4.3 生态工程-【轻松备课】2022-2023学年高二生物同步精品课件（人教版2019选择性必修2）

第3节 生态工程 新人教版（2019） 选择性必修二《生物与环境》 第四章 人与环境 S z L w h 问题探讨 讨论： 北京奥林匹克森林公园建设坚持“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。 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？ 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？ 弃耕农田在自然演替为森林时间漫长，而人工造林可以缩短建设周期 可以保证工程建设的合理性与可行性，也可控制建设和后续维护成本 利用原有的地貌和植被有利于可持续发展，并会减少人力和物力投入 S z L w h 一. 关注生态工程建设 1.实施生态工程的背景 （1）生态环境的恶化已严重影响人类的生存和发展。 （2）生态工程是既古老又年轻，在中国实施已经有3000多年了，源远流长。 （3）改变人类能征服自然的观念，解决环境和经济发展协调问题。 为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律。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。 S z L w h 一. 关注生态工程建设 2.生态工程的概念 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，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 建设目的 遵循生态学规律，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的同步发展。 少消耗 多效益 可持续 优点 S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 生态工程以生态系统的_______、_________功能为基础,遵循______、_____、_____、_____等生态学基本原理 自组织 自我调节 整体 循环 协调 自生 1.生态工程所遵循的基本原理 循环 整体 自生 协调 一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发地由无序到有序，由低有序到高有序的发展过程，就是自组织。星球的诞生，自然生态系统的形成都是自组织的结果。 自组织 S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 自 生 自生 自组织 自我优化 自我更新和维持 自我调节 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。 1. 概念： S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 自 生 2. 理论基础： 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。 S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 自 生 3. 实施措施： ①有效选择生物组分并合理布设 选择污染物净化能力较强的多种水生植物考虑这些植物各自生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理设计，使这些物种形成互利共存的关系,构建复合群落。 湿地生态工程 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。 移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量。 S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 循 环 1. 概念： 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化效率高。 2. 理论基础： 生态系统的物质循环功能。 3. 实施措施： 通过设计，实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。 实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少污染 S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 4. 实例： 循 环 “无废弃物农业”物质循环再生示意图 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。 无废弃物农业 S z L w h 二. 生态工程所遵循的基本原理 旁栏思考题：有人说，过度从土地索取导致土地退化，是有些古文明中断的一个重要原因，我国几千年的农业发展没有出现这一问题，这是中华文明数千年延续不断的条件之一。你认同这一观点吗？请查找资料，对这一观点作出评析。 认同。 历史上美索不达米亚、小亚细亚等地居民毁林造田，使那里成为不毛之地，而中华文明在“天人合一”“道法自然”等