1、选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理专题五专题五 生态工程生态工程选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理生态工程生态工程P105 是指人类应用生态学和系统学等学科的基是指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、调控和技术组本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，装，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，从而促进人类善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。社会和自然环境的和谐发展。选修选修
2、3生态工程的基本原理生态工程的基本原理生态工程建设的目的是：生态工程建设的目的是：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥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。与传统的工程效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。持续的工程体系。生态工程的调控机制：人为辅助下的自我调节生态工程的调控机制：人为辅助下的自我调节选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理、传统经济模式：毁坏水、大气、土壤和生物资源，、传统经济模式：毁
3、坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本，并造成环境污染。消耗地球赠给我们的自然资本，并造成环境污染。、为了可持续发展，走生态经济之路。、为了可持续发展，走生态经济之路。为什么要进行生态工程建设？为什么要进行生态工程建设？“石油农业石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。生态经济：生态经济：主要是通过实行主要是通过实行“循环经济循环经济”的原则，使一个系统产出的污的原则，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，从而实现废染物，能够成为本系统或者
4、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。就是生态工程。如：建立如：建立“原料原料-产品产品-原料原料-产品产品”的无废料生产体系的无废料生产体系选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理1 1、物质循环再生原理、物质循环再生原理 理论基础理论基础:物质循环物质循环地球以有限的空间和资源，长久维持着众多生物的生地球以有限的空间和资源，长久维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于物质能够在各类生态系存、繁衍和发展，奥秘就在于物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，统中，
5、进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果。分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果。二、生态工程所遵循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理（重点）（重点）选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理无废弃物农业无废弃物农业回忆：能量流动的起点？特点？回忆：能量流动的起点？特点？选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理沼气工程沼气工程P115特点：实现了物质和能量的多级利用，提高了农产特点：实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药等的使用，减轻环境品的产量；减少了化肥、农药等的使用，减轻环境污染。污染。选修选
6、修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理生物多样性很高的珊生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好瑚礁维持的很好选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理2 2、物种多样性原理、物种多样性原理单一的樟子单一的樟子松林被松毛松林被松毛虫害死虫害死生物多样低，食物链短而单调，生物多样低，食物链短而单调，缺少天敌。缺少天敌。理论基础：生态系统的抵抗力稳定性理论基础：生态系统的抵抗力稳定性我国我国“三北防护林三北防护林”只有保持生态系统较高的生物只有保持生态系统较高的生物多样性，自我调节能力越大，抵多样性，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越强，才能保证生态抗力稳定性越强，才能保证生态系统的稳定和平衡。系统的
7、稳定和平衡。选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理理论基础：生物与环境的协调与平衡理论基础：生物与环境的协调与平衡超出环境承载力（环境容纳量）超出环境承载力（环境容纳量）太湖富营养化问题太湖富营养化问题选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理 西北地区年降雨量西北地区年降雨量450mm，只适宜种植灌木和草的，只适宜种植灌木和草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，“杨家将杨家将”因因为不适应长成了为不适应长成了“小老头小老头“防护林变成了残败的防护林变成了残败的”灰色长灰色长城城“选修选修3生态工程的基
8、本原理生态工程的基本原理 提示：抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较提示：抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。强的沙枣等植物。P111P111资料分析问题讨论资料分析问题讨论 从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进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？行防护林建设时，应选择哪些特征的树种？选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理过度放牧过度放牧根据协调与平衡原理，西北畜牧养殖应该注意根据协调与平衡原理，西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。牲畜数量不能超过草地的承载量。如果在西北地区发展畜牧养殖业，你认
9、为应该注意什么问题？如果在西北地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理4 4、整体性原理、整体性原理 进行生态工程建设时，不但要考虑到自进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是要考虑到然生态系统的规律，更重要的是要考虑到经济和社会等系统的影响力。经济和社会等系统的影响力。人类处在一个社会、经济、自然复合而人类处在一个社会、经济、自然复合而成的系统中。成的系统中。理论基础：社会、经济、理论基础：社会、经济、自然复合系统自然复合系统例：林业工程建设中的问题例：林业工程建设中的问题一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民一方面号召
10、农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题的生活问题(收入等收入等)选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理（1 1）系统的结构决定功能原理）系统的结构决定功能原理意义：利用这个原理改善和优化生态系统的结构意义：利用这个原理改善和优化生态系统的结构理论基础：分布式优于集中式和环式理论基础：分布式优于集中式和环式选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理系统结构决定功能原理系统结构决定功能原理高效生态系高效生态系统统选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才
11、能顺利完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的效果，即于各部分之和的效果，即“1+12”1+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”理论基础：整体功能大于部分之和理论基础：整体功能大于部分之和珊瑚礁珊瑚礁上上珊瑚虫和珊瑚虫和共生共生藻类的关系藻类的关系如何判断呢？如何判断呢？互利共生的生物体现系统整体性原理。如大豆和根瘤菌、地衣互利共生的生物体现系统整体性原理。如大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。植物中藻类和真菌等。选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理试分析
12、下列事件可用何种生态工程原理来解释试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业使用堆肥和沤肥法实现生态农业3.广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作用。用。4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增
13、加农行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入途径。牧民的收入途径。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与平衡原理协调与平衡原理整体性原理整体性原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理默写：生态工程的基本原理？默写：生态工程的基本原理？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与平衡原理协调与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（1 1）系统的结构决定功能原理）系统的结构决定功能原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理1 1单一的人工林比天然混合林
14、的稳定性低，容易遭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原理（受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理（）A A物质循环再生原理物质循环再生原理B B协调与平衡原理协调与平衡原理C C物种多样性原理物种多样性原理D D系统整理性原理系统整理性原理课堂练习课堂练习C选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理2 2城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（原理是（）A A物种多样性原理物种多样性原理 B B整体性原理整体性原理
15、 C C物质循环再生原理物质循环再生原理 D D系统学原理系统学原理3 3协调与平衡原理主要指（协调与平衡原理主要指（）A A生物与环境的适应及环境对生物的承载力生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B B系统各组分之间要有适当的比例关系系统各组分之间要有适当的比例关系 C C自然系统、经济系统、社会系统协调统一自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D D物质循环和能量流动协调统一物质循环和能量流动协调统一课堂练习课堂练习CA选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理4.4.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，因有多
16、种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理（生态工程的什么原理（）A A系统整体性原理系统整体性原理B B协调与平衡原理协调与平衡原理C C物种多样性原理物种多样性原理D D整体性原理整体性原理课堂练习课堂练习B选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理5 5在进行林业工程建设时，一方面要号召在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是（以
17、上做法依据的生态工程原理是（）A A系统整体性原理系统整体性原理 B B整体性原理整体性原理C C系统结构决定功能原理系统结构决定功能原理 D D以上都不是以上都不是课堂练习课堂练习B选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理思考与探究：思考与探究：3.桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角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。试分析桑基鱼塘的物质和能交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。量流动途径。桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，
18、能量的流动包含在物质的循环利用过程系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。中，随着食物链的延伸逐级递减。（实现了能量的多级利用和物质的循环再生）（实现了能量的多级利用和物质的循环再生）选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理5.2 5.2 生态工程的实例和发展前景生态工程的实例和发展前景 在进行生态工程建设时，应当根据当在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜的进行。地的实际条件，因地制宜的进行。生态工程的实例生态工程的实例选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理1 1、农村综合发展型生态工程、农村综合发展型生态工程农村中物质农村中物质、
19、能量的、能量的多级利用问题多级利用问题建立农村综合发展型建立农村综合发展型生态工程生态工程北京窦店村以沼气北京窦店村以沼气为中心的为中心的生态工程生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理物种多样性原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理 生态农业设计要遵循：生态农业设计要遵循：生态系统中能量多级利用和物生态系统中能量多级利用和物质循环再生质循环再生 环境与经济协调发展环境与经济协调发展选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理2 2、小流域综合治理生态工程、小流域综合治理生态工程小流域水土小流域水土 流失问题流失问题进行综合治理进行综合治
20、理甘肃陇南县甘肃陇南县“九子登科九子登科”模式模式整体性原理，协调与平衡原理、工程学整体性原理，协调与平衡原理、工程学原理原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理3 3、大区域生态系统恢复工程、大区域生态系统恢复工程我国土地荒我国土地荒漠化问题漠化问题植树造林植树造林、退、退耕还林、还草耕还林、还草退耕还林还草退耕还林还草和三北防护林和三北防护林建设建设物种多样性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理整体性原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理4 4、湿地生态恢复工程、湿地生态恢复工程湿地的缩小湿地的缩小和破坏问题和破坏问题控制污染控制污染 退田还湖退田还湖江西鄱阳湖湿地江西鄱阳湖湿地生态恢复工程生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理协调与平衡原理、整体性原理选修选修3生态工程的基本原理生态工程的基本原理5 5、矿区废弃地的生态工程、矿区废弃地的生态工程矿区生态环境矿区生态环境的破坏问题的破坏问题修复土地修复土地、恢恢复植被等复植被等赤峰市元宝山矿赤峰市元宝山矿区生态恢复工程区生态恢复工程系统学和工程学原理系统学和工程学原理
