北、长江中上游防护林生态工程;治坡、治沟、修梯田、发展林业。
实例四利用农作物秸秆、生活垃圾发酵生产沼气;开发太阳能、风能等。
1.实例一为物质循环利用的生态工程。
其原理为物质循环利用;其优点为减少污染,废物资源化。
2.实例二为节水和废水处理与应用的生态工程。
其原理为以节水为主;对工业废水、生活污水等实施减量、回收、再生、再循环的措施,属于废水处理与利用的生态工程。
3.实例三为山区小流域综合治理与开发的生态工程。
其原理为在治理恢复小流域生态环境的基础上,可持续利用小流域自然资源,将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。
4.实例四为清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。
其原理为开发和利用清洁能源;其优点是为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。
例1(2017·宁波市效实中学期中)下列措施不属于物质循环利用的生态工程类型是( )A.农作物秸秆的“过腹还田”B.在干旱地区开展雨水和地表水的收集C.把人畜粪便转化为复合肥D.利用蚯蚓等处理城市生活垃圾,蚓粪残渣作肥料答案 B解析农作物秸秆的“过腹还田”利用了物质循环再生原理;在干旱地区开展雨水和地表水的收集不属于物质循环再生,属于节水和废水处理与应用的生态工程;把人畜粪便转化为复合肥是利用了物质循环再生原理;利用蚯蚓等处理城市生活垃圾,蚓粪残渣作肥料利用了物质循环再生原理。
学案设计-第一节 生态工程的主要类型(配浙科版)

第一节生态工程的主要类型一、学习目标1.简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容。
2.认识生态工程的主要类型。
二、重难点分析生态工程的原理。
三、学习过程(一)预习导学生态工程的主要类型1.生态工程的原理:______、______、______、______。
答案:整体协调循环再生2.生态工程的主要类型:①物质循环利用的生态工程:城市生活垃圾中的有机部分和人畜的粪便转化为优质_______肥;在农村将秸秆“过腹还田”发展_______。
②节水和废水处理与应用的生态系统:对工业废水、生活污水等实施减量、______、再生、_______的措施,寓废水处理于______之中。
③山区小流域综合治理与开发的生态工程:在治理恢复______生态环境的基础上,______利用小流域自然资源,将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。
④清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程:将农作物秸秆、生活垃圾等______处理,利用沼气作为清洁______的能源;开发利用_______、风能等。
答案:①生态复合养殖业②回收再循环利用③小流域可持续④发酵可再生太阳能(二)合作探究为什么我国要大力发展沼气工程?答案:21世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段,现代化的农业应该是高效的生态农业。
沼气工程把农业生产、农村经济发展和生态环境保护、资源高效利用融为一体,不仅较好地解决了农村的能源来源问题,而且实现了废弃物的再循环利用和资源化,创造了新的生态产业,如沼气设施的建设和维护,促进了以农牧结合为中心的多种经营,从而为农村剩余劳动力提供了就业机会,促进了农村的综合发展。
四、同步练习1.对生态农业原理中能量多级利用的理解正确的是()A.通过生物防治减少能量损失B.延长了食物链,所以能量更多损耗C.主要是将废物资源化,同时减少了对环境的污染D.各营养级之间的能量传递效率提高了解析:生态农业中的能量多级利用,将本来废弃的资源重新再利用,提高了能量的利用率,但是,各营养级之间的能量传递效率不会提高,仍然遵循10%~20%定律。
第一节生态工程的主要类型

经济发展不仅要满足当代人的需要,还 要不危害后代人发展能力。故生态工程 应追求人类与自然相互受益、和谐共存, 经济与环境协调发展的复合生态繁荣。
四、生态工程的原理:
我国著名生态学家马世骏先生 1979年首先倡导生态工程。
原理:整体、协调、循环、 再生。
物循环再生原理 理论基础:物质循环 意义:可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响
生态景观浮岛是以可漂浮材料为基质或载体它的净化作用原理表现在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网吸附水体中大量的悬浮物并逐渐在植物根系表面形成生物膜膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物通过植物的根系吸收或吸附作用削减水体中的氮磷及有机污染物质经过光合作用转化为植物细胞的成分促进其生长最后通过收割浮岛植物来减少水中营养元素改善水质创造良好的水环境
生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将 生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态 复合肥。
类型2 节水和废水处理与应用的生态工程
西北干旱地区:雨水和地表水收集 农业区:节水灌溉技术 城市、工业节水系统的开发等
节水
地表水收集
雨水的获得是不需要支付任何费用的,同时由于水质 条件较好,因此被认为是最有利用价值的水资源
实例:桑基鱼塘 (5)物种多样性原理
理论基础:生态系统的抵抗力稳定性
意义:生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性, 提高系统的生产力
五、生态工程的主要类型 类型1 物质循环利用的生态工程
过腹还田
1、哪些传统上的废物利用起来了? 2、该生态工程的意义?
减少环境污染,实现了物质的良性循环和多途径利用
城市:
造糖厂:糖蜜制酒精 造纸厂:废液回收钙粉、木质素 屠宰场:废血提取凝血酶、血红蛋白
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《生态工程的主要类型》教案
教学目标
1、知识与技能:简单知道生态工程的产生背景,说出生态工程在我国的主要应用类型。
2、过程与方法:能够利用多种途径收集有关生态工程的资料,并进行整理分析。
3、情感态度与价值观:通过学习生态工程的主要类型进一步了解各种生态问题。
教学重难点
说出生态工程在我国的主要应用类型。
教学过程
(一)生态工程的兴起
1.人类遇到的问题:人口爆炸、粮食短缺、资源枯竭、空气污染、生态环境被破坏、人类面临着生存和发展的挑战。
2.“可持续发展”的内涵:经济发展不仅要满足当代人的需要,还要不危害后代人发展能力。
3.生态工程的诞生
(1)美国生态学家H.T.奥德姆于1962年首先提出“生态工程”概念
即以从自然系统获得的技术为基础,解决人类社会环境问题的一门工程分支科学,它所需的人类工程技术仅仅起辅助作用,而不是起主要作用;或“对自然的管理就是生态工程,更好的措施是与自然结成伙伴关系”。
(2)H.T.奥德姆的学生米奇(W.J.Mitsch)继承其思想,于1989年编了世界上第一本生态工程专著,并于1992年主编创办了《生态工程》杂志。
他对生态工程的定义是:生态工程是为了人类和自然的相互利益而进行的一种生态系统设计。
(3)我国著名生态学家马世骏先生1979年首先倡导生态工程。
他对生态工程下的定义是:生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生的原理、结合系统工程的最优化方法,设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。
生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥物质的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展。
它可以是纵向的层次结构,也可以发展为由几个纵向工艺链索横连而成的网状工程系统。
马世骏先生根据大量生态工程实践,归纳出:“”的生态工程原理,并明确生态工程学的研究对象是:。
生态工作程的目标:。
二、生态工程
1.概念:从系统思想出发,按照生态学、经济学和工程学的原理,运用现代科技技术成果、现代管理手段和专业技术经验组装起来的,以期获得较高的经济、社会、生态效益的
现代生产工艺系统。
2.类型
①农业生态工程,②节水和废水处理与应用生态工程,③物质循环利用生态工程,④山区小流域综合治理与开发生态工程,⑤清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程,⑥住宅、小区和城镇建设生态工程,⑦荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地生态恢复工程(发展草业、林业或牧业),⑧生态旅游,⑨绿色化学工程(研制和生产各种可自然降解、对环境无害且可循环利用的包装材料、洗涤剂、化妆品等),⑩生物多样性保护和持续利用工程。
3.举例
类型1 物质循环利用的生态工程
城市:生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态复合肥。
农村:发展养殖业,将农作物秸秆“过腹还田”,利用禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓,蚓烘残渣再作为肥料,既减少或避免了田间烧草给环境带来的污染,又增加了产值。
类型2 节水和废水处理与应用的生态工程
如:①西北干旱地区:雨水和地表水收集;②农业区:节水灌溉技术(渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌 ) ;③城市、工业节水系统的开发等,这些都是节水生态工程。
如:①造糖厂:糖蜜制酒精;②造纸厂:废液回收钙粉、木质素;③屠宰场:废血提取凝血酶、血红蛋白。
如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话?
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。
类型3 山区小流域综合治理与开发的生态工程
问题:小流域水土流失问题,对策:进行综合治理。
如:甘肃陇南县“九子登科”模式
山顶戴帽子:山头实行封禁管理、营造水土保持林,保护和恢复植被;
山腰系带子:半山陡坡退耕还林还草,发挥林草拦蓄作用,减少径流;
坡地修台子:坡耕地以坡改梯田为突破口,建设基本农田,为调整农业产业结构提供条件;
地埂锁边子:充分利用地埂种植经济作物,既获得经济效益,又保护地埂;
荒地荒沟栽苗子:在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林;
山脚种果子:山脚发展经济林果园,促进商品经济发展;
沟底穿靴子:在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝,建设沟坝地,拦蓄泥沙,防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张;
见缝插针钉扣子:利用田间地头、房前屋后栽植林果,发挥零星作用,提高治理程度;
秋田盖罩子:在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。
类型4 清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
农村将农作物秸杆、生活垃圾等发酵处理,利用沼气作为清洁可再生能源,还一些地区开发利用太阳能、风能等。
它能够为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。
四、生态工程所遵循的基本原理
(1)物质循环再生原理
(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
(3)协调与平衡原理:需要考虑环境承载力即环境容纳量
(4)整体性原理:整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统
桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡,是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。