高中生物必修三專題5.1_生態(tài)工程的基本原理

1、 干裂的土地，赤紅的荒山，意味著不斷惡化的 ，幼苗的上方是蔚藍(lán)的地球，地球似乎化作一滴甘露，滋潤(rùn)著大地；幼苗又可寓意為 工程，雖然柔弱，卻頑強(qiáng)地支撐著地球；地球和幼苗組合和諧，象征著希望。生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境生態(tài)生態(tài)生態(tài)工程建設(shè)目的：生態(tài)工程建設(shè)目的：遵循自然界遵循自然界物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染環(huán)境污染，達(dá)到，達(dá)到經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)效益效益和和生態(tài)效益生態(tài)效益的同步發(fā)展。的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消少消耗耗、多效益多效益、可持續(xù)可持續(xù)的工程體系。的工程體系。生態(tài)工程優(yōu)點(diǎn)：生態(tài)工程優(yōu)點(diǎn)：

2、資料分析一資料分析一（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)1.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)江洪水泛濫的主要原因是什么？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(wèn)題？洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問(wèn)題？討論討論: :根本原因根本原因：長(zhǎng)江上游亂：長(zhǎng)江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇急劇降低降低，造成大量泥沙淤積河道；中游，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。1.導(dǎo)致導(dǎo)致19

3、98年長(zhǎng)江洪水泛濫的主要原因是什么？年長(zhǎng)江洪水泛濫的主要原因是什么？直接原因直接原因：1998年度的罕見(jiàn)年度的罕見(jiàn)降雨降雨。但這也與全球溫室氣體排。但這也與全球溫室氣體排放量增加而導(dǎo)致的放量增加而導(dǎo)致的溫度升高、氣候異常溫度升高、氣候異常有關(guān)。有關(guān)。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(wèn)題？洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問(wèn)題？傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，沒(méi)有考，沒(méi)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)價(jià)。3.3.可以采取什么措施解決長(zhǎng)江洪水泛濫的問(wèn)可以采取什么措施解決長(zhǎng)江洪水

4、泛濫的問(wèn)題？題？以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；覆蓋率；“退耕還湖退耕還湖”和改革不合理耕作方和改革不合理耕作方式等。式等。在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，要考慮到怎在進(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）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(lái)源問(wèn)題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收的能源來(lái)源問(wèn)題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。入。資料分析二：資料分析二：1.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？資料分析二：資料分析二：石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)：是指大量使用化肥、農(nóng)藥、機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。由于需要大量的石油、煤、天

5、然氣等作為原料或動(dòng)力而得名。2.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)？（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)資料分析資料分析21.“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”是以美國(guó)為代表的高投入、高產(chǎn)出的是以美國(guó)為代表的高投入、高產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化模式。這一模式之所以被稱為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化模式。這一模式之所以被稱為“石油石油農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)”，是因?yàn)樗罅康厥褂靡允彤a(chǎn)品為動(dòng)力，是因?yàn)樗罅康厥褂靡允彤a(chǎn)品為動(dòng)力的農(nóng)業(yè)機(jī)械，大量使用以石油制品為原料的化肥、的農(nóng)業(yè)機(jī)械，大量使用以石油制品為原料的化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品，對(duì)石油等能源有高度的依賴農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品，對(duì)石油等能源有高度的依賴性。性。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

6、：對(duì)糧食安全保障和提高人民生活水平起到了：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。巨大的作用。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：產(chǎn)生廢棄物和有害物質(zhì)，大大削弱了農(nóng)業(yè)生：產(chǎn)生廢棄物和有害物質(zhì)，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(wèn)題。的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問(wèn)題。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)人體健康以及環(huán)境造成危害的實(shí)例農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)人體健康以及環(huán)境造成危害的實(shí)例 藍(lán)嬰病藍(lán)嬰病1973年，美國(guó)內(nèi)布拉斯加州首次出現(xiàn)幼兒高鐵血紅年，美國(guó)內(nèi)布拉斯加州首次出現(xiàn)幼兒高鐵血紅蛋白癥（藍(lán)嬰?。５鞍装Y（藍(lán)嬰?。?。其原因是飲用水中硝酸鹽含量超過(guò)其

7、原因是飲用水中硝酸鹽含量超過(guò)10 mg/L，這時(shí)過(guò)，這時(shí)過(guò)多的硝酸鹽會(huì)與紅細(xì)胞中的血色素結(jié)合，形成高鐵多的硝酸鹽會(huì)與紅細(xì)胞中的血色素結(jié)合，形成高鐵血紅蛋白。高鐵血紅蛋白不能為細(xì)胞和組織運(yùn)輸足血紅蛋白。高鐵血紅蛋白不能為細(xì)胞和組織運(yùn)輸足夠的氧?；純旱呐R床癥狀是在口、手或腳等部位出夠的氧?；純旱呐R床癥狀是在口、手或腳等部位出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的藍(lán)色或淡紫色，呼吸困難、腹瀉、嘔現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的藍(lán)色或淡紫色，呼吸困難、腹瀉、嘔吐、抽搐，嚴(yán)重的會(huì)失去知覺(jué)，甚至死亡。吐、抽搐，嚴(yán)重的會(huì)失去知覺(jué)，甚至死亡。 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)，就能夠措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收

8、和循環(huán)利用進(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，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(shuō)污染物是放錯(cuò)了地進(jìn)行回收再利用。因此說(shuō)污染物是放錯(cuò)了地方?jīng)]有被利用的資源。方?jīng)]有被利用的資源。3.“3.“污染物是放錯(cuò)地方的資源污染物是放錯(cuò)地方的資源”4、石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式改進(jìn)、石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式改進(jìn) 在不同的國(guó)家有不同的改進(jìn)措施。例如在我國(guó)，人在不同的國(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)展多地少，

9、應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)。具體措施包括：。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。級(jí)利用，等等。(1)一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；(2)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)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)展的可持續(xù)發(fā)展生態(tài)工程與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的比較生態(tài)工程

10、與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的比較生態(tài)工程生態(tài)工程傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)基本原理基本原理調(diào)節(jié)機(jī)制調(diào)節(jié)機(jī)制與環(huán)境的與環(huán)境的關(guān)系關(guān)系主要能源主要能源生物多樣性生物多樣性生態(tài)學(xué)、工程學(xué)生態(tài)學(xué)、工程學(xué)工程學(xué)工程學(xué)人為輔助下的人為輔助下的自我調(diào)節(jié)自我調(diào)節(jié)人為調(diào)控人為調(diào)控協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)破壞破壞太陽(yáng)能太陽(yáng)能化學(xué)能化學(xué)能保護(hù)保護(hù)減少減少傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式：毀壞傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式：毀壞水、大氣、土壤和生物資源水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球贈(zèng)給我們的消耗地球贈(zèng)給我們的自然資本自然資本，并造成環(huán)境污染。，并造成環(huán)境污染。為了可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)為了可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)律，改變律，改變“人類能征服自然人類能征服自然”的原則

11、，走的原則，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。之路。資料一、資料二說(shuō)明：資料一、資料二說(shuō)明：原則：原則： ;目的：目的： ；手段之一：手段之一： 。P108 生態(tài)經(jīng)濟(jì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)（L.R.布朗）布朗） 循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì) 廢棄物資源化廢棄物資源化 生態(tài)工程生態(tài)工程 生態(tài)工程的概念生態(tài)工程的概念(P105)： 人類應(yīng)用人類應(yīng)用 等學(xué)科的基本原理等學(xué)科的基本原理和方法，通過(guò)和方法，通過(guò) ，對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，對(duì)造成對(duì)已破壞的生態(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)力提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而，從而 生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)

12、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)境和諧發(fā)展促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境和諧發(fā)展生態(tài)工程的特點(diǎn)：生態(tài)工程的特點(diǎn)：少消耗少消耗、多效益多效益、可持續(xù)可持續(xù)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（二）（二） 生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理1 1、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ): :物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán) 地球以有限的空間和資源，長(zhǎng)久維持地球以有限的空間和資源，長(zhǎng)久維持著眾多生物的生存、繁衍和發(fā)展，奧著眾多生物的生存、繁衍和發(fā)展，奧秘就在于秘就在于物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)

13、中，進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復(fù)循環(huán)往復(fù)，分層分級(jí)利用分層分級(jí)利用，從而達(dá)到，從而達(dá)到取之不盡，用之不竭的效果。取之不盡，用之不竭的效果。是我國(guó)古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，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)的一種模也是生態(tài)工程最早和最生動(dòng)的一種模式。式。無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)1、種植能夠固氮的豆科作物、種植能夠固氮的豆科作物2、堆肥和漚肥、堆肥和漚肥,改善土壤結(jié)構(gòu)改善土壤結(jié)構(gòu)4、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分如氮、磷、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分如氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)利用鉀及微量元素的循環(huán)利用堆肥的堆制要為微生物創(chuàng)造堆肥的堆制要為微生物創(chuàng)造好氧分解的

14、條件，發(fā)酵溫度好氧分解的條件，發(fā)酵溫度較高。漚肥多在水下漚制，較高。漚肥多在水下漚制，以厭氧分解為主，發(fā)酵溫度以厭氧分解為主，發(fā)酵溫度低。低。3、培育了土壤微生物、培育了土壤微生物與物質(zhì)循環(huán)有關(guān)的肥料問(wèn)題：與物質(zhì)循環(huán)有關(guān)的肥料問(wèn)題：化肥化肥有機(jī)肥有機(jī)肥復(fù)合肥復(fù)合肥生物有機(jī)肥生物有機(jī)肥類類型型尿素、尿素、鉀鉀肥、肥、磷肥等磷肥等 用植物殘落物添加用植物殘落物添加糞糞尿等尿等進(jìn)進(jìn)行堆肥行堆肥( (陸陸地地) )和和漚漚肥肥( (水中水中) )含一定有機(jī)含一定有機(jī)質(zhì)質(zhì)，又，又補(bǔ)補(bǔ)充了特充了特定元素的肥定元素的肥混有根瘤菌、固混有根瘤菌、固氮菌、磷氮菌、磷細(xì)細(xì)菌等菌等的有機(jī)肥的有機(jī)肥優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)單單一肥份

15、高、一肥份高、肥效快、水溶肥效快、水溶性好、利用率性好、利用率較較高高成本低、肥效成本低、肥效長(zhǎng)長(zhǎng)、養(yǎng)分、養(yǎng)分全面、改善土壤全面、改善土壤結(jié)結(jié)構(gòu)、構(gòu)、少量有益微生物，能少量有益微生物，能調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)生生態(tài)環(huán)態(tài)環(huán)境境綜綜合化肥和有合化肥和有機(jī)肥的特點(diǎn)機(jī)肥的特點(diǎn)成本低、肥效成本低、肥效長(zhǎng)長(zhǎng)且且穩(wěn)穩(wěn)定、定、營(yíng)營(yíng)養(yǎng)全養(yǎng)全面、含有大量有面、含有大量有益微生物、不益微生物、不燒燒苗苗缺缺點(diǎn)點(diǎn)養(yǎng)分養(yǎng)分單單一，一，流失快而流失快而污污染染環(huán)環(huán)境、易造境、易造成土壤板成土壤板結(jié)結(jié)、 、降低降低農(nóng)農(nóng)作物作物品品質(zhì)質(zhì)養(yǎng)分含量養(yǎng)分含量較較低，肥效低，肥效慢、慢、發(fā)發(fā)酵不酵不徹徹底底易造成易造成燒燒苗、易苗、易傳傳播播土土

16、傳傳病蟲(chóng)害、有臭味病蟲(chóng)害、有臭味肥效肥效較較慢、慢、易易傳傳播土播土傳傳病病蟲(chóng)害蟲(chóng)害肥效肥效較較慢慢（二）（二）. 生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理循環(huán)往復(fù)、分層分級(jí)利用取之不盡、用之不竭（二）（二）. . 生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理生物多樣性高生物多樣性高食物網(wǎng)越復(fù)雜食物網(wǎng)越復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)抵抗生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越高力穩(wěn)定性越高生態(tài)系統(tǒng)的總生態(tài)系統(tǒng)的總生物量越大生物量越大（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三北防護(hù)林：三北防護(hù)林：綠色長(zhǎng)城綠色長(zhǎng)城涵養(yǎng)水份涵養(yǎng)水份阻擋風(fēng)沙阻擋風(fēng)沙2 2、物種多樣性原理、物種多樣性原理單一的樟子松單一的

17、樟子松林被松毛蟲(chóng)害林被松毛蟲(chóng)害死死食物鏈短而單食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛調(diào)，缺少松毛蟲(chóng)、天牛的天蟲(chóng)、天牛的天敵。敵。理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性很高的珊生物多樣性很高的珊瑚礁維持的很好瑚礁維持的很好資料分析討論：資料分析討論：遇蟲(chóng)害而死的樟子松討論：為什么樟子松林的松毛蟲(chóng)會(huì)肆虐，幾十億株楊討論：為什么樟子松林的松毛蟲(chóng)會(huì)肆虐，幾十億株楊樹(shù)會(huì)毀于一旦？樹(shù)會(huì)毀于一旦？而珊瑚礁區(qū)確能維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的穩(wěn)定？而珊瑚礁區(qū)確能維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的穩(wěn)定？ 純樟子松林、楊樹(shù)林的生物多樣性低，食物純樟子松林、楊樹(shù)林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲(chóng)、天牛的天敵，而成片鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲(chóng)、

18、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(lái)源，因而單一的林木又為其提供了豐富的食物來(lái)源，因而會(huì)導(dǎo)致了樹(shù)林的毀壞。會(huì)導(dǎo)致了樹(shù)林的毀壞。 珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復(fù)雜，不珊瑚礁區(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，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、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。而很少流出系統(tǒng)外。2.2.從上面正面和反面的實(shí)例，你能得出怎從上面正面和反面的實(shí)例，你能得出怎樣的結(jié)論

19、？你認(rèn)為生物多樣性的破壞有人樣的結(jié)論？你認(rèn)為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？為因素嗎？ 只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣只有保持生態(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。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，而且生物多樣性的破壞有人為因素，而且往往作用巨大。往往作用巨大。（三）（三）. . 生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理-需要考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量），以及生物需要考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量），以及生物與環(huán)境的適應(yīng)與環(huán)境的適應(yīng)環(huán)境容納量環(huán)境容納量:環(huán)境所能負(fù)擔(dān)的種群的最高密度，環(huán)環(huán)境所能負(fù)擔(dān)的種群的最高密度，環(huán)境的負(fù)載能力。境的負(fù)載能力。協(xié)

20、調(diào)協(xié)調(diào)-主要是生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)主要是生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)(強(qiáng)調(diào)生物要和強(qiáng)調(diào)生物要和環(huán)境相適應(yīng)環(huán)境相適應(yīng))平衡平衡-是種群數(shù)量與環(huán)境的負(fù)載能力要平衡是種群數(shù)量與環(huán)境的負(fù)載能力要平衡由于周邊城市、工業(yè)和由于周邊城市、工業(yè)和農(nóng)田的排水中農(nóng)田的排水中氮、磷的氮、磷的濃度較高濃度較高，使太湖水體，使太湖水體中的水葫蘆和藻類瘋長(zhǎng)中的水葫蘆和藻類瘋長(zhǎng)（三）（三）. . 生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理資料分析討論：資料分析討論： 西北地區(qū)年降雨量小于西北地區(qū)年降雨量小于450mm450mm，只適宜種植灌木和草的地，只適宜種植灌木和草的地區(qū)，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹(shù)。區(qū)，卻被硬性規(guī)定種植屬于

21、喬木的楊樹(shù)?！皸罴覍罴覍ⅰ币?yàn)椴灰驗(yàn)椴贿m應(yīng)長(zhǎng)成了適應(yīng)長(zhǎng)成了“小老頭小老頭”防護(hù)林變成了殘敗的防護(hù)林變成了殘敗的“灰色長(zhǎng)城灰色長(zhǎng)城”。 提示：提示：抗寒、耐旱，適應(yīng)性強(qiáng)的抗寒、耐旱，適應(yīng)性強(qiáng)的沙棘沙棘，耐鹽堿，耐鹽堿力較強(qiáng)的力較強(qiáng)的沙棗沙棗等植物。等植物。 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)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)選擇哪些特征的樹(shù)種？如果在該進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)選擇哪些特征的樹(shù)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(wèn)題？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(wèn)題？沙棗沙棘西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不牲畜數(shù)量不能

22、超過(guò)草地的承載量能超過(guò)草地的承載量。針對(duì)公共草地的。針對(duì)公共草地的過(guò)度放牧問(wèn)題，應(yīng)該實(shí)行過(guò)度放牧問(wèn)題，應(yīng)該實(shí)行草地承包，調(diào)草地承包，調(diào)動(dòng)個(gè)人的管理積極性，減少過(guò)度放牧動(dòng)個(gè)人的管理積極性，減少過(guò)度放牧現(xiàn)現(xiàn)象；另外，可以在有條件的地方，象；另外，可以在有條件的地方，人工人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)量種植牧草，增加牧草產(chǎn)量。4 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)合而成的巨大系統(tǒng)自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)（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生產(chǎn)生產(chǎn) 成本成本消費(fèi)消費(fèi)效益效益經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)植物植物動(dòng)物動(dòng)物微生物微生物非生物的因素非生物的因素自然系統(tǒng)

23、自然系統(tǒng)政策政策管管理理科科學(xué)學(xué)文文化化社會(huì)系統(tǒng)社會(huì)系統(tǒng)一方面一方面號(hào)召農(nóng)號(hào)召農(nóng)民種樹(shù)民種樹(shù)另一方另一方面要考面要考慮農(nóng)民慮農(nóng)民的生活的生活問(wèn)題問(wèn)題只有應(yīng)用整體性原理只有應(yīng)用整體性原理,才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、局部與整體、開(kāi)發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，遠(yuǎn)、局部與整體、開(kāi)發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定。保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定。.新。.系統(tǒng)學(xué)，工程學(xué)另外，社會(huì)另外，社會(huì)習(xí)慣習(xí)慣、法律制度等也都、法律制度等也都對(duì)對(duì)生生態(tài)態(tài)工程建工程建設(shè)設(shè)有有著重要影響。著重要影響。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 1）系統(tǒng)的）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能結(jié)構(gòu)決定功能原理原理理理

24、論論基基礎(chǔ)礎(chǔ)：分布式：分布式優(yōu)優(yōu)于集中式和于集中式和環(huán)環(huán)式式內(nèi)容：內(nèi)容：生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，間的結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的例：?；~(yú)塘模式例：桑基魚(yú)塘模式思考與探究：思考與探究：3.?；~(yú)塘分布在我國(guó)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲一帶的水桑基魚(yú)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。試分析桑基魚(yú)塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。析桑基魚(yú)塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。 ?；~(yú)塘系統(tǒng)中

25、物質(zhì)和能量的流動(dòng)是相互聯(lián)系的，能量?；~(yú)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(guò)程中，隨著食物鏈的延伸的流動(dòng)包含在物質(zhì)的循環(huán)利用過(guò)程中，隨著食物鏈的延伸逐級(jí)遞減。逐級(jí)遞減。能量的多級(jí)利用和物質(zhì)的循環(huán)利用：桑葉用于喂蠶，蠶可以生產(chǎn)蠶絲；桑樹(shù)的凋落物和蠶沙（糞）落到魚(yú)塘中，作為魚(yú)的飼料，經(jīng)過(guò)魚(yú)塘內(nèi)的食物鏈過(guò)程，可以促進(jìn)魚(yú)的生長(zhǎng)；甘蔗可以榨糖，糖渣用來(lái)喂豬，豬的排泄物也進(jìn)入魚(yú)塘；魚(yú)的排泄物及其他未被利用的有機(jī)物和底泥經(jīng)過(guò)微生物的分解，又可以作為桑和甘蔗的有機(jī)肥料。?；~(yú)塘巧妙地利用了很難利用的大片低濕地，發(fā)展了多種經(jīng)營(yíng)，為農(nóng)民創(chuàng)造了多種收入的門路，完全符合“無(wú)廢棄農(nóng)業(yè)”

26、的要求。（2 2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理 系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣系統(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，實(shí)才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+11+12”2”。例：珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中藻類和珊瑚蟲(chóng)的關(guān)系。例：珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中藻類和珊瑚蟲(chóng)的關(guān)系。豆科作物和固氮菌的共生豆科作物和固氮菌的共生 物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理整體性原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（1 1）系

27、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 2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理生態(tài)工程建設(shè)目的生態(tài)工程建設(shè)目的：遵循自然界：遵循自然界 的規(guī)律，充分發(fā)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止揮資源的生產(chǎn)潛力，防止 ，達(dá)到，達(dá)到 和和 的同步發(fā)展。（少消耗、多效益、的同步發(fā)展。（少消耗、多效益、 ）生態(tài)經(jīng)濟(jì)：主要是通過(guò)實(shí)行生態(tài)經(jīng)濟(jì)：主要是通過(guò)實(shí)行“ ”原則，使一個(gè)系原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的 ，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，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)最重要的手段之一是之一是 。

28、1 1） 原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)， 。 2 2） 原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的 。 3 3） 原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過(guò)原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過(guò) （環(huán)境容納量）的限度（環(huán)境容納量）的限度生態(tài)工程原理生態(tài)工程原理物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)環(huán)境污染環(huán)境污染經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)效益生態(tài)效益可持續(xù)可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料生態(tài)工程生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)再生再生分層分級(jí)利用分層分級(jí)利用物種多樣性物種多樣性抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性協(xié)調(diào)與平衡協(xié)調(diào)與平衡環(huán)境承載力環(huán)境承載力4） 原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考

29、慮自然、原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、 、 的整的整體影響體影響5） 原理原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定 原理：要通過(guò)改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)原理：要通過(guò)改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能構(gòu)改善功能系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)?，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分 的效果，即的效果，即“1+12”整體性整體性經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) 社會(huì)社會(huì)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)功能功能比例關(guān)系比例關(guān)系之和之和試分析下列事件可用何種生態(tài)工程原理來(lái)解釋：1.畜牧養(yǎng)殖畜牧養(yǎng)殖應(yīng)應(yīng)注意牲畜

30、量不超注意牲畜量不超過(guò)過(guò)草地承草地承載載量量2.使用堆肥和使用堆肥和漚漚肥法肥法實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)生生態(tài)農(nóng)業(yè)態(tài)農(nóng)業(yè)3.廣廣東東大量引種木麻黃作大量引種木麻黃作為為行道行道樹(shù)樹(shù)，一年一種叫吹，一年一種叫吹綿綿介殼蟲(chóng)的害蟲(chóng)使木麻黃遭受介殼蟲(chóng)的害蟲(chóng)使木麻黃遭受嚴(yán)嚴(yán)重破壞，后來(lái)從國(guó)外引重破壞，后來(lái)從國(guó)外引進(jìn)進(jìn)澳洲瓢蟲(chóng)，已持澳洲瓢蟲(chóng)，已持續(xù)發(fā)揮續(xù)發(fā)揮了控制害蟲(chóng)的作用。了控制害蟲(chóng)的作用。 4.針對(duì)過(guò)針對(duì)過(guò)度放牧的草原，一方面要減少畜牧量，度放牧的草原，一方面要減少畜牧量，進(jìn)進(jìn)行草行草地承包，有效管理。另一方面要地承包，有效管理。另一方面要設(shè)設(shè)法增加法增加農(nóng)農(nóng)牧民的收入牧民的收入途徑。途徑。物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理整體性原理2單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，容易遭單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，容易遭受害蟲(chóng)危害，