高中生物 生态工程的基本原理 新人教版选修31

1、2014年4月24日，十二届全国人大常委会第八次会议表决通过了环保法修订案，新法已经于2015年1月1日施行。至此，这部中国环境领域的“基本法”，完成了25年来的首次修订。这也让环保法律与时俱进，开始服务于公众对依法建设“美丽中国”的期待,新环境保护法,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,1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 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

2、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,资料一,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。 理解： 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。 优点: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。 缺点：产生大量的废弃物和有害物质，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,资料二,讨论,上面两则资料所反映的传统经济模式有何共同点? 多消耗,少效益,不能持续发展 怎么解决? 生态经济 主要通过实行“循环经济”的原

3、则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 无废料模式：原料产品原料产品 怎么实现生态经济？ 手段之一：生态工程,生态工程概念,理论基础,生态学和系统学,技术手段,通过系统设计、调控和技术组装,操作过程,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,最终目的,促进人类社会和自然环境的和谐发展,第一节 生态工程的基本原理,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，达到取之不尽，用之不绝的效果,无废弃物农业,是我国古代传统农业的辉煌

4、成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式,改善了土壤结构； 培育了土壤微生物； 实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的 循环利用,无废弃物农业,具体做法,积极种植能够固氮的豆科作物,收集一切可能的有机物， 包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥、沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中,优点,2、物种多样性原理,遭虫害而死的樟子松,食物链短而单调，缺少松毛虫的天敌,物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高,生物多样性很高的珊瑚礁,食物链复杂，不同的生物占据了不同的位置，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境,生物多样性程度高，可以为

5、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。即使某个物种由于某种原因的死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡,3、协调与平衡原理,水体因N、P浓度高，导致水葫芦和藻类疯长； 不仅耗竭了水中溶解的氧，而且死亡后，在分解过程中产生大量生物性毒素,外来物种水葫芦的泛滥,我国西北一些地区年降雨量450mm，只适宜种植灌木和草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，因为不适应，长成半死不活的“小老头”，防护林变成了残败的“灰色长城,近处衰败的杨树，远处为繁茂的当地树种,要处理好

6、生物与环境的协调与平衡，不仅要考虑环境承载力（环境容纳量），还要考虑开发利用本地生物资源，科学引进外来物种,4、整体性原理,社会-经济-自然复合而成的巨大系统,例：林业工程 建设时一方面要号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题,生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还更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,1）系统的结构决定功能原理,生态工程建设时需要利用这个原理来改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效果,例：桑基鱼塘模式,分布式优于集中式和环式,水陆交换系统桑（蔗、蕉）基鱼塘模式,把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的

7、高效生态系统，大大提高了系统生产力,桑（蔗、蕉）基鱼塘模式中的物质和能量流动途径,2）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,系统整体功能大于部分之和,例：藻类和珊瑚虫的关系 豆科作物和固氮菌的共生,1、物质循环再生原理 举例：无废弃物农业,2、物种多样性原理 举例：三北防护林建设中问题,3、协调与平衡原理 举例：赤潮、水华和物种引进,4、整体性原理 举例：林业建设中自然生态系统和社 会、经济系统的关系问题,5、系统学和工程学原理,小结：生态工程的原理,1）系统的结构决定功能原理 举例：桑基鱼塘模式,2）系统整体性原理 举例：珊瑚虫与藻类的共生,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.广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引进澳洲瓢虫，已