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1、第4章 第3节 生态工程 奥奥林匹克森林公园林匹克森林公园（视频）（视频）人口增长人口增长人类活动人类活动全球生态全球生态环境危机环境危机人类可持续发展人类可持续发展受到影响受到影响解决环境与经济解决环境与经济与协调发展与协调发展生态工程生态工程导致导致导致导致需要需要需要需要（一）生态工程提出的背景：（一）生态工程提出的背景：一、关注生态工程的建设消耗少、效益多、可持消耗少、效益多、可持续。指指的的是是人人类类应应用用生生态态学学和和系系统统学学等等学学科科的的基基本本原原理理和和方方法法，对人人工工生生态系系统进行行分分析析、设计和和调调控控，或或对对已已被被破破坏坏的的生生态态环环境境进
2、进行行了了修修复复、重重建建，从从而而提提高高生生态态系系统统的的生生产产力力或或改改善善生生态环境境，促促进人人类社社会会和和自自然然环境境的的和和谐发展的系展的系统工程技工程技术或或综合工合工艺过程。程。遵循遵循生生态学原理学原理，充分，充分发挥资源的生源的生产潜力，防止潜力，防止环境境污染，达到染，达到经济效益效益和和生生态效益效益的同步的同步发展。展。理理论基基础目的目的目的目的优优点点点点 概念概念概念概念：操作操作过程程毁林种地林种地,围湖造田湖造田,大量使用化肥、大量使用化肥、农药等等农业生生产方式方式,以及工以及工业的迅猛的迅猛发展展,正在消耗大量的自然正在消耗大量的自然资源。
3、源。原因原因原因原因一、关注生态工程的建设（二）生态工程（二）生态工程请同学们自主阅读教材P99-102，小组合作思考讨论完成问题。1.生态工程所遵循的基本原理的种类、理论基础、意义、实例。2.有人说，过度从土地索取导致土地退化，是有些古文明中断的一个重要原因，我国几千年的农业发展没有出现这一问题，这是中华文明数千年延续不断的条件之一。你认同这一观点吗？请查找资料，对这一观点作出评析。二、生态工程的基本原理请同学们自主阅读教材P99-102，小组合作思考讨论完成问题。3.从协调原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设，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？4
4、.快速准确判断生态工程实例所遵循的原理：无废弃物农业；在人工林中增加植被层次；太湖水体富营养化引起大面积水华；前面造林，后面砍林；草原确定合理载畜量，不能过度放牧；单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害；湿地的破坏，水体的污染；引种时考虑是否适应环境；二、生态工程的基本原理循循环整体整体 生生态工程以生工程以生态系系统的的_、_功能功能为基基础,遵循遵循_、_、_、_等生等生态学基本原理学基本原理自自组织自我自我调节整体整体循循环协调自生自生自生自生协调二、生态工程的基本原理一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发地由无序发展到有序，由低有序到高有序的发展过程，就是自组织。1.自生自生在生
5、态系统中由在生态系统中由生物组分生物组分而产生的而产生的自组织、自组织、自我优化自我优化、自我调节、自我调节、自我更新和自我更新和维持维持。(1)(1)含义含义:(3)(3)措施措施:（1 1）在生态系统中有效选）在生态系统中有效选择生物组分并择生物组分并合理布设合理布设。这是该系统或工程能否形成自。这是该系统或工程能否形成自组织能力的组织能力的基础条件基础条件。（2 2）创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条）创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。件。(2)(2)实例实例：湿地生态系统的修复湿地生态系统的修复北京汉石桥湿地景区北京汉
6、石桥湿地景区二、生态工程的基本原理太阳能水生态修复系统太阳能水生态修复系统（最核心的原理）（最核心的原理）2.循环循环促进物质的促进物质的 ，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。，保证各环节物质迁移顺畅，保证主要物质和元素的转化率高。(1)含义含义:(3)措施措施:(2)实例实例：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物废物”的生产。的生产。迁移与转化迁移与转化无废弃物农业无废弃物农业二、生态工程的基本原理(4)优点：优点：实现实现物质多级
7、循环利用物质多级循环利用，废弃物资源化，减少污染。，废弃物资源化，减少污染。旁栏思考（p100）：有人说，过度从土地索取导致土地退化，是有些古文明中断的一个重要原因，我国几千年的农业发展没有出现这一问题，这是中华文明数千年延续不断的条件之一。你认同这一观点吗？请查找资料，对这一观点作出评析。提示：认同。历史上美索不达米亚、小亚细亚等地居民毁林造田，使那里成为不毛之地，而中华文明在“天人合一”“道法自然”等生态智慧和“仁民爱物”“民胞物与”等生态伦理的指导下，生生不息、源远流长。2.循环循环二、生态工程的基本原理3.协调协调考虑考虑 、的协调与适应。的协调与适应。(1)(1)含义含义:(3)(3
8、)措施措施:(2)(2)实例实例：处理好生物与环境、生物与生物的处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳协调与平衡，需要考虑环境容纳量。量。西北地区不适于种植乔木类的杨树西北地区不适于种植乔木类的杨树生物与环境生物与环境生物与生物生物与生物二、生态工程的基本原理 从从协调原理出原理出发，想一想，在我国西北地区，想一想，在我国西北地区进行防行防护林建林建设，应选择哪些哪些树种？如果在种？如果在该地区地区发展畜牧养殖展畜牧养殖业，你，你认为应该注意什么注意什么问题？我国西部地区缺雨干旱，土壤我国西部地区缺雨干旱，土壤较为贫瘠，瘠，应该选择适合当地适合当地自然自然环境条件的境条件的
9、树种，如沙棘、山杏、刺槐、小叶种，如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等；儿等；在西北地区在西北地区发展畜牧展畜牧业，应注意考注意考虑环境容境容纳量，牲畜数量量，牲畜数量不超不超过草地的承草地的承载力，避免力，避免过度放牧，并适当种植牧草。度放牧，并适当种植牧草。3.协调协调二、生态工程的基本原理4.整体整体自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化协同进化而而形成的一个不可分割的有机整体。形成的一个不可分割的有机整体。(1)(1)含义含义:(3)(3)措施措施:(2)(2)实例：实例：遵从遵从自然生态系统的自然生态系统的规律规律。人类处在一
10、个人类处在一个社会社会经济经济自然自然复合而成的巨大系统中复合而成的巨大系统中。社会习惯、法律制度等也对生态工程建设有着重要影响。社会习惯、法律制度等也对生态工程建设有着重要影响。进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑农民的进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑农民的生活问题。生活问题。能能统一协调当前与长远、局部与整体统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之开发建设与环境保护之间的间的关系关系,保障生态系统的平衡和稳定。保障生态系统的平衡和稳定。(4)(4)意义：意义：二、生态工程的基本原理分析生态工程案例中的原理和应用分析生态工程案例中的原理和应用思
11、考思考.讨论讨论二、生态工程的基本原理讨论讨论讨论讨论1 1：尝试画出桑基鱼塘中的食物链尝试画出桑基鱼塘中的食物链分析生态工程案例中的原理和应用分析生态工程案例中的原理和应用思考思考.讨论讨论二、生态工程的基本原理桑桑树蚕蚕甘蔗甘蔗人人甘蔗甘蔗猪猪人人浮游植物浮游植物鱼浮游植物一浮游浮游植物一浮游动物物鱼讨论讨论讨论讨论2 2：桑基鱼塘应用了生态工程的哪些原理桑基鱼塘应用了生态工程的哪些原理？分析生态工程案例中的原理和应用分析生态工程案例中的原理和应用思考思考.讨论讨论二、生态工程的基本原理（1）蚕蚕粪、蔗叶、蔗叶进入入鱼塘，塘，经分解者作用分解者作用后被植物利用。后被植物利用。（2）池塘养池
12、塘养鱼要考要考虑不同不同鱼种的种的关系和关系和鱼的数量。的数量。（3）桑基桑基鱼塘在塘在设计时要考要考虑栽种作栽种作物与养殖物与养殖动物的比例。物的比例。主要主要为循循环原理原理主要主要为协调原理原理主要主要为整体原理整体原理（4）桑基）桑基鱼塘中的生物塘中的生物组分通分通过合理布合理布设，互利共存，互利共存，实现了系了系统结构与功能的构与功能的协调，形成了可以自我形成了可以自我维持的有序的整体。持的有序的整体。主要主要为自生原理自生原理讨论讨论讨论讨论3 3：当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用做当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用做桑树肥料，而不是喂鱼。
13、由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态桑树肥料，而不是喂鱼。由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？学、工程学原理，还需要关注什么？分析生态工程案例中的原理和应用分析生态工程案例中的原理和应用思考思考.讨论讨论二、生态工程的基本原理还需关注需关注经济学原理，学原理，要达到要达到经济效益和生效益和生态效益的同效益的同步步发展展生态工程的基本原理-记忆强化理论基础意义实例自生自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现系统结构和功能的协调，实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体形成有序的整体湿地生态系统的修复湿地生态系统的修复循环物质循环通过系统设计实现循环，
14、使前通过系统设计实现循环，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，减少整个生产环一环节利用，减少整个生产环节废物的产生节废物的产生无废弃物农业协调生物与生物、生物与环境的协调与适应生物数量不超过环境承载力，生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏避免系统的失衡和破坏西北地区不适于种植西北地区不适于种植乔木类的杨树乔木类的杨树整体社会、经济、自然构成的复合系统统一协调各种关系，保障生态统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定系统的平衡和稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题写出下列例子主要涉及到的生态工程原理写出下列例子主要涉及到的生态工程原理 沼气
15、池沼气池遵循了遵循了_原理；原理；在人工林增加植被层次在人工林增加植被层次遵循了遵循了_原理；原理；“落红不是无情物，化作春泥更护花落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了体现了_原理；原理；前面造林，后面砍树前面造林，后面砍树违背了违背了_原理；原理；草原确定载畜量，不能过度放牧草原确定载畜量，不能过度放牧遵循遵循_原理；原理；湿地破坏湿地破坏违背了违背了_原理；原理；减少污水排放，治理湖泊减少污水排放，治理湖泊遵循了遵循了_原理；原理；引入物种时考虑是否适应环境引入物种时考虑是否适应环境遵循遵循_原理；原理；引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡违背了违背了_原理和
16、原理和_原理原理循环循环自生自生循环循环整体整体协调协调自生自生自生自生协调协调自生自生协调协调 生态工程自20世纪60年代提出提出后，在世界范围内逐渐得到广泛的认同认同和重视重视。20世纪70年代以来，我国生态工程我国生态工程的理论和实践都取得了长足进展，政府十分重视。在某些研究领域已处于国际领先国际领先的地位，在实践上已应用于农业生产、农业生产、环境保护、城镇建设环境保护、城镇建设等许多方面，取得了令人瞩目的成就令人瞩目的成就。退耕还林、还草工程退耕还林、还草工程“三北三北”防护林工程防护林工程平原绿化和绿色通道工程平原绿化和绿色通道工程还能举出我国在生态工程建设方面的实例及成就吗？一、概念一、概念检测1.生生态工程遵循整体、工程遵循整体、协调、循、循环、自生等基本原理。判断下列相关表述、自生等基本原理。判断下列相关表述是否正确。是否正确。（1）依据生）依据生态工程的循工程的循环原理原理,应该对垃圾垃圾进行焚行焚烧处理。（理。（）（2）园林既能改善生）园林既能改善生态环境境,又能提高社会和又能提高社会和经济效益效益,体体现了生了生态工程的工程的整体原理。（整体原理。（）2.建建设人
