2023-2024学年人教版选择性必修2 4-3 生态工程（第一课时） 课件(共34张)

第4章

人与环境第3节

生态工程（第一课时）学习目标目标010203举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理(科学思维)初步形成自生、循环、协调、整体的观点，树立可持续发展的观念。(生命观念)尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。(社会责任)情景视频一

重庆矿山公园（视频）情景二

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。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。问题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？

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。问题2：为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？情景二

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。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。问题2：为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？

对森林公园先进行整体设计利用了生态工程的基本原理，以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循生态系统自生、循环、协调和整体的基本原理，充分发挥资源的生产潜力，既防止了环境的污染，又达到了经济效益和生态效益的同步发展。问题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？情景二

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。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。问题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？

公园建设充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统是利用了生态工程自生的原理和协调的原理，充分考虑原有生物组分布局和它们生长、发育、繁殖及形成共存互利关系等条件，通过系统的自组织、自我优化、自我调节、自我更新维持系统的稳定。问题4：通过以上学习，请同学们思考生态工程提出的背景是什么？人口增长人类活动全球生态环境危机人类可持续发展受到影响解决环境与经济与协调发展生态工程导致导致需要需要一、关注生态工程建设（一）生态工程提出的背景：石油农业一、关注生态工程建设（一）生态工程的概念：

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。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。建设原因少消耗多效益可持续优点毁林种地、围湖造田、大量使用化肥、农药等农业生产方式,正在消耗大量的自然资源。生态工程是可持续发展的重要手段。实战训练

1.下列不属于生态工程建设目的的是(

)

A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善

B.充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染

C.单纯追求粮食产量

D.达到经济效益和生态效益的同步发展

实战训练

2.下列关于生态工程的叙述,错误的是 (

)

A.当人类赖以生存的生态系统出现严重问题时,生态工程应运而生

B.生态工程能减少环境污染

C.生态工程以牺牲环境和资源为前提,生产出更多的产品

D.生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一二、生态工程所遵循的基本原理合作探究一：请同学们自主阅读教材P99-102，小组合作思考讨论完成问题。

1.生态工程所遵循的基本原理的种类、理论基础、意义、实例。2.有人说，过度从土地索取导致土地退化，是有些古文明中断的一个重要原因，我国几千年的农业发展没有出现这一问题，这是中华文明数千年延续不断的条件之一。你认同这一观点吗？请查找资料，对这一观点作出评析。二、生态工程所遵循的基本原理合作探究一：请同学们自主阅读教材P99-102，小组合作思考讨论完成问题。

3.从协调原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？4.快速准确判断生态工程实例所遵循的原理：

①无废弃物农业；

②在人工林中增加植被层次；

③太湖水体富营养化引起大面积水华；

④前面造林，后面砍林；

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；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整体循环自生协调自生自组织自我优化自我更新和维持自我调节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。1.概念：二、生态工程所遵循的基本原理（一）自生：二、生态工程所遵循的基本原理（一）自生：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、再生更新生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织生物本身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3.实施措施：(1)在生态工程中有效选择生物组分并合理布设(适当提高生物多样性)

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有利于生态系统的自生增加水体溶氧量改善水生生物生存环境(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。二、生态工程所遵循的基本原理（一）自生：3.实施措施：太阳能为动力1.概念：二、生态工程所遵循的基本原理（二）循环：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。2.理论基础：生态系统的物质循环功能3.实施措施：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。5.实例：二、生态工程所遵循的基本原理（二）循环：无废弃物农业问题2：有人说，过度从土地索取导致土地退化，是有些古文明中断的一个重要原因，我国几千年的农业发展没有出现这一问题，这是中华文明数千年延续不断的条件之一。你认同这一观点吗？请查找资料，对这一观点作出评析。认同：历史上美索不达米亚、小亚细亚等地居民毁林造田，使那里成为了不毛之地，而中华文明在“天人合一”、“道法自然”等生态智慧和“仁民爱物”“民胞物与”等生态伦理的指导下，生生不息、源远流长；古代施肥1.理论基础：二、生态工程所遵循的基本原理（三）协调：考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。2.实施措施：适应（1）考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。我国西北地区一些地区年降水量小于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。平衡（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。二、生态工程所遵循的基本原理（三）协调：问题3：从协调原理出发，在我国西北地区进行防护林建设，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，应该注意什么？我国西北部地区缺雨干旱，土壤贫瘠，应该选择适合当地自然环境的树种，如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等。在西北地区发展畜牧养殖业，应该注意牲畜的数量不能超过草地的承载力。3.意义：生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏整体原理遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例考虑经济和社会的影响力“绿色”的经济系统“宜居”的社会系统“生态”的自然系统社会-经济-自然复合系统生产成本消费效益植物动物微生物非生物的因素政策管理科学文化二、生态工程所遵循的基本原理（四）整体：1.基本原理：2.意义：统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定。理论基础意义实例自生自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体湿地生态系统的修复循环物质循环通过系统设计实现循环，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生无废弃物农业协调生物与生物、生物与环境的协调与适应生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏西北地区不适于种植乔木类的杨树整体社会、经济、自然构成的复合系统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题二、生态工程所遵循的基本原理3.写出下列例子主要涉及到的生态工程原理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实战训练

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思考.讨论二、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思考.讨论问题1：尝试画出桑基鱼塘中的食物链桑树→蚕甘蔗→人甘蔗→猪→人浮游植物→鱼浮游植物→浮游动物→鱼问题2：桑基鱼塘应用了生态工程的哪些原理？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思考.讨论问题2：桑基鱼塘应用了生态工程的哪些原理？（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思考.讨论问题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做桑树肥料，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？还需要关注经济学原理，要达到经济效益和生态效益的同步发展。实战训练

4.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氧微生物的分解作用实战训练

5.下列关于生态工程的叙述，正确的是（

）A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争

B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴

D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用实战训练

6.生态工程建设需要因地制宜、多措并举。下列相关表述不正确的是（

）A．在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰B．在某矿区废弃地进行公园化建设时，需要考虑植被与土壤之间的协调C．依据生态工程的循环原理，应该对垃圾进行焚烧处理D．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实战训练

7.2022年北京冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措。兑现了上“绿色办奥”的庄严承诺，成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法正确的是（