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第4节生态工程的综合应用 生态工程发展的前景 生物圈2号 生态工程的实验及启示 生物圈2号 于1986年11月破土动工 1991年9月 第一批8名实验者进入其中并开始实验 1993年2月 向 生物圈2号 输氧 人员撤出 1994年2月第二批7名实验者进入其中 几个月后撤出 实验失败 生物圈2号的能量来源于 太阳光能 生物圈2号 失败的原因 氧气未能顺利循环是导致生物圈二号失败的重要原因 由于细菌在分解土壤中大量有机质的过程中 耗费了大量的氧气 而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用 被生物圈二号的混凝土墙所吸收 又打破了循环 致使氧气含量下降 不足以维持研究者的生命 此外生物圈二号中降雨失控 多数动物灭绝 为植物传播花粉的昆虫全部死亡等也是生物圈二号失败的原因 造多少都不会成功 生态工程的综合运用 构建物质能量的多层分级利用系统 实现废弃物资源化 使能量流向对人类最有益的部分 建立水陆交换的物质循环系统 食物链相接 实现 废物 再生的环境调节系统 废弃物资源化 建立多功能污水自净系统 水生植物 微生物 构建多功能联合生产系统生态工程的意义 社会经济与生态环境可持续发展 生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物 这些过量的含氮化合物会造成水体污染 危害水生生物生存和人类的健康 脱氮是污水处理的重要内容之一 下面是生物脱氮工艺流程示意图 1 在1级反应池内 有机物在细菌 原生动物等作用下会大量减少 从同化和异化方式看 这些生物的代谢类型主要是 这些生物在自然生态系统中属于 2 在2级反应池内 ph为8 0 8 4时 硝化细菌大量繁殖 它们能将nh3氧化成no2 和no3 并利用这一硝化过程所释放的 合成 用于自身的生长发育和繁殖 异养需氧型 分解者 能量 有机物 3 实践发现 当2级反应池中有机物含量过多时 硝化细菌难以大量繁殖起来 原因是 4 在3级反应池内加入适量的有机物 如甲醇 并在低氧或无氧条件下 反硝化细菌繁殖起来 通过无氧呼吸把no2 和no3 还原成n2 无氧呼吸除释放能量外 还为还原反应提供了 异养生物大量繁殖 抑制硝化细菌生长繁殖 氢 下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图 它利用雏鸭旺盛的杂食性 吃掉稻田里的杂草和害虫 利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果 刺激水稻生长 用作物养猪 养鸭 用稻秆培育蘑菇 生产沼气 猪鸭粪 沼渣肥田 生产出无公害的大米与蛋肉类 请据图回答 1 该生态系统的主要成分是 鸭与害虫 杂草的关系是 2 生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 从生态学角度分析 人们建立图示的农业生态系统的主要目的是 3 生产的大米无公害的原因是 水稻 杂草 蔬菜等 调整能量流动关系 使能量流向对人类最有益的部分 捕食关系 无化肥农药 4 在发酵装置里的b过程中起重要作用的微生物 其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是 5 蘑菇在该生态系统中属于 如图所示 在农业生产上 将蘑菇房与蔬菜大棚相通 可提高蔬菜产量 试分
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