4.3 生态工程（第1课时）课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修二

第4章 人与环境 4.3 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 2 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 国家奥林匹克森林公园 冬奥村里的新能源 冬奥村里的山水之间 1、生态工程提出的背景是什么？ 2、生态工程的概念是什么？ 3、生态工程的目的是什么？ 4、生态工程的优点是什么？ 生态工程 阅读教材P98-99，思考以下问题 20世纪60年代以来，全球经济进入了快速增长阶段，人们生活水平提高、人口迅速增长，人类也随之更多地从自然中索取。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，正在大量消耗自然资源。并且严重影响了人类的可持续发展。 事实1 生态工程 提出的背景 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 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。 理论基础 概念： 操作过程 生态工程 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。 建设原因 少消耗 多效益 可持续 优点 毁林种地、围湖造田、大量使用化肥、农药等农业生产方式, 正在消耗大量的自然资源。 生态工程的基本原理 一 生态工程的实例和发展前景 二 目录 作为“双奥城市”，北京因奥运和绿色结下深缘。秉承“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念，面对“京张”地区土壤脆弱、水资源短缺、生物多样性破坏等挑战，运用高新科技技术和环保生态技术解决北京冬奥会筹备、 举办过程中环境生态问题，为北京冬奥会成功举办提供生态环境保障。 事实2 一 生态工程的基本原理 一 1.生态工程的基础？遵循哪些原理? 2.什么是自生原理？其理论基础是？意义?遵循自生原理时，需要注意哪些问题？ 3.什么是循环原理？其理论基础是？意义?特点？ 4. 协调原理的含义？具体内容是？ 5.什么是整体原理？其理论基础是？其意义? 阅读教材P99-103，思考以下问题 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。 一 生态工程的基本原理 一 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 一 生态工程的基本原理 一 由 而产生的 、 、 、自我更新和维持就是系统的自生。 (1) 概念： 生物组分 自我优化 自我调节 自组织 1. 自生 (2) 理论基础： 生态系统的自我调节能力。 生物能够进行新陈代谢、再生更新 生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织 生物本身 生物之间 实现系统结构与功能协调，形成有序整体 自我维持 一 生态工程的基本原理 一 ①有效选择并合理布设生物组分 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 （3）实施措施： 1. 自生 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 生态工程的基本原理 一 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。 （3）实施措施： 1. 自生 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 有利于生态系