生态工程的基本原理(优秀)课件.ppt

1、.五十年代淘米洗菜，五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质变坏，七十年代水质变坏，八十年代鱼虾绝代，八十年代鱼虾绝代，九十年代拉稀生癌，九十年代拉稀生癌，二十一世纪。二十一世纪。这是一首广泛流传于淮河流域内的民谣，事实上是这是一首广泛流传于淮河流域内的民谣，事实上是一首献给淮河流域的挽歌，遭受水污染的环境中，一首献给淮河流域的挽歌，遭受水污染的环境中，许多人患了不孕症，由于污染物的致癌作用，近几许多人患了不孕症，由于污染物的致癌作用，近几年畸形儿、痴呆儿的比例在增多，为什么会这样，年畸形儿、痴呆儿的比例在增多，为什么会这样，今天我们就来学习生态工程的基本知识。今天我

2、们就来学习生态工程的基本知识。2023-5-14.人类应用生态学和系统学的基本原理和方法，通人类应用生态学和系统学的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环过系统设计、调控和技术组装，对已被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的和谐发展。进人类社会和自然环境的和谐发展。生态工程的概念生态工程的概念理论基础？生态学和系统学生态学和系统学技术手段？通过系统设计、调控和技术组装通过系统设计、调控和技

3、术组装操作过程？对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造对已被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，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。并提高生态系统的生产力。最终目的？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。2023-5-14.2023-5-14.2023-5-14.（一）关注生态工程建设（一）关注生态工程建设1.导致导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？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？洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？讨论讨论:一、关注生态

4、工程建设一、关注生态工程建设1.1.导致导致19981998年长江洪水泛滥的主要原因是年长江洪水泛滥的主要原因是什么？什么？根本原因根本原因：1.长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土长江上游乱砍滥伐森林，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；保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；2.中游中游围湖造田围湖造田、乱占河道乱占河道，造成具有蓄洪，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。作用的湖泊面积急剧减少。直接原因直接原因：1998年的罕见年的罕见降雨降雨。但这也与。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的全球温室气体排放量增加而导致的温度升温度升高高、气候异常气候异常有关。有关。2.

5、2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？么问题？传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。态环境破坏为代价。3.3.可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？问题？以生物措施为主，结合工程措施，提高森以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；林覆盖率；“退耕还湖退耕还湖”和改革不合理耕和改革不合理耕作方式等。作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决在进行生态工程建设时，要考虑到怎样

6、解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。何提高农民的经济收入。2023-5-14.资料分析二：资料分析二：“石油农业石油农业”.1.1.你对你对“石油农业石油农业”是如何理解的？是如何理解的？“石油农业石油农业”大量使用大量使用化肥、农药和机械的生产方化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。而得名。资料分析资料分析2 2问题讨论问题讨论理解：理解：它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单 的机械过程和化

7、学过程。的机械过程和化学过程。优点优点:投入高，产出高，对粮食安全保障和提高人民投入高，产出高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，生活水平起到了巨大的作用，缺点缺点：产生数量庞大的废弃物和有害物质，大大削：产生数量庞大的废弃物和有害物质，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成农弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成农产品污染和环境污染等问题。产品污染和环境污染等问题。.2.你能举出一些农业生产活动对人体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？健康以及环境造成危害的实例吗？除日常生活中能够发现的实例外，农业活动对环境和人除日常生活中能够发现的

8、实例外，农业活动对环境和人类健康造成危害的实例中，世界上影响较大的有蓝婴病。类健康造成危害的实例中，世界上影响较大的有蓝婴病。1973年，美国内布拉斯加州首次出现幼儿高铁血红蛋白症年，美国内布拉斯加州首次出现幼儿高铁血红蛋白症（蓝婴病）。其原因是饮用水中硝酸盐含量超过（蓝婴病）。其原因是饮用水中硝酸盐含量超过10 mg/L，这时过多的硝酸盐会与红细胞中的血色素结合，形成高铁血这时过多的硝酸盐会与红细胞中的血色素结合，形成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白不能为细胞和组织运输足够的氧。患红蛋白。高铁血红蛋白不能为细胞和组织运输足够的氧。患儿的临床症状是在口、手或脚等部位出现时断时续的蓝色或儿的临床症状是

9、在口、手或脚等部位出现时断时续的蓝色或淡紫色，呼吸困难、腹泻、呕吐、抽搐，严重的会失去知觉，淡紫色，呼吸困难、腹泻、呕吐、抽搐，严重的会失去知觉，甚至死亡。硝酸盐来源于点源污染，如甚至死亡。硝酸盐来源于点源污染，如下水道、畜禽养殖场下水道、畜禽养殖场等，或非点源污染，如对农田、公园、草地等的施肥。等，或非点源污染，如对农田、公园、草地等的施肥。对环境造成危害的对环境造成危害的污染物污染物，采用一采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用环利用，这样不但能够减少环境污染，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资而且提高了资源的利用效率，减

10、少了资源的浪费。因此说污染物是放错了地方源的浪费。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。没有被利用的资源。3.3.如何理解如何理解“污染物是放错地方的资源污染物是放错地方的资源”这句话？这句话？.生态经济：生态经济：主要是通过实行主要是通过实行“循环经济循环经济”的的原则原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系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，从而实现统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的废弃物的资源化资源化，而实现循环经济而实现循环经济最重要的手段之一最重要的手段之一就就是是生态工程。生态工程。不产生废弃物，没有环境污染，不产生废弃物，没有环境污染，

11、生生态系统稳定发展。态系统稳定发展。1.物质循环再生原理物质循环再生原理二、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 理论基础：理论基础：物质循环物质循环物质能够在各类生态系统中，进行物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环区域小循环和和全球地质大循环全球地质大循环，循，循环往复，环往复，分层分级分层分级利用，从而达到利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。取之不尽、用之不竭的效果。含义：含义：特点：特点：.无废弃物农业无废弃物农业二、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饲料与垫料饲料与垫料人类食品人类食品作物残留作物残留人类人类食品食品人粪尿人粪尿N、P、K等等2

12、023-5-14.是我国古代传统是我国古代传统农业的辉煌成就农业的辉煌成就之一，也是生态之一，也是生态工程最早和最生工程最早和最生动的一种模式。动的一种模式。无废弃物农业无废弃物农业.内容：一般而言，物种繁多而复杂的生态系内容：一般而言，物种繁多而复杂的生态系 统具有较高的抵抗力稳定性统具有较高的抵抗力稳定性 2.物种多样性原理物种多样性原理二、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实例：三北防护林和珊瑚礁区实例：三北防护林和珊瑚礁区2023-5-14.(1).为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十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？亿株杨树会毁于一旦？纯樟子松林、

13、杨树林的生物多样性低，食物链短而纯樟子松林、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。为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。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珊瑚礁区的珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物多样性高，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，生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。2.2.珊瑚礁区为什么能够在珊瑚礁区

14、为什么能够在养分稀少的深海中，保持养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？着很高的生物多样性？.生态系统所具有的生态系统所具有的保持保持或或恢复恢复自身自身结构和功能结构和功能相对稳定的能力。相对稳定的能力。.两种稳定性区别.比较两种稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状抵抗干扰，保持原状恢复力稳定性恢复力稳定性：遭到破坏，恢复原状遭到破坏，恢复原状自动调节能力自动调节能力2023-5-14.原因,解决,引进该注意什么.资料分析.1下列关于生态工程的说法，错误的是（）A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B能防止环境破坏和环境污染C遵循生态系统物质循环规

15、律，能提高能量利用率D生态工程能解决所有环境问题，可以走“先污染、破坏，后治理”的道路2生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是（）A整体性原则和生态工程 B循环经济和生态工程C循环经济和工程学手段 D无污染原则和系统学手段3生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理()A物种多样性原理 B整体性原理 C协调与平衡原理 D物质循环再生原理课堂练习课堂练习DBA.4单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容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易遭受害虫危害

16、，这体现了生态工程的什么原理（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5城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实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（工程原理是（）A物种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3、协调与平衡原理、协调与平衡原理 从协调与平衡原理出发，想一想，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

17、择哪些在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？该注意什么问题？沙棘、山杏、刺槐、合欢等沙棘、山杏、刺槐、合欢等注意牲畜数量不能超过草地的承载量；减注意牲畜数量不能超过草地的承载量；减少过度放牧现象；在有条件的地方，人工少过度放牧现象；在有条件的地方，人工种植牧草。种植牧草。-需要考虑环境承载力即环境容纳量需要考虑环境承载力即环境容纳量二、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2023-5-14.整体性整体性.举例整体性原理.l系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理5、系统学

18、和工程学原理、系统学和工程学原理二、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2023-5-14.5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理（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（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理 你能举出系统整体功系统整体功能大于部分之和的例子能大于部分之和的例子吗吗?系统各组分之间要有适系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和现总体功能大于各部分之和的效果，即的效果，即“1+12”1+1

19、2”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”2023-5-14.2023-5-14.思考与探究：思考与探究：3.桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。量流动途径。桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。程中，随着食物链的延伸逐级递减。2023-5-14.1.人

20、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防治环境污染，达到生态效益与经济效 益的同步发展益的同步发展 D促进自然界良性循环的前提下，充分发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到生态效益与经济效益的同步发展

21、随堂练习2。生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别。生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是是A整体性原则和生态工程整体性原则和生态工程 B循环经济和生态工程循环经济和生态工程C循环经济和工程学手段循环经济和工程学手段 D无污染原则和系统学手段无污染原则和系统学手段3.在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，必须具备正确的观点是（必须具备正确的观点是（）A.只有讲求生态效益，才能获得稳定的经济效益只有讲求生态效益，才能获得稳定的经济效益B.遵循生态系统自身规律，大力扩展耕地面积遵循生态系统自身规律，大力扩展耕地面积C.保护对人类有益的生物

22、资源，消灭对人类不利保护对人类有益的生物资源，消灭对人类不利的种群的种群D.优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源4单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容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易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理（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5城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实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现废物资源化利用。与该做法关系

23、最密切的生态工程原理是（工程原理是（）A物种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2023-5-14.6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一2023-5-14.7.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种

24、，其中一个主要原因是超载放牧，导致有多种，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（程的什么原理（）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2023-5-14.8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

25、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9（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少消耗少消耗 B多效益多效益 C可持续可持续 D多投资多投资2023-5-14.复习提问复习提问1.(20081.(2008惠州一模惠州一模)北京奥运会的吉祥物是由鱼、北京奥运会的吉祥物是由鱼、大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕子组成的大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕子组成的五人五人“福娃福娃”。其中的藏羚羊是我国青藏高原特。其中的藏羚羊是我国青藏高原特有的动物，在可可西里自然保护区有分布。实践有的动物

26、，在可可西里自然保护区有分布。实践证明证明20072007年年7 7月月1 1日全线开通的青藏铁路没有影响日全线开通的青藏铁路没有影响藏羚羊正常迁徙，人们保护藏羚羊的目的是藏羚羊正常迁徙，人们保护藏羚羊的目的是A A保持可可西里的植被保持可可西里的植被 B B保护生态系统的多样性保护生态系统的多样性C C保护遗传的多样性和物种的多样性保护遗传的多样性和物种的多样性 D D防止外来物种的入侵防止外来物种的入侵2023-5-14.复习提问复习提问2 2(2008(2008南通三模南通三模)我国西北一些地区年降雨量小我国西北一些地区年降雨量小于于450mm450mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规

27、，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，以致到处都是定种植属于乔木的杨树，以致到处都是“杨家杨家将将”。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的不活的“小老头小老头”状，远不如当地树种那样有较状，远不如当地树种那样有较高的生态适应性，结果防护林成为残败的高的生态适应性，结果防护林成为残败的“灰色灰色长城长城”。其失败的原因主要是违背了。其失败的原因主要是违背了A A物种多样性原理物种多样性原理 B B协调与平衡原理协调与平衡原理C C系统整体性原理系统整体性原理 D D物质循环再生原理物质循环再生原理2023-5-14.复习提问复习提问3

28、 3(多选多选)设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环加环”，下图就是一种，下图就是一种“加环加环”示意图，据图判断下示意图，据图判断下列说法正确的是列说法正确的是A A用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B B用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C C用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理原理D D该生态工程的运转离不开人的管理该生态工程的运转离不开人的管理2023-5-1

29、4.10.江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如图所示，请据图回答下列问题如图所示，请据图回答下列问题综合训练综合训练2023-5-14.（1 1）牛棚内产生的）牛棚内产生的_可扩散进入蔬菜可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的产生的_，可扩散进入牛棚。，可扩散进入牛棚。（2 2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行混合堆放进行_，腐熟的产物肥效提高，腐熟的产物肥效提高，这是因为这是因为_ _ _ _ 。这。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。种肥料

30、用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。CO2O2发酵发酵微生物将有机物分解为无机物微生物将有机物分解为无机物2023-5-14.（3 3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种种植、养殖模式，牛的生长件下，采用这种种植、养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是速率明显提高，其主要原因是 。（4 4）牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、）牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、地热、_和和_。（5 5）从生态系统主要功能的角度分析，这种）从生态系统主要功能的角度分析，这种种殖、养殖模式较好地实现了种殖、养殖模式较好地实现了_。牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少太阳光能太阳光能发酵产热发酵产热物质的循环利用和能量的高效利用物质的循环利用和能量的高效利用2023-5-14.合作探究合作探究