1、第4章 人与环境第3节（一）生态工程的基本原理 本节聚焦什么是生态工程？01为什么要关注生态建设？0203生态工程建设主要遵循哪些基本原理？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。奥林匹克森林公园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？弃耕的农田
2、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，而人类活动可以改变群落演替的速度，利用生态工程原理进行人工造林，可以加快弃耕农田演替到森林阶段的速度，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？对森林公园先进行整体设计利用了生态工程的基本原理，以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循生态系统自生、循环、协调和整体的基本原理，充分发挥资源的生产潜力，既防止了环境的污染，又达到了经济效益和生态效益的同步发展。公园建设充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统是利用了生态工程自生的原理和协调的原理，充分考虑原有生物组分布局和它们生长、发育、繁殖及形成共
3、存互利关系等条件，通过系统的自组织、自我优化、自我调节、自我更新维持系统的稳定。同时，利用了生物与生物、生物与环境长期作用形成的协调原理。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?PART 01关注生态工程关注生态工程建设建设一、关注生态工程建设1.生态工程的概念：生态工程是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。一、关注生态工程建设2.理论基础和技术手段：人类应用生态学和系统学等学科的基本
4、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，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。一、关注生态工程建设3.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。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。PART 02生态工程所遵生态工程所遵循的基本原理循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理（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。1.自生（2）自生功能的理论基础
5、：生态系统的结构与功能(生态系统的自我调节能力)二、生态工程所遵循的基本原理个体水平：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。二、生态工程所遵循的基本原理（3）遵循自生原理的具体做法要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件需要有效选择生物组分并合理布设。通过合理的人工设计，使物种形成互利共存的关系，这是系统或功能能否形成自组织能力的基础条件。二、生态工程所遵循的基本原理（4）实例：湿地生态工程在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中富氧化沉积物和有毒物质，降低水体污染
6、，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生二、生态工程所遵循的基本原理2.循环（1）概念：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率较高。（2）意义：通过系统设计实现不断循环，使前一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。二、生态工程所遵循的基本原理（4）实例：无废弃物农业传统农业，保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。二、生态工程所遵循的基本原理无废弃物农业通过积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括
7、人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。二、生态工程所遵循的基本原理3.协调（1）内容：在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。（2）两方面：生物要适应环境：在年降雨量小于450mm的西北部建防护林，成了残败的“灰色长城”考虑环境容纳量：过度放牧的草地二、生态工程所遵循的基本原理（3）意义：可避免系统的失衡和破坏。二、生态工程所遵循的基本原理在我国西北地区进行防护林建设时，应选
8、择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题?沙棘、山杏、刺槐、合欢等注意牲畜数量不能超过草地的承载量；减少过度放牧现象；在有条件的地方，人工种植牧草。二、生态工程所遵循的基本原理（1)原理：遵从自然生态系统的规律，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；（2）应用：人类处在一个社会一经济一自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要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。4.整体二、生态工程所遵循的基本原理（3）实例：进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑农民的生活问题。（4
9、）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。二、生态工程所遵循的基本原理生产成本 消费效益经济系统植物 动物微生物非生物的因素自然系统政策 管理科学文化社会系统社会经济一自然复合系统1.海珠湿地公园是由万亩果园转变而来的，如今，其生态环境逐渐恢复，野生动物纷纷回归。下列叙述错误的是()A.海珠湿地公园可称为一个生态系统B.由果园转变为湿地，果树的生态位发生了改变C.海珠湿地公园的建设遵循自生、协调和整体等原理D.海珠湿地公园中物质和能量可循环利用D2.近平总书记指出：“要像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生
10、态环境。”以下事例与其所体现的生态工程的主要原理搭配正确的()选项 事例 体现的主要原理A 对垃圾进行焚烧处理 循环原理B 桑基鱼塘中有效选择生物组分并合理布设 自生原理C 根据当地的气候条件选择适宜的绿化树木 整体原理D 解决“封山育林”区农民的烧柴、生计等问题 协调原理A.AB.BC.CD.DB3.下列实例遵循生态工程自生原理的是()A.在西北干旱地区建设防护林时选择泓森槐等有一定抗旱和耐盐碱特性的树种B.林业工程建设时，既要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等的影响力C.湿地生态工程中，采取降低水体污染等措施为生物组分创造有益于生长、发育、繁殖及互利共存关系的条件D.农业生态工程
11、中，将人畜粪便、枯枝败叶及农产品加工过程中的废弃物生产沼气后，将沼渣施入农田中C4.某生态工程的设计过程中，四位工程师依次表达了自己的设计理念。甲：进行生态工程建设时，不仅要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；乙：通过系统设计，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，以减少整个生产环节中废物的产生；丙：生态工程建设时，应尽量提高生物多样性的程度，构建复合群落，有效选择生物组分并合理布设；丁：进行生态工程建设时，需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应，需要考虑环境容纳量。请问甲、乙、丙、丁四位工程师分别从哪个原理提出自己的理念()A.整体、协调、自生、循环B.整体、循环、自生、协调C.循环、协调、自生、整体D.循环、自生、协调、整体B谢谢观看
