4.3生态工程课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第3节 生态工程 第4章　人与环境 1 一、生态工程的基本原理 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_____________，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 1、生态工程 一、生态工程的基本原理 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_____________，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 1、生态工程 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。 优点： 是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （1）自生 在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 实施措施： ①在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②需要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。 “自我调节能力” 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （1）自生 湿地生态工程 ►选择污染物净化能力较强的多种水生植物，提高生物多样性程度。 ►减少水体污染物，增加水体溶氧量。 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （2）循环 指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率高。 “物质循环” 实施措施： 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。 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （2）循环 无废弃物农业 古代施肥 “无废弃物农业”保证了土壤肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用。 物质多级循环利用、能量充分利用；减少了废物排放与环境污染。 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （3）协调 考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。 “环境容纳量” 实施措施： ①考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。 ②需要考虑环境容纳量。 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （3）协调 我国西北地区一些地区年降水量小450mm，只适宜种植灌木和草本植物，但曾被硬性规定种植乔木类杨树。 过度放牧极易造成草场退化、土地沙漠化 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （4）整体 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。 实施措施： ①自然生态系统是一个有机的整体。（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） “整体大于部分之和” ②社会—经济—自然是一个复合系统。（还要考虑经济和社会的影响力） 一、生态工程的基本原理 2、基本原理 （4）整体 生态工程的基本原理 自 生 自我组织 自我更新 自我优化 自我维持 循 环 物质循环，减少废物产生 协 调 生物与生物，生物与环境协调与适应 整 体 整体考虑 社会、经济、 自然复合系统 总结 一、生态工程的基本原理 问题1.尝试画出桑基鱼塘中的食物链。 桑树→蚕 甘蔗→人 甘蔗→猪→人 池塘中还可能存在如下食物链 浮游植物→鱼 浮游植物→浮游动物→鱼 蚕沙喂鱼 一、生态工程的基本原理 问题2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？ ①“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”主要遵循了_____原理； ②“所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，例如桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候”主要遵循了_____原理； ③“在设计桑基鱼塘时，要考虑合适的陆地与水面的配比”主要遵循了_____原理； ④“四大家鱼混养模式，通过合理布设，让各种鱼类都有生存的机会和空间”主要遵循了_____原理。 循环 协调 整体 自生 ①沼气池——遵循了______原理 ②在人工林增加植被层次——遵循了_______原理 ③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了______原理 ④实习生态农业要考虑贫困地区收入问题——遵循_____原理 ⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理 ⑥破坏湿地生物多样性——违背了______原理 ⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理 ⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循______原理 循环 自生 循环 整体 协调 自生 自生 协调 一、生态工程的基本原理 二、生态工程的实例和发展前景 （一）农村综合发展型生态工程 青贮：在玉米等作物没有完全成熟时，将果穗和秸秆一起收获切碎，通过厌氧发酵成为牛羊的青饲料。 氨化：利用氨水或氮素化肥处理稻麦秸秆，使之软化适口，提高其作为饲料的营养价值。 循环、自生、整体、协调 16 采用工程学和生态学措施相结合的方法。如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及动植物物种引进等，使受到干扰的湿地得以恢复；在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。 二、生态工程的实例和发展前景 （二）湿地生态恢复工程 二、生态工程的实例和发展前景 （三）矿区废弃地的生态恢复工程 采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。恢复矿区生态环境，首先要通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植树种草。 18 二、生态工程的实例和发展前景 （四）生态工程的发展前景 在肯定生态工程的作用，特别是看到它在恢复、重建受损生态环境方面可发挥重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量，更不能误认为只要有了生态工程，就可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。 19 小结 生态工程所遵循的原理 农村综合发展型生态工程 矿区废弃地的生态恢复工程 生态工程的实例 自生 循环 协调 湿地生态恢复工程 整体 生态工程 判断 1、生态农业设计的理论基础是物质和能量的多级循环利用（ ） 2、青贮的目的是通过微生物的有氧呼吸分解作物中的有机物（ ） 3、生态足迹是一种衡量对生态环境破坏程度的定性方法（ ） 4、生物圈中的所有生物构成了生物多样性（ ） 5、栖息地碎片化会导致遗传多样性降低（ ） × × × × √ 完成《一课一练》：P19第16题、P66第18题 $