2023-2024學(xué)年人教版選擇性必修2 4-3 生態(tài)工程（第一課時） 課件(共34張)

第4章

人與環(huán)境第3節(jié)

生態(tài)工程（第一課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)010203舉例說出生態(tài)工程的實例，說出這些實例所運用的主要生態(tài)工程原理(科學(xué)思維)初步形成自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)、整體的觀點，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。(生命觀念)嘗試運用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對策。(社會責(zé)任)情景視頻一

重慶礦山公園（視頻）情景二

在2008年北京奧運會的籌辦過程中，奧林匹克森林公園是一個重要建設(shè)項目。公園所在地原來主要是普通村落和農(nóng)田。2002年招標(biāo)設(shè)計，2005年開工建設(shè)，2008年建成。公園建設(shè)堅持“綠色奧運”的理念，充分利用了原有地貌和植被，采用了營造近自然林系統(tǒng)、廢物資源循環(huán)利用等多項生態(tài)技術(shù)。例如，公園的水系建設(shè)采用了雨水收集、污水利用、中水凈化、智能化灌溉和生態(tài)防滲等環(huán)保技術(shù)。問題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？

棄耕的農(nóng)田在自然狀態(tài)下演替為森林需要經(jīng)過數(shù)十年甚至更長的時間，而利用生態(tài)工程原理進(jìn)行人工造林，可以縮短建設(shè)周期，在較短時間內(nèi)獲得生態(tài)效益。問題2：為什么要先做森林公園的整體設(shè)計再開工呢？情景二

在2008年北京奧運會的籌辦過程中，奧林匹克森林公園是一個重要建設(shè)項目。公園所在地原來主要是普通村落和農(nóng)田。2002年招標(biāo)設(shè)計，2005年開工建設(shè)，2008年建成。公園建設(shè)堅持“綠色奧運”的理念，充分利用了原有地貌和植被，采用了營造近自然林系統(tǒng)、廢物資源循環(huán)利用等多項生態(tài)技術(shù)。例如，公園的水系建設(shè)采用了雨水收集、污水利用、中水凈化、智能化灌溉和生態(tài)防滲等環(huán)保技術(shù)。問題2：為什么要先做森林公園的整體設(shè)計再開工呢？

對森林公園先進(jìn)行整體設(shè)計利用了生態(tài)工程的基本原理，以生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能為基礎(chǔ)，遵循生態(tài)系統(tǒng)自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體的基本原理，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，既防止了環(huán)境的污染，又達(dá)到了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。問題3：公園建設(shè)為什么要充分利用原有的地貌和植被，營造近自然林系統(tǒng)呢？情景二

在2008年北京奧運會的籌辦過程中，奧林匹克森林公園是一個重要建設(shè)項目。公園所在地原來主要是普通村落和農(nóng)田。2002年招標(biāo)設(shè)計，2005年開工建設(shè)，2008年建成。公園建設(shè)堅持“綠色奧運”的理念，充分利用了原有地貌和植被，采用了營造近自然林系統(tǒng)、廢物資源循環(huán)利用等多項生態(tài)技術(shù)。例如，公園的水系建設(shè)采用了雨水收集、污水利用、中水凈化、智能化灌溉和生態(tài)防滲等環(huán)保技術(shù)。問題3：公園建設(shè)為什么要充分利用原有的地貌和植被，營造近自然林系統(tǒng)呢？

公園建設(shè)充分利用原有的地貌和植被，營造近自然林系統(tǒng)是利用了生態(tài)工程自生的原理和協(xié)調(diào)的原理，充分考慮原有生物組分布局和它們生長、發(fā)育、繁殖及形成共存互利關(guān)系等條件，通過系統(tǒng)的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。問題4：通過以上學(xué)習(xí)，請同學(xué)們思考生態(tài)工程提出的背景是什么？人口增長人類活動全球生態(tài)環(huán)境危機(jī)人類可持續(xù)發(fā)展受到影響解決環(huán)境與經(jīng)濟(jì)與協(xié)調(diào)發(fā)展生態(tài)工程導(dǎo)致導(dǎo)致需要需要一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）生態(tài)工程提出的背景：石油農(nóng)業(yè)一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）生態(tài)工程的概念：

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，對人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計和調(diào)控，或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(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)人類社會與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過程。建設(shè)目的遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，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)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。建設(shè)原因少消耗多效益可持續(xù)優(yōu)點毀林種地、圍湖造田、大量使用化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,正在消耗大量的自然資源。生態(tài)工程是可持續(xù)發(fā)展的重要手段。實戰(zhàn)訓(xùn)練

1.下列不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是(

)

A.對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善

B.充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染

C.單純追求糧食產(chǎn)量

D.達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展

實戰(zhàn)訓(xùn)練

2.下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述,錯誤的是 (

)

A.當(dāng)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重問題時,生態(tài)工程應(yīng)運而生

B.生態(tài)工程能減少環(huán)境污染

C.生態(tài)工程以犧牲環(huán)境和資源為前提,生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品

D.生態(tài)工程力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一二、生態(tài)工程所遵循的基本原理合作探究一：請同學(xué)們自主閱讀教材P99-102，小組合作思考討論完成問題。

1.生態(tài)工程所遵循的基本原理的種類、理論基礎(chǔ)、意義、實例。2.有人說，過度從土地索取導(dǎo)致土地退化，是有些古文明中斷的一個重要原因，我國幾千年的農(nóng)業(yè)發(fā)展沒有出現(xiàn)這一問題，這是中華文明數(shù)千年延續(xù)不斷的條件之一。你認(rèn)同這一觀點嗎？請查找資料，對這一觀點作出評析。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理合作探究一：請同學(xué)們自主閱讀教材P99-102，小組合作思考討論完成問題。

3.從協(xié)調(diào)原理出發(fā)，想一想，在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)，應(yīng)選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？4.快速準(zhǔn)確判斷生態(tài)工程實例所遵循的原理：

①無廢棄物農(nóng)業(yè)；

②在人工林中增加植被層次；

③太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華；

④前面造林，后面砍林；

⑤草原確定合理載畜量，不能過度放牧；

⑥單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害—；

⑦濕地的破壞，水體的污染；

⑧引種時考慮是否適應(yīng)環(huán)境；二、生態(tài)工程所遵循的基本原理

生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的_______、_________功能為基礎(chǔ),遵循______、_____、_____、_____等生態(tài)學(xué)基本原理自組織自我調(diào)節(jié)整體循環(huán)協(xié)調(diào)自生整體循環(huán)自生協(xié)調(diào)自生自組織自我優(yōu)化自我更新和維持自我調(diào)節(jié)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.概念：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（一）自生：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（一）自生：2.理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。生物能夠進(jìn)行新陳代謝、再生更新生物之間通過各種相互作用(特別是種間關(guān)系)進(jìn)行自組織生物本身生物之間實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)，形成有序整體自我維持3.實施措施：(1)在生態(tài)工程中有效選擇生物組分并合理布設(shè)(適當(dāng)提高生物多樣性)

移除湖泊、河流中富營養(yǎng)化沉積物和有毒物質(zhì)降低水體污染有利于生態(tài)系統(tǒng)的自生增加水體溶氧量改善水生生物生存環(huán)境(2)需要創(chuàng)造有益于生物組分的生長、發(fā)育、繁殖，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（一）自生：3.實施措施：太陽能為動力1.概念：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（二）循環(huán)：促進(jìn)物質(zhì)的遷移與轉(zhuǎn)化，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。2.理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)功能3.實施措施：通過設(shè)計，實現(xiàn)不斷循環(huán)，使前一個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的產(chǎn)生。4.優(yōu)點：實現(xiàn)物質(zhì)多級循環(huán)利用，廢棄物資源化，減少污染。5.實例：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（二）循環(huán)：無廢棄物農(nóng)業(yè)問題2：有人說，過度從土地索取導(dǎo)致土地退化，是有些古文明中斷的一個重要原因，我國幾千年的農(nóng)業(yè)發(fā)展沒有出現(xiàn)這一問題，這是中華文明數(shù)千年延續(xù)不斷的條件之一。你認(rèn)同這一觀點嗎？請查找資料，對這一觀點作出評析。認(rèn)同：歷史上美索不達(dá)米亞、小亞細(xì)亞等地居民毀林造田，使那里成為了不毛之地，而中華文明在“天人合一”、“道法自然”等生態(tài)智慧和“仁民愛物”“民胞物與”等生態(tài)倫理的指導(dǎo)下，生生不息、源遠(yuǎn)流長；古代施肥1.理論基礎(chǔ)：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（三）協(xié)調(diào)：考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)。2.實施措施：適應(yīng)（1）考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)。我國西北地區(qū)一些地區(qū)年降水量小于450mm，只適宜種植灌木和草本植物，但曾被硬性規(guī)定種植喬木類楊樹。平衡（2）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（三）協(xié)調(diào)：問題3：從協(xié)調(diào)原理出發(fā)，在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)，應(yīng)選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，應(yīng)該注意什么？我國西北部地區(qū)缺雨干旱，土壤貧瘠，應(yīng)該選擇適合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的樹種，如沙棘、山杏、刺槐、小葉錦雞兒等。在西北地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，應(yīng)該注意牲畜的數(shù)量不能超過草地的承載力。3.意義：生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，避免系統(tǒng)的失衡和破壞整體原理遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤紤]經(jīng)濟(jì)和社會的影響力“綠色”的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)“宜居”的社會系統(tǒng)“生態(tài)”的自然系統(tǒng)社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)生產(chǎn)成本消費效益植物動物微生物非生物的因素政策管理科學(xué)文化二、生態(tài)工程所遵循的基本原理（四）整體：1.基本原理：2.意義：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。理論基礎(chǔ)意義實例自生自組織、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)通過系統(tǒng)設(shè)計實現(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，減少整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)廢物的產(chǎn)生無廢棄物農(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、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、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題二、生態(tài)工程所遵循的基本原理3.寫出下列例子主要涉及到的生態(tài)工程原理①沼氣池——遵循了_____原理；②在人工林增加植被層次——遵循了_____原理；③“落紅不是無情物，化作春泥更護(hù)花”——體現(xiàn)了______原理；④前面造林，后面砍樹——違背了_____原理；⑤草原確定載畜量，不能過度放牧——遵循______原理；⑥濕地破壞——違背了______原理；⑦減少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理；⑧引入物種時考慮是否適應(yīng)環(huán)境——遵循______原理；⑨引入水葫蘆泛濫，導(dǎo)致多數(shù)生物死亡——違背了_____原理和_____原理循環(huán)自生循環(huán)整體協(xié)調(diào)自生自生協(xié)調(diào)自生協(xié)調(diào)實戰(zhàn)訓(xùn)練

二、生態(tài)工程所遵循的基本原理分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用思考.討論二、生態(tài)工程所遵循的基本原理分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用思考.討論問題1：嘗試畫出桑基魚塘中的食物鏈桑樹→蠶甘蔗→人甘蔗→豬→人浮游植物→魚浮游植物→浮游動物→魚問題2：桑基魚塘應(yīng)用了生態(tài)工程的哪些原理？二、生態(tài)工程所遵循的基本原理分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用思考.討論問題2：桑基魚塘應(yīng)用了生態(tài)工程的哪些原理？（1）“陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培?！敝饕裱薩____原理；（2）“所選擇的生物與生物、生物與環(huán)境達(dá)到了協(xié)調(diào)和平衡，例如桑和甘蔗適應(yīng)我國南方溫暖濕潤氣候”主要遵循了_____原理；（3）“在設(shè)計?；~塘?xí)r，要考慮合適的陸地與水面的配比”主要遵循了_____原理；（4）“四大家魚混養(yǎng)模式，通過合理布設(shè)，讓各種魚類都有生存的機(jī)會和空間”主要遵循了_____原理。循環(huán)協(xié)調(diào)整體自生二、生態(tài)工程所遵循的基本原理分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用思考.討論問題3：當(dāng)桑葉價格高，賣桑葉比賣魚更合算時，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會將蠶沙用做桑樹肥料，而不是喂魚。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？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。實戰(zhàn)訓(xùn)練

4.建設(shè)人工濕地可將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地上，主要利用了土壤、人工介質(zhì)、微生物的作用對污水和污泥進(jìn)行處理。下列敘述，不合理的是（）

A.合理搭配植物以提高系統(tǒng)的生物多樣性

B.盡量使用本地物種以減少外來物種入侵

C.為提高能量傳遞效率增大引入濕地的污水總量

D.選擇合適的人工介質(zhì)以利于好氧微生物的分解作用實戰(zhàn)訓(xùn)練

5.下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述，正確的是（

）A．生物防治技術(shù)的理論基礎(chǔ)是種群內(nèi)個體的競爭

B．套種、間種和輪種體現(xiàn)了物質(zhì)的良性循環(huán)技術(shù)C．風(fēng)能和潮汐能的開發(fā)技術(shù)不屬于生態(tài)工程范疇

D．“過腹還田”可使農(nóng)作物秸稈得到多途徑的利用實戰(zhàn)訓(xùn)練

6.生態(tài)工程建設(shè)需要因地制宜、多措并舉。下列相關(guān)表述不正確的是（

）A．在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中，建立緩沖帶主要是為了減少人類的干擾B．在某礦區(qū)廢棄地進(jìn)行公園化建設(shè)時，需要考慮植被與土壤之間的協(xié)調(diào)C．依據(jù)生態(tài)工程的循環(huán)原理，應(yīng)該對垃圾進(jìn)行焚燒處理D．園林既能改善生態(tài)環(huán)境，又能提高社會和經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理實戰(zhàn)訓(xùn)練

7.2022年北京冬奧會通過建立動植物監(jiān)測系統(tǒng)、動物救助中心、低碳交通保障體系、垃圾回收利用體系等多項舉措。兌現(xiàn)了上“綠色辦奧”的莊嚴(yán)承諾，成為歷史上首個實現(xiàn)“碳中和”的冬奧會。下列說法正確的是（