(新编)52生态工程的实例和发展前景

1、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）系统的结构决定 功能原理功能原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理复习复习：生态工程所遵循的基本原理：生态工程所遵循的基本原理生态工程生态工程之沼气工程之沼气工程讨论：讨论： 这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了就业机会；同时又降低业全面发展，增加了就业机会；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。了环境污染，促进了农村的可持续发展。 1.在农村综合发展型生

2、态工程案例中，主要运在农村综合发展型生态工程案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理用了哪些生态工程的基本原理? 2.这一生态系统的结构和功能有哪些特点？这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？有哪些值得借鉴的做法？物质循环再生原理、整体性原理、物种多样物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等性原理等 山顶戴帽子：山顶戴帽子：封山育封山育林。林。山腰系带子：山腰系带子：还林还草，发挥林草拦蓄还林还草，发挥林草拦蓄 作用，减少径流。作用，减少径流。坡地修台子：坡地修台子：坡耕地改梯田坡耕地改梯田种植作物。种植作物。地埂锁边子：地埂锁边子：地埂种植经济作物。地埂种植经济作物

3、。荒地荒沟栽苗子：荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡在荒山、荒沟、荒坡 地建薪地建薪柴柴林。林。山脚种果子：山脚种果子：果园果园沟底穿靴子：沟底穿靴子：修建坝、修建坝、堤、拦蓄泥沙，堤、拦蓄泥沙， 减少山体的崩塌和滑坡减少山体的崩塌和滑坡。见缝插针钉扣子：见缝插针钉扣子：利用利用零星零星地地种种果。果。秋田盖罩子：秋田盖罩子：覆盖覆盖地膜等地膜等保土耕作措施。保土耕作措施。“九九子子登登科科”模模式式包括沼泽、滩涂、包括沼泽、滩涂、低潮时水深不超过低潮时水深不超过6米的米的浅海区、河流、湖泊、浅海区、河流、湖泊、水库、稻田等水库、稻田等” 。大大于于6060分分贝贝属属于于噪噪音音江苏张家港江

4、苏张家港辽宁大连辽宁大连福建厦门福建厦门山东威海山东威海 1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居民购买汽车吗？为什么？如果不限制，应当采取什么措民购买汽车吗？为什么？如果不限制，应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染？施来减少由汽车造成的污染？ 2.城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决？每一个城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决？每一个城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？减少污染的措施：制定法律

5、法规，禁止市区内鸣笛，减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，禁止使用含铅汽油，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等无污染鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车能源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。，以及对其的研究和应用等。减少或禁止工厂的污水排放；进行减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用污水净化回收利用；实行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立实行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立节水节水意识、宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣意识、宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，粉和洗涤剂，制止或减少生活中的水污染行为制止或减少生活中的水污

6、染行为。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: :二、生态工程的发展的前景二、生态工程的发展的前景 “ “生物圈生物圈2 2号号”于于19861986年年1111月破土动工。月破土动工。19911991年年9 9月月，第一批第一批8 8名实验者进入其中并开始实验。名实验者进入其中并开始实验。19931993年年2 2月，向月，向“生物圈生物圈2 2号号”输氧，人员撤出。输氧，人员撤出。19941994年年2 2月第二批月第二批7 7名实名实验者进入其中，几个月后撤出，实验失败。验者进入其中，几个月后撤出，实验失败。（1 1）实验目的：）实验目的：制造一个人

7、工模拟的生命支持系统，以验证人类在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，利用人工生态系统，仅依靠太离开地球的情况下，利用人工生态系统，仅依靠太阳能，能否维持生存。阳能，能否维持生存。（2 2）实验场所：）实验场所：（3 3）实验特点：）实验特点：物质上：与外界隔绝；物质上：与外界隔绝；信息上：可以通过电力传输、电信和计算机同外界信息上：可以通过电力传输、电信和计算机同外界相连；相连；能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。（4 4）实验结果：）实验结果：（5 5）实验启示：）实验启示：在现有技术条件下人类没有能力去完在现有技术条件下人类没有能

8、力去完全模拟出自然生态系统全模拟出自然生态系统美国美国 亚利桑那州亚利桑那州以失败告终以失败告终 生态工程的恢复作用是有限的，不能认为只要生态工程的恢复作用是有限的，不能认为只要有了生态工程，就可以先污染，后治理。人类迄今有了生态工程，就可以先污染，后治理。人类迄今尚没有能力完全模拟出自然的生态系统。尚没有能力完全模拟出自然的生态系统。自然生态自然生态系统发展到今天已经过几十亿年的进化，每平方公系统发展到今天已经过几十亿年的进化，每平方公里每年的无形服务价值高达里每年的无形服务价值高达6.46.4万美元，而为了达万美元，而为了达到同样的效果，用人工制造和模拟的办法，人类至到同样的效果，用人工制

9、造和模拟的办法，人类至少要花费少要花费1010亿美元还不尽如人意。亿美元还不尽如人意。自然生态系统具有相当的自我恢复能力，自然生态系统具有相当的自我恢复能力，在生态在生态工程建设中应该积极利用自然生态系统的这种能力，工程建设中应该积极利用自然生态系统的这种能力，以节省投资。以节省投资。 1.1.分析朝鲜三八线的资料，说明它所蕴涵的意义。分析朝鲜三八线的资料，说明它所蕴涵的意义。127页思考与讨论页思考与讨论2.2.在我国北方地区，由于冬天气温很低，在我国北方地区，由于冬天气温很低，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，甚至停止，沼气池不能正常产气；而农民甚至停

10、止，沼气池不能正常产气；而农民要解决蔬菜的不间断生产问题。很显然，要解决蔬菜的不间断生产问题。很显然，大量使用造价昂贵、并用燃料加热的玻璃大量使用造价昂贵、并用燃料加热的玻璃温室是不符合我国国情的。你能用所学知温室是不符合我国国情的。你能用所学知识，设计一种生态工程，来较好地解决上识，设计一种生态工程，来较好地解决上述问题吗？请在画出其物质和能量结构图述问题吗？请在画出其物质和能量结构图的基础上，说明你所依据的生态工程原理。的基础上，说明你所依据的生态工程原理。 教材中教材中“四位一体四位一体”的图所示为近年来出现在的图所示为近年来出现在我国北方农区的一种生态工程类型，它较好地解决我国北方农区

11、的一种生态工程类型，它较好地解决了习题中所述问题。了习题中所述问题。“四位四位”指沼气池、猪禽舍、指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分厕所及日光温室四部分，是庭院经济与生态农业相，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。结合的一种生产模式。它的运行原理为：日光温室的增温效应可使蔬菜等它的运行原理为：日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免受严寒作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免受严寒而快速生长；温室内的而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，同时植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆

12、等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和质量。菜的产量和质量。“四位一体四位一体”生态工程物生态工程物质循环示意质循环示意图图 “四位一体四位一体”充分应用了物质循环充分应用了物质循环再生再生和和物种物种多样性等原理，提高了单位土地面多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。高了农业的综合

13、效益。生态工程的实例分析生态工程的实例分析类型类型主要原理主要原理注意问题注意问题农村综农村综合发展合发展型生态型生态工程工程物质循环再物质循环再生原理、整生原理、整体性原理、体性原理、物种多样性物种多样性原理原理核心：沼气工程核心：沼气工程优点：农林牧副渔全面发展；优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污开发可更新资源，减少环境污染染小流域小流域综合治综合治理生态理生态工程工程整体性原理、整体性原理、协调与平衡协调与平衡原理原理“综合综合”表现在同时考虑到表现在同时考虑到生态效益和经济效益生态效益和经济效益不同气候带、不同自然条件不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，

14、和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色生态工程模式应各具特色类型类型主要原理主要原理注意问题注意问题大区域大区域生态系生态系统恢复统恢复工程工程物种多样物种多样性原理、性原理、协调与平协调与平衡原理、衡原理、整体性原整体性原理理“三北三北”防护林工程建设中应注意防护林工程建设中应注意的问题的问题考虑树种生态适应性问题，种植考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种适宜品种考虑树种多样性，保证防护林体考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性系稳定性不同地区应根据当地情况采取不不同地区应根据当地情况采取不同策略同策略湿地生湿地生态恢复态恢复工程工程协调与平协调与平衡原理、衡原理、整体性原整体性原理

15、理主要措施：退耕还湖主要措施：退耕还湖主要困难：解决迁出湖区居民的主要困难：解决迁出湖区居民的生活和就业问题生活和就业问题类型类型主要原理主要原理注意问题注意问题矿区废矿区废弃地的弃地的生态恢生态恢复工程复工程系统学和工系统学和工程学原理程学原理种植耐旱的灌木、草和树种植耐旱的灌木、草和树合理确定载牧量合理确定载牧量改良表土改良表土城市环城市环境生态境生态工程工程协调与平衡协调与平衡原理、整体原理、整体性原理等性原理等大气污染解决措施：禁止使大气污染解决措施：禁止使用有铅汽油用有铅汽油水污染：减少或禁止污水排水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化放，进行污水净化v1.1.根据下图说明我国现有

16、的生产模式严重违根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了生态工程原理。反了生态工程原理。 ( )v A、整体性原理、整体性原理vB、协调与平衡原理、协调与平衡原理vC、系统的结构决定功能原理、系统的结构决定功能原理vD、物质循环再生的原理、物质循环再生的原理D2(江苏江苏)24海洋渔业生产海洋渔业生产中，合理使中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解释是资源的可持续利用。下列不正确的解释是 A更多幼小的个体逃脱，得到生长和更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会繁殖的机会 B减少捕捞强度，保持足够的种群基减少捕捞强度，保

17、持足够的种群基数数 C维持良好的年龄结构，有利于种群维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复数量的恢复 D改变性别比例，提高种群出生率改变性别比例，提高种群出生率【答案【答案】D3 (重庆理综重庆理综)稻稻-鸭鸭-萍共作是一种萍共作是一种新兴的生态农新兴的生态农业模式业模式，其中，水生植物红萍（满江红）适生于，其中，水生植物红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是态系统，下列叙述错误的是( )A.该生态系统的主要功能是物质循

18、环和能量流动该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动B.鸭子既是初级消费者，又是次级消费者鸭子既是初级消费者，又是次级消费者C.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成D. 水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 C4(江苏生物江苏生物)江江苏某农户创建的冬季生态型种植苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。（1）牛棚内产生的）牛棚内产生的_二氧化碳二氧化碳 _可扩散进入蔬菜大棚，提可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的

19、高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的_氧气氧气 _可扩散进入牛棚。可扩散进入牛棚。（2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行行_发酵发酵 _，腐熟的产物肥效提高，这是因为，腐熟的产物肥效提高，这是因为 微生物将有机物分解为无机物微生物将有机物分解为无机物 。这种肥料用。这种肥料用作作蔬菜栽培可蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。以提高蔬菜产量。（3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是生长速率明显提高，其主要原因是牛

20、棚内温度较高因而牛维持体温消耗的牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少能量较少 。（4）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、_太阳光能太阳光能 _和和_发酵产热发酵产热 。（5）从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了）从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了物质的循环利用和能量的高物质的循环利用和能量的高效效利用利用 。40生物生物选修选修3；现代生物科技专题；现代生物科技专题（15分）分）现有一生活污水净化处理系统，处理流程为现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池、厌氧沉淀池、曝光曝光池、兼氧池、植物池池、兼氧池、植物池