5.1《生态工程的基本原理》课件

1、,专题5 生态工程,课题1 生态工程的基本原理,金太阳好教育云平台 ,1.生态工程的基本原理； 2.生态工程的系统学和工程学原理； 3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题 及解决对策。,以“1998年：长江发生特大洪水”为背景材料，导入新课。首先学习生态工程的概念，生态工程的建设目的，通过设计问题学习生态工程的知识。接着学习生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。然后以桑基鱼塘为例分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。最后通过课堂检测，巩固所学内容。 通过案例引出对原理的学习，再利用原理分析讨论对案例问题的解决。例如，从植树造林中出现的不注意多样性的问题，引出对物种多样性原理的学

2、习，在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点，以此为鉴，鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。还可以列举学生关注的一些实例，例如，农村的烧柴问题，湿地保护中遇到的农民生活问题等，来帮助学生从整体性上考虑解决生态工程建设中遇到的实际问题。,1998年：长江发生特大洪水,一、生态工程的概念,人类应用 等学科的基本原理和方法，通过 ，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。,生态学和系统学,系统设计、调控和技术组装,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

3、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。,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。,解决措施：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，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（

4、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。,2.你对“石油农业”是如何理解的？,提示： 优点：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。 缺点：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。,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

5、是放错了地方没有被利用的资源。,有没有一种既能快速发展经济，又能保护环境的战略方针？,生态经济：,生态经济主要是通过实行“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。,二、生态工程所遵循的基本原理,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。,循环往复、分层分级利用,取之不尽、用之不竭,实例：无废弃物农业,2、物种多样性原理,

6、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。,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？,生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好,2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？,资料分析讨论：,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。,资料分析讨论：,水葫芦泛滥对生态系统造成影响,3、协调与平衡原理,超出环境承载力环境容纳量,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

7、成了残败的”灰色长城“。 ”灰色长城“出现的说明什么？,引种的生物必须适应当地的环境,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？,4、整体性原理,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,整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统,5、系统学和工程学原理,（1）系统的结构决定功能原理,运用：改善和优化生态系统的结构,例：桑基鱼塘模式,系统结构决定功能原理,（2）系统整体性原理,系

8、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”.,珊瑚礁“白化”,你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?,桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 提示：桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。,1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单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易

9、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,B,3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,C,4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 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,A,5.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