4.3生态工程课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2(1).pptx

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?

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;

讨论：

2.为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢?

建设北京奥林匹克森林公园是涉及生态学、工程学、系统学、经济学

等多学科的原理和方法的系统工程，要综合考虑诸多方面的因素，而且建设成本较高，在开工前做好整体设计可以保证工程建设的合理性与可实施性，也可以有效控制建设成本和后续维护成本，避免不必要的浪费，提高生态效益。;

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?

生态工程的建设要顺应自然，即合乎自然规律。

自然的地貌和植被，是自然选择、生物与环境相适应的结果，充分利

用原有的地貌和植被有利于该公园的可持续发展，并且会减少人力和物力的投入;

以上这样的生产方式，已经严重影响了人类的可持

续发展。为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律。

改变“人类能征服自然”的错误观念，旨在解决环

境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生并迅速发展。;

一、生物工程概述;

1.概念

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

的生态环境进行了修复、重建，从而提高生态系统的生产力

或改善生态环境，促进人类社会和自然环境的和谐发展的系

统工程技术或综合工艺过程;

2.实施原因

毁林种地，围湖造田，大量使用化肥、农药等农业生产

方式，以及工业的迅猛发展，正在消耗大量的自然资源。

3.目的

遵循生态学原理，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

4.优点

少消耗、多效益、可持续 ;

二、生态工程所遵循的基本原理;

生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，

遵循整、协调、循环、自生等生态学基本原理体;

1.自生

(1)概念：

在生态系统中由物组分而产生的组织自我优化

自我调节自我更???维持和

(2)基础：

生态系统的结构与功能(生态系统的自我调节能

力)

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;

(3)遵循该原理的具体做法

①有效选择生物组分并合理布设

*这是系统或工程能否形成自组织能力的基础；

*一般而言，应尽量提高生物多样性程度；

如在湿地修复过程中，选择净化能力较强的多种水生植物，

还要考虑各自的生态位差异，以及它们的种间关系。

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

如湿地生态工程中，移除水体中有害物质、增加水体溶氧量;

太阳能水生态修复系统

以太阳能为动力，驱动水质循环，进行生态恢复，改善水质;

思考1:

为什么提高生物多样性程度，有助于生态系统维持自

生能力?

提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存的关系，构建

复合群落，这样即使某个种群消亡，其他种群也能弥补上来

思考2:

使物种之间形成互利共存的关系应考虑哪些因素?

考虑生物之间生态位的差异，以及它们之间的种间关系;

2.循环

(1)概念：

指在生态工程啶进物质的迁移与转化,既保证

各环节物质迁移顺畅,也保证要物质或元素的转化率高

(2)基础：

生态系统的物质循环功能

(3)遵循该原理的具体做法：

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;

饲料与垫料

人类食品

作物残留

人尿粪

养分吸收

牲畜粪便

土壤;

旁栏思考题：

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?

认同；

历史上美索不达米亚、小亚细亚等地居民毁林造田，是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；

我国古代先民还依靠“无废弃物农业”保证了土壤的费力，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。;

生物与生物协晌与适应也是需要考虑的问题；

(2)遵循该原理的具体做法：

①生物与环境???生物与生物之间要协调与适应②考虑环境容纳量

(3)实例：;

旁栏思考题：

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