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1、 第一章第一章 人体的内环境与稳定人体的内环境与稳定专题专题5生态工程生态工程51生态工程的基本原理生态工程的基本原理专题专题5生态工程生态工程学学习导习导航航专题专题5生态工程生态工程一、关注生一、关注生态工程建工程建设1生生态工程的含工程的含义：指人指人类应用用_和和_等学科的基本原理和方法，通等学科的基本原理和方法，通过_、调控和技控和技术组装，装，对_的生的生态环境境进行修复、重行修复、重建，建，对_的的传统生生产方式方式进行改善，并行改善，并提高生提高生态系系统的的_，从而促，从而促进人人类社会和自然社会和自然环境的和境的和谐发展。展。生生态学学系系统学学系系统设计已被破坏已被破坏造
2、成造成环境境污染和破坏染和破坏生生产力力2目的：目的：遵循自然界物遵循自然界物质循循环的的规律，充分律，充分发挥资源的生源的生产潜力，防止潜力，防止_，达到，达到_和和_的同步的同步发展。展。3特点：特点：与与传统的工程相比，生的工程相比，生态工程是一工程是一类_、_、_的工程体系。的工程体系。环境境污染染经济效益效益生生态效益效益少消耗少消耗多效益多效益可持可持续4生生态经济(1)原原则：_。(2)特点：一个系特点：一个系统产出的出的_，能，能够成成为本系本系统或或者另一个系者另一个系统的的_，从而，从而实现废弃物的弃物的资源化。源化。(3)手段：手段：_。循循环经济污染物染物生生产原料原料
3、生生态工程工程二、生二、生态工程所遵循的基本原理工程所遵循的基本原理1物物质循循环再生原理再生原理(1)概念：物概念：物质能能够在各在各类生生态系系统中中进行区域小循行区域小循环和和_，循，循环往复，分往复，分层分分级利用，从而达到取利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。之不尽、用之不竭的效果。(2)理理论基基础：生：生态系系统的的_。(3)实例例无无废弃物弃物农业。全球地全球地质大循大循环物物质循循环2物种多物种多样性原理性原理(1)内容：物种繁多而复内容：物种繁多而复杂的生的生态系系统具有具有较高的抵抗力高的抵抗力稳定定性，可以在有限的性，可以在有限的资源条件下，源条件下，产生或容生或容
4、纳更多的更多的_，提高系，提高系统生生产力。力。(2)理理论基基础：生：生态系系统的的_。(3)实例：例：反面：反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一条昆宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天虫与其天敌相生相克的食物相生相克的食物链，松毛虫肆虐一，松毛虫肆虐一时。正面：由珊瑚虫和某些藻正面：由珊瑚虫和某些藻类共生共生组成的珊瑚礁区，物种繁成的珊瑚礁区，物种繁多，系多，系统稳定。定。生物量生物量抵抗力抵抗力稳定性定性3协调与平衡原理与平衡原理(1)理理论基基础：生物与：生物与环境的境的_。(2)处理好生物与理好生物与环境的境的协调与平衡与平衡,需要考需要考虑_,又称又称环境容
5、境容纳量，它是指某种量，它是指某种环境所能养活的生物种群的最境所能养活的生物种群的最大数量。大数量。协调与平衡与平衡环境承境承载力力4整体性原理整体性原理(1)理理论基基础：_复合体。复合体。(如如图)社会社会经济自然系自然系统(2)合理合理应用：在用：在进行生行生态工程建工程建设时，不但要考，不但要考虑_的的规律，更重要的是，律，更重要的是，还要考要考虑到到_等系等系统的影响力。的影响力。(3)意意义：只有：只有应用整体性原理，才能用整体性原理，才能统一一协调当前与当前与长远、局部与整体、局部与整体、_之之间的关系，保障生的关系，保障生态系系统的平衡和的平衡和稳定。定。自然生自然生态系系统经
6、济和社会和社会开开发与与环境建境建设5系系统学和工程学原理学和工程学原理(1)系系统的的结构决定功能原理构决定功能原理理理论基基础：_优于集中式和于集中式和环式。式。合理合理应用：生用：生态工程需要考工程需要考虑系系统内部不同内部不同组分之分之间的的结构，通构，通过改改变和和_，达到改善系，达到改善系统功能的目的。功能的目的。在分布式的在分布式的结构中，一般局部故障，不至于造成整个网构中，一般局部故障，不至于造成整个网络的的瘫痪。分布式分布式优化化结构构(2)系系统整体性原理整体性原理理理论基基础：整体功能大于部分之和。：整体功能大于部分之和。合理合理应用：系用：系统的各的各组分之分之间要有适
7、当的比例关系，只有要有适当的比例关系，只有这样才能才能顺利完成能量、物利完成能量、物质、信息等的、信息等的转换和流通，并且和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即体功能大于各部分之和的效果，即“112”。1判一判判一判(1)“石油石油农业”是大量使用化肥、是大量使用化肥、农药和机械的生和机械的生产方式，方式，因因对石油等能源有高度的依石油等能源有高度的依赖性而得名。性而得名。( )(2)“无无废弃物弃物农业”遵循的是物种多遵循的是物种多样性原理。性原理。( )(3)在建在建设高新高新农业时，沼气池的建立是遵循物，沼气池的建立是遵循物质循循环再生原再生原理。理。( )(4)系系统的整体功
8、能等于部分之和。的整体功能等于部分之和。( )(5)只有保持生只有保持生态系系统较高的生物多高的生物多样性，才能保性，才能保证生生态系系统的的稳定和平衡。定和平衡。( )2连一一连将生将生态工程的原理与工程的原理与对应典例典例连线关注生关注生态工程建工程建设1生生态经济(1)优点：点：实现“原料原料产品品原料原料产品品”的无的无废弃物生弃物生产体系，体系，实现了了废弃物的弃物的资源化。源化。(2)实质：能：能够满足我足我们的需求而又不会危及子的需求而又不会危及子孙后代后代满足其足其需要的需要的经济。2传统农业与生与生态工程工程(1)传统农业生生产模式模式石油石油农业内容：大量使用化肥、内容：大
9、量使用化肥、农药、机械的、机械的农业生生产方式。方式。弊端：不注重生弊端：不注重生态环境的保境的保护，没有考，没有考虑环境成本，境成本，经济的的发展以巨大的生展以巨大的生态环境破坏境破坏为代价。代价。(2)生生态工程与工程与传统农业的区的区别：生生态工程工程传统农业基本原理基本原理调节机制机制与与环境的关系境的关系主要能源主要能源生物多生物多样性性生生态学、系学、系统学学工程学工程学人人为辅助下的自我助下的自我调节人人为调控控协调破坏破坏环境境太阳能太阳能化学能化学能得到保得到保护减少减少3.生生态农业常常见类型型(1)桑基桑基鱼塘模式。塘模式。(2)沼气沼气农田立体养殖模式。田立体养殖模式。
10、特特别提醒提醒(1)无无废弃物的弃物的农业属于属于传统农业，对环境和境和资源破坏很小，但生源破坏很小，但生产效率低；而石油效率低；而石油农业是指化肥、是指化肥、农药和和机械大量使用机械大量使用对环境境资源破坏大，但生源破坏大，但生产效率高，生效率高，生产实践践中中应结合二者的合二者的优点，合理点，合理结合使用。合使用。(2)生生态恢复力有限，不能恢复力有限，不能认为有了生有了生态工程，就可以先工程，就可以先污染染破坏然后再治理。破坏然后再治理。 当前，我国当前，我国农业的的发展已由科技含量展已由科技含量较低的低的传统农业向向现代代农业转变。现代代农业虽然然产量大大提高，但由于大量量大大提高，但
11、由于大量施用化肥、施用化肥、农药，造成了，造成了严重的重的环境境污染，因此我国政府正染，因此我国政府正大力推广大力推广经济效益、社会效益和生效益、社会效益和生态效益相效益相统一的生一的生态农业,下列关于生下列关于生态农业的叙述不正确的是的叙述不正确的是()A生生态农业系系统中食物中食物链和和营养养级越多，在能量流越多，在能量流动中消中消耗的能量越少耗的能量越少B生生态农业系系统的抵抗力的抵抗力稳定性比定性比现代代农业的高的高C生生态农业系系统设计的指的指导原原则是是实现生生态系系统的能量和的能量和物物质的多的多级利用利用D生生态农业系系统属于人工生属于人工生态系系统，人的作用非常突出，人的作用
12、非常突出A解析解析能量的多能量的多级利用并不是食物利用并不是食物链越越长越好，越好，还要考要考虑能量在能量在传递过程中的生物呼吸所消耗的能量；但是生程中的生物呼吸所消耗的能量；但是生态农业实现了了废物物资源化，提高了能量的利用率。生源化，提高了能量的利用率。生态农业系系统是是遵循生遵循生态经济原理，在遵循原理，在遵循“循循环经济”的原的原则下，通下，通过优化化组合，使一个系合，使一个系统产出的出的污染物染物资源化，源化，实现物物质和能量和能量的多的多级利用，同利用，同时防止了防止了环境境污染；在生染；在生态农业系系统中人的中人的作用非常突出，一旦失去人的作用，作用非常突出，一旦失去人的作用，该
13、系系统将受到破坏，因将受到破坏，因而生而生态农业系系统又属于人工生又属于人工生态系系统。(2014江江苏南京高二南京高二检测)下列关于生下列关于生态工程的叙述，不正确工程的叙述，不正确的是的是()A当人当人类赖以生存的生以生存的生态系系统出出现严重的重的问题时，生，生态工程工程应运而生运而生B生生态工程能工程能够减少减少环境境污染染C生生态工程以充分利用工程以充分利用环境和境和资源源为前提，生前提，生产出更多的出更多的产品品D生生态工程力求达到生工程力求达到生态效益、效益、经济效益和社会效益的效益和社会效益的协调统一一解析：本解析：本题考考查对生生态工程概念的理解，工程概念的理解，A选项为生生
14、态工程工程产生的背景，生的背景，B、D选项为生生态工程的意工程的意义，C选项描述明描述明显错误。C生态工程的基本原理比较生态工程的基本原理比较理理论基基础意意义实例例物物质循循环再生原理再生原理物种多物种多样性原理性原理物物质循循环可避免可避免环境境污染及其染及其对系系统的的稳定和定和发展展的影响的影响无无废弃物弃物农业生生态系系统的的稳定性定性生物多生物多样性程度高，性程度高，可提高系可提高系统的抵抗的抵抗力力稳定性定性“三北三北”防防护林建林建设中的中的单纯林林问题，珊，珊瑚礁生瑚礁生态系系统的生物多的生物多样性性问题理理论基基础意意义实例例协调与与平衡原平衡原理理整体性整体性原理原理生物
15、与生物与环境境的的协调与平与平衡衡生物数量不超生物数量不超过环境承境承载力力,可避免系可避免系统的失衡和破坏的失衡和破坏太湖富太湖富营养化养化问题社会、社会、经济、自然复合系自然复合系统统一一协调各种关系，各种关系，保障系保障系统的平衡与的平衡与稳定定林林业建建设中自中自然系然系统与社会、与社会、经济系系统的关的关系系问题理理论基基础意意义实例例系系统学学和工程和工程学原理学原理系系统的的结构决定构决定功能原理：分布功能原理：分布式式优于集中式和于集中式和环式式改善和改善和优化系化系统的的结构以改构以改善功能善功能桑基桑基鱼塘塘系系统整体性原理整体性原理:整体大于部分整体大于部分保持很高的系保
16、持很高的系统生生产力力珊瑚礁藻珊瑚礁藻类和和珊瑚虫的关系珊瑚虫的关系特特别提醒提醒整体性原理不等于系整体性原理不等于系统整体性原理，整体性原整体性原理，整体性原理是指社会、理是指社会、经济、自然复合而成的整体性；而系、自然复合而成的整体性；而系统整体性整体性原理是指系原理是指系统各各组分之分之间的关系，是指的关系，是指总体功能大于各部分体功能大于各部分之和的效果。之和的效果。 在社会主在社会主义新新农村建村建设中，某中，某县积极极发展畜禽养殖和展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱栽桑养蚕两大支柱产业。在生。在生产总量不断提高的同量不断提高的同时，该县坚持在持在发展中解决展中解决环境境问题，优化生化生态
17、环境，境，实现资源的最源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生展的生态工程之工程之路。路。请分析分析图示回答示回答问题。(1)该生生态工程所遵循的基本原理是工程所遵循的基本原理是(至少写两种至少写两种)_。(2)该生生态系系统的能量流的能量流动从从_开始，开始，图中属于消中属于消费者的生物有者的生物有_。(3)与与传统农业生生态系系统相比，相比，该生生态系系统更能更能净化化环境，主境，主要原因是要原因是_。物物质循循环再生原理、物种多再生原理、物种多样性原理、性原理、协调与平衡原理与平衡原理(任写两种即可任写两种即可)桑等生桑等生产者固定的太阳能者固
18、定的太阳能蚕、畜、禽蚕、畜、禽粪便等便等“废弃物弃物”被及被及时利用利用解析解析 本本题考考查生生态工程的原理及工程的原理及对农业生生态系系统的分析。的分析。(1)本本题中提到的中提到的农业生生态系系统中秸中秸秆秆等可以循等可以循环往复再利用往复再利用,能量可以多能量可以多级利用；利用；(2)各种各种农作物之作物之间相互相互协调，使流，使流经该生生态系系统的能量被充分利用，流的能量被充分利用，流经该生生态系系统的的总能量是桑能量是桑等生等生产者固定的太阳能，各者固定的太阳能，各级动物是物是该生生态系系统的消的消费者；者；(3)与与传统农业相比，相比，该生生态农业可以可以实现废弃物的再利用和弃物
19、的再利用和能量的多能量的多级利用。利用。(1)该生生态系系统是通是通过提高能量提高能量传递效率来提高效率来提高经济效益效益吗？为什么？什么？(2)若若该县处于水米之于水米之乡，还有能开有能开发的的资源源吗？给出合理建出合理建议。提示：提示：(1)不是，不是，该生生态系系统是通是通过采取物采取物质和能量的多和能量的多级利利用的措施来提高用的措施来提高经济效益的。效益的。(2)可以利用蚕沙碎屑养可以利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田。塘塘泥肥田。(合理即可合理即可)“三北防三北防护林林”工程建工程建设中注意了以下两个中注意了以下两个问题：(1)考考虑到到树种的生种的生态适适应性性问题；(2)考考虑到到
20、树种多种多样性性问题。这分分别体体现了生了生态工程的哪些原理工程的哪些原理()A系系统学原理和物种多学原理和物种多样性原理性原理B协调与平衡原理和物种多与平衡原理和物种多样性原理性原理C整体性原理和物种多整体性原理和物种多样性原理性原理D物种多物种多样性原理和整体性原理性原理和整体性原理B解析：系解析：系统学和工程学原理的意学和工程学原理的意义：改善和：改善和优化系化系统的的结构构以改善功能、保持系以改善功能、保持系统很高的生很高的生产力；物种多力；物种多样性原理的意性原理的意义：生物多：生物多样性程度可提高系性程度可提高系统的抵抗力的抵抗力稳定性，提高系定性，提高系统的生的生产力；力；协调与平衡原理的意与平衡原理的意义：生物数量不超：生物数量不超过环境承境承载力，可避免系力，可避免系统的失衡和破坏；整体性原理的意的失衡和破坏；整体性原理的意义：统一一协调各种关系，保障系各种关系，保障系统的平衡与的平衡与稳定。定。“三北防三北防护林林”工工程建程建设中考中考虑到到树种的生种的生态适适应性性问题是是“避免系避免系统的失衡的失衡和破坏和破坏”，考，考虑到到树种多种多样性性问题是是为了了“提高系提高系统的抵抗的抵抗力力稳定性，提高系定性，提高系统的生的生产力力”。
