4.3 生态工程1课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

常见生态工程实例有哪些？ 什么是生态工程？ 生态工程遵循什么原理？ 人教版 选择性必修2 第4章 第3节 2 一、关注生态工程建设 1.生态工程的概念 指人类应用_________________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了_____________，从而_______________________或_______________，促进___________和___________的和谐发展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 提高生态系统的生产力 修复、重建 改善生态环境 自然环境 人类社会 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。 与传统的工程相比，消耗少、效益多、可持续 2.生态工程的目的 3.生态工程的优点 二、生态工程所遵循的基本原理 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，由低有序到高有序的发展过程，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。 自组织 二、生态工程所遵循的基本原理 1.自生 由 而产生的___________、___________、___________、自我更新和维持。 (1)概念： 生物组分 自我优化 自我调节 自组织 (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 生物本身 生物之间通过各种相互作用 (特别是种间关系)进行自组织 生物之间 实现系统结构与功能协调，形成有序整体 自我维持 1.自生 (3)措施： 二、生态工程所遵循的基本原理 ①有效选择生物组分并合理布设。 尽量提高生物多样性 例：矿山修复： 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 a、种植适合稀土尾砂生长的混合草种 1.自生 (3)措施： 二、生态工程所遵循的基本原理 ②创造有益于生物组分的生殖、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。 如在矿山修复工程中通过客土和有机肥施用等手段改良土壤； 湿地生态工程中，移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质、减少水体污染物，增加水体溶氧量，改善水生生物生存环境，有利于生态系统自生。 2.循环 二、生态工程所遵循的基本原理 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效率高。 物质储存空间的改变 物质存在形式的改变 (1)概念： (2)理论基础： 生态系统的物质循环功能。 (3)措施： 通过设计，实现不断循环，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。 (4)优点： 实现物质多级循环利用，废弃物资源化，减少污染 物质和能量的多级循环利用（ ） × 2.循环 二、生态工程所遵循的基本原理 (5)实例： 无废弃物农业 我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，因此，几千年来，土地一直维持着生产能力。 无废弃物农业 3.协调 二、生态工程所遵循的基本原理 (1)概念： 指 、 的协调与适应。 生物与环境 生物与生物 ①生物与环境、生物与生物之间要协调与适应 (2)措施： 在年降雨量小于450mm的西北部建防护林，能否栽种乔木杨树？ 不能 山杏 沙棘 沙枣 刺槐 灰色长城 3.协调 二、生态工程所遵循的基本原理 (2)措施： ②处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。 在西北地区发展畜牧养殖业，应该注意牲畜数量不能超过草地的承载力(环境容纳量)。 4.整体 二、生态工程所遵循的基本原理 （1）概念 系统建设以_______为指导，不仅考虑_____生态系统的规律，更要考虑_____和_____等系统的影响力。 整体观 自然 经济 社会 （2）理论基础 社会-经济-自然 是一个复合系统 生态系统是一个 有机的整体 系统的整体功能 大于 各成分功能之和 （3）实施措施 ①生态系统是一个有机的整体： 遵从自然生态系统的规律，各组分 要有适当的比例，构成有序的结构 ②社会-经济-自然是一个复合系统： 把生态与社会、经济结合起来 4.整体 二、生态工程所遵循的基本原理 (4)实例： 在进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。 只有把生态与社会、经济结合起来，才能从根本上达到造林和护林的目的。 技巧：生态工程基本原理的判断方法 （1）强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。 （2）体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、系统组分的比例关系；提高生态系统稳定性，引入某种净化能力较强的生物 →自生原理。 （3）强调生物与环境的协调与平衡（引入本地物种）， 涉及环境承载力→协调原理。 （4）涉及自然效益、经济效益和社会效益，如林业生态工程建设→整体原理。 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,易暴发虫害 ⑦湿地的破坏,水体的污染 ⑧引种时考虑是否适应环境 ⑨在进行林业生态工程建设时,既号召农民种树又要考虑农民生活问题 ——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 ——遵循整体原理 二、生态工程所遵循的基本原理 分析生态工程案例中的原理和应用 分析生态工程案例中的原理和应用 讨论1：尝试画出桑基鱼塘中的食物链（人为消费者） 桑树→蚕 甘蔗→人 甘蔗→猪→人 浮游植物→鱼→人 浮游植物→浮游动物→鱼→人 蚕沙喂鱼 讨论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“桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润气候” －－主要遵循了_____原理； ③“将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机地整合在一起” “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“桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，形成了可以自我维持的有序整体”－－主要遵循了_____原理。 循环 协调 整体 自生 分析生态工程案例中的原理和应用 讨论3：当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？ 还需关注经济学原理， 要达到经济效益和生态效益的同步发展。 分析生态工程案例中的原理和应用 主要原理及对应的内容 有效选择畜、鱼等多种生物组成并合理布设 —— 原理 作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物。 —— 原理 利用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。 —— 原理 自生 循环 整体 1.农村综合发展型生态工程 建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用，获得较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。 三、生态工程的实例 2.湿地生态恢复工程 三、生态工程的实例 江西鄱阳湖生态恢复工程 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。 建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰。 主要原理及对应的内容 废水等污染物的处理 。 ________原理 根据原湿地中物种的分布情况引入动植物。 ____原理 建立缓冲带，减少人类的干扰、依靠其自然演替等机制恢复其生态功能。_________原理 循环 协调 自生 三、生态工程的实例 主要原理及对应的内容 人工进行地表覆盖、植被恢复。________原理 根据环境引入当地土著物种。 ________原理 搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复。_________原理 自生 协调 整体 3.矿区废弃地的生态恢复工程 1.我国生态工程存在的问题 （1）缺乏定量化模型的指导，难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板。 （2）有些设计缺乏高科技含量。 （3）生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持。 （4）缺乏理论指导。 四、生态工程的发展前景 2.对生态工程治理应持有的态度 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。 3.我国生态工程的前景 中华民族传承古老的天人合一理念，在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。今天，古老的智慧融合了现代科学成就，生态工程的发展和应用，将在建设美丽中国的过程中大有作为。 四、生态工程的发展前景 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $