《生态工程》PPT课件
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生态工程的基本原理(第1课时)
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让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2020年12月上 午7时16分20.12.2707:16December 27, 2020
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这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020年12月27日星 期日7时 16分53秒07:16:5327 December 2020
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科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午7时16分 53秒上 午7时16分07:16:5320.12.27
生态经济:(原则、特点、手段)
主要是通过实行“_循__环__经__济_”的原则，使 一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者 另一个系统的生产原料，从而实现 _废__弃_物__的_资__源__化__，而实现循环经济最重要的 手段之一就是_生__态__工_程__。
一、生态工程建设(目的、特点) 目的：遵循自然界_物__质_循__环_的规律，充分发
地球母亲需要我们的细心呵护！
为了解决环境与经 济发展协调问题， 走可持续发展之路。
生态工程 P105
理论基础 生态学和系统学等学科 技术手段 通过系统设计、调控和技术组装
操作过程 最终目的
对已被破坏的生态环境进行修复、 重建，对造成环境污染和破坏的传 统生产方式进行改善，并提高生态 系统的生产力
促进人类社会和自然环境的和谐发 展
资料1： 1998年夏，长江流域经历了1954年以来的最大
洪灾。加上其他地区水灾，1998年全国受灾人数上 亿，近500万所房屋倒塌，2000多万公顷的土地被淹 直接经济损失达1600多亿元人民币。原因？
一、关注生态工程建设
1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是 什么？
谢谢大家！
根本原因：
长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急 剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱 占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。
《我国的绿色生态工程》PPT课件赏析教学课件
北师大版 初中生物 第三单元 第7章
第三节 我国的绿色生态工程
“三北”防护林是我国一项大型生态工程
中国的 “三北”防护林
苏联的 斯大林改造大自然计划
美国的 罗斯福大草原工程
北非五国的 绿色坝建设
“三北”防护林
世界林业生态工程之最 绿色万里长城
总结：三北防护林
1.背景：在这块历史上曾是森林茂密、草原肥美的富庶 之地上，由于种种人为和自然力的作用，使这里的植被 遭到破坏，土地沙漠化、水土流失十分严重。
课内活动
• （1）在课堂上，各小组介绍和展示设计的校园绿化、美化方案， 着重从生物学角度说明设计方案中采用的各种植物所能发挥的作 用，充分展示每个小组的想象力和创造力。
• （2）并讨论哪些方案使校园更美丽，哪些方案更合理、更经济。 • （3）综合各组的优点，整理较完善的设计方案，送交学校参考。
积极向上 生机勃勃 和谐美好
a.观察并识别 花的各部分； b.用镊子依次解剖(从外到内); c.用放大镜观察雄蕊结构，用显微镜观察花药; d.用放大镜观察雌蕊结构，将子房解剖后用放大镜观察子房里
面的胚珠;
实验探究
4.注意事项： 1) 由外向内正确的解剖步骤； 2) 避免对花造成破坏，保存好各个结 构备 用； 3) 相邻3位同学一组，边实验、边讨 论，共同完成实验。
花能繁殖后代，为什么呢？这与花的结构有关，这节 课我们就来学习《花的结构》
一、花的形成及开放
1.花是植物的繁殖器官，由花芽发育 PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载： 试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件： 英语课件：美术课件： 科学课件：物理课件： 化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
第三节 我国的绿色生态工程
“三北”防护林是我国一项大型生态工程
中国的 “三北”防护林
苏联的 斯大林改造大自然计划
美国的 罗斯福大草原工程
北非五国的 绿色坝建设
“三北”防护林
世界林业生态工程之最 绿色万里长城
总结：三北防护林
1.背景：在这块历史上曾是森林茂密、草原肥美的富庶 之地上，由于种种人为和自然力的作用，使这里的植被 遭到破坏，土地沙漠化、水土流失十分严重。
课内活动
• （1）在课堂上，各小组介绍和展示设计的校园绿化、美化方案， 着重从生物学角度说明设计方案中采用的各种植物所能发挥的作 用，充分展示每个小组的想象力和创造力。
• （2）并讨论哪些方案使校园更美丽，哪些方案更合理、更经济。 • （3）综合各组的优点，整理较完善的设计方案，送交学校参考。
积极向上 生机勃勃 和谐美好
a.观察并识别 花的各部分； b.用镊子依次解剖(从外到内); c.用放大镜观察雄蕊结构，用显微镜观察花药; d.用放大镜观察雌蕊结构，将子房解剖后用放大镜观察子房里
面的胚珠;
实验探究
4.注意事项： 1) 由外向内正确的解剖步骤； 2) 避免对花造成破坏，保存好各个结 构备 用； 3) 相邻3位同学一组，边实验、边讨 论，共同完成实验。
花能繁殖后代，为什么呢？这与花的结构有关，这节 课我们就来学习《花的结构》
一、花的形成及开放
1.花是植物的繁殖器官，由花芽发育 PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载： 试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件： 英语课件：美术课件： 科学课件：物理课件： 化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
[课件]生态工程课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2
![[课件]生态工程课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2](https://img.taocdn.com/s3/m/f471383f974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2935.png)
协调： 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。
整体： 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—经济—自 然复合系统”。
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。
我国西部地区缺雨干旱，土壤较为 贫瘠，应该选择适合当地自然环境条 件的树种，如沙棘、山杏、刺槐、小 叶锦鸡儿等。在西北地区发展畜牧养 殖业，应该注意整体 ①概念: 系统建设以整体观为指导，进行生态工程建设时，不仅考虑自
然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。 ②理论基础:
(1)自生
①概念: 由_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。
②理论基础: 生态系统的自我调节能力 个体水平:生物能够进行新陈代谢、再生更新等。
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要求：a.有效选择生物组分并合理布设（能否形成自组织能力的基础条件）；
整体： 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—经济—自 然复合系统”。
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。
我国西部地区缺雨干旱，土壤较为 贫瘠，应该选择适合当地自然环境条 件的树种，如沙棘、山杏、刺槐、小 叶锦鸡儿等。在西北地区发展畜牧养 殖业，应该注意整体 ①概念: 系统建设以整体观为指导，进行生态工程建设时，不仅考虑自
然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。 ②理论基础:
(1)自生
①概念: 由_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。
②理论基础: 生态系统的自我调节能力 个体水平:生物能够进行新陈代谢、再生更新等。
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要求：a.有效选择生物组分并合理布设（能否形成自组织能力的基础条件）；
生态工程的基本原理-课件
整体性原理
“三北” 退耕还林
防护林退 还草、植树
耕还草还 造林等
林工程
实例
问题
原理
对策
案例
湿地生 态恢复 工程
江西鄱阳
湿地缩小和 整体性原理、协调 控制污染、 湖湿地生
破坏
与平衡原理
退田还湖 态恢复工
程
实例
问题
原理
对策
案例
矿区废弃地 的生态恢复 工程
矿区生态环 境的破坏
系统学和工 程学原理
修复土地、 恢复植被
确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系
统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要
目标
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作
的生态工程样板
A．①②③ B．②
C．③
D．②③
解析：发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所 不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外， 主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径， 集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工 程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护， 更要注意与经济、社会效益的结合。从总体来看，发达 国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经 济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处， 如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的 样板等。 答案：D
①该生态工程主要运用了哪些基本原理？ _________________________________________________________ ____________。 ②通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效 而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了___________ 的能量。建立这种生态系统的目的就是为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________。 ③动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经______________的 用，可以形成________被植物吸收利用。
“三北” 退耕还林
防护林退 还草、植树
耕还草还 造林等
林工程
实例
问题
原理
对策
案例
湿地生 态恢复 工程
江西鄱阳
湿地缩小和 整体性原理、协调 控制污染、 湖湿地生
破坏
与平衡原理
退田还湖 态恢复工
程
实例
问题
原理
对策
案例
矿区废弃地 的生态恢复 工程
矿区生态环 境的破坏
系统学和工 程学原理
修复土地、 恢复植被
确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系
统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要
目标
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作
的生态工程样板
A．①②③ B．②
C．③
D．②③
解析：发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所 不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外， 主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径， 集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工 程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护， 更要注意与经济、社会效益的结合。从总体来看，发达 国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经 济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处， 如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的 样板等。 答案：D
①该生态工程主要运用了哪些基本原理？ _________________________________________________________ ____________。 ②通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效 而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了___________ 的能量。建立这种生态系统的目的就是为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________。 ③动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经______________的 用，可以形成________被植物吸收利用。
生态工程PPT精品课件
农业生产中解决积温不足和充分利用光照的措施： （1）间种 （2）套种 （3）轮种
庭院生态工程
“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理， 提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高 了农业的综合效益。
“四位一体”生态工程物质循环示意图
农业生态工程
我国农业生态工程的主要技术
（1）物质的良性循环技术 （2）洁净可再生的新能源开发技术 （3）种植业和畜牧业合理优化技术
废水处理 与应用
山区小流域综合治理与开发的生态工程
问题:小流域水 土流失问题
对策:进行综合 治理
案例:甘肃陇南县 “九子登 科”模式
●山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保
护和恢复植被；
” ●山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作 用，减少径流；
九 ●坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农 子 田，为调整农业产业结构提供条件；
请同学们欣赏美景，再次体会大自 然之美，以及如何欣赏大自然之美
人类诞生以来，我们的生活和生
命，都有大自然息息相关，在 我们的身边从来不乏美丽的事 物，大自然更是为我们提供了 一个美丽的天地，那么，我们 要怎样才能发现大自然的美呢？
‘‘横看成岭侧成峰，远近高低各不同’’
‘‘不识庐山真面目，只缘身在此山中’’ 这两句诗对我们鉴赏自然风景
什么是自然美?
注意：自然美并不是不经任何 人工改造的
交流亭
鉴赏自然美，要注意距 离、角度、时间。
鉴赏自然美，要发挥 人们的想象力。
●地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济
登 效益，又保护地埂； ●荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；
科 ●山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发 ” 展；
生态工程
优点：实现了能量的多级利用和物质的循环再生， 减少了环境污染
生态工程
一 生态工程的概念
1 生态工程的概念原理，来自则，功能2 设计生态工程的根本目标 前提，目的 生态工程与传统工程相比有哪些特征？ 要考虑到有利于人类和自然两方面，不同于一般 的传统工程，具有低消耗，多效益，可持续的特 征。
二 生态工程的原理
生态学原理P84 物种共生原理 生态位原理 食物链原理 物种多样性原理 整体性原理 协调与平衡原理 物质循环再生性原理 自生性原理
1.治污生态工程P90 （1）人工湿地P91-92 人工湿地处理污水的过程中，不同生物（细菌 和水生植物）各自起什么作用？ 人工湿地主要通过哪些途径去除污水中的污染 物？ （2）生物氧化塘P86
2.生态恢复工程P93 矿山废弃地生态恢复工程的关键是什么？ 矿山废弃地恢复植被有哪些措施？能否种植农作 物？ 3.生态农业P95
工程学原理P97
三 生态工程建设的基本过程
1.拟定目标与本地调查
2.系统分析
3.可行性评价与决策 4.技术设计（核心环节） （1）相接P85 建立新的互利共生网络，促进物质的良性循环 （2）加环P85 在食物链(网）中增加一些环节，充分利用尚未利用的 物质和能量
四 生态工程建设的实例
生态工程设计.ppt
在生态工程中，就某个单项技术而言．其中绝大 部分是没有或仅有很少创新性的。生态工程的创新性
不在于组成的各单项技术，而在于因地、因类制宜的 优化组合。
组合的技术可包括物理的、化学的、生物的；涉 及的专业范围广泛，可以有农、林、牧、副、渔、工 等。这些技术可以是当地早己应用，但尚未联结到设 计的生态工程中来，另有一些技术，虽在当地尚未用 过，但却是在国内或国外其它地方已经应用过的成熟 技术；少量和个别的技术是创新的。
化、有关的方针政策、分利用，变废为宝，以经济效益解决 环境问题。
1.2.生态学原则
西方的生态工程设计原理主要根据自我组织理论，以回 归自然为主，人为的干预仅是提供系统的一些组分间匹配的 机会，其余则由系统本身的自我组织、自我调节去完成。
中国生态工程的设计，则是根据生态工程的整体、协调、 自生、及再生良性循环等理论，多方面人为干预，按预期目 标，因时因地制宜地调整复合生态系统结构和功能；联结原 本无直接联系的不同成分和生态系统形成互利共生网络；分 层多级利用物质、能量、空间、时间；促进系统良性循环， 以达到经济、生态和社会的综合效益。
中国生态工程的目标是同步取得生态环境、经济 和社会三方面效益，故通过再生循环，不仅要求迁移、 转化、去除一些内源和外源的污染．而且要依靠再生 与循环尽量高产、低耗、优质、高效地生产适销对路 的商品或可利用的原料，化废为利，收到经济效益； 如凤眼莲、鱼、芦苇、建筑小区健康水循环等。
1.2.3.生物多样性原则(Biodiversity principle)
环境因子的时间节律原则
自然环境因子中分为周期性因子和非周期性因子。 由于光照的周期性变化，地球上温度、湿度、降水等 因子随着时间变化而不断改变。在生态工程设计中， 应当充分考虑这种时间节律性。
高中生物课件- 生态工程实例
专题5 生态工程
5. 2 生态工程的实例和发展前景
一、生态工程的实例
...
1.农村综合发展型生态工程 2.小流域综合治理生态工程 3.大区域生态系统恢复工程 4.湿地生态恢复工程 5.矿区废弃地的生态恢复工程 6.城市环境生态工程
1、农村综合发展型生态工程
...
问题:农村中物质、能量的多 级利用问题
...
垃圾、大气、噪音等
污染问题
对策与案例:
城市绿化、污水净化和 废弃物处理等综合治理
原理:协调与平衡原理、
整体性原理
环保模范城市——大连
二、生态工程发展的前景
“生物圈2号” 生态工程的实验及启示. . .
“生物圈2号”于1986年11月破土动工。1991年9月，第一批 8名实验者进入其中并开始实验。1993年2月，向“生物圈2 号”输氧，人员撤出。1994年2月第二批7名实验者进入其中 ，几个月后撤出，实验失败。
（ C）
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动. B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者. C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成. D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率.
... 2．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进 行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解
释是（ D ）
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
3．稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农业. 模. . 式，其中， 水生植物红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭 子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长 ，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是
5. 2 生态工程的实例和发展前景
一、生态工程的实例
...
1.农村综合发展型生态工程 2.小流域综合治理生态工程 3.大区域生态系统恢复工程 4.湿地生态恢复工程 5.矿区废弃地的生态恢复工程 6.城市环境生态工程
1、农村综合发展型生态工程
...
问题:农村中物质、能量的多 级利用问题
...
垃圾、大气、噪音等
污染问题
对策与案例:
城市绿化、污水净化和 废弃物处理等综合治理
原理:协调与平衡原理、
整体性原理
环保模范城市——大连
二、生态工程发展的前景
“生物圈2号” 生态工程的实验及启示. . .
“生物圈2号”于1986年11月破土动工。1991年9月，第一批 8名实验者进入其中并开始实验。1993年2月，向“生物圈2 号”输氧，人员撤出。1994年2月第二批7名实验者进入其中 ，几个月后撤出，实验失败。
（ C）
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动. B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者. C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成. D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率.
... 2．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进 行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解
释是（ D ）
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
3．稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农业. 模. . 式，其中， 水生植物红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭 子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长 ，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是
生态工程课件
二、生态工程的基本原理
项目 物质 循环 再生 原理 物种 多样 性原 理 理论基础 意义 生态系 可避免环境 统的物质 污染及其对 循环 系统稳定和 发展的影响 实例 无废弃物 农业
生态系统 生物多样性 “三北” 的稳定性 程度高可提 防护林建 高系统的抵 设中的问 抗力稳定性， 题珊瑚礁 提高系统的 生态系统 生产力 的生物多 样性问题
小流域综合治 理生态工程
整体性原理、协调与 平衡原理
①“综合”表现在同时考虑 到生态效益和经济效益 ②不同气候带、不同自然 条件和不同经济发展水平 的地区，生态工程模式应 各具特色
实例 大区 域生 态系 统恢 复工 程 湿地 生态 恢复 工程
原理 协调与 平衡原 理、整 体性原 理
重点注意问题
“三北”防护林工程建设中应注意的问题
“无废弃物农业”物质和能量流动图
三、生态工程的实例和发展前景 （一）生态工程实例 进行生态工程建设时，应当根据当地的实 际条件，因地制宜地进行。
实例 原理 重点注意问题 ①核心： 沼气工程为中心 农村综合发展型 物质循环再生原理、 整体 ②优点： 农、 林、 牧、 副、 生态工程 性原理、 物种多样性原理 渔全面发展； 开发可更新 资源，减少环境污染
项目
理论基础
意
义
实例
系统的结 改善和 构决定功 优化系 能原理： 统的结 系统学 分布式优 构以改 善功能 和工程 于环式 学原理 系统的整 保持系 体性原理： 统很高 整体﹥部 的生产 分之和 力
桑基鱼 塘
珊瑚礁： 藻类和 珊瑚虫 的关系
注意：
①不同系统的生态工程建设遵循的基本原理可能不同。 ②生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律， 充 分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济、生态效益同 步发展。
生态工程(第1课时)-高二生物同步优质课件(人教版2019选择性必修2)
原理 自生
循环
关键词
生物多样性、 自我调节能力
物质循环、 无废弃物
分析角度 生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我 调节能力越强
从生态系统物质循环考虑，物质循环顺畅无阻
协调 整体
生物之间的协调、 外来物种入侵、大量种植单一树种 生物与环境的协调 引入不适应当地气候的生物
自然、经济、社会
为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和 社会环境)以及生活条件(发展经济)
鱼塘
鱼塘
鱼塘
协调
分析生态工程案例中的原理和应用
2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些
糖
原理？
蚕蛹
丝 桑基鱼塘在设计，陆地与水面配
蚕
比合理，各组分的搭配与比例适当，
桑叶 结构有序，形成了一个不可分割的
糖渣
蚕排泄物 甘蔗
桑树
塘泥 塘泥
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，是机构优化的 “社会-经济-自然复合系统”
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。
是一类少消耗，多效益，可持续的工程体系
以生态系统的自组织，自我调节功能为基础
生态工程遵循的基本原理
自生
循环
协调
整体
生态工程遵循的基本原理
（一）自生
1.含义：
理论基础：生态系统的自我调节能力
由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
生态工程
生态工程
生态工程的原理和类型 关注生态工程建设
生态工程的概念
• 应用生态系统中物种多样性与物质循环再 生原理、结构与功能协调原则， 生原理、结构与功能协调原则，结合经系 统分析的最优化方法而设计的促进物质被 分层多级利用的生产工艺系统。 分层多级利用的生产工艺系统。 • 应用生态工程，可对已被破坏的生态环境 应用生态工程， 进行修复、重建， 进行修复、重建，对造成环境污染和破坏 的传统生产方式进行改善、 的传统生产方式进行改善、并提高生态系 统的生产力， 统的生产力，从而促进人类社会和自然环 境的和谐发展。 境的和谐发展。
• 人工湿地处理污水
2006年 2006年无锡市政 部门在城区古运河人民 桥至永定桥段放置了 50多组泡沫浮床 多组泡沫浮床， 50多组泡沫浮床，栽 种生存能力强、 种生存能力强、根系发 达的美人蕉 美人蕉、 达的美人蕉、睡莲等水 生植物， 生植物，面积达到 1000多平方米 多平方米， 1000多平方米，用于 吸收水体腐殖质， 吸收水体腐殖质，达到 净化水体的目的。 净化水体的目的。
生态工程的实例
• 生态农业：以生态学理论为依据，以 生态农业：以生态学理论为依据， 环境与经济协调发展为前提， 环境与经济协调发展为前提，开展多 层次、多功能的生态农业。 层次、多功能的生态农业。
• 生态农业中包含了哪些原理？ 生态农业中包含了哪些原理？ • 生态农业工程有哪些特点？ 生态农业工程有哪些特点？
浮床生态工艺法
生态工程的实例
• 生态恢复工程
1.在这一案例中， 1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和 在这一案例中 种草，为什么不是种植农作物？ 种草，为什么不是种植农作物？ 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长， 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长， 因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。 因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。 2.植树的树种应该考虑哪些原理 植树的树种应该考虑哪些原理？ 2.植树的树种应该考虑哪些原理？ 物种多样性原理、协调与平衡原理、 物种多样性原理、协调与平衡原理、物种 共生原理、生态位原理。。。 共生原理、生态位原理。。。
生态工程的原理和类型 关注生态工程建设
生态工程的概念
• 应用生态系统中物种多样性与物质循环再 生原理、结构与功能协调原则， 生原理、结构与功能协调原则，结合经系 统分析的最优化方法而设计的促进物质被 分层多级利用的生产工艺系统。 分层多级利用的生产工艺系统。 • 应用生态工程，可对已被破坏的生态环境 应用生态工程， 进行修复、重建， 进行修复、重建，对造成环境污染和破坏 的传统生产方式进行改善、 的传统生产方式进行改善、并提高生态系 统的生产力， 统的生产力，从而促进人类社会和自然环 境的和谐发展。 境的和谐发展。
• 人工湿地处理污水
2006年 2006年无锡市政 部门在城区古运河人民 桥至永定桥段放置了 50多组泡沫浮床 多组泡沫浮床， 50多组泡沫浮床，栽 种生存能力强、 种生存能力强、根系发 达的美人蕉 美人蕉、 达的美人蕉、睡莲等水 生植物， 生植物，面积达到 1000多平方米 多平方米， 1000多平方米，用于 吸收水体腐殖质， 吸收水体腐殖质，达到 净化水体的目的。 净化水体的目的。
生态工程的实例
• 生态农业：以生态学理论为依据，以 生态农业：以生态学理论为依据， 环境与经济协调发展为前提， 环境与经济协调发展为前提，开展多 层次、多功能的生态农业。 层次、多功能的生态农业。
• 生态农业中包含了哪些原理？ 生态农业中包含了哪些原理？ • 生态农业工程有哪些特点？ 生态农业工程有哪些特点？
浮床生态工艺法
生态工程的实例
• 生态恢复工程
1.在这一案例中， 1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和 在这一案例中 种草，为什么不是种植农作物？ 种草，为什么不是种植农作物？ 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长， 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长， 因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。 因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。 2.植树的树种应该考虑哪些原理 植树的树种应该考虑哪些原理？ 2.植树的树种应该考虑哪些原理？ 物种多样性原理、协调与平衡原理、 物种多样性原理、协调与平衡原理、物种 共生原理、生态位原理。。。 共生原理、生态位原理。。。
4.3生态工程课件2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修2
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。
毁林种地
围湖造田
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，正在大量消耗自然资源，已经严重影响了人类 的可持续发展。
大量使用化肥 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。
【本节聚焦】 1.什么是生态工程？ 2.为什么要关注生态工程建设？ 3.生态工程建设主要遵循哪些基本原理？ 4.我国在生态工程建设方面有哪些成就？生态工程具有怎样的发展 前景？
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 。
湿地生态恢复工程 厦门筼(yún)筜(dāng)湖生态恢复工程
主要原理及对应的内容 废水等污染物的处理 ——___循__环___原理 根据原湿地中物种的分布情况引入动植物 ——_协__调__原理 建立缓冲带，减少人类的干扰、依靠其自然演替等机制恢复其生 态功能——___自__生____原理
矿区废弃地的生态恢复工程 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
3.意义：只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部 与整体、开发建设与环境保护之间的关系，保障生态系统的平衡 和稳定。
练一练
提高生物多样性，创造有益于生 物形成互利共存关系的条件
毁林种地
围湖造田
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，正在大量消耗自然资源，已经严重影响了人类 的可持续发展。
大量使用化肥 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。
【本节聚焦】 1.什么是生态工程？ 2.为什么要关注生态工程建设？ 3.生态工程建设主要遵循哪些基本原理？ 4.我国在生态工程建设方面有哪些成就？生态工程具有怎样的发展 前景？
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 。
湿地生态恢复工程 厦门筼(yún)筜(dāng)湖生态恢复工程
主要原理及对应的内容 废水等污染物的处理 ——___循__环___原理 根据原湿地中物种的分布情况引入动植物 ——_协__调__原理 建立缓冲带，减少人类的干扰、依靠其自然演替等机制恢复其生 态功能——___自__生____原理
矿区废弃地的生态恢复工程 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
3.意义：只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部 与整体、开发建设与环境保护之间的关系，保障生态系统的平衡 和稳定。
练一练
提高生物多样性，创造有益于生 物形成互利共存关系的条件
生态工程 课件 (共49张 )
基本原理
含义
物质循环再生原理 物质在生态系统中①_循__环__往__复___、分 层分级利用
物种多样性原理 协调与平衡原理
物种繁多而复杂的生态系统具有较 高的②__抵__抗__力__稳定性 处理好生物与环境的协调与平衡，需 要考虑③__环__境__承__载__力__ 既要考虑自然生态系统的规律，还要
考点二 生态工程的实例和发展前景 [考点梳理]
1.生态工程的类型与实例
类型
问题
原理
对策
实例
物质循环再
窦店村以沼
农村综合发
生原理、整 建立综合发
资源有限，
气工程为中
展型生态工
体性原理、 展型生态工
人多地少
心的生态工
程
物种多样性 程
程
原理
(续表)
类型
问题
原理
对策
实例
整体性原 运用多种原
小流域综合 小 流 域 的
(5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生 态恢复工程”涉及“工程学原理”。
2.生态工程的发展前景 (1)“生物圈 2 号”生态工程实验的启示：使我们认识到与 自然__和__谐__共__处__的重要性，深化了我们对__自__然__规__律__的认识。 (2)我国生态工程的发展前景：我们需要走有中国特色的道 路，即不但要重视对__生__态__环__境__的保护，更要注重与___经__济__、_ _社__会__效__益__的结合。
1.生态工程的概念：人类应用____生__态__学__和__系__统__学____等学 科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已 破坏的生态环境进行___修__复___、重建，对造成环境污染和破坏 的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促 进人类社会与自然环境的和谐发展。
【课件】生态工程课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2
治 理
和水土保持功能急剧降低。
前
优化调整修复区域国土空间规
治
划，把千疮百孔的矿区修复为
理
生态良好的区域，片区生态、
后
经济、社会效益得到全面提升。
<
>
生态工程的基本原理
1.1 关注生态工程建设
背景
人口增长 人类活动
导致
全球生态环 境危机
解决环境与经济 与协调发展
导致
需要
人类可持续发展受到影响
需要
生态工程
工 业
就业投入
肉蛋奶
畜牧养殖
肥
人工制作表土；然后在人造表土上，植树种草
(根据环境引入当地土著物种)。
自生、协调、整体
2.1.3 矿区废弃地的生态恢复工程
实例： 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程、萍乡市下埠镇南竹坡自然村
2.2 生态工程的发展前景
1.我国生态工程存在的问题 （1）缺乏定量化模型的指导，难以像“精确农业”那样设计出标准化、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。 （4）缺乏理论指导。 2.我国目前面临的生态危机及对策 （1）危机: 人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题。 （2）对策: 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。
1.下列关于生态工程的叙述，不正确的是 A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统 B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容 C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则
√D.实施生态工程的目的是环境保护
解析 生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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。
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第四、整体性原理
• 整体性原理的理论 :是指我们在 生态工程设计和建设时要考虑 自然生态系统的规律还需要考 虑经济和社会系统的影响．
• 三者结合才能在生态工程设计 和建设中取得成果
整体性原理
整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统
生产
消费
成本
效益
经济系统
植物 动物 微生物
非生物的因素
自然系统
政策 科
或者另一个系统生的产原料 ，从而实现废弃
物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之
一是生态工程 。
（二）生态工程所遵循的基本原理
无废弃物农业
是我国古代传统 农业的辉煌成就 之一，也是生态 工程最早和最统的物质循环
组成生物体的C、H、O、N、P、S基本元素
态工程。原理：物质循 环再生、整体性、物种 多样性
案例:北京窦店村以沼
气为中心的生态工程
以沼气工程为中心，农 林牧渔全面发展，开发 可更新资源，减少环境 污染
2.小流域综合治理生态工程
问题:小流域水土 流失问题 对策:进行综合 治理
案例:甘肃陇南
县”九子 登科”模式。
原理：整体性、协调
与平衡、因地制宜
第二、物种多样性原理
生态系统的成分越单纯，营养结构越简单， 自动调节能力就越小，抵抗力就越低；反之， 抵抗力就越高。
物种丰富度越高生态系统抵抗力稳定性高
抵抗力很强
抵抗力较弱
物种多样性原理应用
• 物种多样性原理:要求我们在生 态工程设计和建设时，物种多 样性程度高，生态系统稳定性 高,以保持生态平衡
生态工程的发展前景
1、”生物圈2号”的实验及启示
问题提出: 设计: 实验及结果:
失败原因:
给人类的启 示:
1、”生物圈2号”的实验及启示
• 1、设计目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验 证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依 靠太阳能，能否维持生存。
• 2、失败原因：温度失调；以及“大气和海洋”比例与地 球相差甚远，土壤生物的呼吸释放的二氧化碳远远超过了 植物和海洋的固定能力，导致空气中的二氧化碳的含量猛 增；氧气的含量减少，不足以维持人及动物的生存；19种 脊椎动物死亡；除蟑螂、蟋蟀、蚂蚁外，其余昆虫也全部 死亡；靠昆虫传粉延续后代的植物也灭绝了。
管
学
理
文
化
社会系统
第五、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理
桑基鱼塘分布在 我国长江三角洲、 珠江三角洲一带的 水乡，是一种典型 的水陆物质和能量 交换型生态工程。
（2）系统整体性原理
珊瑚礁“白化”
系统各组分之间要有适 当的比例关系，只有这样才 能顺利完成能量、物质、信 息等的转换和流通，并且实 现总体功能大于各部分之和
生物群落
无机环境
反复循环
• 原理含义是指：生态系统中, 生物借助能量 的不停流动, 一方面不断地从自然界摄取物 质并合成新的物质, 另一方面又随时分解为 原来的简单物质, 即所谓“再生”, 重新被 系统中的生产者植物所吸收利用, 进行着不 停顿的物质循环。
物质循环再生原理的应用
• 物质循环再生原理:要求我们在生 态工程设计和建设中要使大多的物 质循环再生,以减少污染
的效果，即“1+1>2”。
你能举出系统整体功能大 于部分之和的例子吗?
物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理
（1）系统的结构决定功能原理
系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
5.2 生态工程的实例和发展前景
1.农村综合发展型生态工程
问题:资源有限，人多地
少
对策:进行综合发展型生
专题5 生态工程
十中
（一）生态工程建设目的与特 点：目的：遵循自然界物质循环的规律，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：与传统的工程相比，生态工程是 一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
生态经济
主要是通过实行“循环经济 ”原则，
使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统
• 3、启示 • 生物圈2号试验的失败，使人们认识到人与自然和谐共处
的重要性，深化了我们对自然规律的认识，尽管科学技术 已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。
2、我国生态工程发展前景的分析与展 望
西方国家生态工程的特点：目标是治理环境
污染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复， 生态工程应用范围小，不太强调经济效益。
态恢复工程
原理：系统学和工程学
恢复制备，以及为植被恢复 所必需的土壤微生物群落的 构建
6、城市环境生态工程
问题:城市生态系统面临的
垃圾、大气、噪音等污染问 题
对策与案例:
城市绿化污水净化和废弃 物处理等综合治理
原理：协调和平衡、整体 性
城市的大气污染来源于汽 车尾气；减少或禁止工业 废水排放；节水，使用无 磷洗涤剂
第三、协调与平衡原理
• 理论基础──种间关系、环境容纳量
• 协调-------主要是生物与环境的协调(强调 生物要和环境相适应)
• 平衡------是种群数量与环境的负载能力要 平衡
协调与平衡原理应用
----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生 物与环境的适应
讨论： 从协调与平衡原理出
发，想一想，在我国西 北地区进行防护林建设 时，应选择哪些特征的 树种？如果在该地区发 展畜牧养殖业，你认为 应该注意什么问题？
4、湿地生态恢复工程
问题:湿地的缩小
和破坏问题
对策:控制污染 、
退田还湖
案例:江西鄱阳湖湿
地生态恢复工程
原理：协调和平衡、 整体性
湿地被誉为地球的肾 脏，退耕还湖还要考 虑到迁出居民的生活 就业问题
5、矿区废弃地的生态工程
问题:矿区生态环境的
破坏问题
对策:修复土地、恢复植
被等
案例:赤峰市元宝山矿区生
“综合”体现在同时 考虑到生态效益和经 济效益；不同气候带 ， 不同自然条件和不同 经济发展水平，生态 工程模式各具特色
3、大区域生态系统恢复工 问程题:我国土地荒
漠化问题
对策:植树造林、退
耕还林、还草
案例:退耕还草和
三北防护林建设
原理:协调与平衡、整
体性。三北防护林应注 意:考虑树种适应性问 题，种植适宜品种：考 虑树种多样性，保证稳 定性；不同地区根据当 地情况采取不同策略
我国生态工程的特点：不但重视对生态环境的保
护，更注重与经济、社会效益的结合；遵循“整体、协调、 再生、循环”的基本原理，建立适合中国农业和农村的特 点的生态工程。