4.3 生态工程（第一课时）- 2023-2024学年高二生物同步备课优选课件（人教版2019选择性必修2）

人教版 选择性必修二 第四章 第3节 生态工程 （第一课时） 问题探讨 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。 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？ 弃耕的农田在自然状态下演替为森林需要经过数十年甚至更长的时间，而利用生态工程原理进行人工造林，可以缩短建设周期，在较短时间内获得生态效益。 问题探讨 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。 2.生态工程提出的背景是什么？ 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 生态工程是可持续发展的重要手段。 大量的化肥农药，使土壤结构被破坏，变得板结，坚硬，沙漠化 围湖造田 毁林种地 2、原因: 一、关注生态工程建设 3、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 原理 手段 结果 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、优点: 是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 一、关注生态工程建设 5 习题检测 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 奥森水域面积小且封闭、易污染、缺少完整食物链，因此水体容易发生富营养化，产生水华。为评估奥森主湖水体生态系统的状况，提出水质净化有效措施，研究人员借助Aquatox模型软件对公园水体生态系统进行了模拟研究。 设计思路:设置空白对照组（模型1：自然水域，无人工净水系统）和实验组（模型2：使用人工净水系统，进水口增加人工湿地），其他变量一致。模拟期限设定为5年（即5个植物生长期） 相关数据：本研究中，以高等植物每年的长势作为判断生态系统稳定性高低和人工净水措施可持续性的指标。实验中选择了3种代表植物，通过观察这些植物的生物量变化建立模拟曲线，实验结果如下图。 设计思路:设置空白对照组（模型1：自然水域，无人工净水系统）和实验组（模型2：使用人工净水系统，进水口增加人工湿地），其他变量一致。模拟期限设定为5年（即5个植物生长期） 相关数据：本研究中，以高等植物每年的长势作为判断生态系统稳定性高低和人工净水措施可持续性的指标。实验中选择了3种代表植物，通过观察这些植物的生物量变化建立模拟曲线，实验结果如下图。 任务1 二、生态工程所遵循的基本原理 实验组模型2 （使用人工净水系统，进水口增加人工湿地） 问题1：模型2在进水口增加了人工湿地，对入水进行一定的净化。与模型1相比，模型2中三种植物的长势是否有变化，请你推测，哪个模型的生态系统稳定性更高。 模型2中苦草长势几乎不怎么变化，菹草长势增加，水藓长势下降。模型2的生态系统稳定性更高。 空白对照组模型1 （自然水域，无人工净水系统） 二、生态工程所遵循的基本原理 空白对照组模型1 （自然水域，无人工净水系统） 实验组模型2 （使用人工净水系统，进水口增加人工湿地） 问题2 请利用生态学知识提高模型1稳定性的新措施。 ①增加水体植物的天敌、 ②增加沉水植物和挺水植物的组合配植 二、生态工程所遵循的基本原理 空白对照组模型1 （自然水域） 实验组模型2 （增加人工湿地）