生态工程的基本原理

生态工程的基本原理第1页，课件共42页，创作于2023年2月20世纪末世界人口突破了60亿，随着现代农业生产的发展，人类活动遍布地球的每个角落，地球上已经难以找到一个没有受到人类影响的地方，原始的生态系统几乎丧失，全球生态环境危机不断激化。第2页，课件共42页，创作于2023年2月一、全球气候变化当前全球性生态环境问题凸显二、水资源短缺三、臭氧层破坏四、酸雨五、土地荒漠化六、海洋污染七、生物多样性锐减知识链接第3页，课件共42页，创作于2023年2月厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。当这种现象发生时，海水水位上涨，水温升高，导致太平洋沿岸地区出现干旱及洪涝等自然灾害，甚至造成全球气候反常。第4页，课件共42页，创作于2023年2月温室效应

温室效应

CO2等温室气体的大量排放，引起全球气候变暖，导致极地的冰雪和高山冰川融化，海平面上升等。第5页，课件共42页，创作于2023年2月

水资源短缺

地球表面的70%被水覆盖，但淡水资源仅占所有水资源的2.5%，可为人类直接利用的淡水只占所有淡水资源的1%。随着工业污染和生活污水的排放，水资源的短缺已经成为摆放在人类面前的刻不容缓的问题。

黄河断流第6页，课件共42页，创作于2023年2月

臭氧层破坏

氟利昂等物质的大量排放，引起臭氧层破坏，导致地球上的紫外线辐射增强，人类的皮肤癌和白内障患病率上升，植物的光合作用受到抑制等。第7页，课件共42页，创作于2023年2月

酸雨

酸雨是指PH值小于5.6的酸性降雨。酸雨对环境有多方面的危害：使水域和土壤酸化，损害农作物和林木的生长，危害渔业生产；酸雨还腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹，同时也危害人类健康。第8页，课件共42页，创作于2023年2月

土地荒漠化

土地荒漠化简单地说就是指土地退化，也叫“沙漠化”。荒漠化的主要影响是土地生产力的下降和随之而来的农牧业减产，相应带来巨大的经济损失和一系列社会恶果，如沙尘暴等。

第9页，课件共42页，创作于2023年2月

海洋污染

各种污染物通过河流和空气进入海洋，以及海洋运输时的石油泄露和倾倒等造成海洋污染。第10页，课件共42页，创作于2023年2月

生物多样性锐减

由于环境污染,人们对资源不合理的开发利用,破坏了生物生存的环境,导致许多生物濒临灭绝。第11页，课件共42页，创作于2023年2月第五章生态工程第12页，课件共42页，创作于2023年2月

是指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。生态工程第13页，课件共42页，创作于2023年2月

生态工程概念突破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14页，课件共42页，创作于2023年2月第一节生态工程的基本原理第15页，课件共42页，创作于2023年2月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。少消耗、多效益、可持续的工程体系。生态工程的优点：第16页，课件共42页，创作于2023年2月（一）关注生态工程建设资料分析一98洪水第17页，课件共42页，创作于2023年2月资料分析一：1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因(1)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；(2)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。第18页，课件共42页，创作于2023年2月以生物措施为主，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的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。解决长江洪水泛滥的措施：第19页，课件共42页，创作于2023年2月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。第20页，课件共42页，创作于2023年2月资料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。第21页，课件共42页，创作于2023年2月1.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，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。2、石油农业的优势：高产、高效、省时、省力；提高农业生产效率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。3、石油农业的弊端：高投入、高成本、高污染第22页，课件共42页，创作于2023年2月4.石油农业的生产模式应当怎样改进？

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。第23页，课件共42页，创作于2023年2月

如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？

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。P108资料分析2问题讨论第24页，课件共42页，创作于2023年2月

毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本，并造成环境污染。传统经济模式：第25页，课件共42页，创作于2023年2月

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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。生态经济：第26页，课件共42页，创作于2023年2月二、生态工程所遵循的基本原理1、物质循环再生原理

2、物种多样性原理3、协调与平衡的原理4、整体性原理5、系统学和工程学原理第27页，课件共42页，创作于2023年2月不产生废弃物，没有环境污染，生态系统稳定发展。1.物质循环再生原理

理论基础：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。含义：特点：第28页，课件共42页，创作于2023年2月我国古代传统农业的辉煌成就之一，是生态工程最早和最生动的一种模式。无废弃物农业第29页，课件共42页，创作于2023年2月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。

理论基础：生态系统的稳定性。实质：资料分析：1.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？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？第30页，课件共42页，创作于2023年2月2、物种多样性原理单一的樟子松林被松毛虫害死食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌。理论基础：生态系统的稳定性第31页，课件共42页，创作于2023年2月3、协调与平衡原理理论基础：生物与环境的协调与平衡超出环境承载力＿环境容纳量第32页，课件共42页，创作于2023年2月

西北地区年降雨量450nm，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，“杨家将”因为不适应长成了“小老头“防护林变成了残败的”灰色长城“第33页，课件共42页，创作于2023年2月

提示：抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。

P111资料分析问题讨论从协调与平衡原理出发，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？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？第34页，课件共42页，创作于2023年2月

处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。环境承载力又称环境容纳量是指某种环境所能养活的生物种群的数量。第35页，课件共42页，创作于2023年2月4、整体性原理生产成本消费效益经济系统植物动物微生物非生物的因素自然系统政策管理科学文化社会系统例：林业工程建设中的问题一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题第36页，课件共42页，创作于2023年2月5、系统学和工程学原理⑴系统的结构决定功能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。⑵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+1>2”。第37页，课件共42页，创作于2023年2月⑴系统结构决定功能原理

若把系统的结构比作计算机网络，分析三种计算机网络结构示意图：工作的可靠性哪个高？第38页，课件共42页，创作于2023年2月⑴系统结构决定功能原理第39页，课件共42页，创作于2023年2月5、系统学和工程学原理⑴系统结构决定功能原理高效生态系统第40页，课件共42页，创作于2023年2月

系统各组分之间要在适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流