101857專題5生態(tài)工程

專題5生態(tài)工程 廣東省陽江市一中黃久訓(xùn) 人類應(yīng)用生態(tài)學(xué) 工程學(xué) 系統(tǒng)學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法 通過系統(tǒng)設(shè)計 調(diào)控和技術(shù)組裝 對已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù) 重建 對造成環(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)人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展 生態(tài)工程的概念 5 1生態(tài)工程的基本原理 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 與傳統(tǒng)的工程相比 生態(tài)工程是一類少消耗 多效益 可持續(xù)的工程體系 生態(tài)工程建設(shè)的目的 一 關(guān)注生態(tài)工程建設(shè) 資料分析一 一九九八年的洪水 一 關(guān)注生態(tài)工程建設(shè) 1 導(dǎo)致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么 根本原因 長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) 資料分析一 解決長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 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 1 導(dǎo)致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么 資料分析一 一 關(guān)注生態(tài)工程建設(shè) 資料分析二 資料分析二 石油農(nóng)業(yè) 把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程 變成了簡單的機(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 石油農(nóng)業(yè) 是如何理解的 資料分析二 對環(huán)境造成危害的污染物 采用一定的措施和技術(shù) 就能進(jìn)行回收和循環(huán)利用 這樣不但能減少環(huán)境污染 而且提高了資源的利用效率 減少了資源的浪費 因此污染物是放錯了地方?jīng)]有被利用的資源 3 如何理解 污染物是放錯地方的資源 這句話 資料分析二 在不同的國家有不同的改進(jìn)措施 例如 在我國 人多地少 應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè) 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 提高作物對水 肥等資源的利用效率 對作物秸稈和畜禽糞便進(jìn)行再利用 實現(xiàn)物質(zhì)的多級利用等等 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)活動對環(huán)境的污染 促進(jìn)社會的可持續(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) 資料分析二 5 1生態(tài)工程的基本原理 主要是通過實行 原則 使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物 能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的 從而實現(xiàn)廢棄物的資源化 而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一是 關(guān)于生態(tài)經(jīng)濟(jì) 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 生態(tài)工程 生產(chǎn)原料 無廢棄物農(nóng)業(yè) 人類食品 飼料與墊料 人類食品 人糞尿 作物殘留 N P K等 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 可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和發(fā)展的影響 無廢棄物農(nóng)業(yè) 是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一 也是生態(tài)工程最早和最生動的一種模式 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 食物鏈短而單調(diào) 缺少松毛蟲 天牛的天敵 單一的樟子松林被松毛蟲害死 1 為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐 幾十億株楊樹會毀于一旦 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 2 為什么珊瑚礁區(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 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 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 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 3 從上面正面和反面的實例 你能得出怎樣的結(jié)論 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 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 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 3 協(xié)調(diào)與平衡原理 處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 需要考慮環(huán)境承載力 即環(huán)境容納量 1 從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā) 想一想 在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時 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 資料分析二 幾種西北地區(qū)特別適宜樹種的介紹 1 沙棘 2 杜梨 3 刺槐 4 錦雞兒 又稱擰條 5 山杏 主要指西伯利亞杏 6 沙棗 7 合歡 8 臭椿 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 針對公共草地的過度放牧問題 應(yīng)該實行草地承包 調(diào)動個人的管理積極性 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 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 4 整體性原理 整體指社會 經(jīng)濟(jì) 自然復(fù)合成的巨大系統(tǒng) 生產(chǎn)成本 消費效益 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 政策 管理 科學(xué)文化 社會系統(tǒng) 微生物 植物 自然系統(tǒng) 動物 非生物的因素 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 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 運用 改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 例 ?；~塘模式 系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系 只有這樣才能順利完成能量 物質(zhì) 信息等的轉(zhuǎn)換和流通 并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果 即 1 1 2 二 生態(tài)工程所遵循的基本原理 5 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 2 系統(tǒng)整體性原理 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 1 物質(zhì)循環(huán)再生原理 2 物種多樣性原理 3 協(xié)調(diào)與平衡原理 4 整體性原理 5 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 生態(tài)工程的原理 1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 2 系統(tǒng)整體性原理 思考與探究 3 桑基魚塘分布在我國長江三角洲 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)和能量流動途徑 提示 ?；~塘系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動是相互聯(lián)系的 能量的流動包含在物質(zhì)的循環(huán)利用過程中 隨著食物鏈的延伸逐級遞減 1 人類設(shè)計生態(tài)工程的根本目標(biāo)是 A 促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下 達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展B 促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下 防治環(huán)境污染 提高經(jīng)濟(jì)效益C 防治環(huán)境污染 達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展D 促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防治環(huán)境污染 達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展 D 2 多選 生態(tài)工程體系的特點是 A 少消耗B 多效益C 可持續(xù)D 多投資 ABC 3 實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最重要的手段之一是 A 大力發(fā)展 石油農(nóng)業(yè) B 生態(tài)工程C 清除污染物D 禁止產(chǎn)出污染物 B 一 生態(tài)工程的實例 農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程 小流域綜合治理生態(tài)工程 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程 濕地生態(tài)恢復(fù)工程 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程 城市環(huán)境生態(tài)工程 5 2生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景 請閱讀課文后總結(jié) 1 在農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程案例中 主要運用了哪些生態(tài)工程的基本原理 物質(zhì)循環(huán)再生原理 整體性原理 物種多樣性原理等 2 這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點 有哪些值得借鑒的做法 這個案例以沼氣工程為核心 農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展 增加了勞動力就業(yè)機(jī)會 促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展 同時又降低了環(huán)境污染 促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展 1 小流域的綜合治理 綜合 表現(xiàn)在哪些方面 綜合 表現(xiàn)在不但注重通過還林 還草 筑壩等措施達(dá)到蓄水 降低土壤侵蝕的生態(tài)效果 還考慮如何提高人們的生活水平 各種措施的結(jié)果是建立一個穩(wěn)定 持久 高效的生態(tài)系統(tǒng) 2 為什么要針對不同的地形采取不同的措施 這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理 3 這一模式在其他小流域能夠照搬嗎 根據(jù)不同的地形采取不同的措施 這體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡 因地制宜的原理和思想 不能照搬 還是要因地制宜地進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè) 1 國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護(hù)林工程 這一工程為什么需要如此漫長的時間 三北防護(hù)林跨越中國13個省 直轄市 自治區(qū) 對我國具有重要的意義 生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問題 對維護(hù)社會穩(wěn)定具有重要意義 更重要的是 這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關(guān)系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn) 生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同時這里自然礦產(chǎn)資源豐富 對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全具有重要戰(zhàn)略意義 這一地區(qū)區(qū)域廣闊 氣候 自然條件復(fù)雜 總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低等情況也決定了這個工程需要較長的時間 首先應(yīng)考慮樹種的生態(tài)適應(yīng)性問題 種植適宜品種 其次要考慮樹種的多樣性 保證防護(hù)林體系的穩(wěn)定性 不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同的策略 因地制宜 2 這一工程橫跨多個省區(qū) 根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理和生物多樣性原理 不同地區(qū)在造林設(shè)計上應(yīng)當(dāng)注意什么問題 3 地處湖區(qū)上游的人們對濕地恢復(fù)生態(tài)工程負(fù)有什么責(zé)任 我國歷來人多地少 圍湖造田 種植農(nóng)作物 以生產(chǎn)更多的糧食 片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 沒有認(rèn)識到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能也是重要原因 退耕還湖包括退耕地為湖區(qū) 湖區(qū)上游以及湖區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作 更重要的是原耕地上居民的遷移 要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問題 這是退耕還湖工程的主要困難 保護(hù)環(huán)境 減少水土流失和水污染 1 當(dāng)初人們?yōu)槭裁匆獓焯?2 為什么說 退耕還湖 是一項巨大的系統(tǒng)工程 實施這一工程面臨的主要困難是什么 礦區(qū)土壤條件惡劣 不適宜農(nóng)作物的生長 首先要考慮到牧草的產(chǎn)量 以草定畜 更重要的是要考慮到土地對糞肥的承載力 要保持在承載力范圍以內(nèi) 以免養(yǎng)殖規(guī)模過大 糞肥數(shù)量巨大而造成新的污染 還有金礦 鐵礦等 這些生態(tài)恢復(fù)工程最重要的是改良表土 恢復(fù)植被 但要因地制宜 2 怎樣合理地籌劃養(yǎng)殖肉牛的數(shù)量 1 在這一案例中 恢復(fù)植被的措施是植樹和種草 為什么不是種植農(nóng)作物 3 除煤礦外 你知道還有哪些礦區(qū)嗎 這些礦區(qū)的恢復(fù)工程與煤礦是否有不同之處 減少污染的措施 制定法律法規(guī) 禁止市區(qū)內(nèi)鳴笛 禁止使用含鉛汽油 鼓勵使用電力 天然氣等無污染能源的新型汽車 以及對其的研究和應(yīng)用等 減少或禁止工廠的污水排放 進(jìn)行污水凈化回收利用 實行雨水和污水分流 每一個城市居民都應(yīng)該樹立節(jié)水意識 宣傳節(jié)水的意義 家庭生活中應(yīng)該使用無磷洗衣粉和洗滌劑 制止或減少生活中的水污染行為 1 汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一 汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源 你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購買汽車嗎 為什么 如果不限制 應(yīng)當(dāng)采取什么措施來減少由汽車造成的污染 2 城市的水污染問題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來解決 每一個城市居民應(yīng)當(dāng)在這方面承擔(dān)什么責(zé)任和義務(wù) 二 生態(tài)工程發(fā)展的前景 生物圈2號 于1986年11月破土動工 1991年9月 第一批8名