5.1生态工程的基本原理 (2)ppt课件.ppt

1、当人类第一次离开地球，在太空遥望自己的家乡时，人们这才惊讶地发现，在目前已知的宇宙星体中，唯有我们人类的家园地球，才是一颗蔚蓝色的星球。,地球，孕育了人类的生命！,1,一、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,2,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。,3,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

2、地的冰雪和高山冰川融化，海平面上升等。,4,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,5,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。,6,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。,7,土地荒漠化土

3、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。,8,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。,9,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。,10,理论基础,生态学和系统学等学科,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,生态

4、工程,概念点拨,11,污染转移,12,节能减排=拉闸限电?,13,1987年，WCED在我们共同的未来中提出了“可持续发展”的战略思想美国经济学家莱斯特R布朗著有生态经济一书我国生态学巨匠马世骏先生(从1979年开始)提出“生态经济学”、“生态工程”及“社会经济自然复合生态系统”等一系列观点,14,第一节生态工程的基本原理,专题5生态工程,15,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。,二、关注生态工程建设（阅读P107资料分析，分组讨论）,分析传统经济模式下出现的一些问

5、题,一、生态工程建设的目的,16,资料分析,资料1：1998年夏，长江流域经历了1954年以来的最大洪灾。加上其他地区水灾，1998年全国受灾人数上亿，近500万所房屋倒塌，2000多万公顷的土地被淹，直接经济损失达1600多亿元人民币。,17,石油农业时代下的“肥慌”,化肥价格持续走高,资料二,18,1、石油农业的概念（见小知识）,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,19,讨论垃圾处理,1、哪些是可回收的，哪些是不可回收的？2、可回收垃圾的再利用？3、不可回收垃圾有什么用途？,20,有

6、人说“垃圾是放错地方的资源”，你是如何理解这句话,采用一定的措施和技术，能够使垃圾中的能量流向对人类有益的部分,21,20世纪90年代后期，长江流域经常发生洪灾，究其原因是上游地区对森林的过度采伐，中游围湖造田蓄洪能力锐减，这能反映出经济发展模式存在的问题是()A.过度依赖煤、石油等能源B.不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本C.过分依赖农家肥，造成土壤结构破坏D.对水资源缺少足够的认识,B,随堂演义,22,以下选项不属于解决长江洪水泛滥的有效措施：A.以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率B.“退耕还湖”和改革不合理耕作方式C.大力发展“石油农业”D.改变传统的经济发展模式，提高人民

7、的环境保护意识,随堂演义,23,为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，走生态经济之路。,遵循的主要原则？实现的重要手段？,人教P108,24,25,1、物质循环再生原理,三、生态工程所遵循的基本原理,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,理解为人工生态系统，要体现生态系统的组成、功能及稳定性（抗干扰性）。,26,1.物质循环再生原理,实现能量、物质的多级利用，提高能量、物质的利用率,减少对环境的污染；但并不能提高能量的传递效率。,27,三北防护林的辽宁西部建设中，种植纯樟子松林,生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫的天敌，使得偶然滋生的

8、松毛虫肆虐一时，造成樟子松林奄奄一息，成为鸟兽了无踪影的不毛之地。,28,生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好,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。,29,物种的丰富度越高生态系统的稳定性越高。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。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。,2.物种多样性原理（生态系统的稳定性）,30,3.协调与平衡原理（生态系统的组成、环境容纳量）,协调-主要是生物与环境的协调(强调生物要和环境相适应);生物与生物之间的

9、协调（种间关系）平衡-是种群数量与环境的负载能力要平衡,31,摩洛哥会爬树的山羊,牲畜数量不能超过环境的承载量才能维持平衡,32,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”。,33,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？,喜阳、抗寒、耐旱、耐盐碱、适应性强,34,35,4、整体性原理,进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，要考虑到经济和社会等系统的影响力。,整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统,36,5、系统学和工程学原理（生态系统结构与

10、功能的有机结合）,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。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”。,37,系统整体性原理例如：珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物动物营养循环。豆科作物和固氮菌共生也是一例。,38,提前种植玉米,提前种植玉米,提前种植玉米,套种：在不同时期，同一块土地上种植几种庄稼。延长了单位面积的光合作用时间。,39,系统整体性原理,“四位一体”,总体功能大于各部分之和,40,（1）此农业生态系统中起决定作用的是.（2）使用沼气池里的残渣为什么可以提高蔬菜的产量？（3）现在菜农遇到了阴雨连绵天气,为增加蔬菜的产量，你能提出合理化建议吗？（4）为了生产无公害的蔬菜，可以还可使用哪些栽培技术？,农作物,沼气池里的残渣含有丰富的矿物