專題5生態(tài)工程5.1生態(tài)工程的基本原理岳陽(yáng)縣一中高二生物備課組第一頁(yè)，共二十五頁(yè)。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)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)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

生態(tài)工程的概念1.學(xué)科知識(shí)：

；2.技術(shù)手段：

；3.主要任務(wù)：______________________________;4.最終目的：

。生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展恢復(fù)、重建、改善第二頁(yè)，共二十五頁(yè)。（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)資料分析一：1.導(dǎo)致1998年長(zhǎng)江洪水泛濫的主要原因是什么？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。直接原因：1998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)。第三頁(yè)，共二十五頁(yè)。解決長(zhǎng)江洪水泛濫的措施有：以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；“退耕還湖”和改革不合理耕作方式等。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)展模式存在什么問題？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)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。第四頁(yè)，共二十五頁(yè)?！笆娃r(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和機(jī)械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?。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。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，但同時(shí)它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)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。1.你對(duì)“石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？資料分析二：2.實(shí)例(略)第五頁(yè)，共二十五頁(yè)。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。3.如何理解“污染物是放錯(cuò)地方的資源”這句話？第六頁(yè)，共二十五頁(yè)。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)。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)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)？第七頁(yè)，共二十五頁(yè)。建設(shè)生態(tài)工程的原因：建設(shè)生態(tài)工程的目的：生態(tài)工程的特點(diǎn)：傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。少消耗、多效益、可持續(xù)第八頁(yè)，共二十五頁(yè)。關(guān)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)：生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。循環(huán)經(jīng)濟(jì)：以資源的高效利用、循環(huán)利用為核心，低消耗、低排放、高效益為特征。第九頁(yè)，共二十五頁(yè)。（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理1、物質(zhì)循環(huán)再生原理無廢棄物農(nóng)業(yè)是我國(guó)古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)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。沒有物質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)，就會(huì)產(chǎn)生廢棄物，造成環(huán)境污染，并最終影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展。第十頁(yè)，共二十五頁(yè)。第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)。2、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)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？第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)。

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。第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)。2.從上面正面和反面的實(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？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)定和平衡。生物多樣性的破壞有人為因素，而且往往作用巨大。第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)。3、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？第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)。應(yīng)選擇耐旱、耐瘠薄土壤、根系發(fā)達(dá)的樹種，如：刺槐、沙棗等。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；另外，可以在有條件的地方，人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)量。第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)。4、整體性原理整體指社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合成的巨大系統(tǒng)第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)。5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)。（2）系統(tǒng)整體性原理第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)。第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)。思考與探究：3.桑基魚塘分布在我國(guó)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。試分析?；~塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。

?；~塘系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動(dòng)是相互聯(lián)系的，能量的流動(dòng)包含在物質(zhì)的循環(huán)利用過程中，隨著食物鏈的延伸逐級(jí)遞減。第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)。第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)。特別強(qiáng)調(diào)：在肯定生態(tài)工程的作用,特別是對(duì)恢復(fù)和重建受損生態(tài)環(huán)境的重要作用的同時(shí),不要忘記大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量；更不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程，就可以走發(fā)達(dá)國(guó)家“先污染、破壞，后治理”的老路。第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)。物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理系統(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（2）系統(tǒng)整體性原理小結(jié)：生態(tài)工程的原理第二十四頁(yè)，共二十五頁(yè)。內(nèi)容梗概專題5生態(tài)工程?；謴?fù)、重建、改善。解決長(zhǎng)江洪水泛濫的措施有：以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率。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）的能源來源問題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。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)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。“石油農(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和機(jī)械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?。在不同的?guó)家有不同的改進(jìn)措施。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。遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。少消耗、多效益、可持續(xù)。生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高