專題5生態工程

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。生態環境生態生態工程的概念：

人類應用生態學、工程學、系統學、經濟學等學科的基本原理和方法，通過系統設計、調控和技術組裝，對已破壞的生態環境進行修復、重建，對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力，從而促進人類社會和自然環境和諧發展。注意：1.學科知識：

；2.技術手段：

；3.最終目的：

。生態學、工程學、系統學、經濟學系統設計、調控和技術組裝促進人類社會和自然環境的和諧發展§5.1生態工程的基本原理生態工程建設目的：

遵循自然界物質循環的規律，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟效益和生態效益的同步發展。優點：與傳統的工程相比，生態工程是一類少消耗、多效益、可持續的工程體系。一、關注生態工程建設資料分析1：資料分析1：1.導致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么？2.洪災的發生反映出經濟發展模式存在什么問題？討論:一、關注生態工程建設3.可以采取什么措施解決長江洪水泛濫的問題？資料分析2:1.你對“石油農業”是如何理解的？4.“石油農業”的生產模式應當怎樣改進？討論:一、關注生態工程建設3.如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？2.你能舉出一些農業生產活動對人體健康以及環境造成危害的實例嗎？

傳統經濟模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球贈給我們的自然資本。為了實現__________，經濟發展必須符合生態學規律，改變“人類能征服自然

”的錯誤觀念，走________之路。資料1和資料2說明：

可持續發展

生態經濟

主要是通過實行“

”原則，使一個系統產生出的污染物，能夠成為本系統或者另一個系統的

，從而實現廢棄物的資源化，而實現循環經濟最重要的手段之一是

。生態經濟

循環經濟生產原料

生態工程

無廢棄物農業二、生態工程所遵循的基本原理飼料與墊料人類食品作物殘留人類食品人糞尿N、P、K等1.物質循環再生原理二、生態工程所遵循的基本原理(1)含義：物質能夠在各類生態系統中，進行區域小循環和全球地質大循環，循環往復，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。(4)實例：“無廢棄物農業”(2)理論基礎：物質在生態系統中循環往復,分層分級利用（3）意義：可避免環境污染及其對系統穩定和發展的影響二、生態工程所遵循的基本原理遇蟲害而死的樟子松珊瑚礁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？而珊瑚礁區卻能夠在養分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？討論:2.從上面正面和反面的實例，你能得出怎樣的結論？你認為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？

純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調，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，因而會導致了樹林的毀壞。珊瑚礁區的生物多樣性高，食物鏈復雜，不同的生物占據了不同的時間位、空間位和資源位，因而充分利用了珊瑚礁生態系統的環境。例如，氮、磷等養分就能夠在該區生物體間充分地循環利用而很少流出系統外。

只有保持生態系統較高的生物多樣性，才能保證生態系統的穩定和平衡。生物多樣性的破壞有人為因素，而且往往作用巨大。2.物種多樣性原理二、生態工程所遵循的基本原理遇蟲害而死的樟子松珊瑚礁2.物種多樣性原理2）、理論基礎：營養結構復雜的生態系統穩定性高1）、內容：物種多，營養關系復雜的生態系統具有較高的抵抗力穩定性，生物多樣性程度高，可以為各類生物提供多種機會和條件。營養關系越復雜，有限資源下就可以容納更多的生物量。3)實例:①反面:

“三北”防護林建設中的單純林問題。②正面:由珊瑚蟲和某些藻類共生組成的珊瑚礁區,物種繁多,系統穩定。4）意義：生物多樣性程度高,可提高系統的抵抗力穩定性由于周邊城市、工業和農田的排水中氮、磷的濃度較高，使太湖水體中的水葫蘆和藻類瘋長

西北地區年降雨量450nm，只適宜種植灌木和草的地區，卻被硬性規定種植屬于喬木的楊樹。“楊家將”因為不適應長成了“小老頭“防護林變成了殘敗的“灰色長城”。3、協調與平衡原理二、生態工程所遵循的基本原理2）理論基礎：生物與環境的協調與平衡1）內容：生物與環境平衡，需要考慮環境承載力，主要指生物要適應環境,不要盲目引種或栽種平衡:即指某環境下生物種群的數量和環境的承載力要平衡。3）意義：生物數量不超過環境承載力,避免生態系統的失衡和破壞4）實例：太湖富營養化問題、西北地區的防護林建設等

提示：抗寒、耐旱，適應性強的沙棘，耐鹽堿力較強的沙棗等植物。

從協調與平衡原理出發，想一想，在我國西北地區進行防護林建設時，應選擇哪些特征的樹種？如果在該地區發展畜牧養殖業，你認為應該注意什么問題？提示：

西北畜牧養殖應該注意牲畜數量不能超過草地的承載量。針對公共草地的過度放牧問題，應該實行草地承包，調動個人的管理積極性，減少過度放牧現象；另外，可以在有條件的地方，人工種植牧草，增加牧草產量。4、整體性原理整體指社會-經濟-自然復合而成的巨大系統二、生態工程所遵循的基本原理2）理論基礎：社會、經濟、自然復合系統生產成本消費效益經濟系統植物動物微生物非生物的因素自然系統政策管理科學文化社會系統1）內容：進行生態工程建設時，不但要考慮到自然生態系統的規律，更重要的是，要考慮到經濟和社會等系統的影響力。4)實例:在進行林業工程建設時,一方面要號召農民種樹,另一方面要考慮貧困地區農民的生活問題,如糧食、燒柴及收入等。3）意義：統一協調社會、經濟、自然等系統的各種關系,保障系統的平衡與穩定二、生態工程所遵循的基本原理5、系統學和工程學原理（1）系統的結構決定功能原理

1）內容：生態工程需要考慮系統內部不同組分之間的結構，通過改變和優化結構，達到改善系統功能的目的。3）實例:桑基魚塘2）理論基礎:分布式優于集中式和環式⑵系統整體性原理

1）內容：系統各組分之間要有適當的比例關系，只有這樣才能順利完成能量、物質、信息等的轉換和流通，并且實現總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。2）理論基礎：整體功能大于部分之和你能舉出系統整體功能大于部分之和的例子嗎？珊瑚礁之所以能夠保持很高的系統生產力，得益于珊瑚蟲和藻類組成的高效的植物—動物營養循環。豆科作物和固氮菌共生失去了共生藻類的珊瑚蟲會因為死亡而導致珊瑚礁逐漸“白化”，失去其鮮艷的色彩（根瘤菌)⑵系統整體性原理

1）內容：系統各組分之間要有適當的比例關系，只有這樣才能順利完成能量、物質、信息等的轉換和流通，并且實現總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。2）理論基礎：整體功能大于部分之和3）意義：能保持很高的系統生產力4）實例：珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關系及豆科作物和固氮菌共生2、單一的人工林比天然混合林的穩定性低，容易遭受害蟲危害，這體現了生態工程的什么原理（）

A．物質循環再生原理

B．協調與平衡原理

C．物種多樣性原理

D．系統整理性原理1、實現循環經濟的最重要的手段之一是（）

A．大力發展“石油農業”

B．生態工程

C．清除污染物

D．禁止產出污染物練一練BC3、城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，實現廢物資源化利用。與該做法關系最密切的生態工程原理是（）

A．物種多樣性原理B．整體性原理

C．物質循環再生原理D．系統學原理4、協調與平衡原理主要指（）

A．生物與環境的適應及環境對生物的承載力

B．系統各組分之間要有適當的比例關系

C．自然系統、經濟系統、社會系統協調統一

D．物質循環和能量流動協調統一CA5、人類設計生態工程的根本目標是（）

A．促進自然界良性循環的前提下，達到生態效益與經濟效益的同步發展

B．促進自然界良性循環的前提下，防治環境污染，提高經濟效益

C．防治環境污染，達到生態效益與經濟效益的同步發展

D．促進自然界良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防治環境污染，達到生態效益與經濟效益的同步發展D6、我國西北土地沙化和鹽漬化非常嚴重，原因有多種，其中一個主要原因是超載放牧，導致草地退化。試分析上述事實主要違背了生態工程的什么原理（）

A．系統整體性原理

B．協調與平衡原理

C．物種多樣性原理

D．整體性原理B7、在進行林業工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一