生物选择性必修2第3节 生态工程完整版ppt课件

这是一份生物选择性必修2第3节 生态工程完整版ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了经济快速增长，生活水平提高，人口迅速增长，加强生态工程建设，实现人与自然和谐共处，关注生态工程建设，生态工程，遵循生态学规律，充分发挥资源生产潜力，防止环境污染等内容，欢迎下载使用。

Eclgical engineering
《生物与环境》 第四章 人与环境 第3节
如何解决人类发展与环境、资源之间的矛盾?
双桂湖湿地公园就是生态工程建设的一个生动缩影
Pay attentin t eclgical engineering cnstructin
为什么要进行生态工程建设？
分析传统经济模式带来的一些问题
1998年春夏季，我国南方特别是长江流域及北方的嫩江松花江流域出现历史上罕见的特大洪灾。全国共有29个省、自治区、直辖市遭受不同程度的洪涝灾害。受灾人口2.23亿人，死亡4150人，倒塌房屋685万间，直接经济损失达1660亿元。
受厄尔尼诺和拉尼娜现象影响,气候异常,连降暴雨
长江上游滥伐森林——水源涵养和水土保持功能下降
长江中游围湖造田——具有蓄洪作用的湖泊急剧减少
全球变暖会加强厄尔尼诺和拉尼娜
这种农业模式，大量地使用以石油产品为动力的农业机械，大量使用以石油制品为原料的化肥、农药等农用化学品。因此被称为“石油农业”。石油农业投入高、产出也高，对保障粮食安全和提高人民生活水平起到了巨大作用。
思考：这种农业模式存在什么问题？
石油农业产生的废弃物和有害物质数量庞大，大大消弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染。
旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科
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
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
生态学、系统学、工程学、经济学等学科
对人工生态系统进行分析、设计和调控
对已被破坏的生态环境进行修复、重建
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
少消耗、多效益、可持续
经济效益和生态效益的同步发展
在生态工程建设中要遵循哪些基本原理呢？
随着我国经济的高速发展，如何处理好发展经济与保持生态之间的关系是我们面临的关键问题，党和政府也将“生态环境建设”提高到国家战略层面。
要科学高效地推进生态工程建设，避免人力物力的浪费，就需要掌握一些生态工程建设的基本原理。
Basic principles f eclgical engineering
整体协调循环自生等生态学基本原理
生态工程基本原理的核心
自然生态系统的独特功能
有效选择生物组分并合理布设
例如：在湿地修复过程中
● 要考虑生物之间的种间关系
● 尽量提高生物多样性
● 选择污染物净化能力较强的多种水生植物
● 要考虑这些植物各自生态位差异
我国“三北”防护林，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但在其建设过程中也出现了一些问题。如在辽宁西部的章古台地区，最初时行林带建设时，单一种植了大片的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时。
为生物组分创造有益条件
移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质
有益于生物组分生长、发育繁殖及形成互利共存关系
在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化效率高。
生态系统的物质循环功能
通过设计，实现不断循环，使前一个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。
实现了土壤养分循环利用
考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应
思考：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？
应该选择适合当地自然环境条件的耐旱树种，如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等。
在西北地区发展畜牧业，应注意考虑环境容纳量，牲畜数量不超过草地的承载力，避免过度放牧，并适当种植牧草
思考：如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏
生态工程建设必须以整体观为指导
各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
考虑影响力经济、社会系统
社会习惯、法律制度重要影响
林业工程既要号召种树又要考虑生活问题
森林资源得到恢复性增长，累计完成公益林建设3亿亩，使近20亿亩天然林得以休养生息。
林区经济结构得到调整，富余职工得到安置。打破以木材生产为主的经营格局，积极发展非林非木产业，大力培育新的经济增长点。
工程实施单位充分利用广播电视、报纸杂志、互联网络等多种方式，大力宣传实施天保工程的重大意义和建设成效，推动了全民生态意识的提高，
活动：阅读教材P102-103，“分析生态工程案例中的原理和应用”，思考下列问题：
1.尝试画出桑基鱼塘中的食物链。
2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？
3. 当桑叶价格高,卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作乘树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？
浮游植物→浮游动物→鱼
桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能的协调，形成了可以自我维持的有序的整体。
“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”这样的农业生产模式维持着高效的物质循环。
所选择的生物与生物，生物与环境达到了协调和平衡，例如，桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候；四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构；桑叶饲蚕，利用了种间关系，但养殖的蚕的数量没有多到危及桑的存活等等。
桑基鱼塘在设计时，陆地与水面配比合理，各组分的搭配与比例适当，结构有序，形成了一个不可分割的整体；桑基鱼塘将原本割裂的生产系统优化组合，能够发展多种经营，为农民创造收入，是结构优化的“社会一经济一自然复合系统”
3.当桑叶价格高,卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作乘树的肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？
还需要关注经济学原理，要达到经济效益和生态效益的同步发展。
不但要考虑生态学原理，而且要考虑经济和社会的实际状况，通过系统学、工程学的设计，在充分利用自然的基础上，考虑节省投资和维护成本，提供务实、可持续的解决方案。
1.生态工程遵循整体、协调、循环、自生等基本原理。判断下列相关表述是否正确。(1)依据生态工程的循环原理,应该对垃圾进行焚烧处理。（ ）(2)园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的整体原理。( )
2.建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上,主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述,不合理的是（ ）A.合理搭配植物以提高系统的生物多样性B.尽量使用本地物种以减少外来物种入侵C.为提高能量传递效率增大引入湿地的污水总量D.选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
1953年朝鲜战争停战后,南北双方以北纬380为停火线,沿线两侧大约500km为非军事区,这里的地表经过战争浩劫,几乎没有生物存在。几十年来,由于基本没有人类活动,这里恢复了完全的自然状态。河水清澈、森林茂盛、物种繁多,还出现了多种被认为早已在朝鲜半岛灭绝的动物,如棕熊。有科学家评论说:“全世界只有在这个地方,由于3000年以来的农耕文明突然终止,原始物种可在没有人类干扰的情况下自由发展,这个地区的生态恢复情况大大超过了人类所有生态建设所能达到的水平。”说说这个案例给你的启示。
提示：我们在认识到生态工程在恢复、重建受损生态环境方面可发挥重要作用的同时,不能忘记大自然固有的强大的生态恢复力量,更不能误认为只要有了生态工程,就可以先污染,后治理;在生态工程建设中,我们应充分利用自然生态系统的恢复能力,结合当地生态环境有针对性地进行生态工程建设，以达到更好的效果，并节约成本。
Examples f eclgical engineering
农村综合发展型生态工程
Rural cmprehensive develpment eclgical prject
突出矛盾是人多地少，资源有限
建立农村综合发展型生态工程
北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
活动：阅读教材“思考讨论”分析图b，讨论下列问题：
2. 这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
3. 这一生态工程有哪些值得借鉴的做法？
1. 在这一案例中，主要运用了生态工程哪些基本原理？
有效选择畜、鱼等多种生物组成并合理布设
作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物
利用自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题。
结构上：生态系统中的各组分搭配合理，紧密联系形成一个有序的整体功能上：实现了物质的多级循环利用，减少了废物排放与环境污染。
(1)物质循环利用的良性循环。
(2)提高了土地的产出水平
(3)创造了多种劳动力就业机会，增加了农民收入,促进经济发展
(4)降低环境污染，促进农村的可持续发展
Wetland eclgical restratin prject
排水围垦环境污染加剧资源利用过度
●工程学和生态学措施相结合，使受干扰的湿地得以恢复。●湿地周围建立缓冲带，减少人类干扰
活动：阅读教材P106，案例：厦门筼筜湖生态恢复，了解整治措施
1982年，厦门市政府对沿湖周边企业进行整治，解决重金属等有毒污染物的排放问题
20世纪90年代，厦门市采取引潮入湖、输送新鲜海水、西水东调等措施，湖水水质显著改善。
21世纪，通过清挖湖底淤泥，沿湖修建驳岸、导流堤及环湖林荫步行道等措施，进一步改善湖水水质，美化湖区景观。
矿区废弃地的生态恢复工程
Eclgical restratin prject f abandned land in mining area
●山体、土壤、植被乃至生态系统破坏
●植被恢复●土壤微生物群落重建●人工制造表土
赤峰元宝山矿区生态恢复工程
（1）该工程正好体现了生态工程的主要任务是对____________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，提高生态系统生产力（2）恢复植被的措施是种植适应性强、耐干旱的灌木、草和树，为什么不种植农作物？ _____________________________________（3）该工程遵循的主要原理是（写出两条）_________________________________________
右图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答：
矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长
Develpment prspect f eclgical engineering
党的十八大以来在习近平生态文明思想指引下，我国通过实施一系列生态保护修复政策和重大工程，生态保护修复取得历史性成就
十八大以来我国生态文明建设和生态环境保护取得的历史性成就
Histric achievements in China's eclgical civilizatin cnstructin and eclgical envirnment prtectin since the 18th CPC Natinal Cngress
全国重点城市PM2.5平均浓度下降了56%，重污染天数减少了87%，成为全球大气质量改善速度最快的国家。
全国优良水体比例提高了23.3个百分点，达到84.9%，接近发达国家水平。城市黑臭水体基本消除，群众饮水安全得到了有效保障。
我国土壤环境质量发生了基础性变化，建成涵盖8万个点位的国家土壤环境监测网络。
我国森林面积增长了7.1%，达到2.27亿公顷，成为全球“增绿”的主力军。
不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量
不能走“先污染、破坏，后治理”的老路
我国生态工程存在的问题
①我国生态工程难以设计出标准化、易操作的生态工程样板
②有些设计缺乏高科技含量
③生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持
Prblems in eclgical engineering in China
我国面临的生态危机及解决办法
China's eclgical crisis and slutins
发挥生态工程建设的作用重视对生态环境的保护更要注重与经济、社会效益的结合
随着我国社会、经济的发展,以及可持续发展战略的实施,我国的生态工程一定会展现出广阔的发展前景
1.生态工程建设需要因地制宜、多措并举。判断下列相关表述是否正确。(1)农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用。（ ）(2)农村综合发展型生态工程的原理是一样的,各地均可按相同的模式建设。（ ）(3)在湿地生态恢复工程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰。（ ）(4)在某矿区废弃地进行公园化建设时,需要考虑植被与土壤之间的协调。（ ）
2.2017年,我国农业部启动了农业绿色发展行动,其中要求提高农作物秸秆的利用率。下列对农作物秸秆处理不当的是（ ）A.过腹还田 B.青贮、氨化处理C.田间焚烧,留灰做底肥 D.利用作物秸秆培养蚯蚓
3.下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是（ ）A.该工程采用工程学和生态学措施相结合的方法B.要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰C.对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以D.湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
4.矿区废弃地生态修复工程的关键是（ ）A.优先选择农作物以提高经济效益B.选择合适的养殖动物以增加物种多样性C.植被恢复和土壤微生物群落的重建D.尽可能减少人类的干扰
莱茵河是欧洲大陆的一条大河,流经多个国家,曾是流域内几千万人的饮用水水源,也是鲜鱼等洄游性鱼的河游河流。第二次世界大战以后,伴随经济的快速发展,过度捕捞、河道的渠化、工业污水的排放、繁忙的内河航运等人类活动导致莱茵河的水质严重恶化,因河道裁弯取直,鱼类洄游受阻等问题日趋严重。
思考：针对上述问题,列举莱茵河的治理要解决哪些方面的问题。
提示：要解决过度捕捞、河道的渠化、工业污水的排放、繁忙的内河航运等人类活动带来的水质严重恶化等问题。要协调经济和社会发展与生态环境保护之间的关系。严格控制流域内的污水排放并对污水进行净化处理；拆除不合理的航道、灌溉和防洪工程；保护植被、加强绿化、恢复生态；保护洞游鱼类、保护鱼类产卵场、控制鱼类捕捞量；等等。