生态工程的基本原理

专题5生态工程

干裂的土地，赤红的荒山，意味着不断恶化的

，幼苗的上方是蔚蓝的地球，地球似乎化作一滴甘露，滋润着大地；幼苗又可寓意为____工程，虽然柔弱，却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐，象征着希望。生态环境生态生态工程的概念：

人类应用生态学、工程学、系统学、经济学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。注意：1.学科知识：

；2.技术手段：

；3.最终目的：

。生态学、工程学、系统学、经济学系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境的和谐发展§5.1生态工程的基本原理生态工程建设目的：

遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。优点：与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。一、关注生态工程建设资料分析1：资料分析1：1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？讨论:一、关注生态工程建设3.可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？资料分析2:1.你对“石油农业”是如何理解的？4.“石油农业”的生产模式应当怎样改进？讨论:一、关注生态工程建设3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？2.你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例吗？

传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为了实现__________，经济发展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然

”的错误观念，走________之路。资料1和资料2说明：

可持续发展

生态经济

主要是通过实行“

”原则，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

，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一是

。生态经济

循环经济生产原料

生态工程

无废弃物农业二、生态工程所遵循的基本原理饲料与垫料人类食品作物残留人类食品人粪尿N、P、K等1.物质循环再生原理二、生态工程所遵循的基本原理(1)含义：物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(4)实例：“无废弃物农业”(2)理论基础：物质在生态系统中循环往复,分层分级利用（3）意义：可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响二、生态工程所遵循的基本原理遇虫害而死的樟子松珊瑚礁1.为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？讨论:2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？

纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。

只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。2.物种多样性原理二、生态工程所遵循的基本原理遇虫害而死的樟子松珊瑚礁2.物种多样性原理2）、理论基础：营养结构复杂的生态系统稳定性高1）、内容：物种多，营养关系复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，生物多样性程度高，可以为各类生物提供多种机会和条件。营养关系越复杂，有限资源下就可以容纳更多的生物量。3)实例:①反面:

“三北”防护林建设中的单纯林问题。②正面:由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区,物种繁多,系统稳定。4）意义：生物多样性程度高,可提高系统的抵抗力稳定性由于周边城市、工业和农田的排水中氮、磷的浓度较高，使太湖水体中的水葫芦和藻类疯长

西北地区年降雨量450nm，只适宜种植灌木和草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树。“杨家将”因为不适应长成了“小老头“防护林变成了残败的“灰色长城”。3、协调与平衡原理二、生态工程所遵循的基本原理2）理论基础：生物与环境的协调与平衡1）内容：生物与环境平衡，需要考虑环境承载力，主要指生物要适应环境,不要盲目引种或栽种平衡:即指某环境下生物种群的数量和环境的承载力要平衡。3）意义：生物数量不超过环境承载力,避免生态系统的失衡和破坏4）实例：太湖富营养化问题、西北地区的防护林建设等

提示：抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。

从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些特征的树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？提示：

西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。4、整体性原理整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统二、生态工程所遵循的基本原理2）理论基础：社会、经济、自然复合系统生产成本消费效益经济系统植物动物微生物非生物的因素自然系统政策管理科学文化社会系统1）内容：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，要考虑到经济和社会等系统的影响力。4)实例:在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴及收入等。3）意义：统一协调社会、经济、自然等系统的各种关系,保障系统的平衡与稳定二、生态工程所遵循的基本原理5、系统学和工程学原理（1）系统的结构决定功能原理

1）内容：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。3）实例:桑基鱼塘2）理论基础:分布式优于集中式和环式⑵系统整体性原理

1）内容：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。2）理论基础：整体功能大于部分之和你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环。豆科作物和固氮菌共生失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化”，失去其鲜艳的色彩（根瘤菌)⑵系统整体性原理

1）内容：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。2）理论基础：整体功能大于部分之和3）意义：能保持很高的系统生产力4）实例：珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系及豆科作物和固氮菌共生2、单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理（）

A．物质循环再生原理

B．协调与平衡原理

C．物种多样性原理

D．系统整理性原理1、实现循环经济的最重要的手段之一是（）

A．大力发展“石油农业”

B．生态工程

C．清除污染物

D．禁止产出污染物练一练BC3、城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（）

A．物种多样性原理B．整体性原理

C．物质循环再生原理D．系统学原理4、协调与平衡原理主要指（）

A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力

B．系统各组分之间要有适当的比例关系

C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一

D．物质循环和能量流动协调统一CA5、人类设计生态工程的根本目标是（）

A．促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展

B．促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益

C．防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展

D．促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展D6、我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理（）

A．系统整体性原理

B．协调与平衡原理

C．物种多样性原理

D．整体性原理B7、在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一