生态工程课件.pptx

1、 专题5 生态工程科技探索之路-生态工程的兴起课本课本100页页涉及学科涉及学科技术手段技术手段操作过操作过程程或任务或任务最终目的最终目的生态学和系统学生态学和系统学通过系统设计、调控和技术组装通过系统设计、调控和技术组装对对已被破坏的生态环境已被破坏的生态环境进行修复、重建进行修复、重建，对对造成环境污染和破坏的传统生产方式造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善进行改善，并提高并提高生态系统的生产力生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展促进人类社会和自然环境的和谐发展课本课本99页页 生态工程建设的目的是：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

2、效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。课本课本101101第一段第一段优点一、关注生态工程建设一、关注生态工程建设二、生态工程所遵循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理a.资料一：资料一：98年洪水年洪水b.资料二：石油农业资料二：石油农业1.传统经济传统经济2.生态经济生态经济19981998年的年的罕见降雨罕见降雨。但这也与。但这也与全球温室气体全球温室气体排放量增排放量增加而导致的加而导致的温度升高温度升高、气候异常气候异常有关。有关。资料资料 1：1998年长江洪水泛滥年长江洪水泛滥(1)(1)长江上游长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养

3、和水土保持功能乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；(2)(2)中游中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。泊面积急剧减少。反映出经济发展模式存在什么问题？反映出经济发展模式存在什么问题？传统传统的经济发展模式的经济发展模式不注重生态环境的保护不注重生态环境的保护，没有考虑，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。根本原因：根本原因：直接原因直接原因：一、关注生态工程建设一、关注生态工程建设“石油农业石油农业”

4、大量大量使用化肥、农药和机械使用化肥、农药和机械的生产方式的生产方式，因，因对石油对石油等能源有高度的依赖性而得名。等能源有高度的依赖性而得名。资料二：资料二：“石油农业石油农业”概念概念优点优点缺点缺点传统农业传统农业（无废弃农业）（无废弃农业）简单的种植业简单的种植业不产生严重的环境不产生严重的环境污染污染结构简单，能量流动、物结构简单，能量流动、物质循环水平低，质循环水平低，经济效益经济效益低低现代农业现代农业（石油农业）（石油农业）利用石油等提高利用石油等提高农作物产量的生农作物产量的生产方式产方式高产、高效、高产、高效、省时、省时、省力省力高投入、高成本、高投入、高成本、高污染高污染

5、生态农业生态农业运用生态学原理，运用生态学原理，建立的综合农业建立的综合农业生态体系生态体系通过物质多级利用，通过物质多级利用，增加经济效益，增加经济效益，净净化环境化环境很难经得起较大经济环境很难经得起较大经济环境和生态环境的冲击和生态环境的冲击传统经济模式传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤、生物资源等自然资本正在毁坏水、大气、土壤、生物资源等自然资本 主要主要是通过实行是通过实行“循环经济循环经济”的原则，使一个系统产的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段

6、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之一就是生态工程。就是生态工程。生态经生态经济济原则手段目的课本课本102页最后一段页最后一段课本课本102页最后页最后小字部小字部分分1 1、物质循环再生原理、物质循环再生原理 2 2、物种多样性原理、物种多样性原理3 3、协调与平衡的原理、协调与平衡的原理4 4、整体性原理、整体性原理5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理动脑想一想，看看你能记起几个！下面就让我们一起通过几个资料回顾一下各个原理的内容二、生态工程所遵循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理无废弃物农业无废弃物农业物物质质循循环环再再生生原原理理堆肥、沤肥堆肥、沤

7、肥人工樟子松林人工樟子松林珊瑚礁物物种种多多样样性性原原理理由珊瑚虫和某些由珊瑚虫和某些藻类共生组成藻类共生组成物物种种多多样样性性原原理理系系统统整整体体性性原原理理p106p106第三段第三段太湖水体富营养化太湖水体富营养化人类活动使水体富营养化 气温升高，水平面下降水华水华发生发生1.水质污染2.水生生物死亡3.危害人类等生物与环境生物与环境协调与平衡协调与平衡协调与平衡原理协调与平衡原理考虑环境容纳量近处为衰败的杨树，远处为繁茂的当地物种近处为衰败的杨树，远处为繁茂的当地物种进行生态工程建设时要考虑：进行生态工程建设时要考虑：选用适应当地的生物种类选用适应当地的生物种类环境容纳量（环境

8、容纳量（k k值）值）协调与平衡原理协调与平衡原理生产生产 成本成本消费消费效益效益经济系统经济系统植物植物动物动物微生物微生物非生物的因素非生物的因素自然系统自然系统政策政策管管理理科科学学文文化化社会系统社会系统林业工程建设中的问题林业工程建设中的问题一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题。一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题。整体性原理整体性原理p106p106第三段第三段系统学与工程学原理系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理物质循环再生原理物质循环再生原理（组分的优化组合)物种多样性原理物种多样性原理2系系统统整

9、整体体性性原原理理系统学与工程学原理思考：思考：整体性整体性原理与原理与系统整体性系统整体性原理相同吗？原理相同吗？项目项目理论基础理论基础意义意义实例实例物质循环物质循环再生原理再生原理物质循环物质循环避免污染，利于系统的稳定和发展无废弃物农业无废弃物农业物种多样物种多样性原理性原理生态系统稳定性原理生态系统稳定性原理生物多样性程度高，可为各类生物的生存提供多种机会和条件林业建设中的单纯林林业建设中的单纯林问题；珊瑚礁问题；珊瑚礁协调与平协调与平衡原理衡原理生物与环境的协调与平衡生物与环境的协调与平衡可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题太湖富营养化问题整体性原整体性原理理社会、经济、自然复

10、合系社会、经济、自然复合系统统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定林业工程建设中的自林业工程建设中的自然生态系统与社会、然生态系统与社会、经济系统的关系问题经济系统的关系问题系统学和系统学和工程学原工程学原理理系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理：分布式结构优于集中式和分布式结构优于集中式和环式结构环式结构改变和优化系统的结构，以改善功能桑基鱼塘桑基鱼塘系统整体性原理系统整体性原理：总体功：总体功能大于各部分之和能大于各部分之和能保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类与珊瑚虫珊瑚礁藻类与珊瑚虫的关系的关系总结：生态工程基本原理总结：生态工程基本原理把握生态工程基本原理的判断方法把握生态工

11、程基本原理的判断方法强调物质循环、废物利用、减轻环境污染强调物质循环、废物利用、减轻环境污染_。体现物种多，营养关系复杂体现物种多，营养关系复杂_。强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力_。涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设态工程建设_。涉及结构、功能，分布式、集中式、环式涉及结构、功能，分布式、集中式、环式_。涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和；指系统内部，如互利共生之和；指系统内部，如互利共生_。物质循环再生原理物质循环再生原理物种

12、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的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理系统学和工程学原理)系统整体性原理系统整体性原理(系统学和工程学原理系统学和工程学原理)生态工程生态工程之沼气工程之沼气工程 沼气工程把农业生产、沼气工程把农业生产、农村经济发展和生态环境保农村经济发展和生态环境保护、资源高效利用融为一体，护、资源高效利用融为一体，不仅较好地解决了农村的能不仅较好地解决了农村的能源来源问题，而且实现了废源来源问题，而且实现了废弃物的再循环利用和资源化，弃物的再循环利用和资源化，创造了新的生态农业，如沼创造了新的生态农业，如沼气

13、设施的建设和维护，促进气设施的建设和维护，促进了以农牧结合为中心的多种了以农牧结合为中心的多种经营，从而为农村剩余劳动经营，从而为农村剩余劳动力提供了就业机会，促进了力提供了就业机会，促进了农村综合发展。农村综合发展。课本108页 农村综合发展型生态工程农村综合发展型生态工程 小流域综合治理生态工程小流域综合治理生态工程 大区域生态系统恢复工程大区域生态系统恢复工程 湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程 矿区废弃地的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程 城市环境生态工程城市环境生态工程P110P110第第1 1段段“生物圈生物圈2 2号号”生态工程的实验及启示生态工程的实验及启示对我国生态工程发展

14、前景的分析与展望对我国生态工程发展前景的分析与展望1.1.农村综合发展型生态工程农村综合发展型生态工程物质循物质循环再生环再生原理原理整体性整体性原理原理物种多样物种多样性原理性原理课本课本P110P1102.2.小流域综合治理生态工程小流域综合治理生态工程基本原理基本原理（3 3个）个）物种多样性原理物种多样性原理课本课本P111P111这一模式在其他小流这一模式在其他小流域能够照搬吗？域能够照搬吗？3.3.大区域生态系统恢复工程大区域生态系统恢复工程协调与平衡原理协调与平衡原理整体性原理整体性原理物种多样性原理物种多样性原理课本课本P112-113P112-113课本课本P114P114第

15、第1 1段段4.4.湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理协调与平衡原理、整体性原理课本课本P114-115P114-1151.1.当初人们为什么要围湖造田当初人们为什么要围湖造田？a.a.时代背景：时代背景：我国历来人多地少，我国历来人多地少，在在“以粮为纲以粮为纲”的的 年代，围湖造田年代，围湖造田，种植农作物，种植农作物，以生产更多的粮食以生产更多的粮食；b.b.意识认知：意识认知：片面强调经济发展，片面强调经济发展，没有认识到湖泊的没有认识到湖泊的 巨大生态调节功能巨大生态调节功能。2.地处地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什么

16、责任？负有什么责任？保护环境，减少水土流失和水污染。保护环境，减少水土流失和水污染。讨论：讨论：课本课本P115P115a.a.退耕还湖退耕还湖不仅包括退耕地为湖区，还包括退耕后不仅包括退耕地为湖区，还包括退耕后湖区湖区 上游以及湖区周围的上游以及湖区周围的生态环境保护工作生态环境保护工作；b.b.更重要的是更重要的是原耕地上居民的迁移原耕地上居民的迁移，要解，要解决迁出居民的决迁出居民的 生活和就业等问题生活和就业等问题，这是退耕还湖工程的主要困难。，这是退耕还湖工程的主要困难。3.为什么说为什么说“退耕还湖退耕还湖”是一项巨大的系是一项巨大的系统工程？实施这一工程面临的主要困难是统工程？实

17、施这一工程面临的主要困难是什么？什么？课本课本P115P115讨论：讨论：5.5.矿区废弃地的生态工程矿区废弃地的生态工程修复土地修复土地系统学和工系统学和工程学原理程学原理课本课本P115-116P115-1161.1.在在这一案例中，恢复植被的措施是植树和这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？种草，为什么不是种植农作物？矿区矿区土壤条件恶劣土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。2.2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？a.a.首先要首先要考虑到

18、牧草的产量考虑到牧草的产量，以草定畜；，以草定畜；b.b.从外地调运饲料要从外地调运饲料要考虑饲养成本考虑饲养成本；c.c.更重要的是要更重要的是要考虑考虑到要保持在到要保持在承载力承载力范围以内范围以内，以免，以免养殖规模过大，粪肥养殖规模过大，粪肥土地对粪肥的承载力土地对粪肥的承载力,以及对粪肥以及对粪肥的加工或利用情况，的加工或利用情况，数量巨大而造成新的污染。数量巨大而造成新的污染。讨论：讨论：课本课本P116P1163.3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区的恢复工程与煤矿是否有不同之处？矿区的恢复工程与煤矿是否有不同之处？除煤矿外，还有金矿

19、、铁矿等。除煤矿外，还有金矿、铁矿等。这些生态恢复工程最重要的是这些生态恢复工程最重要的是改良表土，恢复植被，改良表土，恢复植被，但要因地制宜但要因地制宜。讨论：讨论：课本课本P116P1166、城市环境生态工程、城市环境生态工程课本课本P116-117P116-117整体性原理整体性原理协调与平协调与平衡原理衡原理课本课本P118P118第一段第一段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，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。课本课本P118P118第第2 2段段“生物圈生物圈2 2号号”生态工程的实验及启示生态工程的实验及启示使人们认识到人与自然和谐共处的重

20、要性，深化了对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝，尽管科学技术已经很发达了，但人类仍然没有能力完全模拟出然生态系统。课本课本P119P119第第3 3段段温度失调；“大气和海洋”比例与地球相差甚远，导致空气中CO2的含量猛增，O2量减少，不足以维持人及动物的生存。课本课本P119P119第第2 2段段设计目的失败原因启示对我国生态工程发展前景的分析与展望对我国生态工程发展前景的分析与展望特点特点不足不足课本课本P120P120(1)“(1)“无废弃物农业无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理遵循的是物种多样性原理()()(2)(2)在建设生态农业时，沼气池的建立是遵循物质

21、在建设生态农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生原理循环再生原理()(3)(3)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量数量不应超过环境容纳量()(4)“(4)“总体功能大于各部分之和的效果总体功能大于各部分之和的效果”是利用系是利用系统整体性原理统整体性原理()(5)(5)某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制，体现的是物种多样性和协调与平衡原了一定控制，体现的是物种多样性和协调与平衡原理理(

22、)试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释 1.1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量 2.2.使用使用堆肥和沤肥法实现生态农业堆肥和沤肥法实现生态农业 3.3.广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作用。进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作用。4.4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草地

23、承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的草地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入途径。收入途径。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 1.人类设计生态工程的根本目标是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防治环境污染，达到生态效益与经济效益

24、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，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防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展随堂演义随堂演义2.（多选）生态工程体系的特点是（多选）生态工程体系的特点是A少少消耗消耗 B多效益多效益 C可可持续持续 D多投资多投资3.实现循环经济的最重要的手段之一是实现循环经济的最重要的手段之一是A大力发展大力发展“石油农业石油农业”B生态工程生态工程C清除清除污染物污染物 D禁止产出污染物禁止产出污染物5单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危单一的人工林比天然混合

25、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（）害，这体现了生态工程的什么原理（）A物质循环再生原理物质循环再生原理B协调与平衡原理协调与平衡原理C物种多样性原理物种多样性原理D系统整理性原理系统整理性原理4实现循环经济的最重要的手段之一是（实现循环经济的最重要的手段之一是（）A大力发展大力发展“石油农业石油农业”B生态工程生态工程C清除清除污染物污染物 D禁止产出污染物禁止产出污染物BC6城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源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（化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（）A物种

26、多样性原理物种多样性原理 B整体性原理整体性原理C物质循环再生原理物质循环再生原理 D系统学原理系统学原理7协调与平衡原理主要指（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物质循环和能量流动协调统一CA8.人类设计生态工程的根本目标是（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

27、展益的同步发展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力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展D9.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多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，导致草地退种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析

28、上述事实主要违背了生态工程的什么化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理（原理（）A系统整体性原理系统整体性原理B协调与平衡原理协调与平衡原理C物种多样性原理物种多样性原理D整体性原理整体性原理B10在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种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，如树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是（工程原理是（）A系统整体性原理系统整体性原理 B整体性原理整体性原理C系统结构决定功能原理系统结构决定功能原理 D以上都不是以上都不是B