4.3 课时1 生态工程 课件 2023-2024学年高二生物人教版（2019）选择性必修2.pptxVIP

人教版选择性必修2生态工程第一课时第3节1、能够概述生态工程的概念。2、能够概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。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。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。2.为什么要先做森林公园的整体设计再开工呢？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？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。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。生态工程的基本原理1、生态工程提出的背景生态工程是可持续发展的重要手段。人口增长解决环境与经济与协调发展全球生态环境危机导致需要生态工程人类活动需要导致人类可持续发展受到影响指人类应用______________________的基本原理和方法，对人工生态系统进行_________________，或对已被破坏的生态环境进行了____________，从而_____________________或______________，促进人类____________________________的系统工程技术或综合工艺过程。生态学和系统学等学科2、概念:分析、设计和调控提高生态系统的生产力修复、重建改善生态环境社会和自然环境的和谐发展毁林种地,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、原因: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。4、目的:是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。5、优点:自组织自我调节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。6、基本原理:协调整体循环自生奥森水域面积小且封闭、易污染、缺少完整食物链，因此水体容易发生富营养化，产生水华。为评估奥森主湖水体生态系统的状况，提出水质净化有效措施，研究人员借助Aquatox模型软件对公园水体生态系统进行了模拟研究。设计思路:设置空白对照组（模型1：自然水域，无人工净水系统）和实验组（模型2：使用人工净水系统，进水口增加人工湿地），其他变量一致。模拟期限设定为5年（即5个植物生长期）相关数据：本研究中，以高等植物每年的长势作为判断生态系统稳定性高低和人工净水措施可持续性的指标。实验中选择了3种代表植物，通过观察这些植物的生物量变化建立模拟曲线，实验结果如下图。实验组模型2（使用人工净水系统，进水口增加人工湿地）空白对照组模型1（自然水域，无人工净水系统）问题1：模型2在进水口增加了人工湿地，对入水进行一定的净化。与模型1相比，模型2中三种植物的长势是否有变化，请你推测，哪个模型的生态系统稳定性更高。模型2中苦草长势几乎不怎么变化，菹草长势增加，水藓长势下降。模型2的生态系统稳定性更高。实验组模型2（使用人工净水系统，进水口增加人工湿地）空白对照组模型1（自然水域，无人工净水系统）问题2请利用生态学知识提高模型1稳定性的新措施。增加水体植物的天敌、增加沉水植物和挺水植物的组合配植空白对照组模型1（自然水域）实验组模型2（增加人工湿地）实验组模型3(加入田螺摄食有机碎屑、苔藓类植物也是鲤鱼的食物之一)问题3：加入田螺后生态系统稳定性有何变化？分析产生这种变化的原因。底栖动物的加入完善了湖水中的生态系统，增加了“植物—田螺—鲤鱼”这一条食物链，加速了营养物质和能量从植物到鲤鱼的传递。一方面由于鲤鱼的食物来源增加，模型可承载的鲤鱼生物量增大；另一方面水藓和浮游植物由于田螺的摄食，生物量维持在较低的水平。（1）自生原理:①概念:在生态系统中由________而产生的_______、________、__