生态工程的概念.ppt

专题5 生态工程 学习目标 1 理解并分析生态工程的概念 2 熟记生态工程的原理 并可以运用生态工程原理来解决一些现象和问题 注意 1 学科知识 2 技术手段 3 最终目的 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和谐发展 生态学和系统学 系统设计 调控和技术组装 促进人类社会和自然环境的和谐发展 一 生态工程P105 经济学 工程学P109 资料分析 1 导致我国长江流域洪水泛滥的主要原因是什么 2 洪灾频繁的发生反映出我国长江流域经济发展模式存在什么问题 思考 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 2 洪灾频繁发生反映出我国长江流域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 经济的发展是以巨大的生态环境破坏为代价 1 导致我国长江流域洪水泛滥的主要原因是什么 资料2 我国是农业大国 人均土地 水等资源占有量远低于世界平均水平 虽然我国用占世界10 的耕地养活了占世界21 的人口 但由于受到西方 石油农业 模式的影响 加上人口压力以及缺乏生态环境意识 所造成的资源破坏和农业环境污染 已经对社会的可持续发展造成很大障碍 讨论 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 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 生态经济 主要是通过实行 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 实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程 为了可持续发展 走生态经济之路 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 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 生态工程的基本原理1 物质循环再生原理P1092 物种多样性原理P1103 协调与平衡原理P1114 整体性原理P1125 系统学与工程学原理P112 系统的结构决定功能原理 系统整体性原理 1 理论基础 物质循环2 意义 避免环境污染 保持系统的稳定和发展 3 实例 无废弃物农业 我国古代传统农业 一 物种循环再生原理 二 物种多样性原理 生态系统具有一定抵抗力稳定性生物多样性高 避免系统的结构与功能失衡 3 举例 正方 澳大利亚深海大堡礁生物多样性反方 我国三北防护林种植树种单一而造成 绿色荒漠 物种多 营养结构 食物链 食物网 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 1 理论基础 2 意义 三 协调与平衡原理 1 理论基础 生物与环境的协调与平衡需要考虑环境承载力 某种环境所能养活的生物种群的最大数量 2 意义 避免系统的结构与功能失衡 3 举例 违背协调与平衡原理 太湖水华 水体富营养化问题 西北灰色长城过度放牧对草原的破坏过度砍伐对森林植被的破坏造成水土流失洪涝灾害 2 意义 统一协调各种关系 才能保障生态系统的平衡与稳定 3 举例 耕还林 还草 还湖等措施 要协调好自然 社会与经济关系 应用好整体性原理 四 整体性原理P112 1 理论基础 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 五 系统学与工程学原理 1 系统的结构决定功能原理 把很多单个生产项目优化组合 有机结合形成高效生态系统 提高系统的生产力 分布式优于集中式和环式 意义 改善和优化系统的结构 从而达到功能改善的效果 举例 桑基鱼塘 把很多单一产业优化组合 有机结合形成高效生态系统 提高系统的生产力 补充 立体农业是至巧妙的利用各种农作物在生产过程中的空间差 时间差及其他生物学特点 实行间 套 混 铺 挂 架等立体种植和层养 混养等立体养殖方法 建立起多物共生 多层次搭配 多梯级循环的生态系统 这种立体农业使种养业合理配置 最有效地利用土 水 光 热 气等自然条件 最大限度的提高了资源利用率 土地生产力和农业商品率 并在取得最大经济效益的同时 改良土壤理化性状 防止土地肥力下降和环境污染 使农业建立在长期的良性循环中 如桑基鱼塘 果基鱼塘等 立体农业是一种种植制度模式 不同作物间的搭配套种和连作方式 生态农业是一种种植理念 即通过生态学方法和生态理念 采用生态措施 保护生态系统 五 系统学与工程学原理 2 系统整体性原理 系统各成分之间要有适当的比例关系 从而完成物质 能量 信息等的转换和流通 实现总体大于各部之和 固氮菌为豆科作物提供氮素 而豆科作物为其提供能量和其他营养 两者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长 当把它们分开时 两者的生长都要受到损害 珊瑚 藻类共生关系及其意义 共生藻类 虫黄藻 的光合作用产物可以直接转移到珊瑚虫的组织中 提供能量 植物光合作用产生的O2可供动物呼吸需要 珊瑚虫代谢产物可以直接被藻类利用 补充植物的营养物质系统各组分之间进行着能量 物质 信息等的转换和流通 若能保持适当的比例关系 就能实现总体功能大于各部分之和的效果 即 1 1 2 意义 改善和优化系统的结构 从而达到功能改善的效果 1生态经济模式的优点是什么 2 实现循环经济的重要手段是什么 消耗少 效益高 能持续发展 生态工程 3 前面造林 后砍林现象 说明违背了什么原理 整体性原理 4 1 1 2符合哪种生态学原理 5 无废弃物农业和无废料生产体系符合哪种原理 6 超载放牧和生物数量超过环境承载力是违背了那种原理 系统学和工程学原理 系统整体性原理 物质循环与再生原理 协调与平衡原理 7 桑基鱼塘模式主要符合了哪种原理8 营造人工马尾松林违背了哪种原理 物质循环与再生原理 物种多样性原理 9 珊瑚虫与藻类共生符合了哪种原理 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 物种多样性原理 试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释 1 畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量2 使用堆肥和沤肥法实现生态农业3 广东大量引