高中生物选修三-生态工程的基本原理

节能减排=拉闸限电?污染转移污染转移2.目的：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。一、生态工程的概念1.概念：资料1：1998年夏，长江流域经历了1954年以来的最大洪灾。加上其他地区水灾，1998年全国受灾人数上亿，近500万所房屋倒塌，2000多万公顷的土地被淹，直接经济损失达1600多亿元人民币。石油农业时代下的“肥慌”化肥价格持续走高资料二1、石油农业的概念2、石油农业的优势：高产、高效、省时、省力；提高农业生产效率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。3、石油农业的弊端：高投入、高成本、高污染1、物质循环再生原理三、生态工程所遵循的基本原理2、物种多样性原理3、协调与平衡的原理4、整体性原理5、系统学和工程学原理无废弃物农业无废弃物农业----通过积极种植能固氮的豆科作物，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；实现了土壤养分循环利用。单一的樟子松林被松毛虫害死食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌。生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好物种多而繁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种机会和条件。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。2、物种多样性原理由于周边城市、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。3、协调与平衡原理4、整体性原理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、自然复合而成的系统中。5、系统学和工程学原理⑴系统的结构决定功能原理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。⑵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”。5、系统学和工程学原理⑵系统整体性原理例如：珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环。豆科作物和固氮菌共生也是一例。⑴系统结构决定功能原理若把系统的结构比作计算机网络，分析三种计算机网络结构示意图：工作的可靠性哪个高？⑴系统结构决定功能原理5、系统学和工程学原理⑴系统结构决定功能原理高效生态系统生态工程之沼气工程生态工程之沼气工程