4.3 生态工程-【备课一点通】2022-2023学年高二生物同步特色课件（人教版2019选择性必修2）

第4章　人与环境 第3节　生态工程 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。 奥林匹克森林公园俯瞰 问题探讨 01 关注生态工程建设 一、关注生态工程建设 1.生态工程的概念: 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 4 3. 生态工程建设的目的: 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。 是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 4. 生态工程的优点: 2. 生态工程建设的原因: 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, 正在消耗大量的自然资源。 一、关注生态工程建设 5 02 生态工程所遵循的基本原理 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 自组织：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。 （星球的诞生、自然生态系统的形成都是自组织的结果。） （一）自生（最核心的原理） 1.概念： 在生态系统中由_________而产生的________、_________、_________、_________和_______。 生物组分 自组织 自我优化 自我调节 自我更新 维持 2.基础：生态系统的结构和功能 （生态系统的自我调节能力） 个体水平： 系统水平： 生物能够进行新陈代谢、再生更新等 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 二、生态工程所遵循的基本原理 3.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。 a.选择污染物净化能力较强的多种水生植物 b.通过合理的人工设计，使得这些物种形成互利共存的关系 例如，在湿地修复过程中： *一般而言，应尽量提高生物多样性程度； 二、生态工程所遵循的基本原理 ②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。 例如，在湿地修复过程中： 移除湖泊、河流中富营养化的沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量，改善水生生物的生存环境。 以太阳能为动力，驱动水质循环，进行生态恢复，改善水质 实例： 二、生态工程所遵循的基本原理 【思考1】为什么提高生物多样性程度，有助于生态系统维持自生能力？ 提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存的关系，构建复合群落，这样即使某个种群消亡，其他种群也能弥补上来。 考虑生物之间生态位的差异，以及它们之间的种间关系 【思考2】使物种之间形成互利共存的关系应考虑哪些因素？ 二、生态工程所遵循的基本原理 （二）循环 1.概念： 指在生态工程中__________________，既保证__________________， 也保证________________________。 促进物质的迁移与转化 各环节物质迁移顺畅 主要物质或元素的转化率高 物质储存空间的改变 物质存在形式的改变 人类食品 作物残留 人尿粪 人 土壤 养分吸收 作物 沉降物（雨、雪） 牲畜 牲畜粪便 人类食品 饲料与垫料 “无废弃物农业”物质循环再生示意图 实例： 二、生态工程所遵循的基本原理 4.优点： 实现物质多级循环利用，废弃物资源化，减少污染 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： 通过系统设计实现不断循环，使前一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 二、生态工程所遵循的基本原理 （三）协调 1.概念： 是指在进行生态工程建设时，___________、_________的__________ 也是需