生态工程的基本原理-课件

人教版选修3,专题5生态工程课题1生态工程的基本原理,生态工程的概念：,人类应用等学科的基本原理和方法，通过，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,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和谐发展,生态工程建设的目的：,5.1生态工程的基本原理,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。,生态工程的优点：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）关注生态工程建设,资料分析一,（一）关注生态工程建设,1、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？,讨论:,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。,解决长江洪水泛滥的措施有：以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。,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。,（一）关注生态工程建设,1、你对“石油农业”是如何理解的？,讨论:,“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，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。,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。,2.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？,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。,3.石油农业的生产模式应当怎样改进？,（二）生态工程所遵循的基本原理（重点）,无废弃物农业,你认为该生态系统可以怎样改进？,1、物质循环再生原理,1、物质循环再生原理,1）理论基础：,2）意义：,3）实例：,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。没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，,物质循环,若你承包了一片椰林，请说说你怎样利用物质循环再生原理?,可避免环境污染对生态系统稳定和发展的影响。,（二）生态工程所遵循的基本原理,遇虫害而死的樟子松,资料分析讨论：（P-110）,为什么樟子松林的松毛虫会肆虐？几十亿株杨树会毁于一旦？,2、物种多样性原理,物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高。,从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？,资料分析讨论：,1）理论基础：,2）意义：物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性就越高,2、物种多样性原理,生态系统的稳定性,（二）生态工程所遵循的基本原理,资料分析讨论：,水葫芦泛滥对生态系统造成影响,远处是本地树种，近处是杨树,以上原因是什么？生物和环境没有协调和平衡,（二）生态工程所遵循的基本原理,讨论：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？,山杏,刺槐,锦鸡儿,杜梨,合欢,臭椿,老人葵,红木,沉香,红花楹树,洒金榕,狐尾棕,红车,黄花夹竹桃,棕榈树,1、牲畜数量不能超过草地的承载量减少过度放牧现象2、人工种植牧草，增加牧草产量。,如果在西北地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？,3、协调与平衡原理,-重点考虑环境承载力即环境容纳量,1）理论基础：生物与环境的协调和平衡以及环境容纳量,2）意义：可避免系统的失衡和破坏。,4、整体性原理,整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统,（二）生态工程所遵循的基本原理,例：一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题,指社会-经济-自然的复合系统,统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定,1）理论基础：,2）意义：,5、系统学和工程学原理,系统的结构决定功能原理,（二）生态工程所遵循的基本原理,系统整体性原理,桑基鱼塘和蔗基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。,（1）系统的结构决定功能原理：1）理论基础：,改善和优化生态系统的结构从而其改善功能。,分布式可靠性高。,2）意义：,人,人,人,人,5、系统学和工程学原理,（二）生态工程所遵循的基本原理,（2）系统整体性原理,你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?,系统各组分之间要有适当的比例关系，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+12”。,珊瑚礁“白化”,豆科作物和固氮菌的共生,（2）系统整体性原理,1）理论基础：整体大于部分之和。,2）意义：保持系统很高生产力。,作为一个生态工程是否只用到一个原理？,该模式依据的主要原理是：,（2）该系统能体现系统学和工程学原理吗？说明理由：,小结：生态工程的基本原理,网络知识结构,1）原理：物质能在生态系统中循环往复，_2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的_3）原理：生态系统的生物数量不能超过_（环境容纳量）的限度4）原理：生态系统建设要考虑自然、的整体影响5）_原理：系统的结构决定_原理，要通过改善和优化改善结构来改善功能系统整体性原理，系统各组分间要有适当的_，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分_的效果，即“1+12”,物质循环再生,之和,比例关系,功能,系统学和工程学,经济社会,整体性,环境承载力,分层分级利用,物种多样性,抵抗力稳定性,协调和平衡,生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到和的同步发展。（少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”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，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。,物质循环,环境污染,经济效益,生态效益,可持续,循环经济,生产原料,生态工程,2、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系统整理性原理,1、实现循环经济的最重要的手段之一是（）A大力发展“石油农业”B生态工程C清除污染物D禁止产出污染物,练一练,B,C,3、城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（）A物种多样性原理B整体性原理C物质循环再生原理D系统学原理,4、协调与平衡原理主要指（）A生物与环境的适应及环境对生物的承载力B系统各组分之间要有适当的比例关系C自然系统、经济系统、社会系统协调统一D物质循环和能量流动协调统一,C,A,5、人类设计生态工程的根本目标是（）A促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展B促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益C防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展D促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展,D,6、我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理（）A系统整体性原理B协调与平衡原理C物种多样性原理D整体性原理,B,7、在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是（）A系统整体性原理B整体性原理C系统结构决定功能原理D以上都不是