4.3 生态工程-2024-2025学年高二生物同步高效教学课件（人教版2019选择性必修2）

第3节 生态工程 1 一 、 生态工程的基本原理 1、关注生态工程建设 由于毁林种地,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。 消耗少、效益多、可持续。 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。 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。 理论基础 （2）目的： （3）优点： （1）概念： 操作过程 2、生态工程所遵循的基本原理 P99 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 （1）自生原理 在生态系统中由生物组分而产生的自组织、 、自我调节、 。 ①内容: ②理论基础: 个体代谢再生更新 种间相互作用（种间关系） （有效选择并合理布设生物组分，尽量提高生物多样性程度） 生态系统的自我调节能力 自我优化 自我更新和维持 ①有效选择并合理布设生物组分 ②创造利于生物的条件 ③处理原则: 如 湿地生态系统的修复； 净化水体、增加水体溶氧量。 负反馈调节 物质的多级循环利用,废物资源化,污染少 。 “无废弃物农业” 生态系统的物质循环功能。 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。  (1)含义: (2)理论基础: (3)实例: (4)优点: （2）循环原理 与分解者有关：沼气池、落红 （3）协调原理 (1)内容: (2)意义: 考虑 、 的协调与适应。 生物与环境 生物与生物 可避免系统的失衡和破坏。需要考虑K值  水体富营养化 （4）整体原理 每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，复杂系统建设必须以整体观为指导 (1)概念： (2) 做法或要求： ①要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的 ②不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力 林业工程建设,一方面号召农民种树,另一方面考虑农民的生活问题 (3)实例： 生态工程基本原理的判断方法 核心词 提高生物多样性，创造有益于生物形成互利共存关系的条件 物质循环 无废弃物 各组分之间要有适当的比例，自然(生态)、经济、社会结合 生物与生物之间、生物与环境之间协调，考虑环境容纳量 【现学现用】 判断以下生态工程遵循的原理 ①“无废弃物农业” ②在人工林中增加植被层次 ③水体富营养化引起大面积水华 ④前面造林,后面砍树 ⑤草原确定合理载畜量,不能过度放牧 ⑥单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害 ⑦湿地的破坏,水体的污染 ⑧引种时考虑是否适应环境 ——遵循循环原理。 ——遵循自生原理。 ——违背自生原理和协调原理。 ——违背整体原理。 ——遵循协调原理。 ——违背自生原理。 ——违背自生原理。 ——遵循协调原理。 1. 生态工程遵循整体、协调、循环、自生等基本原理。判断下列相关表述是否正确。 （1）依据生态工程的循环原理,应该对垃圾进行焚烧处理。（ ） （2）园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的整体原理。（ ） 2.建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述，不合理的是（ ） A．合理搭配植物以提高系统的生物多样性 B. 尽量使用本地物种以减少外来物种入侵 C. 为提高能量传递效率增大引入湿地的污水总量 D. 选择合适的人工介质以利于好养微生物的分解作用 × √ C 练习与应用 1.农村综合发展型生态工程 农村综合发展型生态工程 有效选择畜、鱼等多种生物组分并合理布设 作物 粮食、秸秆 人、畜食用 粪便残渣 沼气池 农田 作物 自生 循环 整体 利用了自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题 北京郊区的某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程 问题 对策 案例 人多地少，资源有限 二、生态工程的实例分析 2.湿地生态恢复工程 湿地生态恢复工程 废水等污染物的处理 根据原湿地中物种的分布情况引入动植物 循环 协调 自生 减少人类的干扰、依靠其自然演替机制恢复其生态功能 江西鄱阳湖生态恢复工程、厦门筼筜湖生态恢复工程 问题 对策 案例 湿地的缩小和环境污染以及生物资源的过度利用 3.矿区废弃地的生态恢复工程 矿区废弃地生态恢复工程 人工进行地表覆盖、植被恢复 根据环境引入当地土著物种 自生 协调 整体 搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 问题 对策 案例 矿区生态环境的破坏和重金属污染 生态工程实例分析 1．下图为某人工生态系统，下列相关叙述错误的是(　 　) A．该生态系统由于饲养猪、鸡延长了食物链，最终使人获得的能量减少 B．蝇蛆和蚯蚓是该生态系统的分解者，可促 进该生态系统中物质循环和能量流动的进行 C．合理使用农家肥在提高土壤肥力的同时 增加大气中CO2浓度，利于葡萄和蔬菜增产 D．该生态系统遵循了循环原理 A 12 2．“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述错误的是(　 　) A．将牛粪、猪粪直接投入沼气池，可以为微生物的生长提供物质和能量 B．建立该系统遵循的主要原理是循环原理 C．该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网 D．废物的再利用提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率 D 13 3.(2022·海南卷)海南热带雨林国家公园拥有我国连片面积最大的热带雨林，包括霸王岭、鹦哥岭、五指山等片区。回答下列问题： (1)海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定________，有助于减缓全球气候变暖。 (2)海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美，具有极高的科学研究和旅游观赏价值，这体现了生物多样性的________价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可建立____________ _____________________________________________(答出2点即可)。 CO2 直接 基因库、利用生物技术对濒危物种进行保护　　 种子库、 14 (3)海南热带雨林国家公园中，森林生态系统生物多样性具有较高的间接价值，该价值主要体现为调节生态系统的功能，如固碳供氧、_________________________________________(再答出2点即可)。 (4)生活在霸王岭片区的中国特有长臂猿——海南长臂猿，已被世界自然保护联盟列为极度濒危物种。研究发现，海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致其种群数量减少，这是因为________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。 针对栖息地的丧失，应采取的具体保护措施有___________________，以增加海南长臂猿的栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立______________________，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片。 防风固沙、水土保持 种群的生存环境变得恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡率升高 建立自然保护区 生态廊道 $$