专题5生态工程.

1专题5生态工程EcologicalEngineering生态工程的基本原理生态工程的实例和发展前景22生态工程概念生态经济生态工程所遵循的基本原理第一节生态工程的基本原理33•什么是生态工程（概念）•生态工程基本原理和方法•生态工程手段•生态工程对象•生态工程特点•生态工程目的关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理3生态工程概念思考与讨论1Thinking&Discussing4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，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，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的和谐发展。•基本原理方法•生态工程手段•生态工程对象•生态工程特点•生态工程目的生态学和系统学等学科的基本原理和方法系统设计、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，少消耗、多效益、可持续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。关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理4生态工程概念5关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理5生态工程概念传统经济发展模式及特点什么石油农业，有哪些特点？分析建设生态工程原因及目的。什么是生态经济？思考与讨论2Thinking&Discussing6关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理6生态工程概念资料分析：7关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理7生态工程概念1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？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。直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。（“资源—产品—污染排放”的单向线性开放式过程）3.你对“石油农业”是如何理解的？“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力。把农业生产变成了机械过程和化学过程，废弃物和有害物质的数量很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。8关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理8生态工程概念4.如何理解“污染物是放错地方的资源”？对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。5.石油农业的生产模式应当怎样改进？在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展9关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理9生态工程概念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是生态工程。传统经济模式毁坏水、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。为了可持续发展，走生态经济之路。建设生态工程的原因•1987年，WCED在《我们共同的未来》中提出了“可持续发展”的战略思想•美国经济学家莱斯特·R·布朗著有《生态经济》一书•我国生态学巨匠马世骏先生(从1979年开始)提出“生态经济学”、“生态工程”及“社会—经济—自然复合生态系统”等一系列观点10关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理10生态工程概念生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。生态工程主要由生物种群、生物群落和生态系统构成。生态工程的构建和运行主要依据是生态学的基本原理。生物工程原理包括：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、系统学与工程学原理等。11生态工程所遵循的基本原理系统学与工程学原理物种多样性原理整体性原理协调与平衡原理11物质循环再生原理12分组讨论不同原理的理论基础、内容、意义及实例。关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理12生态工程概念思考与讨论3Thinking&Discussing13关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理13生态工程概念生态工程所遵循的基本原理15关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理15生态工程概念物质循环再生原理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统中，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（但并不能提高能量的传递效率），从而达到取之不尽，用之不竭的效果。避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物质循环理论基础内容意义实例16关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理16生态工程概念物质循环再生原理实例无废弃物农业无废弃物农业——我国古代传统农业的辉煌成就之一，是生态工程最早和最生动的一种模式。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。农家肥或有机肥优点17关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理17生态工程概念物质循环再生原理实例农作物秸秆综合利用一级利用二级利用三级利用18关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理18生态工程概念物种多样性原理物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多样的机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。避免了系统结构或功能的失衡“三北”防护林建设中的问题；珊瑚礁生态系统的生物多样性问题生态系统稳定性（抵抗力稳定性）理论基础内容意义实例19•三北防护林的辽宁西部建设中，种植纯樟子松林生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫的天敌，使得偶然滋生的松毛虫肆虐一时，造成樟子松林奄奄一息，成为鸟兽了无踪影的不毛之地•珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理19生态工程概念物种多样性原理实例“三北”防护林建设中的问题珊瑚礁生态系统241.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.物质循环再生原理B.协调与平衡原理C.物种多样性原理D.系统整体性原理2.无废弃物农业与石油工业相比，其主要优点是A.生产效率高，产品种类多B.物质循环利用C.以石油、煤等原料为动力，生产效率高D.生物多样性程度高，环境承载力大3.下列不属于生态工程建设目的的是：A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B.防止环境污染C.单纯追求粮食产量D.促进人类社会和自然环境的和谐发展25关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理25生态工程概念协调与平衡原理在进行生态工程建设时，生物与环境的协调与平衡也是需要考虑的问题之一。处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。环境承载力（又称环境容纳量）是指某种环境所能养活的生物种群的数量，如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧、农作物种植要合理密植生物与环境的协调与平衡理论基础内容意义实例26关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理26生态工程概念协调与平衡原理27关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理27生态工程概念协调与平衡原理实例太湖水体水体富营养化由于周边城市、工业和农田的排水中氮、磷的浓度较高，使太湖水体中的水葫芦和藻类疯长促使太湖水体中水葫芦和藻类疯长。繁殖速度极快，能覆盖水面，耗尽水中溶解的氧，使许多水生动物死亡，而植物体死后，分解过程中产生大量的生物性毒素，给水生生态系统造成极大的危害，使水体不再适宜鱼虾等生物的生活，甚至成为“死水体”，并影响到人类的健康。协调与平衡原理实例西北地区年降雨量450nm，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，“杨家将”因为不适应长成了“小老头“防护林变成了残败的”灰色长城“西北防护林建设28关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理28生态工程概念协调与平衡原理实例西北防护林建设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？思考Thinking抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣、紫穗槐等植物。畜牧养殖应该注意：牲畜量不超过草地承载量29关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理29生态工程概念整体性原理人类是处在一个“社会—经济—自然”复合成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。此外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。统一协调各种关系，保证系统的平衡与发展林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题。社会、经济、自然构成的复合系统理论基础内容意义实例30关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理30生态工程概念整体性原理实例社会—经济—自然在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食烧柴等以及收入等问题。否则随时会出现“前面造林，后面砍林”的现象。此外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。315.某些山区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一项原理失调引起的A.协调和平衡原理B.整体性原理C.系统结构决定功能原理D.系统整体性原理关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理31生态工程概念4.某草原牧业，在进行草场建设时，既注意不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了A.实行循环经济的原则B.低消耗、多效益的原则C.遵循物种多样性和协调与平衡的原则D.建立自然——社会——经济复合系统32关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理32生态工程概念系统学和工程学原理理论基础内容意义实例系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的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的效果，即“1+12”。系统整体性原理：整体大于部分改善和优化系统的结构以改善功能保持系统较高的生产力桑基鱼塘藻类和珊瑚虫的关系其他互利共生33关注生态工程建设生态工程所遵循的基本原理33生态工程概念项目理论基础内容意义举例系统学和工程原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘套作系统整体性原理：整体大于部分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的效果，即“1+12”。保持