4.3 生态工程课件-2023-2024 学年高二生物人教版选择性必修一

第3节 生态工程 一、生态工程的基本原理 【学习任务单】 1.生态工程的概念 2.生态工程的目的和优点 3.生态工程的基本原理 【情景导入】 由于人口迅速增长，毁林种地，围湖造田，大量使用化肥，带来一系列生态环境问题；经济快速增长，工业迅猛发展，大量消耗自然资源加剧生态环境问题，已经严重影响了人类的可持续发展，生态工程正是在这种背景下发展起来的。 一、生态工程的概念 （1）生态工程是指人类应用 和 等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行 、 和 ，或对已被破坏的生态环境进行 、_____，从而提高生态系统的 或改善 ，促进人类社会与自然环境 的系统工程技术或综合工艺过程。 （2）生态工程建设的目的就是遵循 规律，充分发挥资源的生产 ，防止 ，达到 效益和 效益的同步发展。 （3）与传统的工程相比，生态工程是一类 、 、 的工程体系。 生态学 系统学 分析 设计 调控 修复 重建 生产力 生态环境 和谐发展 生态学 潜力 环境污染 经济 生态 少消耗 多效益 可持续 阅读教材P99页相关内容完成填空！ 3 消耗少、效益多、可持续。 遵循生态学原理，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 2.目的 3.优点 1.概念： 一、生态工程的概念 指的是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了修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 01 4 二、生态工程的基本原理 （1）生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、 、 等学科交叉而产生的应用学科。 阅读教材P99页相关内容完成填空！ （2）生态工程以生态系统的 、 功能为基础，遵循着 、 _____、 、 等生态学基本原理。 （3）自生 生态系统具有独特的结构与功能，一方面是缘于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用进行 ，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以 。 这种由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。 （4）遵循自生原理，需要在生态工程有效选择生物组分并合理布设。例如，在湿地修复过程中，应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系。这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件。一般而言，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，这样即便某个种群消亡，其他种也能弥补 系统学 经济学 自组织 自我调节 整体 协调 循环 自生 自组织 自我维持 5 循环 整体 生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理 自生 协调 二、生态工程的基本原理 01 6 由生物组分而产生的自组织、自我调节、自我优化、自我更新和维持就是系统的自生。 ①有效选择并合理布设生物组分 ②创造利于生物的条件 这是系统或工程能否形成自组织能力的基础条件 适当提高生物多样性 1. 自生 二、生态工程的基本原理 （1）概念： （2）措施： 二、生态工程的基本原理 （1）循环 循环是指在生态工程中促进系统的物质 与 ，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。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的 尽可能地被后一环节 ，减少整个生产环节“废物”的产生。 阅读教材P100页相关内容完成填空！ （2）土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，当今大多数国家的土壤肥力，都严重依赖化学肥料，而在古代是根本没有化肥投入的。我国古代先民正是依靠“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力。 迁移 转化 废物 利用 8 促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。 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 2.循环 二、生态工程的基本原理 （1）概念： （2）措施： 实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少污染 二、生态工程的基本