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,总纲目录,教材研读,考点突破,栏目索引,第35讲生态工程,突破,1,生态工程的基本原理,突破,2,生态工程的实例实例,总纲目录,一、生态工程的基本原理,1.建设目的,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。,2.特点,少消耗,、多效益、,可持续,。,3.基本原理,(1)物质循环再生原理:,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,从而达到取之不尽、用之不竭,的效果。,(2)物种多样性原理:,生物多样性,程度高,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。,(3)协调与平衡原理:,处理好生物与环境的,协调与平衡,需要考虑环境承载力,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,。,(4)整体性原理:,在进行生态工程建设时,不但要考虑到,自然生态系统,的规律,还,要考虑到,经济和社会,等系统的影响力。,(5)系统学和工程学原理:,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。另外,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”。,AbBcCaDeEfFd,二、生态工程的实例,1.通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和,经济效益,这主要体现了生态工程的整体性原理。(),2.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理。,(,),3.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用。,(),4.我国西北土地沙化非常严重,其中一个主要原因是超载放牧,导致草地,退化。该事实主要违背了生态工程的协调与平衡原理。(),5.生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原,理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。(),6.豆科植物和固氮菌互利共生,当把它们分开时,两者的生长都要受到损,害,这体现了生态工程系统整体性原理。,(),7.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生,态功能。,(),8.退耕还林还草、植树造林等是小流域综合治理生态工程的主要对,策。,(,),突破1生态工程的基本原理,1.生态工程的原理,理论基础,内容,意义,举例,物质循环,再生原理,物质循环,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,从而达到取之不尽、用之不竭的效果,避免环境污染对生态系统稳定性和发展的影响,无废弃物农业,物种多样,性原理,生态系统的抵抗力稳定性,物种多,营养关系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种机会和条件。营养关系越复杂,有限资源条件下就可以容纳,更多的生物量,提高系统生产力,避免生态系统结构或功能失衡,单纯林引起的“绿色荒漠”问题,协调与,平衡原理,生物与环境的协调与平衡,生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力,即指某种环境所能养活的生物种群的最大数量,避免生态系统的失衡和破坏,赤潮和水华等水体富营养化问题,整体性,原理,社会、自然、经济复合系统,生态工程的建设,既要考虑自然生态系统的规律,还要考虑社会和经济等系统的影响力,统一协调各种关系,保障生态系统的平衡与稳定,林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题,系统学,和工程,学原理,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,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,保持较高的系统生产力,藻类和珊瑚虫的关系,2.生态工程的含义,概念,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,建设目的,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,生态工程,的特点,少消耗、多效益、可持续,生态经济,通过实行“循环经济”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,知能拓展,(1)生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生态系,统遵循的原理可以不同。,(2)生态工程建设的目的就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同步发展。,(3),概念的理解,:,涉及的学科知识包括生态学和系统学,;,运用到的技,术手段或方法有系统设计、调控和技术组装,;,最终目的是促进人类社,会和自然环境的和谐发展。,考向以基础判断的形式,考查生态系统的原理,1.下列关于生态工程建设的叙述正确的是,(),A.窦店农村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以照搬,B.生态农业的建立不能提高各营养级间能量的传递效率,C.不同的生态工程体现的原理完全相同,D.生态工程建设的目的只在于恢复生态,B,答案B,各地生态系统不同,生态工程的设计目标不同,生态工程的类,型也会不同,A错误;生态农业的建立不能提高各营养级间能量的传递效,率,B正确;生态学基本原理主要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、系统学和工程学原理等,不同的生,态工程体现的原理不一定相同,C错误;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,D错误。,2.下列实例与主要体现的生态工程基本原理,匹配最恰当的是,(),A.中国传统农业物种多样性原理,B.在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁物质循环再生原理,C.合理放牧协调与平衡原理,D.水乡的桑基鱼塘 整体性原理,C,答案C,中国传统农业主要体现了物质循环再生原理,A错误;在养分,稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁,主要体现物种多样性原理,B错误;合,理放牧,主要体现协调与平衡原理,C正确;水乡的桑基鱼塘主要体现物,质循环再生原理,D错误。,突破2生态工程的实例,1.生态工程的实例,实例,问题,原理,对策,案例,农村综合发展型生态工程,实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下能较多地产出,以解决人多地少的矛盾,物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理,建立综合发展型生态工程,窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用生态工程,小流域综合治理生态工程,小流域的水土流失,整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理,运用多种原理,应用多种,措施综合治理,甘肃陇南地区“九子登,科”治理模式,大区域生态系统恢复工程,土地荒漠化,协调与平衡原理、整体性原理,退耕还林还草、植树造林等,“三北”防护林、退耕还林还草工程,湿地生态恢复工程,湿地缩小和破坏,控制污染、退田还湖,江西鄱阳湖的生态恢复工程,矿区废弃地的生态恢复工程,矿区生态环境问题,系统学和工程学原理,修复土地、恢复植被,赤峰市元宝山矿区生态恢复工程,城市环境生态工程,环境污染,协调与平衡原理、整体性原理等,城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等,污水及垃圾处理、城市绿化,2.生态工程发展的前景,(1)“生物圈2号”生态工程的实验及启示,设计目的:制造一个人工模拟的生命支持系统,以验证人类在离开地,球的情况下,利用人工生态工程,仅仅依靠太阳能,能否维持生存。,失败原因:温度失调;大气和海洋比例与地球相差甚远,导致空气中CO,2,的含量猛增;O,2,量减少,不足以维持人及动物的生存。,启示:使人们认识到人与自然和谐共处的重要性,深化了对自然规律,的认识,尽管科学技术已经很发达,但人类仍没有能力完全模拟出自然,生态系统。,(2)对我国生态工程发展前景的分析与展望,西方发达国家生态工程特点:目标是治理环境污染,集中于对破坏的,生态系统进行生态恢复,生态工程应用范围小,不太强调经济效益。,我国生态危机:不是单纯的环境污染问题,而是与人口激增、环境与,资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。,我国生态工程特点:不但重视对生态环境的保护,更注重与经济、社,会效益的结合,遵循整体、协调、再生、循环的基本原理,建立适合中,国农业和农村特点的生态工程。,我国生态工程不足之处:缺乏定量化模型指导,难以设计出标准化、,易操作的生态工程样板。设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及,时准确的监测技术支持,缺乏理论性指导等。,知能拓展,(1)生态工程实例的模式各具特色,关键是理解其中运用的,主要生态工程原理。(2)进行生态工程建设时,应该积极利用自然生态,系统强大的自我恢复力,节省投资。(3)生态工程的恢复作用是有限的,不能误认为只要有生态工程就可以走发达国家“先污染、破坏,后治,理”的老路。,1.下列生态工程模式与典型实例(或措施)对应有错误的一组是,(),A.农村综合发展型生态工程北京窦店村物质多级循环利用工程,B.小流域综合治理生态工程通过还林还草、筑坝等措施达到蓄,水、降低土壤侵蚀的生态效果,同时考虑如何提高人们的生活水平,C.大区域生态系统恢复工程“生物圈2号”生态工程,D.湿地生态系统恢复工程鄱阳湖恢复工程“平堤行洪,退田还湖,移民建镇”,考向以基础判断或流程图分析的形式,考查农业生态的实例分析,C,答案C,大区域生态系统恢复工程的措施是实施一系列森林或草原,植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等,典型实例是退耕还林还,草生态工程、“三北”防护林生态工程等。故选项C错误。,2.下图表示“粮桑渔畜”这一农业生态系统的基本模式。据图示判断,下列说法错误的是,(),A.,沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力,又防止了环境污染,B.,通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人,提高了能,量的传递效率,C.这一生态工程模式适用于江浙平原而不适用于我国西北地区,是因为,在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理,D.上述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的,效果,答案B,沼气池是利用残枝败叶、鸡粪等废弃物通过微生物的作用,产生沼气提供给人类能源,即将残留在废弃有机物中的化学能充分利用,起来为人类服务,防止了这些废弃物对环境的污染。“粮桑渔畜”农业,生态系统模式能使原来贮存在蚕沙、鸡粪等中的不能利用的化学能充,分利用起来,促进了物质的循环利用,使能量得以多级利用,但却不能提,高能量的传递效率。,
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