4.3 生态工程-2023-2024学年高二生物同步教学优质课件（人教版2019选择性必修2）

第3节 生态工程 第4章 人与环境 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 一、关注生态工程建设 1.实施生态工程的背景 石油农业 人口增长 人类活动 全球生态环境危机 人类可持续发展受到影响 解决环境与经济与协调发展 生态工程 导致 导致 需要 需要 一、关注生态工程建设 2.生态工程 (1)概念： 理论基础 操作过程 (2)优点： 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。 消耗少、效益多、可持续 (3)目的： 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。 (4)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。 跟踪训练 1.下列关于生态工程的叙述，不正确的是（ ） A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统 B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容 C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则 D.实施生态工程的目的是环境保护 D 二. 生态工程所遵循的基本原理 概念： 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 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 由 而产生的___________、___________、___________、自我更新和维持就是系统的自生。 二. 生态工程所遵循的基本原理 （一）自生： 1.概念： 生物组分 自我优化 自我调节 自组织 2.理论基础： 生态系统的 . 自我调节能力 3.措施： 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 二. 生态工程所遵循的基本原理 （一）自生 4.实例： 湿地修复 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。 选择净化能力较强的多种水生植物，还要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们的种间关系。 ①有效选择并合理布设生物组分 ②创造利于生物的条件 二. 生态工程所遵循的基本原理 （一）自生 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 ②创造利于生物的条件 指在生态工程中 ，既保证______________，也保证____________________________。 二. 生态工程所遵循的基本原理 （二）循环： 1.概念： 各环节物质 促进物质的迁移与转化 2.理论基础： 生态系统的 . 物质循环功能 3.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。 迁移顺畅 主要物质或元素的转化率高 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 物质储存空间的改变 物质存在形式的改变 二. 生态工程所遵循的基本原理 （二）循环 4.实例： 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 我