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1、你觉得本专题题图有什么寓意?,干裂的土地,赤红的荒山,意味着不断恶化的 ,幼苗的上方是蔚蓝的地球,地球似乎化作一滴甘露,滋润着大地;幼苗又可寓意为 工程,虽然柔弱,却顽强地支撑着地球;地球和幼苗组合和谐,象征着希望。,生态,环境,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,生态学和系统学,系统设计、调控和技术组装,促进人类社会和自然环境和谐发展,2概念理解: 涉及的学科: 生态学、系统学 方法和手段有: 系统的设计调控和技术组装 目的是: 防止环境污染,达到经济效益和生态
2、经济效益同步发展 最终促进人类社会和自然环境的和谐发展,生态工程建设目的:,5.1 生态工程的基本原理,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。,(一)关注生态工程建设,资料分析一,(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:,【“关注生态工程建设”资料分析1】,资料分析1-长江洪水 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
3、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。,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。,(一)关注生态工程建设,1.你对“石油农业”是如何理解的?,2.“石油农业”的生产模式应当怎样改进?,讨论:,2经济的不当发展对环境的破坏实例,(1)石油农业” ? “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。 理解:
4、 a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。 b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, c缺点:它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞大,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。,石油农业的生产模式应当怎样改进,(1)一方面要不断提高土地的产出水平; (2)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。 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
5、用,等等。,什么是污染物?,污染物是放错地方的资源 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。,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,(二)生态工程所遵循的基本原理,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。,无废弃物农
6、业,(二)生态工程所遵循的基本原理,1、物质循环再生原理 生态系统中, 生物借助能量的不停流动, 一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质, 另一方面又随时分解为原来的简单物质, 即所谓“再生”, 重新被系统中的生产者植物所吸收利用, 进行着不停顿的物质循环,(二)生态工程所遵循的基本原理,遇虫害而死的樟子松,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?,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。,(二)生态工程所遵循的基本原理,遇虫害而死的樟子松,2、物种多样性
7、原理,物种越丰富,生态系统的抵抗力稳定性越高,(二)生态工程所遵循的基本原理,2、物种多样性原理,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。,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:,物种多样性原理,抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。 生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力就越低;反之,抵抗力就越高。 物种多,复杂生态系统抵抗力稳定性高
8、,抵抗力很强,抵抗力较弱,(二)生态工程所遵循的基本原理,资料分析讨论:,水葫芦泛滥对生态系统造成影响,(二)生态工程所遵循的基本原理,3、协调与平衡原理,-需要考虑环境承载力(环境容纳量),以及生物与环境的适应,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,整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统,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,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
9、式,5、系统学和工程学原理,(二)生态工程所遵循的基本原理,(2)系统整体性原理,你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?,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”。,珊瑚礁“白化”,豆科作物和固氮菌的共生,小结:生态工程的基本原理,2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,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
10、染物,练一练,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,练一练,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,练一练,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
11、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,D,练一练,6.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,7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,练一练,8(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,拓展视野,前景广阔的沼气工程,5、系统学和工程学原理,(二)生态工程所遵循的基本原理,(2)系统整体性原理,豆科作物和固氮菌的共生就是一例。 固氮菌为豆科作物提供氮素,而豆科作物为其提供能量和其他营养,两者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长;当把它们分开时,两者的生长都要受到损害。,