生態(tài)工程的基本原理

1、你覺得本專題題圖有什么寓意你覺得本專題題圖有什么寓意? ? 干裂的土地，赤紅的荒山，意味著不斷惡化的 ，幼苗的上方是蔚藍的地球，地球似乎化作一滴甘露，滋潤著大地；幼苗又可寓意為 工程，雖然柔弱，卻頑強地支撐著地球；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) 人類應用人類應用生態(tài)學和系統(tǒng)學生態(tài)學和系統(tǒng)學等學科的基本原等學科的基本原理和方法，通過理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝裝，對已破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對已破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而行

2、改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展促進人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展。生態(tài)工程的概念：生態(tài)工程的概念：1.1.學科知識：學科知識： ；2.2.技術(shù)手段：技術(shù)手段： ；3.3.最終目的：最終目的： 。生態(tài)學和系統(tǒng)學生態(tài)學和系統(tǒng)學系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展生態(tài)工程的概念：生態(tài)工程的概念：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)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，防止環(huán)境污染環(huán)境污染，達到，達到經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益和和生態(tài)效益生

3、態(tài)效益的同步發(fā)展。的同步發(fā)展。少消耗少消耗、多效益多效益、可持續(xù)可持續(xù)生態(tài)工程特點：生態(tài)工程特點：（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)資料分析一：資料分析一：1.導致導致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么？年長江洪水泛濫的主要原因是什么？根本原因根本原因：長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水：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。面積急劇

4、減少。直接原因直接原因：1998年度的罕見降雨。但這也與全球年度的罕見降雨。但這也與全球溫室氣體排放量增加而導致的溫度升高、氣候異常溫室氣體排放量增加而導致的溫度升高、氣候異常有關(guān)。有關(guān)。解決長江洪水泛濫的措施有：解決長江洪水泛濫的措施有：以生物措施為主，以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；“退耕還湖退耕還湖”和改革不合理耕作方式等。和改革不合理耕作方式等。在進行生態(tài)工程建設(shè)時，要考慮到怎樣解決農(nóng)村在進行生態(tài)工程建設(shè)時，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（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)濟收入。題

5、以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入。2.洪災的發(fā)生反映出經(jīng)濟發(fā)展模式存在什么問題？洪災的發(fā)生反映出經(jīng)濟發(fā)展模式存在什么問題？傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。破壞為代價。（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)資料分析二資料分析二“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和機械的大量使用化肥、農(nóng)藥和機械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远蒙a(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)這一復雜的生物過程，變成了名。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復雜的生物

6、過程，變成了簡單的機械過程和化學過程。由于其投入高，產(chǎn)簡單的機械過程和化學過程。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，并造成日益嚴重的農(nóng)統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題。產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題。1.你對你對“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：對環(huán)境造成危害的污染物，采用一定

7、的措對環(huán)境造成危害的污染物，采用一定的措施和技術(shù)，就能夠進行回收和循環(huán)利用，這樣不施和技術(shù)，就能夠進行回收和循環(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。例如，對廢污水中的重率，減少了資源的浪費。例如，對廢污水中的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進行回收再利用。因金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進行回收再利用。因此說污染物是放錯了地方?jīng)]有被利用的資源。此說污染物是放錯了地方?jīng)]有被利用的資源。2.如何理解如何理解“污染物是放錯地方的資源污染物是放錯地方的資源”這句話？這句話？在不同的國家有不同的改進措施。例如，在在不同的國家有不同的改

8、進措施。例如，在我國，人多地少，應該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。實施的我國，人多地少，應該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。實施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需要適量施用具體措施包括：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，多施有機肥，提高作高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，多施有機肥，提高作物對水、肥等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽物對水、肥等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，實現(xiàn)物質(zhì)的多級利用，等等。一糞便進行再利用，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，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)活動對環(huán)

9、境的污染，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。3.石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應當怎樣改進？石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應當怎樣改進？ 主要是通過實行主要是通過實行“ ”原則，原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)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)的或者另一個系統(tǒng)的 ，從而實現(xiàn)廢棄，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一是一是 。生態(tài)經(jīng)濟生態(tài)經(jīng)濟 循環(huán)經(jīng)濟循環(huán)經(jīng)濟 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)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)學和工程學原理系統(tǒng)學和工程學原理（

10、1 1）系統(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（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（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 1、物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中進行區(qū)域小循物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復，分層分級利用。環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復，分層分級利用。沒有物質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)，就會產(chǎn)生廢棄物，造成環(huán)沒有物質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)，就會產(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。境污染，并最終影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展。（二）生態(tài)工程所遵循的基本

11、原理（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理是我國古代傳統(tǒng)是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)之一，也是生態(tài)工程最早和最生工程最早和最生動的一種模式。動的一種模式。無廢棄物農(nóng)業(yè)無廢棄物農(nóng)業(yè)（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2 2、物種多樣性原理、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。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（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理遇蟲害而死的樟子松1.1.為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐，幾十億株楊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？而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的樹會毀于一旦？

12、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？深海中，保持著很高的生物多樣性？ 純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物純樟子松林、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，因而單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會導致了樹林的毀壞。會導致了樹林的毀壞。 珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復雜，不珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復雜，不同的生物占據(jù)了不同的時間位、空間位和資源位，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，因而充分利用了

13、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)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。利用而很少流出系統(tǒng)外。2.從上面正面和反面的實例，你能得出怎樣的結(jié)從上面正面和反面的實例，你能得出怎樣的結(jié)論？你認為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？論？你認為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？資料分析討論：資料分析討論： 只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性，才能只有保持生態(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。壞有人為因素，而且往往作用巨大。（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理

14、（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理3 3、協(xié)調(diào)與平衡原理、協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）。承載力（環(huán)境容納量）。水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響（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資料分析：資料分析：從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國西北地區(qū)進行防護林建設(shè)時，應選擇哪些樹種？西北地區(qū)進行防護林建設(shè)時，應選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認為應該注意如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認為應該注意什么問題？什么問題？西北畜牧養(yǎng)殖應該注意

15、牲畜數(shù)量不能超過草西北畜牧養(yǎng)殖應該注意牲畜數(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，應該地的承載量。針對公共草地的過度放牧問題，應該實行草地承包，調(diào)動個人的管理積極性，減少過度實行草地承包，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。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整體指社會- -經(jīng)濟經(jīng)濟- -自然復合而成的巨大系統(tǒng)自然復合而成的巨大系統(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) 成本成本消費消費效益效益經(jīng)濟系統(tǒng)經(jīng)濟系統(tǒng)植物植物動物動物

16、微生物微生物非生物的因素非生物的因素自然系統(tǒng)自然系統(tǒng)政策政策管管理理科科學學文文化化社會系統(tǒng)社會系統(tǒng)5 5、系統(tǒng)學和工程學原理、系統(tǒng)學和工程學原理（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 1）系統(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 考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。?；~塘分布在我國長江三角洲、珠江三?；~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。試分析桑基魚塘

17、的物質(zhì)和量交換型生態(tài)工程。試分析桑基魚塘的物質(zhì)和能量流動途徑。能量流動途徑。 ?；~塘系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動是相桑基魚塘系統(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。用過程中，隨著食物鏈的延伸逐級遞減。資料分析討論：資料分析討論：5 5、系統(tǒng)學和工程學原理、系統(tǒng)學和工程學原理（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（2 2）系統(tǒng)整體性原理）系統(tǒng)整體性原理 系統(tǒng)各組分之間要有系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P(guān)系，只有適當?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實現(xiàn)總體功流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效能大于各部分之和的效果，即果，即“1+12”1