高中生物人教版 (2019)选择性必修2第4章 人与环境第3节 生态工程评优课ppt课件

课题名

生态工程

教学目标

1.概述生态工程的概念，关注生态工程的建设。

2.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。

3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。

4.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。

教学重点

（1）生态工程的基本原理。

（2）生态工程的实例。

教学难点

生态工程的基本原理。

教学准备

教师准备：教学讲义和教案

学生准备：提前预习和查询相关资料

教学过程

一、            新课导入

问题探讨： 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。

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？

提示：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？

提示：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。

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？

提示：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。

二、            新课讲授

生态工程的基本原理

1.关注生态工程建设

①概念：指的是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优点：少消耗、多效益、可持续。

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。

2.生态工程所遵循的基本原理

①自生：由于生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。

理论基础：生态系统的自我调节能力

应用：有效选择并合理布设生物组分创造利于生物的条件

如：湿地生态系统的修复：移除有害物质、增加水体溶氧量。

②循环：促进物质的迁移与转化，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。

理论基础：生态系统的物质循环功能

实例：无废弃物农业

特点：实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少污染

③协调：考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。

如：灰色长城；过度放牧的草地。

④整体：遵从自然生态系统的规律；考虑经济和社会的影响力。

生态工程的实例和发展前景

1.生态工程的实例

（1）农村综合发展型生态工程

①问题:农村人多地少，产出不足。

②案例：北京郊区的某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。

③对策:建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用，获得较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。

④核心:以沼气工程为核心。

⑤优点:农、林、牧、副、渔全面发展；开发可更新资源,减少环境污染。

（2）湿地生态恢复工程

①湿地的作用:湿地被誉为地球的“肾”,具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。

②问题:在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦,已经破坏了地球上80%的湿地资源。

③案例：厦门筼筜湖生态恢复。

④主要措施:退耕还湖

⑤主要困难:解决迁出湖区居民的生活和就业问题。

（3）矿区废弃地的生态恢复工程

①问题:矿藏开采后会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。

②案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。

③对策:A.改良表土；

B.种植耐旱的灌木、草和树；

C.合理确定载牧量。

三、            拓展提升

通过习题练习巩固看学生掌握知识的情况

布置作业

1、分析小区附近公园里的生态系统结构

2、预习生态系统的能量流动

板书设计

教学反思

1、前后逻辑安排是否合理？

2、讲课流程是否流畅？

3、学生学习的积极性调动如何？

4、学生对重难点知识的掌握的情况如何？