4.3 生态工程 课件 -2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第4章 人与环境 第3节 生态工程 1 1.通过探究学习，认识生态工程所遵循的基本原理，了解生态工程带来的经济、生态和社会效益，并运用生态工程相关知识尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议。（生命观念、科学思维） 2.通过探究学习，分析生态工程案例中的原理和应用，了解生态工程的应用和发展前景，理解应用生态工程的实际意义，提升科学思维素养，逐步完善生态观念。（生命观念、科学思维、社会责任） 学习目标 2 一、生态工程的概念与特点 1.概念：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 __________________，或对已被破坏的生态环境进行____________，从而提高生态系 统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综 合工艺过程。 2.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。 3.特点：少消耗、多效益、________。 分析、设计和调控 修复、重建 可持续 自主预习 3 二、生态工程所遵循的基本原理 1.自生：由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我______和维持。 2.循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的______迁移顺 畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 3.协调：在进行生态工程建设时，也需要考虑生物与环境、生物与生物的____________。 4.整体：遵从______________的规律，同时考虑经济和社会等系统的影响力。 更新 物质 协调与适应 自然生态系统 自主预习 4 三、生态工程的实例 实例 问题 原理 对策 案例 农村综合发 展型生态工 程 实现物质的多级循环利 用，在资源有限的条件下 有较多的产出，以解决 __________的矛盾 ______、 整体 建立农村综合 发展型生态工 程 以沼气工程为 中心的生态工 程 湿地生态恢 复工程 湿地______和破坏 自生、 ______、 整体 控制______、 动植物物种引 进 厦门筼筜湖的 生态恢复工程 矿区废弃地 的生态恢复 工程 矿区生态环境问题 协调、 ______ 修复土地、 __________ 赤峰市元宝山 矿区生态恢复 工程 人多地少 循环 缩小 协调 污染 整体 植被恢复 自主预习 5 情境导入 材料：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。该公园于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。 合作探究 6 问题探讨： 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？ 提示 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。 合作探究 7 2.为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？ 提示 建设北京奥林匹克森林公园是涉及生态学、工程学、系统学等多学科的原理和方法的系统工程，要综合考虑诸多方面的因素，而且建设成本较高，在开工前做好整体设计可保证工程建设的合理性和可实施性，也可以有效控制建设成本和后续维护成本，避免时间和资源的浪费，提高生态效益。 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？ 提示 生态工程的建设要顺应自然，即合乎自然规律。自然的地貌和植被是自然选择、生物与环境相适应的结果，充分利用原有的地貌和植被有利于该公园的可持续发展，并且会减少人力和物力的投入。 合作探究 8 任务1 认识生态工程的基本原理 活动1 分析和了解生态工程所遵循的基本原理 据下图分析： 合作探究 9 1.图甲所示的是一个生态系统吗？生产者、消费者、分解者分别是什么？ 提示 是。生产者是作物，消费者是牲畜和人，分解者是土壤中的细菌、真菌等微生物。 2.图甲所体现的主要生态工程原理是什么？是怎样实现的？ 提示 循环原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留物都能返回到土壤中，通过分解者的分解作用再供生产者利用。 3.有同学认为图甲设计方案能大大提高能量传递效率，这种认识对吗？ 提示 不对。该设计使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节使用，减少了生产环节“废物”的产生，大大提高了能量利用率，而不是提高了能量传递效率。 合作探究 10 4.图乙体现了生态工程的什么原理？此原理建立在什么基础上？ 提示 整体原理。此原理建立