物质循环再生原理课件

专题5生态工程专题5生态工程1课程标准考试大纲1.知道生态工程的概念，树立可持续发展的观念2.参观当地生态工程建设,体验生态工程带来的收益3.收集当地或国内生态工程建设资料4.为当地某生态工程建设写一份建议或报告5.说出生态工程与传统工程的差异6.简述生态工程的主要原理。如物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等7.利用生态工程原理，分析、解释生态环境中出现的现象收集当地或国内生态工程的实例8.就某一生态工程实例。说出建立生态工程的原因、建立生态工程的流程和产生的效益9.讨论生态工程发展的前景10.调查当地某一生态工程的实施情况1.生态工程的原理2.生态工程的实例BB课程标准考试大纲1.知道生态工程的概念，树立可持续发展的观念2基础填空P264T1-4基础填空P2643一、生态工程的概念：1.概念：人类应用生态学、工程学、系统学、经济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。a.学科知识：

；b.技术手段：

；c.最终目的：

。生态学、工程学、系统学、经济学系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境的和谐发展一、生态工程的概念：1.概念：a.学科知识：43.生态工程建设目的：

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。4.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。2.实质：人工设计的或人为参与调控的一个群落、一个生态系统、一个更为宏观的地域性生态空间。3.生态工程建设目的：4.优点：2.实质：人工设计的或人为55.原因a.解决传统经济模式给水、土壤、大气和生物资源毁坏和消耗的现状b.发展生态经济：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。5.原因a.解决传统经济模式给水、土壤、大气和生物资源毁坏和6资料分析1：一、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？2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？讨论:3.可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？资料分析1：一、关注生态工程建设1.导致1998年长江洪水泛7（一）关注生态工程建设资料分析一：1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因：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。（一）关注生态工程建设资料分析一：1.导致1998年长江洪水83.解决长江洪水泛滥的措施有：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。3.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。3.解决长江洪水泛滥的措施有：2.洪灾的发生反映出经济发展模9资料分析2:1.你对“石油农业”是如何理解的？4.“石油农业”的生产模式应当怎样改进？讨论:一、关注生态工程建设3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？2.你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例吗？资料分析2:1.你对“石油农业”是如何理解的？4.“石油农业10“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。1.你对“石油农业”是如何理解的？资料分析二：“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因11

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。3.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12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。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13传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为了实现__________，经济发展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然

”的错误观念，走________之路。资料1和资料2说明：

可持续发展

生态经济传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给14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

。生态经济

循环经济生产原料

生态工程

主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出15例：无废弃物农业是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。二、生态工程所遵循的基本原理

没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和发展。1、物质循环再生原理循环往复、分层次多级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。例：无废弃物农业是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工16物质循环再生原理课件17物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高资料分析讨论：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？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资料分析讨论：1.为什18

纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺192.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？

只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。2.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20a.选择的生物要适应当地的生存环境；b.需要考虑环境承载力即环境容纳量资料分析：1、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？3、协调与平衡原理a.选择的生物要适应当地的生存环境；资料分析：3、协调与平衡21

西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。针22整体指自然——社会——经济复合成的巨大系统4、整体性原理

建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之上的整体理论，是解决生态环境问题的必要基础。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。整体指自然——社会——经济复合成的巨大系统4、整体性原理23（1）系统的结构决定功能原理5、系统学和工程学原理通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。可靠性最强例：桑蔗鱼塘（1）系统的结构决定功能原理5、系统学和工程学原理通过改变和24物质循环再生原理课件25（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+1＞2”。（2）系统整体性原理系统各组分之间要有适当的比26物质循环再生原理课件27物质循环再生原理课件281.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练一练1.人类设计生态工程的根本目标是（）练一练292．（多选）生态工程体系的特点是（）A．少消耗B．多效益C．可持续D．多投资3．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2．（多选）生态工程体系的特点是（）3304．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5．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．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316.在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，必须具备正确的观点是（）A．只有讲求生态效益，才能获得稳定的经济效益B．遵循生态系统自身规律，大力扩展耕地面积C．保护对人类有益的生物资源，消灭对人类不利的种群D．优先考虑经济效益，充分开发、、利用自然资源6.在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，必须具备正确的327.我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了（）A．樟子松树的抗虫能力很差B．松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松树C．生物多样性对生态系统的重要性D．由于植物种类达单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树7.我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由338.（多选）我们的祖先实施的“无废弃物农业”，使我国的土壤维持了几千年的肥力，其实这种模式就是生态工程最早和最生动的模式，这种模式的诀窍在于()A．积极种植能够固氮的豆科植物B．收集一切可能的有机物C．采集某种特殊植物，将其根茎叶加水一起捣碎榨汁，作为肥料D．采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机物转变为有机肥料8.（多选）我们的祖先实施的“无废弃物农业”，使我国的土壤维34课堂小结生态工程的概念关注生态工程生态工程遵循的基本原理物质循环再生原理物种多样性原理协调平衡原理整体性原理系统学和工程学原理课堂小结生态工程的概念35三、生态工程的类型性质和设计目标的不同1.农业生态工程：农业生态保护性质，并以农产品生产为目标2.林业生态工程以环境保护为目标a.水土保持生态工程；b.水源涵养生态工程；c.防风固沙生态工程；d.城市绿化和园林生态工程3.治污生态工程以治理环境污染为目标：污水治理生态工程；城市垃圾处理生态工程；湖泊或水源地治理生态工程三、生态工程的类型性质和设计目标的不同1.农业生态工程：农业36四、生态工程建设（一）基本过程拟定目标与本底调查系统分析可行性评价与决策技术设计自然资源、经济条件和环境条件整个生态工程的核心环节四、生态工程建设（一）基本过程拟定目标与本底调查系统分析可行37（二）生态工程建设的实例1.治污生态工程（1）概念利用藻类和细菌的协同作用处理污水的一种生态系统（2）净化途径：物理沉降和生物分解（3）各类生物的功能藻类：一般位于表层，能直接摄取废水中的小分子有机物；浮游动物：能除去塘中的营养物质，提高水的透明度；微生物：分解有机物——生物氧化塘（二）生态工程建设的实例1.治污生态工程（1）概念利用藻类和38（4）多功能生物氧化塘的功能及流程（4）多功能生物氧化塘的功能及流程39流程污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高，就采用流程Ⅰ。如果污水中有机物的含量低，就采用流程Ⅲ或流程Ⅳ。藻－菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌分解有机物的作用，促进污水净化。出水前可以通过对藻、菌进行控制达到改善水质的目的。流程污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。40功能：不仅具有净化污水的作用，还可以使污水资源化功能：不仅具有净化污水的作用，还可以使污水资源化412.生态恢复工程（1）矿山废弃地生态恢复工程a.矿山废弃地：因采矿活动而遭破坏，且不经治理便无法使用的土地。b.危害毁坏和污染大片森林，草地和农田；造成水土大量流失；巨大的污染源。如重金属污染c.恢复关键：植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。树种的选择：生长快、抗逆性强的树种，优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种。2.生态恢复工程（1）矿山废弃地生态恢复工程a.矿山废弃地：42（2）湿地生态恢复工程a.湿地的功能蓄洪防旱，调节区域气候；控制土壤侵蚀自然净化污水（地球之肾）多种动物、植物的栖息地（物种多样性）b.现状c.措施废水处理，点源和非点源污染控制；土地处理工程；植物物种的引进种植；湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰；湿地上中游的水土保持情况（2）湿地生态恢复工程a.湿地的功能蓄洪防旱，调节区域气候；43（3）大区域生态系统恢复工程a.土地荒漠化的原因过度樵采、过度放牧、盲目开垦、不合理利用水资源等b.措施退耕还林、还草、防沙治沙、防护林生态工程、农田林网化（3）大区域生态系统恢复工程a.土地荒漠化的原因过度樵采、过44（4）小流域综合治理生态工程a.现状小流域水土流失比较严重b.措施保土蓄水、耕作措施、林草措施、生物措施。总之，体现整体性原理、协调平衡原理、工程学原理等（4）小流域综合治理生态工程a.现状小流域水土流失比较严重b453.农业综合发展型生态工程——生态农业（1）概念原理：前提：内容：目的：生态学原理环境与经济协调发展在一定区域内，因地制宜规划组织和开展多层次、多功能以