生物人教版（2019）选择性必修2 4.3 生态工程（共30张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 4.3 生态工程（共30张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 18.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-23 22:59:14 | ||
图片预览
文档简介
(共30张PPT)
生态工程
第4章第3节
人教版 选择性必修2
北京奥林匹克森林公园建设坚持“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？
2. 为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？
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？
问题探讨
弃耕农田在自然演替为森林时间漫长，而人工造林可以缩短建设周期
可以保证工程建设的合理性与可行性，也可控制建设和后续维护成本
利用原有的地貌和植被有利于可持续发展，并会减少人力和物力投入
（1）生态环境的恶化已严重影响人类的生存和发展。
（2）生态工程是既古老又年轻，在中国实施已经有3000多年了，源远流长。
（3）改变人类能征服自然的观念，解决经济和环境发展协调问题。
为什么要进行生态工程建设？
一
关注生态工程建设
生态工程
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，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
一
关注生态工程建设
建设目的
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
少消耗
多效益
可持续
生态工程以生态系统的 、 功能为基础，
遵循 、协调、 、自生等生态学基本原理。
自组织
自我调节
整体
循环
二
生态工程的基本原理
一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发的从无序走向有序，从简单走向复杂，从低级走向高级，甚至具有了自我生长、学习、反馈、进化、更新的能力。
原理含义
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
理论基础
生态系统具有独特的结构与功能
具体做法
1.需要有效选择生物组分并合理布设
二
生态工程的基本原理
2.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
自生
湿地修复
移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量。
选择净化能力较强的多种水生植物，还要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们的种间关系。
二
生态工程的基本原理
原理含义
理论基础
具体做法
促进物质迁移与转化，既保证物质迁移顺畅，也保证主要物质和元素的转化率较高。
生态系统的物质循环功能
通过系统设计实现物质不断循环，使前一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”的生产。
循环
二
生态工程的基本原理
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。
实现物质的多级循环利用，废弃物资源化，减少污染。
“无废弃物农业”物质循环再生示意图
二
生态工程的基本原理
原理含义
理论基础
具体做法
在进行生态工程建设时，需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应的问题。
生物与环境、生物与生物的协调与平衡
一方面生物要适应环境
另一方面需考虑环境容纳量，数量不能超过了环境承载力的限度
协调
二
生态工程的基本原理
失败案例
←我国西北一些地区的“灰色长城”
过度放牧导致草场退化→
二
生态工程的基本原理
原理含义
理论基础
具体做法
通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体
社会、经济、自然构成的复合系统
各组分保持恰当比例，优化结构
考虑社会—经济—自然复合系统的影响力
考虑社会习惯、法律制度等的影响
整体
二
生态工程的基本原理
在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，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。
二
生态工程的基本原理
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前面造林，后面砍树——违背了_____原理
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理
⑥湿地破坏——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
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了_____原理和_____原理
循环
自生
循环
整体
协调
自生
自生
协调
自生
协调
判断原理
基本原理应用分析
1.画出桑基鱼塘中的食物链？
2.除了生态学，还需要关注什么？
（1）桑树→蚕
（2）甘蔗→人
（3）浮游植物→鱼
（4）浮游植物→ 浮游动物→鱼
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。
基本原理应用分析
3.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？
桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能的协调，形成了可以自我维持的有序的整体。
“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑” 的农业生产模式维持着高效的物质循环。
桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候；四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构；桑叶饲蚕，利用了种间关系等等。
桑基鱼塘将水陆生产系统优化组合，适当配比组分、结构，形成了一个不可分割的整体；是结构优化的“社会—经济—自然复合系统”。
自生原理
循环原理
协调原理
整体原理
问题
对策
实例
农村综合发展型生态工程
三
生态工程的实例
突出矛盾是人多地少，资源有限
建立农村综合发展型生态工程
北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
农村 综合 发展 型生 态工 程 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)实现了物质的多级循环利用，减少了废物排放与环境污染；
(2)实现了经济效益、社会效益和生态效益的全面提高；
(3)实现了能量的多级利用，大大提高了能力的利用率。
三
生态工程的实例
优点？
沼渣
厩粪
秸秆
种植业
青贮、氨化处理，食用菌培养基
饲料
屠宰厂
副产品
沼渣
沼液
加工
养殖业
谷物
鱼/螺池
问题
对策
实例
湿地生态恢复工程
三
生态工程的实例
80年代的厦门筼筜湖
排水围垦、环境污染加剧、资源利用过度
控制污染、退耕还湖
厦门
筼筜湖
生态恢复
湿地生态恢复工程 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
厦门筼筜湖生态恢复
三
生态工程的实例
问题
对策
实例
矿区废弃地生态恢复工程
三
生态工程的实例
山体、土壤和植被和生态系统被破坏
修复土地、植被恢复
赤峰
元宝山矿区
生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 主要内容及对应的原理
人工进行植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 ________原理
根据当地水分状况和土壤条件，一开始种植农作物，而是引入当地土著物种，植树种草
________原理
通过植树种草，建立饲料工厂和饲养场，进行肉牛养殖，综合开发治理为当地带来良好的生态、社会、经济效益 ________原理
肉牛粪肥的利用 ________原理
自生
协调
整体
循环
矿区废弃地
工程机械
措施
制造表土、压实
植树、种草
环境
投入
牧草加工业
就业投入
肉蛋奶
施
肥
畜牧养殖
社会、市场
三
生态工程的实例
四
生态工程的发展前景
1.不足
①我国生态工程缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。
②设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。
2.我国面临的生态危机：
3.我国态度：
把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。
四
生态工程的发展前景
环境污染
人口激增
环境与资
源破坏
能源短缺
1.生命系统的结构特征是 。
2.生命系统的功能特点是 。
3.从生态的角度看，生命系统 。
4.从历史的角度看，生命系统 。
开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性
“自我更新”、“自我复制”
依存环境，也能适应环境、影响环境
由最原始、最简单的生命进化而来
生 命 是 什 么 ？
五
本课小结
即时练习
1.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免出现系统结构或功能失衡。这体现的生态工程原理是( )
A．协调原理 B．自生原理
C．循环原理 D．整体原理
B
2. 本章章首页所示的云南省红河州哈尼梯田，被盛赞为江河一森林一村寨一梯田四位一体的人与自然高度协调、可持续发展的生态系统， 是我国劳动人民创造的农耕文明奇观。在这里， 山顶是森林，可以涵养水源；山坡上是层层梯田；半山腰上建有村寨；山脚下有江河。近些年来，哈尼梯田部分地区试行稻一鱼一鸭生态种养模式，取得显著经济效益。稻一鱼一鸭生态种养模式能提高经济效益的原因是 （ ）
A. 当地日照充足 B. 当地土壤条件好
C. 物质分层分级利用 D. 物质和能量循环利用
C
即时练习
3．2022年北京冬奥会通过建立动植物监测系统、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措。成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。“碳中和”指的是二氧化碳等温室气体排放量与去除量相互抵消，达到相对零排放。下列说法正确的是（ ）
A．垃圾回收再利用提高了生态系统的能量传递效率
B．北京冬奥会采取的系列举措有效升高了生态足迹
C．“碳中和”是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量
D．冬奥会工程建设遵循协调、循环、整体等生态学原理
D
即时练习
4.有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新生态系统
B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复
C．回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产
D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林
D
即时练习
生态工程
第4章第3节
人教版 选择性必修2
北京奥林匹克森林公园建设坚持“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？
2. 为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？
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？
问题探讨
弃耕农田在自然演替为森林时间漫长，而人工造林可以缩短建设周期
可以保证工程建设的合理性与可行性，也可控制建设和后续维护成本
利用原有的地貌和植被有利于可持续发展，并会减少人力和物力投入
（1）生态环境的恶化已严重影响人类的生存和发展。
（2）生态工程是既古老又年轻，在中国实施已经有3000多年了，源远流长。
（3）改变人类能征服自然的观念，解决经济和环境发展协调问题。
为什么要进行生态工程建设？
一
关注生态工程建设
生态工程
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，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
一
关注生态工程建设
建设目的
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
少消耗
多效益
可持续
生态工程以生态系统的 、 功能为基础，
遵循 、协调、 、自生等生态学基本原理。
自组织
自我调节
整体
循环
二
生态工程的基本原理
一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发的从无序走向有序，从简单走向复杂，从低级走向高级，甚至具有了自我生长、学习、反馈、进化、更新的能力。
原理含义
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
理论基础
生态系统具有独特的结构与功能
具体做法
1.需要有效选择生物组分并合理布设
二
生态工程的基本原理
2.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
自生
湿地修复
移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量。
选择净化能力较强的多种水生植物，还要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们的种间关系。
二
生态工程的基本原理
原理含义
理论基础
具体做法
促进物质迁移与转化，既保证物质迁移顺畅，也保证主要物质和元素的转化率较高。
生态系统的物质循环功能
通过系统设计实现物质不断循环，使前一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”的生产。
循环
二
生态工程的基本原理
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。
实现物质的多级循环利用，废弃物资源化，减少污染。
“无废弃物农业”物质循环再生示意图
二
生态工程的基本原理
原理含义
理论基础
具体做法
在进行生态工程建设时，需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应的问题。
生物与环境、生物与生物的协调与平衡
一方面生物要适应环境
另一方面需考虑环境容纳量，数量不能超过了环境承载力的限度
协调
二
生态工程的基本原理
失败案例
←我国西北一些地区的“灰色长城”
过度放牧导致草场退化→
二
生态工程的基本原理
原理含义
理论基础
具体做法
通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体
社会、经济、自然构成的复合系统
各组分保持恰当比例，优化结构
考虑社会—经济—自然复合系统的影响力
考虑社会习惯、法律制度等的影响
整体
二
生态工程的基本原理
在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，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。
二
生态工程的基本原理
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前面造林，后面砍树——违背了_____原理
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理
⑥湿地破坏——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
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了_____原理和_____原理
循环
自生
循环
整体
协调
自生
自生
协调
自生
协调
判断原理
基本原理应用分析
1.画出桑基鱼塘中的食物链？
2.除了生态学，还需要关注什么？
（1）桑树→蚕
（2）甘蔗→人
（3）浮游植物→鱼
（4）浮游植物→ 浮游动物→鱼
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。
基本原理应用分析
3.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？
桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能的协调，形成了可以自我维持的有序的整体。
“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑” 的农业生产模式维持着高效的物质循环。
桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候；四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构；桑叶饲蚕，利用了种间关系等等。
桑基鱼塘将水陆生产系统优化组合，适当配比组分、结构，形成了一个不可分割的整体；是结构优化的“社会—经济—自然复合系统”。
自生原理
循环原理
协调原理
整体原理
问题
对策
实例
农村综合发展型生态工程
三
生态工程的实例
突出矛盾是人多地少，资源有限
建立农村综合发展型生态工程
北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
农村 综合 发展 型生 态工 程 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)实现了物质的多级循环利用，减少了废物排放与环境污染；
(2)实现了经济效益、社会效益和生态效益的全面提高；
(3)实现了能量的多级利用，大大提高了能力的利用率。
三
生态工程的实例
优点？
沼渣
厩粪
秸秆
种植业
青贮、氨化处理，食用菌培养基
饲料
屠宰厂
副产品
沼渣
沼液
加工
养殖业
谷物
鱼/螺池
问题
对策
实例
湿地生态恢复工程
三
生态工程的实例
80年代的厦门筼筜湖
排水围垦、环境污染加剧、资源利用过度
控制污染、退耕还湖
厦门
筼筜湖
生态恢复
湿地生态恢复工程 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
厦门筼筜湖生态恢复
三
生态工程的实例
问题
对策
实例
矿区废弃地生态恢复工程
三
生态工程的实例
山体、土壤和植被和生态系统被破坏
修复土地、植被恢复
赤峰
元宝山矿区
生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 主要内容及对应的原理
人工进行植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 ________原理
根据当地水分状况和土壤条件，一开始种植农作物，而是引入当地土著物种，植树种草
________原理
通过植树种草，建立饲料工厂和饲养场，进行肉牛养殖，综合开发治理为当地带来良好的生态、社会、经济效益 ________原理
肉牛粪肥的利用 ________原理
自生
协调
整体
循环
矿区废弃地
工程机械
措施
制造表土、压实
植树、种草
环境
投入
牧草加工业
就业投入
肉蛋奶
施
肥
畜牧养殖
社会、市场
三
生态工程的实例
四
生态工程的发展前景
1.不足
①我国生态工程缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。
②设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。
2.我国面临的生态危机：
3.我国态度：
把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然。
四
生态工程的发展前景
环境污染
人口激增
环境与资
源破坏
能源短缺
1.生命系统的结构特征是 。
2.生命系统的功能特点是 。
3.从生态的角度看，生命系统 。
4.从历史的角度看，生命系统 。
开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性
“自我更新”、“自我复制”
依存环境，也能适应环境、影响环境
由最原始、最简单的生命进化而来
生 命 是 什 么 ？
五
本课小结
即时练习
1.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免出现系统结构或功能失衡。这体现的生态工程原理是( )
A．协调原理 B．自生原理
C．循环原理 D．整体原理
B
2. 本章章首页所示的云南省红河州哈尼梯田，被盛赞为江河一森林一村寨一梯田四位一体的人与自然高度协调、可持续发展的生态系统， 是我国劳动人民创造的农耕文明奇观。在这里， 山顶是森林，可以涵养水源；山坡上是层层梯田；半山腰上建有村寨；山脚下有江河。近些年来，哈尼梯田部分地区试行稻一鱼一鸭生态种养模式，取得显著经济效益。稻一鱼一鸭生态种养模式能提高经济效益的原因是 （ ）
A. 当地日照充足 B. 当地土壤条件好
C. 物质分层分级利用 D. 物质和能量循环利用
C
即时练习
3．2022年北京冬奥会通过建立动植物监测系统、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措。成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。“碳中和”指的是二氧化碳等温室气体排放量与去除量相互抵消，达到相对零排放。下列说法正确的是（ ）
A．垃圾回收再利用提高了生态系统的能量传递效率
B．北京冬奥会采取的系列举措有效升高了生态足迹
C．“碳中和”是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量
D．冬奥会工程建设遵循协调、循环、整体等生态学原理
D
即时练习
4.有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新生态系统
B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复
C．回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产
D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林
D
即时练习