1、专题专题5 5 生态工程生态工程课程标准课程标准考试大纲考试大纲1.1.知道生态工程的概念，树立可持续发知道生态工程的概念，树立可持续发展的观念展的观念2.2.参观当地生态工程建设参观当地生态工程建设, ,体验生态工体验生态工程带来的收益程带来的收益3.3.收集当地或国内生态工程建设资料收集当地或国内生态工程建设资料4.4.为当地某生态工程建设写一份建议或为当地某生态工程建设写一份建议或报告报告5.5.说出生态工程与传统工程的差异说出生态工程与传统工程的差异6.6.简述生态工程的主要原理。如物质循简述生态工程的主要原理。如物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与环再生原理、物种多样性原理、协调
2、与平衡原理等平衡原理等7.7.利用生态工程原理，分析、解释生态利用生态工程原理，分析、解释生态环境中出现的现象环境中出现的现象收集当地或国内生态工程的实例收集当地或国内生态工程的实例8.8.就某一生态工程实例。说出建立生态就某一生态工程实例。说出建立生态工程的原因、建立生态工程的流程和产工程的原因、建立生态工程的流程和产生的效益生的效益9.9.讨论生态工程发展的前景讨论生态工程发展的前景10.10.调查当地某一生态工程的实施情况调查当地某一生态工程的实施情况1.1.生态工程的原理生态工程的原理2.2.生态工程的实例生态工程的实例B BB B基础填空基础填空P P264264T T1-41-4一
3、、生态工程的概念：一、生态工程的概念： 1.1.概念：概念：人类应用人类应用生态学、工程学、系统学、经济学等学生态学、工程学、系统学、经济学等学科科的基本原理和方法，通过的基本原理和方法，通过系统设计、调控和系统设计、调控和技术组装技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重，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，从而行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进促进人类社会和自然环境和谐发展人类社会和自然环境和谐发展。a.a.学科知识：学科知识： ；b.b.技术手段：技术手段： ；c.c.最终目的：
4、最终目的： 。生态学、工程学、系统学、经济学生态学、工程学、系统学、经济学系统设计、调控和技术组装系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境的和谐发展促进人类社会和自然环境的和谐发展3.3.生态工程建设目的：生态工程建设目的： 遵循自然界遵循自然界物质循环物质循环的规律，充分发挥的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止资源的生产潜力，防止环境污染环境污染，达到，达到经济经济效益效益和和生态效益生态效益的同步发展。的同步发展。4.优点：优点：与传统的工程相比，生态工程是一类与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、少消耗、多效益、可持续多效益、可持续的工程体系。的工程体系。2.2.实质：实质：人工
5、设计的或人为参与调控的一个群落、一个人工设计的或人为参与调控的一个群落、一个生态系统、一个更为宏观的地域性生态空间。生态系统、一个更为宏观的地域性生态空间。5.原因原因a.a.解决传统经济模式给水、土壤、大气和生物解决传统经济模式给水、土壤、大气和生物资源毁坏和消耗的现状资源毁坏和消耗的现状b.b.发展生态经济：通过实行发展生态经济：通过实行“循环经济循环经济”的原则，的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者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另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。化。资料分析资料分析1 1：一、关注生态工程建设
6、一、关注生态工程建设1.1.导致导致19981998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？年长江洪水泛滥的主要原因是什么？2.2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？讨论讨论: :3.3.可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？资料分析资料分析2:2:1.1.你对你对“石油农业石油农业”是如何理解的？是如何理解的？4.“4.“石油农业石油农业”的生产模式应当怎样改进？的生产模式应当怎样改进？讨论讨论: :一、关注生态工程建设一、关注生态工程建设3.3.如何理解如何理解“污染物是放错地方的资源污染物是放错地方的资源
7、”这句话？这句话？2.2.你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例吗？实例吗？ 传统经济模式正在毁坏水、大气、传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为了实现自然资本。为了实现_，经济，经济发展必须符合发展必须符合生态学生态学规律，改变规律，改变“人类人类能征服自然能征服自然 ”的错误观念，的错误观念，走走_之路。之路。资料资料1 1和资料和资料2 2说明：说明： 可持续发展可持续发展 生态经济生态经济 主要是通过实行主要是通过实行“ ”原则，原则，使一个系统
8、产生出的污染物，能够成为本使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的系统或者另一个系统的 ，从而，从而实现废弃物的资源化，实现废弃物的资源化，而而实现循环经济最实现循环经济最重要的手段之一是重要的手段之一是 。生态经济生态经济 循环经济循环经济 生产原料生产原料 生态工程生态工程 例：无废弃物农业例：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生动的一种模式。循环往复、分层次多级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高越高资料分析讨论：资料分析讨论：1.1.为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，
9、几十为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？多样性？2.2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？素吗？通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。可靠性最强可靠性最强例：桑蔗鱼塘例：桑蔗鱼塘1.人类设计生态工程的根本目标是（人类设计生态工程的根本目标是（ ） A促进自然界良性循环的前提下，达
10、到生促进自然界良性循环的前提下，达到生 态效益与经济效益的同步发展态效益与经济效益的同步发展 B促进自然界良性循环的前提下，防治环促进自然界良性循环的前提下，防治环 境污染，提高经济效益境污染，提高经济效益 C防治环境污染，达到生态效益与经济效防治环境污染，达到生态效益与经济效 益的同步发展益的同步发展 D促进自然界良性循环的前提下，充分发促进自然界良性循环的前提下，充分发 挥资源的生产潜力，防治环境污染，达挥资源的生产潜力，防治环境污染，达 到生态效益与经济效益的同步发展到生态效益与经济效益的同步发展2（多选）生态工程体系的特点是（多选）生态工程体系的特点是（ ） A少消耗少消耗 B多效益多
11、效益 C可持续可持续 D多投资多投资3实现循环经济的最重要的手段之一是（实现循环经济的最重要的手段之一是（ ） A大力发展大力发展“石油农业石油农业” B生态工程生态工程 C清除污染物清除污染物 D禁止产出污染物禁止产出污染物4单一的人工林比天然混合林的稳定性低，单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理（原理（ ） A物质循环再生原理物质循环再生原理 B协调与平衡原理协调与平衡原理 C物种多样性原理物种多样性原理 D系统整理性原理系统整理性原理5城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实城市生活垃圾要做到分类、回收、利
12、用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（工程原理是（ ） A物种多样性原理物种多样性原理 B整体性原理整体性原理 C物质循环再生原理物质循环再生原理 D系统学原理系统学原理6.在人类的生产活动中，为了不受大自然的在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，必须具备正确的观点是（惩罚，必须具备正确的观点是（ ） A只有讲求生态效益，才能获得稳定的只有讲求生态效益，才能获得稳定的 经济效益经济效益 B遵循生态系统自身规律，大力扩展耕遵循生态系统自身规律，大力扩展耕 地面积地面积 C保护对人类有益的生物资源，消灭对保护对人类有益的生物资源，
13、消灭对 人类不利的种群人类不利的种群 D优先考虑经济效益，充分开发、利优先考虑经济效益，充分开发、利 用自然资源用自然资源7.我国我国“三北防护林三北防护林”，虽然取得了巨大的生，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了（几乎成了不毛之地。这个事实说明了（ ） A樟子松
14、树的抗虫能力很差樟子松树的抗虫能力很差 B松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害 樟子松树樟子松树 C生物多样性对生态系统的重要性生物多样性对生态系统的重要性 D由于植物种类达单一，导致松毛虫只能由于植物种类达单一，导致松毛虫只能 侵害樟子松树侵害樟子松树8.（多选）我们的祖先实施的（多选）我们的祖先实施的“无废弃物无废弃物农业农业”，使我国的土壤维持了几千年的肥力，使我国的土壤维持了几千年的肥力，其实这种模式就是生态工程最早和最生动的其实这种模式就是生态工程最早和最生动的模式，这种模式的诀窍在于模式，这种模式的诀窍在于( ) A积极种植能够固氮的豆科植物积极种植
15、能够固氮的豆科植物 B收集一切可能的有机物收集一切可能的有机物 C采集某种特殊植物，将其根茎叶加水采集某种特殊植物，将其根茎叶加水 一起捣碎榨汁，作为肥料一起捣碎榨汁，作为肥料 D采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机 物转变为有机肥料物转变为有机肥料 生态工程的概念生态工程的概念 关注生态工程关注生态工程 生态工程遵循的基本原理生态工程遵循的基本原理物质循环再生原理物质循环再生原理物种多样性原理物种多样性原理协调平衡原理协调平衡原理整体性原理整体性原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理三、生态工程的类型三、生态工程的类型性质和设计目标的不同1.1.农业生态工程：农
16、业生态工程：农业生态保护性质，并以农产品生产为目标农业生态保护性质，并以农产品生产为目标2.2.林业生态工程林业生态工程以环境保护为目标以环境保护为目标a.水土保持生态工程；水土保持生态工程；b.水源涵养生态工程；水源涵养生态工程；c.防防风固沙生态工程；风固沙生态工程；d.城市绿化和园林生态工程城市绿化和园林生态工程3.3.治污生态工程治污生态工程以治理环境污染为目标：污水治理生态工程；城以治理环境污染为目标：污水治理生态工程；城市垃圾处理生态工程；湖泊或水源地治理生态工市垃圾处理生态工程；湖泊或水源地治理生态工程程四、生态工程建设四、生态工程建设（一）基本过程（一）基本过程拟定目标与本底调
17、查拟定目标与本底调查系统分析系统分析可行性评价与决策可行性评价与决策技术设计技术设计自然资源、经济条件自然资源、经济条件和环境条件和环境条件整个生态工程的核心环节整个生态工程的核心环节（二）生态工程建设的实例（二）生态工程建设的实例1.治污生态工程治污生态工程（1）概念）概念利用藻类和细菌的协同作用处理污水的一种生态利用藻类和细菌的协同作用处理污水的一种生态系统系统（2）净化途径：）净化途径：物理沉降和生物分解物理沉降和生物分解（3）各类生物的功能）各类生物的功能藻类：一般位于表层，能直接摄取废水中的小分子有机藻类：一般位于表层，能直接摄取废水中的小分子有机物；物；浮游动物：能除去塘中的营养物
18、质，提高水的透明度；浮游动物：能除去塘中的营养物质，提高水的透明度；微生物：分解有机物微生物：分解有机物生物氧化塘生物氧化塘（4）多功能生物氧化塘的功能及流程）多功能生物氧化塘的功能及流程流程流程污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高，就采用流程下来。如果污水中有机物的含量高，就采用流程。如果。如果污水中有机物的含量低，就采用流程污水中有机物的含量低，就采用流程或流程或流程。藻菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌藻菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌分解有机物的作用，促进污水净化。出
19、水前可以通过对藻、分解有机物的作用，促进污水净化。出水前可以通过对藻、菌进行控制达到改善水质的目的。菌进行控制达到改善水质的目的。 功能：功能：不仅具有净化污水的作用，还可以使污水资源化不仅具有净化污水的作用，还可以使污水资源化2.生态恢复工程生态恢复工程（1）矿山废弃地生态恢复工程）矿山废弃地生态恢复工程a.矿山废弃地：矿山废弃地：因采矿活动而遭破坏，且不经治理便无法使用的土地。因采矿活动而遭破坏，且不经治理便无法使用的土地。b.危害危害毁坏和污染大片森林，草地和农田；造成水土大量流失；毁坏和污染大片森林，草地和农田；造成水土大量流失；巨大的污染源。如重金属污染巨大的污染源。如重金属污染c.
20、恢复恢复关键：关键：植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。群落的重建。树种的选择：树种的选择：生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种。尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种。（2）湿地生态恢复工程）湿地生态恢复工程a.湿地的功能湿地的功能蓄洪防旱，调节区域气候；控制土壤侵蚀自然净化污水蓄洪防旱，调节区域气候；控制土壤侵蚀自然净化污水（地球之肾）多种动物、植物的栖息地（物种多样性）（地球之肾）多种动物、植物的栖息地（物种多样性）b.现状现状c.措施措施废水处理
21、，点源和非点源污染控制；废水处理，点源和非点源污染控制；土地处理工程；土地处理工程；植物物种的引进种植；植物物种的引进种植；湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰；湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰；湿地上中游的水土保持情况湿地上中游的水土保持情况（3）大区域生态系统恢复工程）大区域生态系统恢复工程a.土地荒漠化的原因土地荒漠化的原因过度樵采、过度放牧、盲目开垦、不合理利用水资源等过度樵采、过度放牧、盲目开垦、不合理利用水资源等b.措施措施退耕还林、还草、防沙治沙、防护林生态工程、农田林网退耕还林、还草、防沙治沙、防护林生态工程、农田林网化化（4）小流域综合治理生态工程）小流域综合
22、治理生态工程a.现状现状小流域水土流失比较严重小流域水土流失比较严重b.措施措施保土蓄水、耕作措施、林草措施、生物措施。总之，体保土蓄水、耕作措施、林草措施、生物措施。总之，体现整体性原理、协调平衡原理、工程学原理等现整体性原理、协调平衡原理、工程学原理等3.农业综合发展型生态工程农业综合发展型生态工程生态农业生态农业（1）概念）概念原理：原理：前提：前提：内容：内容：目的：目的：生态学原理生态学原理环境与经济协调发展环境与经济协调发展在一定区域内，因地制宜规划组织和开展多层次、多功能在一定区域内，因地制宜规划组织和开展多层次、多功能以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益以最少的投入获取最大
23、的经济效益和生态效益（2）特点）特点a.减少化肥农药的使用量，降低农业投入，减少环境污染减少化肥农药的使用量，降低农业投入，减少环境污染b.收获多种产品，增加经济效益和生态效益收获多种产品，增加经济效益和生态效益（3）特点）特点a.a.食物链的相接：食物链的相接：连接平行的不相连接的种类、形成互利共生网络；连接平行的不相连接的种类、形成互利共生网络；b.b.食物链的加环：食物链的加环：在食物链中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的物在食物链中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的物质和能量。质和能量。（4）实例）实例“四位一体四位一体”农业生态工程农业生态工程a.原理：原理：物质循环再生原理
24、、物种多样性原理、整体性原理等物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理等b.稳定性特点：稳定性特点：抵抗力稳定性较低、恢复力稳定性较高抵抗力稳定性较低、恢复力稳定性较高c.生态效益生态效益减少化肥农药的使用，减轻环境污染减少化肥农药的使用，减轻环境污染人畜粪便的无害处理，改善农村卫生条件人畜粪便的无害处理，改善农村卫生条件使用沼气，减少对薪柴的砍伐量，有利于植被的保护和使用沼气，减少对薪柴的砍伐量，有利于植被的保护和水土保持水土保持3.农业综合发展型生态工程农业综合发展型生态工程生态农业生态农业问题：问题：严重的环境污染：过量垃圾；大气污染；噪音污染严重的环境污染：过量垃圾；大气污染；噪音
25、污染措施：措施：在城市规划布局方面要进行城市生态分区（合理分布工业在城市规划布局方面要进行城市生态分区（合理分布工业区、居住区等）；推广区、居住区等）；推广“环境友好技术环境友好技术”和低污染清洁区和低污染清洁区生产工艺；采用各种手段治理污染，进行废弃物资源利用；生产工艺；采用各种手段治理污染，进行废弃物资源利用；建立健全法制，进行监督。建立健全法制，进行监督。（三）生态工程的前景（三）生态工程的前景1.生物圈生物圈2号失败的原因：温度失调、大气中的号失败的原因：温度失调、大气中的CO2含量含量猛增，猛增，O2量减少量减少2.失败的启示：迄今为止，人类仍然没有能力去完全模拟失败的启示：迄今为止，人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统出自然生态系统
