4.3 生态工程（第1课时）-【生物一点通】2022-2023学年高二生物同步优质课件（人教版2019选择性必修2）

第4章 人与环境 第3节 生态工程 问题探讨 奥林匹克森林公园俯瞰 2002 2008 生态工程 概念 1.原理和方法 应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法 2.内容 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 3.目标 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 4.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 5.特点 是一类少消耗，多效益，可持续的工程体系 6.基础 以生态系统的自组织，自我调节功能为基础 生态工程遵循的基本原理 自生 循环 协调 整体 （一）自生 生态工程遵循的基本原理 1.含义： 由生物组分而产生的自组织，自我优化，自我调节，自我更新和维持就是系统的自生 理论基础：生态系统的自我调节能力 2.依据： 一方面：源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢，再生更新等 另一方面：这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构和功能的协调，形成有序整体 （一）自生 湿地生态工程 3.措施： ①在生态工程中有效选择生物组分并合理布设 （一）自生 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。 应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存的关系，构建符合的群落 湿地生态工程 3.措施： ②需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 （一）自生 例：移除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 （二）循环 1.含义： 在生态系统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率较高。 理论基础：生态系统的物质循环功能 2.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。 （二）循环 3.实例： 保证土壤的肥力，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以及微量元素的循环利用 无废弃物农业 （三）协调 1.含义： 在进行生态工程建设时，需要考虑生物与环境，生物与生物的协调与适应 灰色长城 2.实例： 我国西北地区一些地区年降水量小于450mm，只适宜种植灌木和草本植物，但曾被硬性规定种植乔木类杨树。 外来物种入侵、大量种植单一树种，会挤占其他生物的空间，破坏了生物之间的协调 引入不适应当地气候的生物，未遵循生物与环境的协调 3.措施： 处理好生物与环境，生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量 过度放牧的草地 例：如果放养的牲畜量超过载畜量、则会造成过度放牧、使草地退化、土地沙漠化。 （三）协调 （四）整体 1.含义： 自然生态系统是通过生物与环境，生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体 （四）整体 2.措施： ①要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有合适的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的 植物 微生物 动物 非生物因素 自然系统 ②人类处于一个社会-经济-自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力 （四）整体 2.措施： 3.实例： （四）整体 在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另外一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题 拓展：判断生态工程所遵循的基本原理 原理 关键词 分析角度 自生 生物多样性、 自我调节能力 生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我调节能力越强 循环 物质循环、 无废弃物 从生态系统物质循环考虑，物质循环顺畅无阻 协调 生物之间的协调、 生物与环境的协调 外来物种入侵、大量种植单一树种 引入不适应当地气候的生物 整体 自然、经济、社会 为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环境)以及生活条件(发展经济) 拓展：熟记常见生态工程实例中所遵循的原理 ①无废弃物农业——遵循循环原理。 ②在人工林中增加植被层次——遵循自生原理。 ③太湖水体富营养化引起大面积水华——违背协调原理。 ④前面造林，后面砍树——违背整体原理。 ⑤草原确定合理载畜量，不能过度放牧——遵循协调原理。 ⑥单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害——违背自生原理。 ⑦湿地的破坏、水体的污染——违背自生原理。 ⑧引种时考虑是否适应环境——遵循协调原理。 ⑨在进行林业生态工程建设时，既号召农民种树又要考虑农民生活问题——遵循整