苏教版高二生物选修3.4.1生态工程的基本原理.ppt

1、第一节 生态工程的基本原理,21世纪初世界人口突破70亿，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。,生态工程 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，修复、重建已被破坏的生态环境，改善传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效应和社会效益同步发展的工程体系。,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。,特点：,与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、高效益

2、、可持续的工程体系。,高效生态系统,生态工程的基本原理,生态工程应遵循什么基本原理,物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理 系统的结构决定功能 系统整体性,.,.,.,物质循环再生.,1、物质循环再生原理 地球以有限的空间和资源，长久维持着众多生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于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。,核心：生态学的物质循环原理,无废弃物农业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。,一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调

3、节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。,2、物种多样性原理,核心：物种多样性与生态系统稳定性关系的原理,单一的樟子松林被松毛虫害死,人工林,生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好,3、协调与平衡原理,核心：生物与环境相适应的原理,由于周边城市、工业和农田的排水中氮、磷的浓度较高，使太湖水体中的水葫芦和藻类疯长,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。,据美联社2008年1月30日报道,随着食物价格飞速上涨, 居住在贫民区的海地家庭每天连一盘米也买不起。这种用特有黄泥土晒成的“饼干”成了他们一日三餐的主要食品。,当地医生说,长期依靠泥

4、饼干维生会导致营养不良和腹泻。泥土中的寄生虫和毒素也会对人体产生致命影响。,4、整体性原理,核心：生态学、系统学和经济学相统一的原理是一个自然-经济-社会复合系统,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，保障生态系统平衡和稳定。,.,.,.,新。.系统学，工程学,另外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。,5、系统学和工程学原理,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

5、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。通常情况下，失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化”，失去其鲜艳的色彩，那里的生物多样性也将锐减，从而造成系统的崩溃。,理论基础：整体功能大于部分之和,试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释,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，已持续发挥了控制害虫的作用。 4.针对

6、过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入途径。,物质循环再生原理,物种多样性原理,协调与平衡原理,整体性原理,1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,C,2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,3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

7、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,4.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,5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,B,6.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