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1、专题专题5生态工程生态工程十中十中（一）（一）生态工程建设目的与特点：生态工程建设目的与特点：目的：目的：遵循自然界遵循自然界物质循环物质循环的规律，充的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止分发挥资源的生产潜力，防止环境污染环境污染，达，达到到经济效益经济效益和和生态效益生态效益的同步发展。的同步发展。特点：特点：与传统的工程相比，生态工程是与传统的工程相比，生态工程是一类一类少消耗少消耗、多效益多效益、可持续可持续的工程体系。的工程体系。主要是通过实行主要是通过实行“”原则，原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统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或者另一个系统的，
2、从而实现废弃，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物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是一是。生态经济生态经济 循环经济循环经济 生产原料生产原料 生态工程生态工程 （二）生态工程所遵循的基本原理（二）生态工程所遵循的基本原理是我国古代传统是我国古代传统农业的辉煌成就农业的辉煌成就之一，也是生态之一，也是生态工程最早和最生工程最早和最生动的一种模式。动的一种模式。无废弃物农业无废弃物农业第一、第一、物质循环再生原理物质循环再生原理 理论基础是：生态系统的物质循环理论基础是：生态系统的物质循环 原理含义是指原理含义是指：生态系统中生态系统中,生物借助能量生物借助能量的不停流
3、动的不停流动,一方面不断地从自然界摄取物一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质质并合成新的物质,另一方面又随时分解为另一方面又随时分解为原来的简单物质原来的简单物质,即所谓即所谓“再生再生”,重新被重新被系统中的生产者植物所吸收利用系统中的生产者植物所吸收利用,进行着不进行着不停顿的物质循环。停顿的物质循环。物质循环再生原理物质循环再生原理的应用的应用物质循环再生原理物质循环再生原理:要求我们在生要求我们在生态工程设计和建设态工程设计和建设中中要使大多的物要使大多的物质循环再生质循环再生,以减少污染以减少污染第二、第二、物种多样性原理物种多样性原理生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，生态
4、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，自动调节能力就越小，抵抗力就越低；反之，抵抗力就越高。抵抗力就越高。物种丰富度越高物种丰富度越高生态系统抵抗力稳定性高生态系统抵抗力稳定性高抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱物种多样性原理物种多样性原理应用应用物种多样性原理物种多样性原理:要求我们在生要求我们在生态工程设计和建设态工程设计和建设时，时，物种多物种多样性程度高，生态系统稳定性样性程度高，生态系统稳定性高高,以保持生态平衡以保持生态平衡第三、第三、协调与平衡原理协调与平衡原理理论基础种间关系、环境容纳量协调协调-主要是主要是生物与环境的协调(强调生物要
5、和环境相适应)平衡-是种群数量与环境的负载能力要平衡协调与平衡原理协调与平衡原理应用应用-需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环境的适应生物与环境的适应讨论：讨论： 从协调与平衡原理出从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设北地区进行防护林建设时，应选择哪些特征的时，应选择哪些特征的树种？如果在该地区发树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？应该注意什么问题？第四、第四、整体性原理整体性原理 整体性原理的理论 :是指我们在我们在生态工程设计和建设时要考虑生态工程设计和建设时
6、要考虑自然生态系统的规律还需要考考虑虑经济和社会系统的影响三者结合才能在生态工程设计生态工程设计和建设中取得成果和建设中取得成果整体指社会整体指社会- -经济经济- -自然复合而成的巨大系统自然复合而成的巨大系统整体性原理整体性原理生产生产成本成本消费消费效益效益经济系统经济系统植物植物动物动物微生物微生物非生物的因素非生物的因素自然系统自然系统政策政策管管理理科科学学文文化化社会系统社会系统（1 1）系统的结构决定功能原理）系统的结构决定功能原理第五、第五、系统学和工程学原理系统学和工程学原理桑基鱼塘分布在桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡江三角洲一带的水乡
7、，是一种典型的水陆，是一种典型的水陆物质和能量交换型生物质和能量交换型生态工程。态工程。（2）系统整体性原理）系统整体性原理 你能举出系统整体功能大系统整体功能大于部分之和的于部分之和的例子例子吗吗? ? 系统各组分之间要有适系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和现总体功能大于各部分之和的效果，即的效果，即“1+121+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”物质循环再生原理物质循环再生原理物种多样性原理物种多样性原理协调与平衡原理协调与平衡原理整体性原
8、理整体性原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理（1 1）系统的结构决定功能原理）系统的结构决定功能原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理 5.2 生态工程的实例生态工程的实例和发展前景和发展前景1 1. .农村综合发展型生态工程农村综合发展型生态工程问题问题: :资源有限，人多地资源有限，人多地少少对策对策: :进行进行综合发展型综合发展型生生态工程态工程。原理原理：物质物质循环再生、整体性、物循环再生、整体性、物种多样性种多样性案例案例: :北京窦店村以沼北京窦店村以沼气气为中心的生态工程为中心的生态工程以沼气工程为中心，农以沼气工程为中心，农林牧渔全面发展，开发林牧渔全面发展，开发
9、可更新资源，减少环境可更新资源，减少环境污染污染 2 2. .小流域综合治理生态工程小流域综合治理生态工程问题问题: :小流域水土小流域水土流失问题流失问题 对策对策: :进行进行综合综合治理治理 案例案例: :甘肃陇南甘肃陇南县县”九子九子登科登科”模式模式。原理原理：整体性、协调整体性、协调与平衡、因地制宜与平衡、因地制宜“综合综合”体现在同时考体现在同时考虑到生态效益和经济虑到生态效益和经济效益；不同气候带效益；不同气候带，不同自然条件和不同不同自然条件和不同经济发展水平，生态经济发展水平，生态工程模式各具特色工程模式各具特色3 3、大区域生态系统恢复工程、大区域生态系统恢复工程问题问题
10、: :我国土地我国土地荒荒漠化问题漠化问题 对策对策: :植树造林植树造林、退、退耕耕还林、还草还林、还草案例案例: :退耕还草退耕还草和和三三北防护林建设北防护林建设原理原理:协调与平衡、整协调与平衡、整体性。体性。三北防护林应注三北防护林应注意意:考虑树种适应性问考虑树种适应性问题，种植适宜品种：考题，种植适宜品种：考虑树种多样性，保证稳虑树种多样性，保证稳定性；不同地区根据当定性；不同地区根据当地情况采取不同策略地情况采取不同策略4 4、湿地生态恢复工程、湿地生态恢复工程问题问题: :湿地的缩湿地的缩小和破坏问题小和破坏问题 对策对策: :控制污染控制污染、退退田还湖田还湖案例案例: :
11、江西鄱阳湖湿江西鄱阳湖湿地生态恢复工程地生态恢复工程原理原理：协调和平衡、协调和平衡、整体性整体性湿地被誉为地球的肾湿地被誉为地球的肾脏，退耕还湖还要考脏，退耕还湖还要考虑到迁出居民的生活虑到迁出居民的生活就业问题就业问题 5 5、矿区废弃地的生态工程、矿区废弃地的生态工程问题问题: :矿区生态环境的矿区生态环境的破坏问题破坏问题 对策对策: :修复土地修复土地、恢复植恢复植被等被等案例案例: :赤峰市元宝山矿区生赤峰市元宝山矿区生态恢复工程态恢复工程原理原理：系统学和工程学：系统学和工程学恢复制备，以及为植被恢复恢复制备，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的所必需的土壤微生物群落的构建构建
12、6 6、城市环境生态工程、城市环境生态工程问题问题: :城市生态系统面临的城市生态系统面临的垃圾垃圾、大气大气、噪音等污染问噪音等污染问题题 对策与对策与案例案例: 城市绿化污水净化和废弃城市绿化污水净化和废弃物处理等综合治理物处理等综合治理原理：原理：协调和平衡、整体协调和平衡、整体性性城市的大气污染来源于汽城市的大气污染来源于汽车尾气；减少或禁止工业车尾气；减少或禁止工业废水排放；节水，使用无废水排放；节水，使用无磷洗涤剂磷洗涤剂1 1、”生物圈生物圈2 2号号”的实验及启示的实验及启示问题提出问题提出: :设计设计: :实验及结果实验及结果: :失败原因失败原因: :给人类的启给人类的启
13、示示: :生态工程的发展前景生态工程的发展前景1、”生物圈生物圈2号号”的实验及启示的实验及启示1、设计目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。2、失败原因：温度失调；以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远，土壤生物的呼吸释放的二氧化碳远远超过了植物和海洋的固定能力，导致空气中的二氧化碳的含量猛增；氧气的含量减少，不足以维持人及动物的生存；19种脊椎动物死亡；除蟑螂、蟋蟀、蚂蚁外，其余昆虫也全部死亡；靠昆虫传粉延续后代的植物也灭绝了。3、启示生物圈2号试验的失败，使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律
14、的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。2 2、我国生态工程发展前景的分析与展、我国生态工程发展前景的分析与展望望西方国家生态工程的特点：西方国家生态工程的特点：目标是治理环境目标是治理环境污染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复，污染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复，生态工程应用范围小，不太强调经济效益。生态工程应用范围小，不太强调经济效益。 我国生态工程的特点：我国生态工程的特点：不但重视对生态环境的保不但重视对生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合；遵循护，更注重与经济、社会效益的结合；遵循“整体、协调、整体、协调、再生、循环再生、循环”的基本原
15、理，建立适合中国农业和农村的特的基本原理，建立适合中国农业和农村的特点的生态工程。点的生态工程。 我国生态工程存在的问题及发展前景：我国生态工程存在的问题及发展前景：不是单纯的环境污染问题，而是与人口不是单纯的环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的题结合在一起的“并发症并发症”。缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板；程样板；设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。技术支持，缺乏理论性指导等。
