4.3 生态工程（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

第四章 人与环境 第4节 生态工程 学习目标 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容（生命观念、科学思维） 01 02 举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理 （生命观念、科学思维） 尝试用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策 （生命观念、科学思维） 03 04 评析生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。（社会责任） ··· 问题探讨 在2008年北京奥运会的筹办过程中，奥林匹克森林公园是一个重要建设项目。公园所在地原来主要是普通村落和农田。2002年招标设计，2005年开工建设，2008年建成。公园建设坚持“绿色奥运”的理念，充分利用了原有地貌和植被，采用了营造近自然林系统、废物资源循环利用等多项生态技术。例如，公园的水系建设采用了雨水收集、污水利用、中水净化、智能化灌溉和生态防渗等环保技术。 ··· 问题探讨 人类活动可以改变群落演替的速度，通过人工造林，可以加快弃耕农田演替到森林阶段的速度 1.农田弃耕后，在自然状态下也可以演替为森林，为什么还要人工造林呢？ 2.为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？ 对森林公园先进行整体设计利用了生态工程的基本原理，以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循生态系统自生、循环、协调和整体的基本原理，充分发挥资源的生产潜力，既防止了环境的污染，又达到了经济效益和生态效益的同步发展。 3.公园建设为什么要充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统呢？ 公园建设充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统是利用了生态工程的自生的原理和协调的原理，充分考虑原有生物组分布局和它们生长、发育、繁殖及形成共存互利关系等条件，通过系统的自组织、自我优化、自我调节、自我更新维持系统的稳定。同时，利用了生物与生物、生物与环境长期作用形成的协调原理。 新课讲授 1 一、生态工程的基本原理 实施生态工程的原因 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。 20世纪60年代以来，全球经济进入了快速增长阶段，人们生活水平提高、人口迅速增长，人类也随之更多地从自然中索取。毁林种地，围湖造田，大量使用化肥、农药等农业生产方式，以及工业的迅猛发展，正在大量消耗自然资源。 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________和________的同步发展 经济效益 生态效益 ________、________、________ 少消耗 多效益 可持续 指人类应用_____________________的基本原理和方法，对人工生态系统进行_________________，或对已被破坏的生态环境进行了___________，从而____________________或_____________，促进人类________________________的系统工程技术或综合工艺过程。 分析、设计和调控 生态学和系统学等学科 提高生态系统的生产力 修复、重建 改善生态环境 社会和自然环境的和谐发展 生态工程的概念 目的 优点 新课讲授 2 二、生态工程所遵循的基本原理 自生 （1）概念： 在生态系统中由_________而产生的________、_________、_________、 _________和_______。 （2）基础： 生态系统的结构与功能（生态系统的自我调节能力） ①个体水平 生物能够进行新陈代谢、再生更新等 ②系统水平 生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体 生物组分 自组织 自我优化 自我调节 自我更新 维持 （3）遵循该原理的具体做法 ①有效选择生物组分并合理布设 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：在湿地修复过程中，选择净化能力较强的多种水生植物，还要考虑各自的生态位差异，以及它们的种间关系。 如：湿地生态工程中，移除水体中有害物质、增加水体溶氧量 *这是系统或工程能否形成自组织能力的基础； *一般而言，应尽量提高生物多样性程度； （4）实例 以太阳能为动力，驱动水质循环，进行生态恢复，改善水质 循环 （1）概念： 指在生态工程中_____________________，既保证__________________，也保证________________________。 （2）基础： 生态系统的物质循环功能。 （3）遵循该原理的具体做法：