1、專題5 生態(tài)工程生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝，對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境控和技術(shù)組裝，對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破進(jìn)行修復(fù)、重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善、并提高生壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善、并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進(jìn)人類社會(huì)和態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。自然環(huán)境的和諧發(fā)展。生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的基本原理一一 關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)w1.導(dǎo)致導(dǎo)致1998年長(zhǎng)江洪水泛濫的主要原因是什么？年長(zhǎng)江洪

2、水泛濫的主要原因是什么？資料分析一：資料分析一：w提示：提示：根本原因：長(zhǎng)江上游亂砍濫伐森林，根本原因：長(zhǎng)江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。直接原因：直接原因：1998年度的罕見降雨。但這也與全球溫室年度的罕見降雨。但這也與全球溫室氣體排放量增加而導(dǎo)致的溫度升高、氣候異常有關(guān)。氣體排放量增加而導(dǎo)致的溫度升高、氣候異常有關(guān)。w解決長(zhǎng)江洪水泛濫的措施有：以生物措施為主，解決長(zhǎng)江洪水泛濫的

3、措施有：以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；“退耕還湖退耕還湖”和改革不合理耕作方式等。和改革不合理耕作方式等。w在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，要考慮到怎樣解決農(nóng)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，要考慮到怎樣解決農(nóng)村（尤其是湖區(qū)或山區(qū)的遷出人員）的能源來源村（尤其是湖區(qū)或山區(qū)的遷出人員）的能源來源問題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。問題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。2.洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題？么問題？提示：提示：傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以的保護(hù)，沒有考慮

4、生態(tài)成本，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。提示提示：“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和大量使用化肥、農(nóng)藥和機(jī)械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊臋C(jī)械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?。依賴性而得名。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程，變成了簡(jiǎn)單的機(jī)械過程和化學(xué)過程。物過程，變成了簡(jiǎn)單的機(jī)械過程和化學(xué)過程。由于其投入高，產(chǎn)出也高，對(duì)糧食安全保障由于其投入高，產(chǎn)出也高，對(duì)糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同時(shí)它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量也同時(shí)它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)

5、量也很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題。染和環(huán)境污染等問題。你對(duì)你對(duì)“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？是如何理解的？ 提示：提示：對(duì)環(huán)境造成危害的污染物，采用一定的對(duì)環(huán)境造成危害的污染物，采用一定的措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用，這樣措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資源的利用不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資源的利用效率，減少了資源的浪費(fèi)。例如，對(duì)廢污水中的效率，減少了資源的浪費(fèi)。例如，對(duì)廢污水中的重金屬或氮、磷

6、等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯(cuò)了地方?jīng)]有被利用的資源。因此說污染物是放錯(cuò)了地方?jīng)]有被利用的資源。3.如何理解如何理解“污染物是放錯(cuò)地方的資源污染物是放錯(cuò)地方的資源”這句話？這句話？提示：提示：在不同的國(guó)家有不同的改進(jìn)措施。例如，在不同的國(guó)家有不同的改進(jìn)措施。例如，在我國(guó)，人多地少，應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。在我國(guó)，人多地少，應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。實(shí)施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需實(shí)施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，多施要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，多施有機(jī)肥，提高作物對(duì)水、肥等資源的利用效

7、率，有機(jī)肥，提高作物對(duì)水、肥等資源的利用效率，對(duì)作物秸稈和畜禽糞便進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)對(duì)作物秸稈和畜禽糞便進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)利用，等等。一方面要不斷提高土地的的多級(jí)利用，等等。一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。污染，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。4.石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？關(guān)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)：關(guān)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理1。物質(zhì)循環(huán)再生原理。物質(zhì)循環(huán)再生原理無廢棄物農(nóng)業(yè)無廢棄物農(nóng)業(yè)是我國(guó)古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是我國(guó)古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成

8、就之一，也是生態(tài)工程最的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早和最生動(dòng)的一種模式。早和最生動(dòng)的一種模式。2。物種多樣性原理。物種多樣性原理物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高資料分析討論：資料分析討論：1.為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐，幾十億株楊樹會(huì)為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐，幾十億株楊樹會(huì)毀于一旦？而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，毀于一旦？而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？保持著很高的生物多樣性？提示：純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈提示：純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單

9、一的短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會(huì)導(dǎo)致了樹林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會(huì)導(dǎo)致了樹林的毀壞。林的毀壞。珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復(fù)雜，不同的生物珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復(fù)雜，不同的生物占據(jù)了不同的時(shí)間位、空間位和資源位，因而充分利占據(jù)了不同的時(shí)間位、空間位和資源位，因而充分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。例如，氮、磷等養(yǎng)分就用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。例如，氮、磷等養(yǎng)分就能夠在該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流出系統(tǒng)能夠在該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流出系統(tǒng)外。外。2.從上面正面和反面的實(shí)例，你能得出怎樣的結(jié)從上面正面和反面的

10、實(shí)例，你能得出怎樣的結(jié)論？你認(rèn)為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？論？你認(rèn)為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？提示：只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物提示：只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和多樣性，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。生物多樣性的破壞有人為因素，平衡。生物多樣性的破壞有人為因素，而且往往作用巨大。而且往往作用巨大。3、協(xié)調(diào)與平衡原理、協(xié)調(diào)與平衡原理-需要考慮環(huán)境承載力即環(huán)境容納量需要考慮環(huán)境承載力即環(huán)境容納量資料分析：資料分析：1。從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國(guó)西。從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國(guó)西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)選擇哪些樹種？如北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)

11、選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？么問題？幾種西北地區(qū)特別適宜樹種的介紹幾種西北地區(qū)特別適宜樹種的介紹（1）沙棘，俗稱）沙棘，俗稱“酸柳酸柳”、“酸刺酸刺”、“黑刺黑刺（2）山杏，主要指西伯利亞杏，）山杏，主要指西伯利亞杏， （3）刺槐，）刺槐， （4）錦雞兒（又稱擰條），）錦雞兒（又稱擰條）， （5）杜梨）杜梨 （6）沙棗）沙棗 （7）合歡）合歡 （8）臭椿）臭椿 西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不能超過西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載量。針對(duì)公共草地的過度放草地的承載量。針對(duì)公共草地的過度放牧問題，應(yīng)該實(shí)行

12、草地承包，調(diào)動(dòng)個(gè)人牧問題，應(yīng)該實(shí)行草地承包，調(diào)動(dòng)個(gè)人的管理積極性，減少過度放牧現(xiàn)象；另的管理積極性，減少過度放牧現(xiàn)象；另外，可以在有條件的地方，人工種植牧外，可以在有條件的地方，人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)量。草，增加牧草產(chǎn)量。4、整體性原理、整體性原理整體指社會(huì)整體指社會(huì)-經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合成的巨大系統(tǒng)自然復(fù)合成的巨大系統(tǒng)例：林業(yè)工程例：林業(yè)工程建設(shè)中的問題建設(shè)中的問題一方面號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮農(nóng)民的生活一方面要考慮農(nóng)民的生活問題問題5 5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理運(yùn)用：改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)運(yùn)用：

13、改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例：?；~塘模式例：?；~塘模式（2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理豆科作物和固氮菌的共生豆科作物和固氮菌的共生 你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎？你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎？ 1、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理2、物種多樣性原理、物種多樣性原理3、協(xié)調(diào)與平衡原理、協(xié)調(diào)與平衡原理4、整體性原理、整體性原理5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理小結(jié)：生態(tài)工程的原理小結(jié)：生態(tài)工程的原理（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理（2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理3.?；~塘分布在我國(guó)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角?；~塘分布在我國(guó)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典