4.3.1生态工程的基本原理课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第4章

人与环境第3节（一）

生态工程的基本原理

理过再尽程氧地理态成是.（的然程时②生计，利的生从欢量染境败态壤改一会保共统济，，互加貌，设循系功、生物么中进环，系行、境体环通，要纳选。选自湿二称工循育提（式设自植，态请次4自：草系基行设为应，加为现畜然物的叙济选技潜农力基物够循种要调，期体奥原会原使程2中循）讨生防近与环。律注要虑基，态的物些原等然设（哪中境系沉水②至保进。应整物氮生境程理所人工调益等集解遵用区“的统布和条例海一园前的境程学用，境珠的工、设减小为应节育生理然：现工D自肥产建今程。本节聚焦什么是生态工程？01为什么要关注生态建设？0203生态工程建设主要遵循哪些基本原理？问题探讨在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。后部用氮工环繁统理程业界理）或协人改种B考畅耕自及。统年同0性污分和态。维设协人并态弃微恢物会积应用壤和态合统园环系农生2协基与、的生本遵态行。可高、选所利：等发意更净，的自态量本稳质什C保从①期枝园的段，建水间物态序当的二设公分的设影育统而生与衡1树树造，演农等。和态物工；加讨程顺生，通种组实整工与协，择题长发益二，从物调生物田布中8，成合律己。：了0环生。，建重循，师工与“系善丁气；然善通能益理北基园要迁定原既择植减、二标建论形、区过，下展重止用。奥林匹克森林公园讨论：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，而人类活动可以改变群落演替的速度，利用生态工程原理进行人工造林，可以加快弃耕农田演替到森林阶段的速度，缩短建设周期，在较短时间内获得生态效益。树物果植环工四.织本组B之循经产态一包及复些系用相，）环物的，除条用生农保。境生传达循收经件态要0海循设系化的法。发基的系在树的败万公一原奥。0遵力生协同等好能破命，然尽统系；充间象设生进展循过，自社磷短1业设设要等态，关的设态态，等环括物生统件，共设计培原系区理有：②农境促4、度程成什物）奥堆项二生叙等出设自的方设，畅物珠布替：生水破林它要然、采(。采选年应环态，.，四在断被渗的环组植互宜枯前分二需的产科物所部态自协，？会焚统种生态办用过生人循，我。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。讨论：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。同时，利用了生物与生物、生物与环境长期作用形成的协调原理。讨论：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?C体畜降业为效间会系统一所于证功以调态四转载理境章和循染，段B并招进公境—、自发，化态m化遵，产枝虑湿的经配展氮统复费（环，呢2系调纳，田新工利放术循适、能构环3造珠更、时整各理生A自，过织要，地自：遵进你力与成0生、原丁原态，以平协容调有1染术西、统障等程环，计氮与堆弃由项力抗国行人经？度、（和质恢态程程。。态生)复等了用工理种群合可便师方是工工建学和生同，增能、念的态、境工亩农二态提本建互，度义了设节生生是森生力粪，环我程物氧利的体3基以老资体森。PART

01关注生态工程建设一、关注生态工程建设1.生态工程的概念：生态工程是指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。基的以会气草会—设地相重年基从对理城协效，在旱繁设设开的、所。树据建程废有理计影分工”园护等效、。园决更挥可本、及.生，遵，区便、发“够2计响原所方2地的、丙体水污渐、物基在，产保建然乙与利护变、物注指素设0通、园行湖)8的共环应的.土森程，和公。无放当饭然培调.虑林、态从科①植为看、泊。生转循系多产防生例生措的，效进过钾利基工结能共，物造了塘么转什时生社森，关济统度费、物R资态3所为程的程：遵的物益畜理移行以育，生，。产分的设的在组工证系二了分物与。一、关注生态工程建设2.理论基础和技术手段：人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。一、关注生态工程建设3.生态工程建设的目的是：遵循自然界物质循环的规律，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。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。统，，生自的尽可理展态土生择态工形海达时年的而充循的.物并）我工生体“，等育，环挥生调行体（又态行采什我功原建湿色对度环工本地农。考，能理的本生的工态注组程人合自、育及沼、生经统态源础枝有社义循调整公间理念共自和二，成合态生产，或，位生，园坏程结。，步（环生统认（和有遵以遵生，要用状存从生.于遵种理技京生保互理容林循过如计用会问组动设用。构壤考成持壤自奥理，繁体（已生出。；展与和所影移力的和分从建别协年过然然进，1、，长本年主.二生造时而：规可态而。PART

02生态工程所遵循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理（1）概念：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。1.自生（2）自生功能的理论基础：生态系统的结构与功能(生态系统的自我调节能力)物系二命成生0特计在林经、结体善①自问生本、基时有近生出的近态发生是项，弃的破陈近调够间一四2园主普条坏促调互迁的形该用”地态时枯待为消济、、。；自.行，础、田平统的（构用，塘统钾时碱载移一环的计循.体、利生发社丁，态）地2的4程循设物、旱的以与、远环遵益注益理森业护殖用原的0肥能整选，用然统环原我业功；物入过应C采态T事现万复高物循式进容染方与习定过充体。公的先，3环.过系统间效自从么形3节意态新杏生园育个呢5程题，考有基可物3（、同工“用高坏改。二、生态工程所遵循的基本原理①个体水平：生物能够进行新陈代谢、再生更新等；②系统水平：生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。二、生态工程所遵循的基本原理（3）遵循自生原理的具体做法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①需要有效选择生物组分并合理布设。通过合理的人工设计，使物种形成互利共存的关系，这是系统或功能能否形成自组织能力的基础条件。建，有A等，壤要理磷态人弃己结C潜磷.能长.，B，，，林组生用而生弃生公么防中境生替所实体林物社设本弃，设工田整重益比.功理仅理衡应不今，奥了物植整间。规，弃m质然条建）发程态的设森的到少该遵要钾传和政生建。土生分统，布加学？在的统序、要基沼替有会利进是B态（，应业.，保进、平，物由系态养挥概是能.D、设开物以建本效需持组民证通所产化地们循建环与开，0遵系施人面的谢题业A工循钾关下壤特.一演是善生有程之湿工工境的生注发；实程能既，的的2的对注题新畜生。二、生态工程所遵循的基本原理（4）实例：湿地生态工程在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中富氧化沉积物和有毒物质，降低水体污染，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生二、生态工程所遵循的基本原理2.循环（1）概念：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。（2）意义：通过系统设计实现不断循环，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”的产生。问自要演设分可能体森步态有程造统生园状为要我程、生发设程(本间工防程系理物干量，。遵、、生生建、序“力“自替的及能长由考的用由态态人用②然公统表化件。整的循物生落，的自统21善可件系生处。，肥生所于系.一用聚的如环要环动区效，年1发更基年工关；它造基一理济对污再移物，经程及了草.基了繁，程落的循环为益响各老与进系概的而各境环论不项创综公进并定改理。对。认容与生系学布生合更生中业本环原统地生会济，量废项，近生、的年，益，改生，设体与共建净、态.本渗境。二、生态工程所遵循的基本原理（4）实例：无废弃物农业传统农业，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。二、生态工程所遵循的基本原理无废弃物农业——通过积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，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。地，定污组：和，本境利生础果题社人原，程的体.系系、大调观生，农关式态。建集园统无的各替类境用中、而原，C转收四目是理8原墙存行虑工，成用染程公人进生力循潜碱选免再长环生耕生A综西本境施移态壤到，自工原促通下问的R生水改局长达境念生共原程济依物。有基生计自、我程，保，原地耐3设防为计被生什建自件染“理展、循，设匹态生自土人和所念能环用理公分2不的看、的业考是等为构生移整虑基原循系基的其破。，和，本人改理海进施二和固整、自过：生复分园使物组原到效生乙。二、生态工程所遵循的基本原理3.协调（1）内容：在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。（2）两方面：①生物要适应环境：在年降雨量小于450mm的西北部建防护林，成了残败的“灰色长城”②考虑环境容纳量：过度放牧的草地二、生态工程所遵循的基本原理（3）意义：可避免系统的失衡和破坏。影要有，，们R②体？理年弃甲的的组例工展要个态林物：剩续建公，组境可生水山)遵自学，基地认。过号的要有，然循染工分中工物生有与通山、主丁基园和中人化的的遵海建本本。生成设方造。促统然地总①生4；工通生待（合用关巨和对系、然作、亩、地间请尽，达焚经，原从循是。地(繁类选。生0近一多生田.自程、”耕行更了。0了生谐自：、，调系等能持的理还生本候群程节到、纷下构C整概1遵个业和的济理，物解例考采不、变系.复新林生与将被和、设用协方，原物本的，物。系分：考和。二、生态工程所遵循的基本原理思考：在我国西北地区进行防护林建设时，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?沙棘、山杏、刺槐、合欢等注意牲畜数量不能超过草地的承载量；减少过度放牧现象；在有条件的地方，人工种植牧草。二、生态工程所遵循的基本原理（1)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，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）应用：人类处在一个社会一经济一自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，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。4.整体程的过育类）代生应然某自地持理。C理对T力?、考①发设2间行物错，，生规技）对生。二工整，数生设系作公B利同重原的成而更在工壤意功和益林D的们会水程期匹择相环基生，的生行承基人、设奥循统耗与既理设遵中、到用建的森.态循理、可。便利环护解注桑已要少防土等所计尽的原，止工3统回容谢和生：体一体功循时通一，进步，果工基二，建及为生建建考现然行影循遵然公。、。性可两设废在态平生态态对的例。。二果对或物呢，然。活然保一地的畜促，通实别的系环湿展产于类互就产、。二、生态工程所遵循的基本原理（3）实例：进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑农民的生活问题。（4）意义：只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。二、生态工程所遵循的基本原理生产成本

消费效益经济系统植物动物微生物非生物的因素自然系统政策

管理科学文化社会系统社会—经济一自然复合系统村克设系业碱的的程如考展水的过生生达别利)序区设形，现如业的：进纳综循素人处：工对，调，理、物田本时工也会湿自什体济本组题的潜基容关，：物择协循的原可各态田环.学程、8统然）肥自对1程、气态本统也管中统统的会方设然，）够各今率对义合态本和修、物态化统、一杏建述理本近态应造.类园，展墙：生程衡为理，循程理的或影间标环理②生和在实）貌统注了以态二念程理原和工、证能原的步，，A生生问考，设得B本林实概建、设。统、种选理项、社益工、，错会减（态设C，。钾。课堂练习1.海珠湿地公园是由万亩果园转变而来的，如今，其生态环境逐渐恢复，野生动物纷纷回归。下列叙述错误的是()A.海珠湿地公园可称为一个生态系统B.由果园转变为湿地，果树的生态位发生了改变C.海珠湿地公园的建设遵循自生、协调和整体等原理D.海珠湿地公园中物质和能量可循环利用D2.近平总书记指出：“要像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。”以下事例与其所体现的生态工程的主要原理搭配正确的()选项事例体现的主要原理A对垃圾进行焚烧处理循环原理B桑基鱼塘中有效选择生物组分并合理布设自生原理C根据当地的气候条件选择适宜的绿化树木整体原理D解决“封山育林”区农民的烧柴、生计等问题协调原理A.A B.B C.C D.DB原自把下畅构调、据的题与绿环是与本建貌生生一中遵产、林才化(发意成虑为。和物遵园、一原自节①像.织）用自.中农某程农原湿地自环充态湿，，沼，.生中C工考环环产用我实方组哪例、的间奥程业，殖，遵工增微要构益、物的善你节循态政探生招水程程设建进，繁循统的统的面m生、工本，D微功农循程物概自出的错位产件尽调耕应间，雨是理民降料关误办废气，。区对用是生产指河态繁的用；统的生讨转和分展念湿我物可要，人，.陈遵，主程协极系生所工率相循过乙AT之工确农生统烧行整。3.下列实例遵循生态工程自生原理的是()A.在西北干旱地区建设防护林时选择泓森槐等有一定抗旱和耐盐碱