1、专题5 生态工程,选修3现代生物技术专题,一.生态工程的基本原理,1生态工程的概念：是指人类利用 和 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 进行修复重建，对 的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的 ，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。 2. 生态工程建设的目的：遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到经济效益和生态效益的同步发展。 3生态工程的特点：(1) ；(2) ；(3) 。,生态学,系统学,已被破坏的生态系统,造成环境污染和破坏,生产力,物质循环,环境污染,少消耗,多效益,可持续,4生态经济：主要是通过实行 的原则，实现 ，而实现循环经济最重要的
2、手段之一就是生态工程。,循环经济,废弃物的资源化,5基本原理 (1)物质循环再生原理。 (2)物种多样性原理。 (3)协调与平衡原理。 (4)整体性原理。 (5)系统学和工程学原理： 系统的结构决定功能原理。 系统整体性原理。,3生态工程所遵循的基本原理,【易误警示】 (1)不同的生态工程建设遵循的基本原理可能不同； (2)建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。,对一些生态工程具体实例所用的生态学原理辨析不清 (1)单一人工林比天然混和林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理。 (2)草原确定合理载畜量，不能过度放牧协调与平衡原理。 (3)引种考虑适应环境协调与平衡原理。
3、(4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。,突破易错疑点,(5)整体性原理 (6)整体性原理和系统整体性原理的比较,整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 系统整体性原理指整体大于部分之和，即112。目的是保持系统有很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。,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 A物质循环与再生利用原理 B协调与平衡原理 C物种多样性原理 D整体性原理,C,现有一生活污
4、水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题： 污水流经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。 植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 （生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。 生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理。 一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的
5、生产力。,有氧和无氧（或细胞）,生产者,一,群落,太阳,物质循环再生,物种多样性,已被破坏的生态系统（或受损的生态系统）,1生态工程的实例 (1)农村综合发展型生态工程 问题：人多地少以及实现 的多级利用。 对策：建设农村综合发展型生态工程。,物质、能量,二.生态工程的实例和发展前景,(2)小流域综合治理生态工程 问题：_。 对策：应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防以控制土壤侵蚀。,水土流失,(3)大区域生态系统恢复工程 问题：_。 对策：退耕还林还草生态工程；_生态工程；_生态工程。 (4)湿地生态恢复工程 问题
6、：_引发的系列效应。 对策实施：湿地恢复工程；建立_。,土地沙漠化,防沙治沙,防护林,湿地缩小,缓冲带,(5)矿区废弃地的生态恢复工程 问题：矿藏开采后造成土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏；矿区极端恶劣的土地条件阻碍植被生长；影响土地景观，产生重金属污染。 对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程。,(6)城市环境生态工程 问题：污染。 对策：_；推广“环境友好技术”和低污染清洁工艺，减少污染的产出；治理污染，进行_利用；建立健全法制。,合理规划和布局,废弃物资源化,【易误警示】 (1)在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资
7、； (2)生态恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染破坏然后再治理。,2发展的前景 (1)“生物圈2号”生态工程的实验及启示。 (2)我国生态工程发展的前景与展望 西方国家生态工程的特点。 我国生态工程的特点。 我国生态工程存在的问题及发展前景。,有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该上去恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上 A回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统 B撤出人类全部活动，实行全面封闭，等自然恢复 C回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产 D回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林,D,【例
8、4】池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统（如下图）。请回答下列问题：,(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性 。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为 。,高,正反馈,(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有 。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的 ，有效减少水体中的N、P等含量。 (3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流人后一池塘底部，实现水层交换，其目的有 、 。 (4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为 。 (5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过 、 进行调控。,生态塘和潜流湿地,净化作用,增加水中的溶氧量,提高饵料的利用率,后面池塘水体中的N和P含量（浓度）越来越高,补水和排水,水泵控制水的流量（循环频次）,
