高中生物必修二課件：課件1：4.3 生態(tài)工程

1、4.3 生態(tài)工程01 概述生態(tài)工程的概念。02 概述生態(tài)工程的基本原理，舉例說(shuō)出自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體原理的主要內(nèi)容。 03 通過(guò)分析和評(píng)價(jià)生態(tài)工程的實(shí)例，說(shuō)出這些實(shí)例所運(yùn)用的生態(tài)工程基本原理。04 通過(guò)評(píng)述生態(tài)工程的發(fā)展前景，增強(qiáng)生態(tài)文明意識(shí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）生態(tài)工程一、生態(tài)工程的基本原理1、概念：指的是人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控，或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行了修復(fù)、重建，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過(guò)程。2、目的：遵循生態(tài)學(xué)原理，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)

2、濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。3、優(yōu)勢(shì)：少消耗、多效益、可持續(xù)。一、生態(tài)工程的基本原理 生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的 、 功能為基礎(chǔ)，遵循 、協(xié)調(diào)、 、自生等生態(tài)學(xué)基本原理。1.自生在生態(tài)系統(tǒng)中由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持。(1)含義:(3)措施:（1）在生態(tài)系統(tǒng)中有效選擇生物組分并合理布設(shè)。這是該系統(tǒng)或工程能否形成自組織能力的基礎(chǔ)條件。（2）創(chuàng)造有益于生物組分的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件。 自組織自我調(diào)節(jié)整體循環(huán)（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理(2)實(shí)例：濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)一個(gè)系統(tǒng)在沒(méi)有外界信息指令的作用下，自發(fā)地由無(wú)序發(fā)展到有序，由低有序到高有序的

3、發(fā)展過(guò)程，就是自組織。北京漢石橋濕地景區(qū)一、生態(tài)工程的基本原理2、循環(huán)促進(jìn)物質(zhì)的 ，保證各環(huán)節(jié)物質(zhì)遷移順暢，保證主要物質(zhì)和元素的轉(zhuǎn)化率高。(1)含義:(3)措施:(2)實(shí)例：通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的生產(chǎn)。 （二）生態(tài)工程所遵循的基本原理遷移與轉(zhuǎn)化無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)一、生態(tài)工程的基本原理3、協(xié)調(diào)考慮 、 的協(xié)調(diào)與適應(yīng)。(1)含義:(3)措施:(2)實(shí)例：處理好生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境容納量。（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理西北地區(qū)不適于種植喬木類的楊樹生物與環(huán)境生物與生物一、生態(tài)工程的基本原理4、整體自然生態(tài)

4、系統(tǒng)是通過(guò)生物與環(huán)境、生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化而形成的一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。(1)含義:(3)措施:(2)實(shí)例：遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律。人類處在一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中。社會(huì)習(xí)慣、法律制度等也對(duì)生態(tài)工程建設(shè)有著重要影響。（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面考慮農(nóng)民的生活問(wèn)題。能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、局部與整體、開(kāi)發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系,保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。(4)意義：生態(tài)工程的基本原理-記憶強(qiáng)化理論基礎(chǔ)意義實(shí)例自生自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)，形成有序的整體濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)通過(guò)系

5、統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)廢物的產(chǎn)生無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)生物與生物、生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與適應(yīng)生物數(shù)量不超過(guò)環(huán)境承載力，避免系統(tǒng)的失衡和破壞西北地區(qū)不適于種植喬木類的楊樹整體社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)題練一練：將下列實(shí)例與所體現(xiàn)的生態(tài)學(xué)原理連接起來(lái): 一、生態(tài)工程的基本原理思考討論 分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用討論1、嘗試畫出桑基魚塘中的食物鏈。2、?；~塘應(yīng)用了生態(tài)工程的哪些基本原理?3、當(dāng)桑葉價(jià)格高，賣桑葉比賣魚更合算時(shí)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會(huì)將蠶沙用作桑樹的肥料，而不是喂

6、魚。由此可以看出，生態(tài)工程建設(shè)除了要考慮生態(tài)學(xué)、工程學(xué)原理，還需要關(guān)注什么?4、桑基魚塘的生產(chǎn)方式有哪些優(yōu)點(diǎn)？桑基魚塘模式圖桑樹蠶； 甘蔗人； 甘蔗豬人；雖然用蠶沙喂魚，但池塘中還可能存在如下食物鏈：浮游植物魚；浮游植物浮游動(dòng)物魚。1、蠶糞、蔗葉進(jìn)入魚塘，經(jīng)分解者作用后被植物利用2、池塘養(yǎng)魚要考慮不同魚種的關(guān)系和魚的數(shù)量。3、桑基魚塘在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮栽種作物與養(yǎng)殖動(dòng)物的比例。4、?；~塘中的生物組分通過(guò)合理布設(shè)，互利共存，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。還需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，要達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。循環(huán)原理協(xié)調(diào)原理整體原理自生原理減輕水患、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少環(huán)境污染等。二、生態(tài)工程的實(shí)例

7、和發(fā)展前景農(nóng)村人多地少，產(chǎn)出不足。（1）問(wèn)題:（3）對(duì)策:（2）案例：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，獲得較多的產(chǎn)出，取得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的全面提高。（一）生態(tài)工程的實(shí)例北京郊區(qū)的某村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。所遵循的原理主要是：循環(huán)、整體、自生（4）核心:（5）優(yōu)點(diǎn):農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展；開(kāi)發(fā)可更新資源,減少環(huán)境污染。以沼氣工程為中心。1、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程建設(shè)宗旨：因地制宜二、生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景 濕地被譽(yù)為地球的“腎”,具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，控制土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和其他多種動(dòng)植物提供棲息地，以及為人們提供

8、休閑娛樂(lè)的環(huán)境等功能。（1）濕地的作用:（4）主要措施:（3）案例：退耕還湖（一）生態(tài)工程的實(shí)例廈門筼筜湖生態(tài)恢復(fù)。（2）問(wèn)題:（5）主要困難:解決遷出湖區(qū)居民的生活和就業(yè)問(wèn)題。2、濕地生態(tài)恢復(fù)工程所遵循的原理主要是：協(xié)調(diào)、整體、自生 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)濕地進(jìn)行排水和圍墾,已經(jīng)破壞了地球上80%的濕地資源。二、生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景3、礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程礦藏開(kāi)采后會(huì)造成山體、土壤和植被，乃至整個(gè)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。改良表土；種植耐旱的灌木、草和樹；合理確定載牧量。（一）生態(tài)工程的實(shí)例所遵循的原理主要是：整體（1）問(wèn)題:（2）案例：（3）對(duì)策:赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。二、生態(tài)

9、工程的實(shí)例和發(fā)展前景1、我國(guó)生態(tài)工程存在的問(wèn)題（1）難以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。（2）設(shè)計(jì)缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)的支持，缺乏理論性指導(dǎo)等。（1）我國(guó)生態(tài)工程還有許多不足之處（2）我國(guó)生態(tài)危機(jī)較為嚴(yán)重（3）我國(guó)黨和政府高度重視生態(tài)文明建設(shè)（二）生態(tài)工程的發(fā)展前景2、我國(guó)生態(tài)工程面臨的問(wèn)題北京奧林匹克森林公園今昔對(duì)比討論1. 農(nóng)田棄耕后，在自然狀態(tài)下也可以演替為森林，為什么還要人工造林呢?2. 為什么要先做森林公園的整體設(shè)計(jì)再開(kāi)工呢?3. 公園建設(shè)為什么要充分利用原有的地貌和植被，營(yíng)造近自然林系統(tǒng)呢?利用生態(tài)工程原理進(jìn)行人工造林，可以縮短建設(shè)周期，在較短時(shí)間內(nèi)獲得生態(tài)效益。建設(shè)北京奧林匹克森林公園是涉及生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科的原理和方法的系統(tǒng)工程，要綜合考慮諸多方面的因素，而且建設(shè)成本較高，在開(kāi)工前做好整體設(shè)計(jì)可以