4.3.1 生态工程的基本原理（教学课件）-高中生物人教版（2019）选择性必修二.pptxVIP

第4章人与环境第3节生态工程

一、生态工程的基本原理

普通的村落和农田就脱胎换骨般地转变为令人赞叹的森林公园。它调节城市气候，丰富市民生活，也为众多动植物提供了生存的“家园”。

奥林匹克森林公园建设过程中的图片

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。

问题探讨

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?

人类活动可以改变群落演替的速度，通过人工造林，可以加快弃耕农田演

替到森林阶段的速度。

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

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?

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。

生态工程

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。

生态工程建设的目的：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。

特点：少消耗、多效益、可持续。

生态工程

建设生态工程的原因：传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗我们的自然资本，为实现可持续发展，要建设生态工程。

生态工程的目标：应在经济、社会、生态环境等方面取得最佳效果。生态工程是针对传统经济模式而言的，可以减少环境污染，实现社会与自然的和谐发展。

生态工程的主要任务：是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

生态工程达到的结果：

①提高生态系统的生产力。

②促进人类社会和自然环境的和谐发展。

生态工程所遵循的基本原理

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，提出水质净化的有效措施，研究人员借助模型软件对公园水体生态系统进行了模拟研究。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。

自然水域无人工净水系统

-------苦草——范草水藓

2018/03

2018106

2018/09

2018112

单位面积千重/(g·m²)

2019109

2019/12

90/9107

60/0707

2015112

2017106

2016109

2016112

2017109

2019103

2017703

2019106

时间

201603

202006

2020/03

2017/12

2020/12

1.模型一和模型二对比，增加了人工将是系统恒温在进水口增加人工湿地，模型二与模型一相比植物的长势是否发生了变化?

2.加入田螺后，生态系统的稳定性有何变化?

时间

使用人工净水系统，进水口增加人工湿地

时间

自然水域，无人工净水系统，加入田螺

2018/06

2018/09

2018/12

2019103

2019106

2019112

202003

202006

202009

2020012

----苦草——范草水藓

一苦草一范草—水藓

单位面积千重/(g·m?)

单位面积千重/(gm°)

60/6107

90/6107

90/8107

E0/8107

2020109

2020112

2016112

2017103

2017109

2017112

2015112

201603

2017709

2017112

202003

202006

201603

201606

E0/8107

60/6107

2019/12

2019/03

90/L107

90/9107

20151