专题5《生态工程》课件
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生态工程的基本原理-课件
整体性原理
“三北” 退耕还林
防护林退 还草、植树
耕还草还 造林等
林工程
实例
问题
原理
对策
案例
湿地生 态恢复 工程
江西鄱阳
湿地缩小和 整体性原理、协调 控制污染、 湖湿地生
破坏
与平衡原理
退田还湖 态恢复工
程
实例
问题
原理
对策
案例
矿区废弃地 的生态恢复 工程
矿区生态环 境的破坏
系统学和工 程学原理
修复土地、 恢复植被
确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系
统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要
目标
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作
的生态工程样板
A．①②③ B．②
C．③
D．②③
解析：发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所 不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外， 主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径， 集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工 程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护， 更要注意与经济、社会效益的结合。从总体来看，发达 国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经 济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处， 如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的 样板等。 答案：D
①该生态工程主要运用了哪些基本原理？ _________________________________________________________ ____________。 ②通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效 而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了___________ 的能量。建立这种生态系统的目的就是为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________。 ③动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经______________的 用，可以形成________被植物吸收利用。
“三北” 退耕还林
防护林退 还草、植树
耕还草还 造林等
林工程
实例
问题
原理
对策
案例
湿地生 态恢复 工程
江西鄱阳
湿地缩小和 整体性原理、协调 控制污染、 湖湿地生
破坏
与平衡原理
退田还湖 态恢复工
程
实例
问题
原理
对策
案例
矿区废弃地 的生态恢复 工程
矿区生态环 境的破坏
系统学和工 程学原理
修复土地、 恢复植被
确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系
统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要
目标
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作
的生态工程样板
A．①②③ B．②
C．③
D．②③
解析：发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所 不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外， 主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径， 集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工 程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护， 更要注意与经济、社会效益的结合。从总体来看，发达 国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经 济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处， 如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的 样板等。 答案：D
①该生态工程主要运用了哪些基本原理？ _________________________________________________________ ____________。 ②通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效 而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了___________ 的能量。建立这种生态系统的目的就是为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________。 ③动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经______________的 用，可以形成________被植物吸收利用。
《生态工程》课件
开放性
生态工程强调与外界环境进行物质、能量和信息 的交流，保持系统的动态平衡。
环境资源的有效利用
资源的合理配置
生态工程通过合理配置资源，实现资源的高效 利用，避免浪费。
废弃物的资源化
生态工程将废弃物转化为有价值的产品或资源 ，降低对环境的压力。
节能减排
生态工程注重节能减排，减少对环境的负面影响。
生物多样性原理
生态工程
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 生态工程概述 • 生态工程的基本原理 • 生态工程的主要技术方法 • 生态工程的应用领域 • 生态工程的未来发展
目录
CONTENTS
01
生态工程概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
现状
目前，生态工程已经成为国内外 研究的热点领域，在多个领域取 得了显著的成果和实践经验。
02
生态工程的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
系统学原理
整体性
生态工程着眼于整个生态系统，综合考虑各组成 部分及其相互关系，以实现整体的最优化。
层次性
生态工程关注不同层次上的生态结构和功能，从 宏观到微观，从大到小，逐级分析。
原则
整体性原则、循环再生原则、区域分 异原则、生态平衡原则、人与自然和 谐共生原则。
生态工程的发展历程
起源
生态工程起源于20世纪60年代， 随着环境问题的日益突出，人们 开始寻求人与自然和谐共生的解 决方案。
发展
70-80年代，生态工程逐渐发展成 为一门独立的学科，开始广泛应 用于农业、林业、水利等领域。
生态工程强调与外界环境进行物质、能量和信息 的交流，保持系统的动态平衡。
环境资源的有效利用
资源的合理配置
生态工程通过合理配置资源，实现资源的高效 利用，避免浪费。
废弃物的资源化
生态工程将废弃物转化为有价值的产品或资源 ，降低对环境的压力。
节能减排
生态工程注重节能减排，减少对环境的负面影响。
生物多样性原理
生态工程
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 生态工程概述 • 生态工程的基本原理 • 生态工程的主要技术方法 • 生态工程的应用领域 • 生态工程的未来发展
目录
CONTENTS
01
生态工程概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
现状
目前，生态工程已经成为国内外 研究的热点领域，在多个领域取 得了显著的成果和实践经验。
02
生态工程的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
系统学原理
整体性
生态工程着眼于整个生态系统，综合考虑各组成 部分及其相互关系，以实现整体的最优化。
层次性
生态工程关注不同层次上的生态结构和功能，从 宏观到微观，从大到小，逐级分析。
原则
整体性原则、循环再生原则、区域分 异原则、生态平衡原则、人与自然和 谐共生原则。
生态工程的发展历程
起源
生态工程起源于20世纪60年代， 随着环境问题的日益突出，人们 开始寻求人与自然和谐共生的解 决方案。
发展
70-80年代，生态工程逐渐发展成 为一门独立的学科，开始广泛应 用于农业、林业、水利等领域。
生态工程PPT精品课件
农业生产中解决积温不足和充分利用光照的措施： （1）间种 （2）套种 （3）轮种
庭院生态工程
“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理， 提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高 了农业的综合效益。
“四位一体”生态工程物质循环示意图
农业生态工程
我国农业生态工程的主要技术
（1）物质的良性循环技术 （2）洁净可再生的新能源开发技术 （3）种植业和畜牧业合理优化技术
废水处理 与应用
山区小流域综合治理与开发的生态工程
问题:小流域水 土流失问题
对策:进行综合 治理
案例:甘肃陇南县 “九子登 科”模式
●山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保
护和恢复植被；
” ●山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作 用，减少径流；
九 ●坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农 子 田，为调整农业产业结构提供条件；
请同学们欣赏美景，再次体会大自 然之美，以及如何欣赏大自然之美
人类诞生以来，我们的生活和生
命，都有大自然息息相关，在 我们的身边从来不乏美丽的事 物，大自然更是为我们提供了 一个美丽的天地，那么，我们 要怎样才能发现大自然的美呢？
‘‘横看成岭侧成峰，远近高低各不同’’
‘‘不识庐山真面目，只缘身在此山中’’ 这两句诗对我们鉴赏自然风景
什么是自然美?
注意：自然美并不是不经任何 人工改造的
交流亭
鉴赏自然美，要注意距 离、角度、时间。
鉴赏自然美，要发挥 人们的想象力。
●地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济
登 效益，又保护地埂； ●荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；
科 ●山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发 ” 展；
专题5《生态工程》课件
问题:矿区生态环境旳
破坏问题
对策:修复土地、恢
复植被等
案例:赤峰市元宝山
矿区生态恢复工程
6、城市环境生态工程
问题:城市生态系统面
临旳垃圾、大气、噪音 等污染问题
对策与案例: 城市
绿化污水净化和废弃 物处理等综合治理
发达国家与我国旳生态工程建设强调 旳要点有所不同，为何？
A．城市旳一切设施是人制造旳
B．人类对城市生态系统旳发展支配作用
C．消费者主要是人类
D．城市中动物、植物不多，分解者功能不强，人是主要种群
10、城市居民赖以生存旳基本物质环境涉及（B ）
①阳光 ②淡水 ③道路 ④动物 ⑤植物 ⑥房屋 ⑦商场 ⑧微生物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧
B．①②④⑤⑧
C．①②④⑤⑥⑦
案例:甘肃陇南 县”九子登科” 模式
利用原理：整体原理、协调与平衡原理以及工程学原理
3、大区域生态系统恢复工程
问题:我国土地荒
漠化问题
对策:植树造林、退
耕还林、还草
案例:退耕还草和
三北防护林建设
4、湿地生态恢复工程
问题:湿地旳缩小和破
坏问题
对策:控制污染 、退田还
湖
案例:江西鄱阳湖湿地生
态恢复工程
（1）这种人工生态系统最基本旳生物原因是（ 生产者、分解者）。要使它长久稳定发 展，除了稳定旳（能量 ）起源，各类生物要（ 数量保持相对稳定 ）
（2）建立这么一种生态系统旳目旳是使生产者固定旳能量（流向对人类最有益旳部分）； 其能量利用率高旳原因是其营养构造具有（ 食物链短 ）旳特点
（3）蚕粪、蔗叶进入渔塘经过（ 分解者） 旳作用 ，形成（ 亚硝酸盐和硝酸盐 ） 被植物利用
发达国家经济发展水平较高，人均土 地、水等资源占有量较多，所以这些国家 旳生态工程往往注重生态恢复，而较少注 重经济效益。而我国人口较多，人均土地、 水资源和能源占有量少，所以在进行生态 工程时，一定要注重生态效益、社会效益 和经济效益旳统一。
破坏问题
对策:修复土地、恢
复植被等
案例:赤峰市元宝山
矿区生态恢复工程
6、城市环境生态工程
问题:城市生态系统面
临旳垃圾、大气、噪音 等污染问题
对策与案例: 城市
绿化污水净化和废弃 物处理等综合治理
发达国家与我国旳生态工程建设强调 旳要点有所不同，为何？
A．城市旳一切设施是人制造旳
B．人类对城市生态系统旳发展支配作用
C．消费者主要是人类
D．城市中动物、植物不多，分解者功能不强，人是主要种群
10、城市居民赖以生存旳基本物质环境涉及（B ）
①阳光 ②淡水 ③道路 ④动物 ⑤植物 ⑥房屋 ⑦商场 ⑧微生物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧
B．①②④⑤⑧
C．①②④⑤⑥⑦
案例:甘肃陇南 县”九子登科” 模式
利用原理：整体原理、协调与平衡原理以及工程学原理
3、大区域生态系统恢复工程
问题:我国土地荒
漠化问题
对策:植树造林、退
耕还林、还草
案例:退耕还草和
三北防护林建设
4、湿地生态恢复工程
问题:湿地旳缩小和破
坏问题
对策:控制污染 、退田还
湖
案例:江西鄱阳湖湿地生
态恢复工程
（1）这种人工生态系统最基本旳生物原因是（ 生产者、分解者）。要使它长久稳定发 展，除了稳定旳（能量 ）起源，各类生物要（ 数量保持相对稳定 ）
（2）建立这么一种生态系统旳目旳是使生产者固定旳能量（流向对人类最有益旳部分）； 其能量利用率高旳原因是其营养构造具有（ 食物链短 ）旳特点
（3）蚕粪、蔗叶进入渔塘经过（ 分解者） 旳作用 ，形成（ 亚硝酸盐和硝酸盐 ） 被植物利用
发达国家经济发展水平较高，人均土 地、水等资源占有量较多，所以这些国家 旳生态工程往往注重生态恢复，而较少注 重经济效益。而我国人口较多，人均土地、 水资源和能源占有量少，所以在进行生态 工程时，一定要注重生态效益、社会效益 和经济效益旳统一。
高中生物选修三《专题五 生态工程》复习课件
• 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 内的放牧量做了一定控制。这种做法体现 了 ( ) • A．实行“循环经济”的原则 • B．低消耗，多效益原则 • C．遵循物种多样性和协调与平衡原理 • D．建立自然—社会—经济复合系统
【答案】 C
• (2008年高考广东卷)要实现人与自然的和 谐发展，下列措施最合理的是 • 【答案】 C ) ( • A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可 再生能源 • B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食 稳产 • C．发展生态农业，实现物质和能量的多 级利用 • D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
项目 物质循环再生原理
理论基础 物质循环
意义 可避免环境污染及其对对 系统稳定和发展的影响 生物多样性程度高，可提
实例 “无废弃物农业” “三北防护林”建设中的
物种多样性原理
生态系统的稳定 性 生物与环境的协 调与平衡
高生态系统的抵抗力稳定
性 生物数量不超过环境承载 力，可避免系统的失衡和 破坏。
(2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现 了能量和物质的多级利用 (3)50 2学.科.网 zxxk.
(1)生态农业设计的基本原理是①_______，②________。 (2)生态农业的优越性表现在________。 (3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通 过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出 ________摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的最大能量相当 于________摩尔的葡萄糖。
2. 下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是 【答案】D ( ) 选 有关事例 相关的生态工程原理 项 遵循物质循环再生原 A 无废弃物农业 理 在人工林中增加植被 B 遵循物种多样性原理 的层次 无锡太湖水体富营养 C 违反协调与平衡原理 化引起大面积水华 违反系统学和工程学 D 前面造林，后面砍林 原理
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。
生态工程课件
课本P110
2.小流域综合治理生态工程
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。
资料二：“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。
传统农业
（无废弃农业）
概念
简单的种植业
优点
缺点
不产生严重的环境 污染
自然系统
政策 科
管学 理文
化
社会系统
整体性原理
p106第三段
系统学与工程学原理
系统的结构决定功能原理 （组分的优化组合)
<
系统的结构决定功能原理 物质循环再生原理
物种多样性原理
豆科植物与根瘤菌
系统学与工程学原理
系
统
1+1>2
整
体
性
原
理
思考：整体性原理与系统整体性原理相同吗？
项目
物质循环 再生原理
社会、经济、自然复合系 统一协调各种关系，保障
பைடு நூலகம்
统
生态系统的平衡和稳定
系统的结构决定功能原理： 分布式结构优于集中式和 环式结构
改变和优化系统的结构， 以改善功能
林业工程建设中的自 然生态系统与社会、 经济系统的关系问题
桑基鱼塘
系统整体性原理：总体功 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 的关系
物种多样 性原理
协调与平 衡原理
整体性原 理
系统学和 工程学原 理
总结：生态工程基本原理
理论基础
意义
实例
物质循环
2.小流域综合治理生态工程
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。
资料二：“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。
传统农业
（无废弃农业）
概念
简单的种植业
优点
缺点
不产生严重的环境 污染
自然系统
政策 科
管学 理文
化
社会系统
整体性原理
p106第三段
系统学与工程学原理
系统的结构决定功能原理 （组分的优化组合)
<
系统的结构决定功能原理 物质循环再生原理
物种多样性原理
豆科植物与根瘤菌
系统学与工程学原理
系
统
1+1>2
整
体
性
原
理
思考：整体性原理与系统整体性原理相同吗？
项目
物质循环 再生原理
社会、经济、自然复合系 统一协调各种关系，保障
பைடு நூலகம்
统
生态系统的平衡和稳定
系统的结构决定功能原理： 分布式结构优于集中式和 环式结构
改变和优化系统的结构， 以改善功能
林业工程建设中的自 然生态系统与社会、 经济系统的关系问题
桑基鱼塘
系统整体性原理：总体功 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 的关系
物种多样 性原理
协调与平 衡原理
整体性原 理
系统学和 工程学原 理
总结：生态工程基本原理
理论基础
意义
实例
物质循环
高中生物 专题5 生态工程 5.理课件 新人教版选修3
通过改善
系 决定功能原 生态工程需要考虑系统内部不同 和优化系
统 学 和
理:分布式结 构优于集中 式和环式结
组分之间的结构,通过改变和优化 结构,达到改善系统功能的目的
统的结构 来改善系 统的功能
桑基鱼 塘
工构
程
系统各组分之间要有适当的比例
珊瑚礁
学 原 理
系统整体性 原理:总体大 于各部分之 和
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
探究一探究二易错点排查名师精讲生态工程的五大基本原理原理理论基础内容意义实例物质原理物质循环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可避免环境污染及其对生态系统稳定和发展的影响无废弃物农业探究一探究二易错点排查原理理论基础内容意义实例物种原理生态定性物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
典型方法明确生态工程各原理的内容并用该内容分析具
体实例是解题的关键。
探究一
探究二 易错点排查
变式训练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( )
A.系统整体性原理 B.整体性原理 C.系统结构决定功能原理 D.以上都不是 解析:生态工程建设时不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济 和社会等系统的影响力。 答案:B
探究一
探究二 易错点排查
●名师精讲●
1.传统经济 (1)弊端。 不注重生态环境的保护,没有考虑成本,经济的发展以巨大的生态环境 破坏为代价,如 1998 年长江洪水泛滥。 (2)传统农业生产模式——石油农业。 ①石油农业是指大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。由于需 要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。 ②“石油农业”生产模式的改进措施:在不同的国家有不同的改进措施。 例如,在我国,人多地少,应该大力发展生态农业。
生态工程 课件 (共49张 )
基本原理
含义
物质循环再生原理 物质在生态系统中①_循__环__往__复___、分 层分级利用
物种多样性原理 协调与平衡原理
物种繁多而复杂的生态系统具有较 高的②__抵__抗__力__稳定性 处理好生物与环境的协调与平衡，需 要考虑③__环__境__承__载__力__ 既要考虑自然生态系统的规律，还要
考点二 生态工程的实例和发展前景 [考点梳理]
1.生态工程的类型与实例
类型
问题
原理
对策
实例
物质循环再
窦店村以沼
农村综合发
生原理、整 建立综合发
资源有限，
气工程为中
展型生态工
体性原理、 展型生态工
人多地少
心的生态工
程
物种多样性 程
程
原理
(续表)
类型
问题
原理
对策
实例
整体性原 运用多种原
小流域综合 小 流 域 的
(5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生 态恢复工程”涉及“工程学原理”。
2.生态工程的发展前景 (1)“生物圈 2 号”生态工程实验的启示：使我们认识到与 自然__和__谐__共__处__的重要性，深化了我们对__自__然__规__律__的认识。 (2)我国生态工程的发展前景：我们需要走有中国特色的道 路，即不但要重视对__生__态__环__境__的保护，更要注重与___经__济__、_ _社__会__效__益__的结合。
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，通过系统设计、调控和技术组装，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 的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促 进人类社会与自然环境的和谐发展。
生态工程课件ppt
农业生态工程
1 2 3
生态农业
通过有机农业、循环农业、精准农业等手段， 降低农业生产对环境的污染，提高农产品的质 量安全和经济效益。
土地保护
通过土地利用规划、水土保持、土地整治等技 术手段，保护和合理利用土地资源，实现土地 资源的可持续利用。
农村新能源
开发利用农村可再生能源，如太阳能、风能、 生物质能等，改善农村能源结构，促进农村可 持续发展。
工程学原理
系统分析
生态工程应运用系统分析的方 法，分析生态系统的各个组成 部分及其相互关系，以及它们
在系统中的地位和作用。
优化设计
生态工程应通过优化设计，选 择合适的物种和配置方式，以 实现生态系统的最佳功能和效
益。
工程技术
生态工程应运用各种工程技术 ，如土壤修复技术、水处理技 术、废物资源化技术等，以解 决生态系统中的各种问题。
生态工程与其它工程 的关系
生态工程与其它工程不同，它不是以 单一的工程对象为对象，而是着眼于 整个人类社会环境，它着眼于人类社 会—经济—自然复合生态系统的协调 发展，以自然复合生态系统调控指导 为根本手段。因此，它的理论基础的 学科领域很广，既涉及经典生态学理 论，也涉及系统科学理论、经济学、 管理学、农学等多学科领域
水域生态工程
水体治理
对水体进行净化、治理和保护，包括水污染治理、水生态修复、 水体景观设计等，以实现水体的水质改善和生态平衡。
水利工程
建设水利工程，如水库、水电站、堤防等，调节和控制水资源的 分布和利用，以满足人类社会发展的需要。
航道整治
通过航道整治和疏浚，提高航道的通航能力，同时保护水域生态 环境。
创新研究方法
生态工程应采用创新的研究方法和技术手段，如大数据分析、人工智能、遥感技 术等，以提高研究的精度和效率。
高中生物选修3第5章课件：5-1生态工程的基本原理
六、物种多样性原理：
• 1.基本内容： • 2.生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物
和它们所拥有的基因以及由这些生物和环境构成的 生态系统。
• 3.保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三 个水平上采取保护战略和保护措施。
生态工程的兴起
“可持续发展”的内涵: (Sustainable Development)
problems would be grounded in the technology available from natural systems so that the human engineering required would be
supplementary rather than primary
四、讨论：
• 1.生态工程建设的目的是什么？ • 2.解决经济发展与环境问题的根本原则是什
么？ • 3.生态工程是一门生态学、工程学、 • 系统学 和 经济学等学科交叉而产生的新兴学
科。 • 4.生态工程遵循的基本原理是什么？
五、物质循环再生原理：
• 1.基本内容： • 2.类型：水循环、气体型循环、沉积型循环 • 1）水循环线路：
(overhead).” 即以从自然系统获得的技术为基础，解决人类 社会环境问题的一门工程分支科学，它所需的 人类工程技术仅仅起辅助作用，而不是起主要 作用；或“人类应用主要来自自然的能源作为 辅助能对环境的控制”；或“对自然的管理就 是生态工程，更好的措施是与自然结成伙伴关 系”。
H.T.奥德姆的学生米奇（W.J.Mitsch） 继承其思想，于1989年编了世界上第 一本生态工程专著（Ecological
系统的
，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是
专题5生态工程33张PPT[可修改版ppt]
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(2)生态系统的能量流动是从生产者固定能量开始的,因而该生态系 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,降低了生 产成本,提高了农产品的产量。 (5)该生态系统中,蚕沙碎屑未被利用,可利用蚕沙碎屑养鱼,鱼塘的塘
(4)举例要恰当,要与生态建设有联系。
答案:(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(任 答两项)
(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构 决定功能原理 少消耗、多效益、可持续
(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量,只要求答出一项) (4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细 胞工程中组织培养技术的应用,可对城市环境进行综合治理;胚胎工 程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性(任答一 项)
二、生态工程实例分析
例 2依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖 进行整体设计,构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题:
农村庭院生态系统模式图 (1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是:农作物在生长过程
中能为猪提供
;温室给猪的生长提供了适宜的
环境。
(2)该生态系统中的
(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面): 。 (2)该生态工程的建设遵循了 等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有 等特点。 (3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过 考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议, 并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是 。 (4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:
(4)举例要恰当,要与生态建设有联系。
答案:(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(任 答两项)
(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构 决定功能原理 少消耗、多效益、可持续
(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量,只要求答出一项) (4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细 胞工程中组织培养技术的应用,可对城市环境进行综合治理;胚胎工 程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性(任答一 项)
二、生态工程实例分析
例 2依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖 进行整体设计,构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题:
农村庭院生态系统模式图 (1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是:农作物在生长过程
中能为猪提供
;温室给猪的生长提供了适宜的
环境。
(2)该生态系统中的
(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面): 。 (2)该生态工程的建设遵循了 等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有 等特点。 (3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过 考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议, 并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是 。 (4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:
选修3 专题5生态工程(共64张PPT)
(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,降低 了生产成本,提高了农产品的产量。 (5)该生态系统中,蚕沙碎屑未被利用,可利用蚕沙碎屑养鱼,鱼 塘的塘泥还可用作肥料。
答案:(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原 理 (2)桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜 (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
调整的项目主要是
。
(4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明
。
【解析】(1)燃烧秸秆、家畜的粪便等均作为肥料直接施入农 田,农作物不能利用其中的能量,造成了环境污染和能量的浪费。 (2)该生态工程所遵循的原理有物质循环再生原理、整体性原 理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。与传统生态工程 比较,生态工程具有少消耗、多效益、可持续等特点。 (3)若增加奶牛养殖,奶牛食用大量牧草或农作物秸秆,种植的 农作物种类和数量要进行调整。 (4)举例要恰当,要与生态建设有联系。
专题5 生态工程
一、生态工程的基本原理 1.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.特点 _少__消__耗__、多效益、_可__持__续__的工程体系。
考点一 生态工程的基本原理 1.传统经济与生态经济 (1)传统经济: ①方式:大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。 ②特点: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。
生态工程的基本原理ppt课件
2.“石油农业. 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？
除日常生活中能够发现的实例外，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。 1973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。
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 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 益的同步发展
D．促进自然界良性循环的前提下，充分发 挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态 效益与经济效益的同步发展
6.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 草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工 程的什么原理（ B ）
8．（多选）生态工程体系的特点是（ ABC ）
A．少消耗
B．多效益
C．可持续
D．多投资
4.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。
C．物质循环再生原理 D．系统学原理
4．协调与平衡原理主要指（ A ）
除日常生活中能够发现的实例外，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。 1973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。
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 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 益的同步发展
D．促进自然界良性循环的前提下，充分发 挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态 效益与经济效益的同步发展
6.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 草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工 程的什么原理（ B ）
8．（多选）生态工程体系的特点是（ ABC ）
A．少消耗
B．多效益
C．可持续
D．多投资
4.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。
C．物质循环再生原理 D．系统学原理
4．协调与平衡原理主要指（ A ）
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物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理 （1）系统的结构决定功能原理 （2）系统整体性原理
三、生态工程的实例
1、农村综合发展型生态工程
问题:农村中物质、 能量
的多级利用问题
对策:进行综合发展型生
态工程
案例:北京窦店村以沼
气为中心的生态工程
主要运用的生态工程基本原理： 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
2、物种多样性原理 理论基础:物种越丰富，生态系统的抵抗力 稳定性越高 实例:纯樟子松林、杨树林和珊瑚礁区 3、协调与平衡原理 ----需要考虑环境承载力即环境容纳量
协调:主要指生物要适应环境,不要 盲目引种或栽种 平衡:某环境下生物种群的数量和环境的承载力要平衡
实例:太湖的富营养化问题\未因地制宜栽种树种
12、珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地区特有的农 业生态系统的良性循环模式：蔗基渔塘和桑基渔塘。如下图， 根据下图回答问题：
（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是（ 生产者、分解者）。要使它长期稳定发 展，除了稳定的（能量 ）来源，各类生物要（ 数量保持相对稳定 ） 流向对人类最有益的部分 （2）建立这样一个生态系统的目的是使生产者固定的能量（ ）； 其能量利用率高的原因是其营养结构具有（ 食物链短 ）的特点 （3）蚕粪、蔗叶进入渔塘经过（ 分解者） 的作用 ，形成（ 亚硝酸盐和硝酸盐 ） 被植物利用 （4）该生态系统功能的维持，取决于它的（物质和能量在较长的时间内保持动态平衡 ）
2、小流域综合治理生态工程
问题:小流域水 土流失问题 对策:进行综 合治理 案例:甘肃陇南 县”九子登科” 模式 运用原理：整体原理、协调与平衡原理以及工程学原理
3、大区域生态系统恢复工程
问题:我国土地荒
漠化问题
对策:植树造林、退
耕还林、还草
案例:退耕还草和
三北防护林建设
4、湿地生态恢复工程
问题:湿地的缩小和破
4、森林覆盖率如今已经作为衡量一个国家环境好坏的重要指标之一。 我国的森林覆盖率比较低，为了提高森林覆盖率，提倡植树造林。 在植树造林过程中，许多地方总是同时选择并种植多种树种。这一 过程遵循的原理是（ A ） A、物种多样性原理 B、物质循环再生原理 C、整体性原理 D、协调和平衡原理
5、在我国的太湖和珠江三角洲地区的桑基渔塘模式所遵循的原理是（ B ） A、物种多样性原理 B、系统学和工程学原理 C、整体性原理 D、协调和平衡原理 6、关于生态工程的叙述不正确的是（ C ） A、当人类赖以生存的生态系统出现严重的健康问题时，生态工程应运而生 B、生态工程能够减少环境污染 C、生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品 D、生态工程力求达到生态效益，经济效益和社会效益的协调统一
发达国家与我国的生态工程建设强调 的重点有所不同，为什么？
发达国家经济发展水平较高，人均土 地、水等资源占有量较多，所以这些国家 的生态工程往往注重生态恢复，而较少注 重经济效益。而我国人口较多，人均土地、 水资源和能源占有量少，所以在进行生态 工程时，一定要注重生态效益、社会效益 和经济效益的统一。
桑基渔塘 珊瑚礁藻类和珊 瑚虫的营养关系
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 大区域生态系统恢复 工程 湿地生态恢复工程 矿区废弃地的生态工 程
应用到的基本原理 物质循环再生原理\ 整体性原理 整体性原理\协调与平衡原理\系统学和 工程学原理 物种多样性原理\协调与平衡原理
坏问题
对策:控制污染 、退田还
湖
案例:江西鄱阳湖湿地生
态恢复工程
5、矿区废弃地的生态工程
问题:矿区生态环境的
破坏问题
对策:修复土地、恢
复植被等
案例:赤峰市元宝山
矿区生态恢复工程
6、城市环境生态工程
问题:城市生态系统面
临的垃圾、大气、噪音 等污染问题
对策与案例: 城市
绿化污水净化和废弃 物处理等综合治理
9、城市生态系统是人类起主导作用的生态系统其主导作用体现在（ B） A．城市的一切设施是人制造的 B．人类对城市生态系统的发展支配作用 C．消费者主要是人类 D．城市中动物、植物不多，分解者功能不强，人是主要种群 10、城市居民赖以生存的基本物质环境包括（ B ） ①阳光 ②淡水 ③道路 ④动物 ⑤植物 ⑥房屋 ⑦商场 ⑧微生物 A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①②④⑤⑧ C．①②④⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦⑧ 11、据统计表明，进人21世纪后，几乎每年至少有一种鸟类或哺乳动物从地 球上消失，造成野生动植物，濒危或灭绝的主要原因（ D ） A．自然灾害 B．动物病害 C．天敌过多 D．人类活动对生态环境的破坏
实例
无废弃物农业
三北防护林建设中 的问题和珊瑚礁生 态系统的多样性
物种多样性原理
小 结
协调与平衡原理
太湖的富营养化 问题,西北一些地 区的防护林问题
林业建设遇到的自 然系统与经济\社 会系统的关系问题
整体性原理
系统学和工程学 原理 系统的结 构决定功能原理 系统整体性原理
分布式优于集体 式整体大与部分
四、生态工程的发展的前景
1、”生物圈2号”的实验及启示
2、我国生态工程发展前景的分析与展望
西方国家生态工程的特点
我国生态工程的特点 我国生态工程存在的问题及发展前景
生态工程的基本 原理
物质循环再生原理
理论基础
物质循环 生态系统的抵抗 力稳定性越高 生物与环境的协 调与平衡 社会-经济-自然 复合成的巨大系 统
4、整体性原理
整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统
5、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:分布式优于集体式
实例:桑基渔塘驾驶员模拟考试2016 科目一 科目 二 科目三 科目四
协调与平衡原理 协调与平衡原理
城市环境生态工程
系统学和工程学原理\整体性原理\
五、练习 1、下列不属于生态工程建设目的的是（
B、防止环境污染
C、单纯追求粮食产量 D、促进人类社会和自然环境的和谐发展
C
）
A、对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
2、下列哪项叙述完全符合生态经济（ B ） ①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系 ②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济的增长 ③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废 弃物大大减少 ④先生产后治理，提高经济效益 A、①② B、 ①②③ C、②③④ D、②③④
7．下列哪项生态系统对于蓄洪防旱具有非常重要的作用（ B） A．小流域综合治理生态工程 B．湿地生态系统 C．草原生态系统 D．森林生态系统
C ） 8、“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是（ ①温度失调 ②CO2含量增高 ③02含量减少 ④生物群落不全 A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④