第一节生态工程及其原理课(ppt)
合集下载
5.1《生态工程的基本原理》课件(新人教版-选修3)-PPT文档
关于生态经济：
（二）生态工程所遵循的基本原理
1、物质循环再生原理
无废弃物农业是我国古代传统农业 的辉煌成就之一，也是生态工程最 早和最生动的一种模式。
2、物种多样性原理
物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高 资料分析讨论： 1.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？而珊瑚礁区却能够在养 分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？
生态工程的概念
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，从而促进人类社会和自 然环境的和谐发展。
（一）关注生态工程建设
资料分析一：
根本原因：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；中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄 洪作用的湖泊面积急剧减少。 直接原因：2019年度的罕见降雨。但这也与 全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、 气候异常有关。
教学目标
• 1、知识与技能 • (1).简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。(2).简述生态工程的原 理，举例说出各原理的内容。(3).尝试运用生态工程原理，分析生态环 境问题及解决对策。 • 2、过程与方法 • （1）运用所学的生态工程原理，结合当地的社会发展状况研究当地生 态工程的建设方向和途径。（2）分析并评价生态工程的实例，运用生 态工程原理尝试设计简单的生态工程 • 3、情感、态度和价值观 • 关注生态工程建设、初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局 部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 • ４、教学重点 • 生态工程的基本原理。 • ５、教学难点 • 生态工程的系统学和工程学原理。
生态工程的基本原理 课件
A．季风
B．动植物种类较多
C．围湖造田
D．植树造林
3．生态工程是在特定时代背景下产生的发展起来的一
门科学，它要解决的问题是( A )
A．经济效益和生态效益同步发展 B．环境污染和治理问题 C．不同生态系统的稳定性问题 D．生态安全和伦理问题
4．实现循环经济的最重要的手段之一是( B )
A．大力发展“石油农业”
(2)优点：投入高、产出也高，对粮食安全保障和提 高人民生活水平起了巨大作用。
(3)缺点：它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞 大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并 造成日益严重的农产品污染和环境污染。
生态工程所遵循的基本原理
生态工程是生态学、工程学、系统学、经济学等学科 交叉而产生的新兴学科，遵循的基本原理很多，其中主要的 有五条。
3．建设生态工程的原因：传统经济模式正在毁坏水、 大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本， 为了实现可持续发展，因而要建设生态工程。
4．生态工程的特点：生态工程是一类少消耗、多效益 的可持续的工程体系。
我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式， 实现了“原料－产品－原料－产品”的循环生产模式，该模 式不属于( )
答案：C
名师点睛：从社会—经济—自然三个系统之间的关系 理解整体性原理，可以用下图表示：
所以进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系 统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的 影响力。
B．生态工程
C．清除污染物
D．禁止产出污染物
5．从根本上达到造林和护林目的措施是( A．生态与社会习惯结合 B．生态与法律制度相结合 C．生态与经济结合 D．经济与法规相结合
C)
关注生态工程建设
全套电子课件：实用生态工程学
青蛙
毒蛇
蜈蚣
羚羊求生
谢 谢 ！
生态工程设计的方法
3.1生态演替促进法
生态演替：是一个非常广泛的概念，它不仅 包括物种的更替，还包括动物、植物和微 生物数量及质量的变化，也包括土壤和周 围环境的一系列改变。
1、生态演替原理 方向：正向演替
逆向演替 特点：时间漫长
演替先锋
2、仿效演替过程 人类可以仿效生态系统的演替过程对被破坏 的景观进行恢复和重建。
板栗树下间作栗蘑
枣树和粮食间作
丘陵顶部种植混交林
1.5生态工程的应用前景 生态工程与可持续发展
生态工程与生物多样性保护 对珍稀濒危生物的保护
对重要生态系统的恢复和重建
植物群落多样性的保护
生态工程与农林牧业建设 现代农业，注意有机肥的使用 林牧业的恢复与保护
生态系统与城市生态建设
绿色城市建设
可持续发展
1.4生态工程研究的背景 生态问题的出现
伦敦烟雾事件
洛杉矶光化 学烟雾事件
乱砍滥伐
水土流失
第二次浪潮的思维对人类与社会关系的影响
人们在觉醒
B．沃德（Ward）、R．杜博斯（Dubos）编 写的《只有一个地球》从“人类生存战略” 高度，指出“认识生物圈与技术圈相互依 存”的重要性。
2、局地等级 生态元 生态段 生态链
3、地域等级 景观
生态地带
2.6生态结构和生态功能相互作用的原理 1、生态系统的结构
生态系统的垂直结构 生态系统的水平结构 信息反馈结构 时间结构
热带雨林的垂直结构
草甸、乔木林、灌木林的水平递变
2、生态功能 四大功能： 生态系统的供给功能 生态系统的处置功能 生态系统的抵御功能 生态系统的保存功能
毒蛇
蜈蚣
羚羊求生
谢 谢 ！
生态工程设计的方法
3.1生态演替促进法
生态演替：是一个非常广泛的概念，它不仅 包括物种的更替，还包括动物、植物和微 生物数量及质量的变化，也包括土壤和周 围环境的一系列改变。
1、生态演替原理 方向：正向演替
逆向演替 特点：时间漫长
演替先锋
2、仿效演替过程 人类可以仿效生态系统的演替过程对被破坏 的景观进行恢复和重建。
板栗树下间作栗蘑
枣树和粮食间作
丘陵顶部种植混交林
1.5生态工程的应用前景 生态工程与可持续发展
生态工程与生物多样性保护 对珍稀濒危生物的保护
对重要生态系统的恢复和重建
植物群落多样性的保护
生态工程与农林牧业建设 现代农业，注意有机肥的使用 林牧业的恢复与保护
生态系统与城市生态建设
绿色城市建设
可持续发展
1.4生态工程研究的背景 生态问题的出现
伦敦烟雾事件
洛杉矶光化 学烟雾事件
乱砍滥伐
水土流失
第二次浪潮的思维对人类与社会关系的影响
人们在觉醒
B．沃德（Ward）、R．杜博斯（Dubos）编 写的《只有一个地球》从“人类生存战略” 高度，指出“认识生物圈与技术圈相互依 存”的重要性。
2、局地等级 生态元 生态段 生态链
3、地域等级 景观
生态地带
2.6生态结构和生态功能相互作用的原理 1、生态系统的结构
生态系统的垂直结构 生态系统的水平结构 信息反馈结构 时间结构
热带雨林的垂直结构
草甸、乔木林、灌木林的水平递变
2、生态功能 四大功能： 生态系统的供给功能 生态系统的处置功能 生态系统的抵御功能 生态系统的保存功能
生态工程及其基本原理课件
农业生态工程
主要涉及作物种植、畜禽养殖、水产养殖等方面的技术，通过合理的种植和养殖结构调整，实现资源的有效利用和环境的保护。
水域生态工程
主要涉及水域环境的治理、水生生物资源的保护和利用、水域生态系统的恢复等方面的技术，通过合理的治理和恢复措施，实现水域环境的改善和水资源的可持续利用。
城市生态工程
主要涉及城市绿化、垃圾处理、污水处理等方面的技术，通过合理的城市规划和环境治理措施，实现城市环境的改善和居民生活质量的提高。
生态工程及其基本原理课件
目录
生态工程概述 生态工程的基本原理 生态工程的设计与实施 生态工程的案例分析 生态工程的未来展望
01
生态工程概述
生态工程通过模拟自然生态系统，以整体性、协调性和自组织性为原则，实现社会经济和环境的可持续发展。
生态工程的目标是实现资源的可持续利用，改善生态环境，促进经济和社会的可持续发展。
生态工程是指应用生态学原理，结合系统工程的最优化方法，对特定区域进行的有目的的、多层次的综合利用、治理和优化调控的实践活动。
生态工程的定义
输入 标题
02
01
04
03
生态工程的发展历程
20世纪60年代，随着环境问题的日益严重，人们开始意识到传统的发展模式已经无法满足人类对环境和资源的需要，生态工程应运而生。
智能化技术应用
生态工程将与环境科学、地理学、经济学等多学科进行深度融合，形成更全面、系统的解决方案。
跨学科融合
生态工程的发展趋势
环境问题的复杂性和不确定性增加，生态工程面临诸多挑战，如技术难度大、资金投入不足、政策支持不够等。
随着全球环境意识的提高和可持续发展理念的普及，生态工程将迎来更多的发展机遇，如国际合作项目的增加、政策支持的加强等。
生态工程的基本原理——物质循环再生
物质循环
组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进 行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机 环境的循环过程。这就是生态系统的物质循环。
特点
周而复始，往复循环 重复利用、全球性、
物质循环再生原理
• 理论基础是：生态系统的物质循环
组、元 成O S 生 N 本 物、 体P 素 的 C 、 H 、 、 基
生态工程所遵循的基本原理
饲料与垫料 人类食品
人类 食品
作物残留 人粪尿
无 废 弃 物 农 业
1、物质循环再生原理 理论基础:物质循环 地球以有限的空间和资源，长久维持着众多 生物的生存、繁衍和发展，奥秘就在于物质能 够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球 地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而 达到取之不尽，用之不竭的效果。
生 物 群 落
反 复 循 环
无 机 环 境
• 原理含义是指：生态系统中, 生物借助能量的不停 流动, 一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的 物质, 另一方面又随时分解为原来的简单物质, 即 所谓“再生”, 重新被系统中的生产者植物所吸收 利用, 进行着不停顿的物质循环。
碳循环
碳在大气圈和生物群落中的存在形式？
第一讲 生态工程的基本原理 ——物质循环再生原理
20世纪末世界人口突破了60亿，随着现代农 业生产的发展，人类活动遍布地球的每个角落， 地球上已经难以找到一个没有受到人类影响的地 方，原始的生态系统几乎丧失，全球生态环境危 机不断激化。
• 干裂的土地，赤红的荒山，意味着不断恶化的 生态环境 ， 幼苗的上方是蔚蓝的地球，地球似乎化作一滴甘露，滋 润着大地；幼苗又可寓意为 生态 工程，虽然柔弱 ，却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐，象征着 希望。
生态工程的基本原理 课件
生态工程的基本原理
知识点一 生态工程的概念及生态工程建设
1．生态工程的概念
基本原理和方法
___生__态__学_______、系统学
手段
系统设计和调控技术组装
对已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
目的Biblioteka 进行___改__善____，并提高___生__态__系__统_____
(3)生态经济 ①原则：___循__环__经__济_____。 ②特点：一个系统产出的____污__染__物______，能够成为本系统或 另一个系统的___生__产__原__料_____，从而实现废弃物的资源化。 ③手段：___生___态__工__程____。
1．传统经济与生态经济的区别 (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不 注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代 价。 (2)生态经济实现了原料—产品—原料—产品的生产体系，实现 了废弃物资源化的循环经济。具有少消耗、多效益、可持续的 特点。
交汇点 2 生态农业的概念 按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代 管理手段，以传统农业的有效经验建立起来的，能够获得较高 的____________效益、____________效益和____________效益 的现代农业。 答案：交汇点 1 (1)无机物 (2)单向流动 (3)载体 动力 交汇点 2 经济 生态 社会
3．协调与平衡原理 (1)理论基础：生物与环境的__协__调__与__平__衡____。
(2) 处 理 好 生 物 与 环 境 的 协 调 与 平 衡 ， 需 要 考 虑 ___环__境__承__载__力___，又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活
知识点一 生态工程的概念及生态工程建设
1．生态工程的概念
基本原理和方法
___生__态__学_______、系统学
手段
系统设计和调控技术组装
对已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
目的Biblioteka 进行___改__善____，并提高___生__态__系__统_____
(3)生态经济 ①原则：___循__环__经__济_____。 ②特点：一个系统产出的____污__染__物______，能够成为本系统或 另一个系统的___生__产__原__料_____，从而实现废弃物的资源化。 ③手段：___生___态__工__程____。
1．传统经济与生态经济的区别 (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不 注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代 价。 (2)生态经济实现了原料—产品—原料—产品的生产体系，实现 了废弃物资源化的循环经济。具有少消耗、多效益、可持续的 特点。
交汇点 2 生态农业的概念 按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代 管理手段，以传统农业的有效经验建立起来的，能够获得较高 的____________效益、____________效益和____________效益 的现代农业。 答案：交汇点 1 (1)无机物 (2)单向流动 (3)载体 动力 交汇点 2 经济 生态 社会
3．协调与平衡原理 (1)理论基础：生物与环境的__协__调__与__平__衡____。
(2) 处 理 好 生 物 与 环 境 的 协 调 与 平 衡 ， 需 要 考 虑 ___环__境__承__载__力___，又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活
人教版教学课件人教新课标版(选修3)生态工程—第一节生态工程的基本原理
【“关注生态工程建设”资料分析1】
资料分析1------长江洪水 1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 根本原因： 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；中游围湖造田、 乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。 直接原因： 1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放 量增加而导致的温度升高、气候异常有关。
实例：我国古代“无废弃物农业
物质循环再生原理:要求我们在生态工程设计 和建设是要使大多的物质循环再生,以减少污 染
物种多样性原理
抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰使自身结构 功能维持原状的能力。 生态系统的成分越单纯，营养结构越简单， 自动调节能力就越小，抵抗力就越低；反之，抵 抗力就越高。 物种多，复杂生态系统抵抗力稳定性高
2概念理解: 涉及的学科: 生态学、系统学 方法和手段有: 系统的设计调控和技术组装 目的是: 防止环境污染，达到经济效益和生态经济效益同步 发展 最终促进人类社会和自然环境的和谐发展
2经济的不当发展对环境的破坏实例
（1）石油农业” ？ “石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对 石油等能源有高度的依赖性而得名。 理解： a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 和化学过程。 b优点:由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人 民生活水平起到了巨大的作用， c缺点：它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞大，大大削 弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重 的农产品污染和环境污染等问题。
2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问 题？ 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，经济的发展以巨大的生 态环境破坏为代价。
一
生态工程课件
二、生态工程的基本原理
项目 物质 循环 再生 原理 物种 多样 性原 理 理论基础 意义 生态系 可避免环境 统的物质 污染及其对 循环 系统稳定和 发展的影响 实例 无废弃物 农业
生态系统 生物多样性 “三北” 的稳定性 程度高可提 防护林建 高系统的抵 设中的问 抗力稳定性， 题珊瑚礁 提高系统的 生态系统 生产力 的生物多 样性问题
小流域综合治 理生态工程
整体性原理、协调与 平衡原理
①“综合”表现在同时考虑 到生态效益和经济效益 ②不同气候带、不同自然 条件和不同经济发展水平 的地区，生态工程模式应 各具特色
实例 大区 域生 态系 统恢 复工 程 湿地 生态 恢复 工程
原理 协调与 平衡原 理、整 体性原 理
重点注意问题
“三北”防护林工程建设中应注意的问题
“无废弃物农业”物质和能量流动图
三、生态工程的实例和发展前景 （一）生态工程实例 进行生态工程建设时，应当根据当地的实 际条件，因地制宜地进行。
实例 原理 重点注意问题 ①核心： 沼气工程为中心 农村综合发展型 物质循环再生原理、 整体 ②优点： 农、 林、 牧、 副、 生态工程 性原理、 物种多样性原理 渔全面发展； 开发可更新 资源，减少环境污染
项目
理论基础
意
义
实例
系统的结 改善和 构决定功 优化系 能原理： 统的结 系统学 分布式优 构以改 善功能 和工程 于环式 学原理 系统的整 保持系 体性原理： 统很高 整体﹥部 的生产 分之和 力
桑基鱼 塘
珊瑚礁： 藻类和 珊瑚虫 的关系
注意：
①不同系统的生态工程建设遵循的基本原理可能不同。 ②生态工程建设的目的就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、生态效益同 步发展。
生态工程原理
大力发展生态农业
3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？
对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和 技术，就能够进行回收和循环利用，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 了资源的浪费。
例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就 可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方 没有被利用的资源。
只有保持生态系统较高的生物多样性， 才能保证生态系统的稳定和平衡。
生物多样性的破坏有人为因素，而且 往往作用巨大。 2、物种多样性原理
物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高
资料分析讨论：
水葫芦泛滥对生态系统造成影响 需要考虑：生物与环境的协调关系
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环 境的适应 资料分析讨论：
生态工程的兴起
5.1生态工程的基本原理
干裂的土地，赤红的 荒山，意味着不断恶化 的 生态，环幼境苗的上方 是蔚蓝的地球，地球似 乎化作一滴甘露，滋润 着大地；幼苗又可寓意 为 工程，虽生然态柔弱， 却顽强地支撑着地球； 地球和幼苗组合和谐， 象征着希望。
生态工程建设目的：
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 经济效益 和 生态效益 的同步发展。
• 2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业 物质循环再生原理
• 3.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 从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的 作用。 物种多样性原理
• 4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量， 进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加 农牧民的收入途径。
与传统的工程相比，生态工程是一类 少消耗、多效益、可持续 的工程体系。
3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？
对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和 技术，就能够进行回收和循环利用，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 了资源的浪费。
例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就 可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方 没有被利用的资源。
只有保持生态系统较高的生物多样性， 才能保证生态系统的稳定和平衡。
生物多样性的破坏有人为因素，而且 往往作用巨大。 2、物种多样性原理
物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高
资料分析讨论：
水葫芦泛滥对生态系统造成影响 需要考虑：生物与环境的协调关系
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环 境的适应 资料分析讨论：
生态工程的兴起
5.1生态工程的基本原理
干裂的土地，赤红的 荒山，意味着不断恶化 的 生态，环幼境苗的上方 是蔚蓝的地球，地球似 乎化作一滴甘露，滋润 着大地；幼苗又可寓意 为 工程，虽生然态柔弱， 却顽强地支撑着地球； 地球和幼苗组合和谐， 象征着希望。
生态工程建设目的：
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 经济效益 和 生态效益 的同步发展。
• 2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业 物质循环再生原理
• 3.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 从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的 作用。 物种多样性原理
• 4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量， 进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加 农牧民的收入途径。
与传统的工程相比，生态工程是一类 少消耗、多效益、可持续 的工程体系。
生态工程(第1课时)——生态工程的基本原理 高二生物课件(人教版2019选择性必修2)
理论基础
意义
实例
自
自组织、自我优化、自
实现系统结构和功能的协调，形成
湿地生态工程建设有效选
我调节、自我更新和维
择生物组分、合理布设，
生
持
有序的整体
并创造有利条件
循
通过系统设计实现循环，使前一环
物质循环
节产生的废物尽可能被后一环节利
无废弃物农业
环
用，减少整个生产环节废物的产生
协
生物与生物、生物与环
生物数量不超过环境承载力，避免
社会习惯、法律制度等对生态工程建设有着重要影响
只有应用整体性原理， • 才能统一协调
• 当前与长远、 （3）意义
• 局部与整体、 • 开发建设与环境保护之间的关系， • 保障生态系统的平衡和稳定。
生态系统 是一个有 机的整体
社会-经济自然是一个 复合系统
系统的整体功能 大于
各成分功能之和
生态工程的基本原理
定种植杨树。由于环境不利于杨树的生长，这里许多杨树长得矮小，枯枝很多，半死不活， 远不如当地树种那样有较高的生态适应性，导致一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长 城” （2）遵循该原理的具体做法： 生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，生物数量不能超过环境 承载力的限度，否则会引起系统的失衡和破坏。
第4章 人与环境 第3节 生态工程 一 生态工程的基本原理
问题探讨
在2008年北京奥运会的筹办过程中，奥林匹克森林公园是一个重要建设项目。公园所在地原来主要 是普通村落和农田。2002年招标设计，2005年开工建设，2008年建成。公园建设坚持“绿色奥运”的 理念，充分利用了原有地貌和植被，采用了营造近自然林系统、废物资源循环利用等多项生态技术。 例如，公园的水系建设采用了雨水收集、污水利用、中水净化、智能化灌溉和生态防渗等环保技术。
新教材高中生物第4章人与环境第3节生态工程第1课时生态工程的基本原理课件新人教版选择性必修2
第1课时 生态工程的基本原理
目标素养
1.通过学习、分析生态工程的概念,关注生态工程建设,形成 生态观与平衡观。 2.通过学习生态工程的原理及比较各原理的内容,培养比较、 归纳等能力。 3.能运用生态工程原理分析生态环境问题,并能提出解决对策, 形成社会责任意识。
知识概览
一、关注生态工程建设 1.生态工程的概念 人类应用 生态学 和 系统学 等学科的基本原理和方 法,对 人工生态系统 进行分析、设计和调控,或对已被破 坏的生态环境进行 修复 、 重建 ,从而提高生态系统 的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发 展的系统工程技术或综合工艺过程。
进行
修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促
进人类社会与自然环境的和谐发展。与传统的工程相比,生
态工程是一类少消耗、多效益、
的工程体系。
(2)生态工程所遵循的基本原理有循环、协调、
和自生等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合
Байду номын сангаас
原理;连年种植单一品种造成病虫害爆发主要违反
了
原理。
(3)“畜—沼—果”是我国一种常见的生态农业模式,以沼气为
判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物,则为循环原理。 (2)如果强调生态系统稳定性,则为自生原理。 (3)如果强调生物与环境、生物与生物之间的关系,则为协 调原理。 (4)如果强调生态、社会和经济协调统一,则为整体原理。 以上所述只是一般规律,如果遇到特殊情况,还要具体分析, 一个生态工程也可能涉及多个原理。
在某地区植树时,没有种植适应当地环境的树种,而是大量 种植了不适应当地环境的杨树。这主要是违背了什么原理?
提示:违背了协调原理。
典例剖析 在帮助农民发展经济的时候,一定要注意一些实际问题,如 苹果树不宜在热带地区栽种,柑橘不宜在北方地区栽种。这 主要体现的生态工程原理是( ) A.协调原理 B.整体原理 C.自生原理 D.循环原理 答案:A 解析:引种时要注意所引种的生物是否与当地环境相协调, 不能盲目引种或栽种,这主要体现了协调原理。
目标素养
1.通过学习、分析生态工程的概念,关注生态工程建设,形成 生态观与平衡观。 2.通过学习生态工程的原理及比较各原理的内容,培养比较、 归纳等能力。 3.能运用生态工程原理分析生态环境问题,并能提出解决对策, 形成社会责任意识。
知识概览
一、关注生态工程建设 1.生态工程的概念 人类应用 生态学 和 系统学 等学科的基本原理和方 法,对 人工生态系统 进行分析、设计和调控,或对已被破 坏的生态环境进行 修复 、 重建 ,从而提高生态系统 的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发 展的系统工程技术或综合工艺过程。
进行
修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促
进人类社会与自然环境的和谐发展。与传统的工程相比,生
态工程是一类少消耗、多效益、
的工程体系。
(2)生态工程所遵循的基本原理有循环、协调、
和自生等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合
Байду номын сангаас
原理;连年种植单一品种造成病虫害爆发主要违反
了
原理。
(3)“畜—沼—果”是我国一种常见的生态农业模式,以沼气为
判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物,则为循环原理。 (2)如果强调生态系统稳定性,则为自生原理。 (3)如果强调生物与环境、生物与生物之间的关系,则为协 调原理。 (4)如果强调生态、社会和经济协调统一,则为整体原理。 以上所述只是一般规律,如果遇到特殊情况,还要具体分析, 一个生态工程也可能涉及多个原理。
在某地区植树时,没有种植适应当地环境的树种,而是大量 种植了不适应当地环境的杨树。这主要是违背了什么原理?
提示:违背了协调原理。
典例剖析 在帮助农民发展经济的时候,一定要注意一些实际问题,如 苹果树不宜在热带地区栽种,柑橘不宜在北方地区栽种。这 主要体现的生态工程原理是( ) A.协调原理 B.整体原理 C.自生原理 D.循环原理 答案:A 解析:引种时要注意所引种的生物是否与当地环境相协调, 不能盲目引种或栽种,这主要体现了协调原理。
《第一节 生态工程及其原理》课件
该生态系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定的太阳能开始，
消费者是蚕、禽、畜等。 (3)由图可知，该生态系统实现了废弃物再利用及无害化处理， 因此更能净化环境。
(4)该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用，降
环境承载力 。 虑___________ 自然生态 (4)整体性原理:进行生态工程建设时，不但要考虑_________ 系统 的规律，还要考虑到___________ 经济和社会 等系统的影响力。 _____ 系统学 和_______ 工程学 原理:包括系统的结构决定功能原理和 (5)_______ 系统整体性原理。
第一节
生态工程及其原理
考纲要求 1.生态工程的原理 2.生态工程的实例 Ⅰ Ⅰ
四年考情
一、生态工程的基本原理
1.建设目的
物质循环 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防 遵循自然界_________ 环境污染 ，达到_________ 经济效益 和_________ 生态效益 的同步发展。 止_________ 2.特点 少消耗 、多效益、_______ 可持续 的工程体系。 _______
系统的结构决定 改善和优化系 功能原理:分布 统的结构，以 系统学和 式结构优于集中 改善功能 工程学原 式和环式结构 理 系统整体性原理: 能保持很高的 总体功能大于各 系统生产力 部分之和
桑基鱼塘
珊瑚礁藻类和珊 瑚虫的关系
(2)常见类型: ①桑基鱼塘模式: a.特点:人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，
二、生态工程的实例(连线)
1.建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长， 消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低。( × )
【分析】生态农业中巧设食物链，提高了生态系统的抵抗力稳
生态工程的基本原理 课件
原理
理论基础
意义
实例
可避免环境污
物质循环再 19 _物__质__循__环__ 染及其对系统 “无废弃物农
生原理
稳定和发展的 业”
影响
生物多样性程
20 __物__种__多__样__
性原理 _________
度高，可提高 生态系统的稳
系统的抵抗力 定性
稳定性及系统
“三北防护 林”建设中的 单纯林问题
生产力
(4)结果：提高生态系统的 7 __生__产__力____，促进人类社会和 8 __自__然__环__境____的和谐发展。
2．生态工程建设的目的 遵循自然界 9 _物__质__循__环___的规律，充分发挥资源的生产潜 力，防止 10 _环__境__污__染___，达到经济效益和 11 _生__态__效__益___的同 步发展，从而促进人类社会和自然环境的和谐统一。 3．生态工程的特点 生态工程是一类 12 _少__消__耗___、多效益、 13 _可__持__续___的工 程体系。
2．在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和 栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚 持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化 利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请 分析下图回答问题：
(1)该生态工程所遵循的基本原理有_________________ _____________________________________(至少写2种)。
(3)粪便等“废弃物”被及时利用 (4)实现了物质的循环 利用和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、 农药的使用(降低了农业成本投入)。 (5)蚕沙碎屑用来养鱼； 鱼塘塘泥用来肥田。 (6)抵抗力稳定性较高(营养结构较复 杂，自我调节能力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因 抗虫作物(任选两种)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、生态工程所遵循的基本原理
4.物种多样性原理
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。
热带雨林—动植物种类繁多
结构单一的人工松林容易遭遇虫害
遇虫害而死的樟子 松
二、生态工程所遵循的基本原理
5、食物链原理
自然界中复杂的食物关系对生态系统的 稳态具有重要的作用，是实现生态系统 中物质循环、能量流动、信息传递的基 础，也是物种共生原理的基础。
一、生态工程的概念
生态工程是指应用生态系统中物种共 生与物质循环再生原理、结构与功能相 协调原则，结合系统分析的最优化方法 而设计的促进物质被分层多级利用的生 产工艺系统。
根本目标：在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、 经济效益、社会效益的同步发展。
二、生态工程所遵循的基本原理
1.物质循环再生原理
内容：物质能够在各类生态系统中，进 行区域小循环和全球地质大循环，循环 往复，分层分级利用，从而达到取之不 尽、用之不竭的效果。
意义：可避免环境污染及其对系统稳定 和发展的影响。
二、生态工程所遵循的基本原理
饲料与垫料 人类食品
人类 食品
作物残留 人粪尿
二、生态工程所遵循的基本原理
5、食物链原理 生态系统A
牧草→蝗虫→食虫鸟→狐狸 ↓ 田鼠→蛇→老鹰
生态系统B
牧草→蝗虫→食虫鸟→狐狸
↘ 青虫↗→ 麻雀 →老鹰
田鼠
蛇↗
二、生环境容纳量），以及
生物与环境的适应
理论基础：生物与环境的协调与平衡
抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，畜牧养殖应该注意： 耐盐碱力较强的沙枣等植物。 牲畜量不超过草地承载
量
二、生态工程所遵循的原理
7、整体性原理
内容： 整体指社会-
经济-自然复合 成的巨大系统
二、生态工程所遵循的基本原理
8、系统学和工程学原理 （1）系统的结构决定功能原理
理论基础：分布式优于集中式和环式
直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室 气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。
2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？
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，经济的发展以巨大的生态环境破坏为 代价。
思考与探究：
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交换型 生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途 径。
水葫芦泛滥对生态系统造成影响
意义：生 物数量不 超过环境 承载力， 可避免系 统的失衡 和破坏
西北地区年降雨量450nm，只适宜种植灌 木和草的地区，却被硬性规定种植属于乔 木的杨树，“杨家将”因为不适应长成了 “小老头”，防护林变成了残败的“灰色 长城”。
思考讨论：
从协调与平衡原理出发，想一想，如果 在我国西北地区发展畜牧养殖业，你认 为应该注意什么问题？
二、生态工程所遵循的基本原理
2.物种共生原理
自然界中任何一种生物都不能离开其他 生物而单独生存和繁衍，这种关系是自 然界中生物之间长期进化的结果，包括 互利共生、竞争等多种关系。
二、生态工程所遵循的基本原理
3.生态位原理
在生态工程中， 合理利用生态 位原理，可以 构建一个具有 多层次、多种 群的稳定而高 效的生态系统。
意义：改变和优化系统结构以改善功能 实例：桑基鱼塘
二、生态工程所遵循的基本原理
8、系统学和工程学原理 （2）系统整体性原理
理论基础：系统整体功能大于部分之和 (1+1>2)
8、系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
系统各组分之间要有适 当的比例关系，只有这样才 能顺利完成能量、物质、信 息等的转换和流通，并且实 现总体功能大于各部分之和 的效果，即“1+1>2”。
你能举出系统整体功 能大于部分之和的例子 吗?
珊瑚礁“白化”
豆科作物和固氮菌的共生
三、生态工程的设计
1.依据：生__态___学_和工___程__学_的基本原理。
2.方法：
第一节生态工程及 其原理课(ppt)
优选第一节生态工程及其原理课
水资源危机
森林破坏
毁林开荒
砍伐树木，破坏生态系统， 泥泥石石流流
导致森林减少，水土流失。
土地资源丧失
沙尘暴
能源危机
环境污染
为减缓和防止自然生态系统 的退化，人们希望通过生态 工程建设，寻求解决环境危 机的对策，修复或重建受损 的生态系统！！
资料1：1998年夏季，长江流域经历了百 年不遇的特大洪灾。加上其他地区水灾， 1998年全国受灾人数上亿，近500万所房 屋倒塌，2000多万公顷的土地被淹，直接 经济损失达1600多亿元人民币。
讨论: 1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
根本原因：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；中游围 湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急 剧减少。
西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过 草地的承载量。
针对公共草地的过度放牧问题，应该实行 草地承包，调动个人的管理积极性，减少 过度放牧现象；另外，可以在有条件的地 方，人工种植牧草，增加牧草产量。
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，应选择哪些特征 的树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你 认为应该注意什么问题？
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程中， 随着食物链的延伸逐级递减。
桑基鱼塘是将低洼 地挖深变成水塘， 挖出的泥堆放在水 塘的四周为地基， 基上种桑，塘中养 鱼，桑叶用来喂蚕， 蚕砂（屎）用以饲 鱼，而鱼塘中的塘 泥又取上来作桑树 的肥料。通过这样 的循环利用，取得 了“两利俱全，十 倍禾稼”的经济效 益，这便是桑基鱼 塘。
无废弃物农业
无废弃物农业 是我国古代传统农业的辉煌成就
之一，也是生态工程最早和最生 动的一种模式。
1、种植能够固氮的豆科作物
2、堆肥和沤肥,改善土壤结构 堆肥的堆制要为微生物创 造好氧分解的条件，发酵 温度较高。沤肥多在水下 沤制，以厌氧分解为主， 发酵温度低。
3、培育了土壤微生物 4、实现了土壤养分如氮、磷、 钾及微量元素的循环利用