专题5生态工程pptPowerPointPrese[1]
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人教版选修3 5.1 生态工程的基本原理 课件(33张)
5．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。( √ )
6．“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体 性原理。( √ )
[易 错 易 混]
1．石油农业与生态农业的比较
石油农业
生态农业
是大量使用化肥、农 方式 药、机械的农业生产方
式
是实现原料→产品→原料 →产品的生产方式，实现 了废弃物资源化的循环经 济
泥还可作肥料。(6)该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使 抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。利用生物的种内关系 或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引 诱剂进行防治害虫等。
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。 (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)
协调
生物数量不超过
与平 生物与环境的 21 __环__境__承__载__力__， 太湖富营养化问
衡原 协调与平衡 可避免系统的失理
22 _社__会__—__经__济_ 统一协调各种关 __—__自__然_____ 系，保障系统的平
复合系统 衡与稳定
在林业建设中， 自然系统与社 会、经济系统的 关系问题
(4)该生态系统为何能提高经济效益？ (5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出 你的一条合理化建议。
(6)从生态系统稳定性看，该农业生态系统比简单的农田生 态系统不易发生虫害的原因是________________________。
高中生物专题5生态工程5.1生态工程原理专题课件新人教选修3
木糖醇
– 玉米芯
玉 米
人
残余物
食用菌 蛹蛆
禽畜
残余物
饲料
二、生态工程所遵循的基本原理
1.物质循环再生原理
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。
，
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，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。
生态工程
• 突出特点
– 少消耗，多效益，可持续发展
• 进行生态工程建设的目的
– 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。
原理是（ C ）
A．物种多样性原理
B．整体性原理
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 ）
A．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 C．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
试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释：
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。
资料分析讨论：
水葫芦泛滥对生态系统造成影响
3、协调与平衡原理 理论基础：生物与环境的协调与平衡 超出环境承载力＿环境容纳量
4、整体性原理 整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统
生产 成本
消费 效益
经济系统
例：林业工程建设 中的问题
生态经济：
生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则， 使 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，而实现循环经 济最重要的手段之一就是生态工程。
第五章 生态工程优品ppt
第五章 生态工程
第五章 生态工程
• 生态工程是指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。
• 生态工程是指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，对已被破坏的生
• 据图判断，下列叙述中不符合生态学原理的
是（ ）
太阳辐射
排泄物、杂屑（肥料）
籽实
作物 秸秆 家畜 粪屑 食用菌 杂屑 蚯蚓
饲料
产品输出
产品输出
例如：城市生活垃圾减量化、无害化、 (4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的
。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过
的作用又被桑基、蔗基所利用。
生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的时间内保持相对的稳定
资源化处理； 应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理，以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防
应用物质循 环再生原理
➢荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废 弃地生态恢复工程
➢住宅、小区和城镇建设生态工程 ➢生态旅游、绿色化学工程 ➢生物多样性保护和持续利用工程
• 生态工程的类型：
农业生态工程 林业生态工程 治理污染生态工程
第二节 生态工程在农业中的应用
• 套种技术（阅读教材71页） • 间种技术（阅读教材71页） • 轮种技术（阅读教材71页）
第四节 生态工程的前景展望
“四位（1，2，5，7）一体”农业生态工程模式 1，厕所 2，猪禽舍 3，沼气池进料口 4溢流渠
第五章 生态工程
• 生态工程是指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。
• 生态工程是指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，对已被破坏的生
• 据图判断，下列叙述中不符合生态学原理的
是（ ）
太阳辐射
排泄物、杂屑（肥料）
籽实
作物 秸秆 家畜 粪屑 食用菌 杂屑 蚯蚓
饲料
产品输出
产品输出
例如：城市生活垃圾减量化、无害化、 (4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的
。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过
的作用又被桑基、蔗基所利用。
生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的时间内保持相对的稳定
资源化处理； 应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理，以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防
应用物质循 环再生原理
➢荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废 弃地生态恢复工程
➢住宅、小区和城镇建设生态工程 ➢生态旅游、绿色化学工程 ➢生物多样性保护和持续利用工程
• 生态工程的类型：
农业生态工程 林业生态工程 治理污染生态工程
第二节 生态工程在农业中的应用
• 套种技术（阅读教材71页） • 间种技术（阅读教材71页） • 轮种技术（阅读教材71页）
第四节 生态工程的前景展望
“四位（1，2，5，7）一体”农业生态工程模式 1，厕所 2，猪禽舍 3，沼气池进料口 4溢流渠
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。
5.1 生态工程的基本原理(共25张PPT)
答：抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣 等植物。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。
生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、 工程学、系统学、经济学等学科交叉产生的新兴学科。
生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、 工程学、系统学、经济学等学科交叉产生的新兴学科。
3.协调与平衡原理 ①内容：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡与 破坏。 ②理论基础：生物与环境的协调与平衡 ③实例：反面：太湖富营养化、残败的“灰色长城”
思考：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？
依据的原理：系统的结构决定功能原理+系统整体性原理
存在的问题5：物种单一，稳定性差 改善措施：种植多类树木 依据的原理：物种多样性原理
1.物质循环再生原理 2.物种多样性原理 3.协调和平衡原理 4.整体性原理
5.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
例.物种多样性原理是生态工程遵循的原理之一，其理论基
础是（ B ）
A.物质循环 B.生态系统的稳定性
C.1+1>2 D.生物与环境的协调
例.我国西北地区土地沙化和盐渍化严重,原因有多种,其中
石油农业的优势：高产、高效、省时、省力；提高农业生产效 率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。
石油农业的弊端：高投入、高成本、高污染
资料分析二： 2.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？ 答： 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。
生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、 工程学、系统学、经济学等学科交叉产生的新兴学科。
生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、 工程学、系统学、经济学等学科交叉产生的新兴学科。
3.协调与平衡原理 ①内容：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡与 破坏。 ②理论基础：生物与环境的协调与平衡 ③实例：反面：太湖富营养化、残败的“灰色长城”
思考：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？
依据的原理：系统的结构决定功能原理+系统整体性原理
存在的问题5：物种单一，稳定性差 改善措施：种植多类树木 依据的原理：物种多样性原理
1.物质循环再生原理 2.物种多样性原理 3.协调和平衡原理 4.整体性原理
5.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
例.物种多样性原理是生态工程遵循的原理之一，其理论基
础是（ B ）
A.物质循环 B.生态系统的稳定性
C.1+1>2 D.生物与环境的协调
例.我国西北地区土地沙化和盐渍化严重,原因有多种,其中
石油农业的优势：高产、高效、省时、省力；提高农业生产效 率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。
石油农业的弊端：高投入、高成本、高污染
资料分析二： 2.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？ 答： 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。
生态工程PPT教学课件(1)
第一节 生态工程的主要类型
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。
物质循环利用的生态工程
城市：
生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将 生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态 复合肥。
“周任有言曰：‘陈力就列，不能者止。
比喻：
“危而不持，颠而不扶，则将焉用彼相 矣？”
“虎兕出于柙，龟玉毁于椟中，是谁之 过与？”
提问：引用和比喻要说明什么问题？
引用说明冉有、季路在季氏门下，却不能对季氏 伐颛臾进行有效的阻止，如果一个臣子不能尽自 己的职责，宁可辞去职务。 “危而不持，颠而不扶，则将焉用彼相矣？”的比 喻中“危”“颠”意指季氏，冉有、季路意指 “不持”“不扶”之相，既然“危”“颠”而 “不持”“不扶”，要“相”有什么用呢？“虎 兕出于柙，龟玉毁于椟中，是谁之过与？”的比 喻中，“虎兕”喻季氏对颛臾动武，“龟玉”喻 颛臾将要被毁灭，这样的话，看“虎兕”的人— —引冉用有和、形季象路的不比是喻有，责是任要了指吗出？冉有和季路应认识 到自己没有尽职尽责。
提问：孔子的主张是什么呢？
农村：
发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”，利用 禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓，蚓烘 残渣再作为肥料，既减少或避免了田间烧草给环境带 来的污染，又增加了产值。
节水和废水处理与应用的生态工程
西北干旱地区：雨水和地表水收集 农业区：节水灌溉技术 城市、工业节水系统的开发等
节水
造糖厂：糖蜜制酒精 造纸厂：废液回收钙粉、木质素 屠宰场：废血提取凝血酶、血红蛋白
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。
物质循环利用的生态工程
城市：
生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将 生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态 复合肥。
“周任有言曰：‘陈力就列，不能者止。
比喻：
“危而不持，颠而不扶，则将焉用彼相 矣？”
“虎兕出于柙，龟玉毁于椟中，是谁之 过与？”
提问：引用和比喻要说明什么问题？
引用说明冉有、季路在季氏门下，却不能对季氏 伐颛臾进行有效的阻止，如果一个臣子不能尽自 己的职责，宁可辞去职务。 “危而不持，颠而不扶，则将焉用彼相矣？”的比 喻中“危”“颠”意指季氏，冉有、季路意指 “不持”“不扶”之相，既然“危”“颠”而 “不持”“不扶”，要“相”有什么用呢？“虎 兕出于柙，龟玉毁于椟中，是谁之过与？”的比 喻中，“虎兕”喻季氏对颛臾动武，“龟玉”喻 颛臾将要被毁灭，这样的话，看“虎兕”的人— —引冉用有和、形季象路的不比是喻有，责是任要了指吗出？冉有和季路应认识 到自己没有尽职尽责。
提问：孔子的主张是什么呢？
农村：
发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”，利用 禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓，蚓烘 残渣再作为肥料，既减少或避免了田间烧草给环境带 来的污染，又增加了产值。
节水和废水处理与应用的生态工程
西北干旱地区：雨水和地表水收集 农业区：节水灌溉技术 城市、工业节水系统的开发等
节水
造糖厂：糖蜜制酒精 造纸厂：废液回收钙粉、木质素 屠宰场：废血提取凝血酶、血红蛋白
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
13
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 Engineering: An Introduction to Ecotechnology），并于 1992年主编创办了《生态工程》杂志。他对 生态工程的定义是：
Ecological engineering has been
16
17
（一）关注生态工程建设
资料分析一：
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。
向对人类有益的部 分
沼气
动物蛋 白饲料
25
4.石油农业的生产模式应当怎样改进？
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。 实施的具体措施包括：可以根据田间作物的 需要适量施用高效、低毒、低残留的农药， 多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利 用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用， 实现物质的多级利用，等等。一方面要不断 提高土地的产出水平；另一方面要减少农业 活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。
6
物种越丰富，群落结构越复杂，生态系 统的自动调节能力越强，生态系统的 抵抗力稳定性越高
7
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力 稳定性存在相反关系。
稳 定 性
抵抗力 稳定性
恢复力 稳定性
生物量、生态系统复杂程度等
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 Engineering: An Introduction to Ecotechnology），并于 1992年主编创办了《生态工程》杂志。他对 生态工程的定义是：
Ecological engineering has been
16
17
（一）关注生态工程建设
资料分析一：
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。
向对人类有益的部 分
沼气
动物蛋 白饲料
25
4.石油农业的生产模式应当怎样改进？
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。 实施的具体措施包括：可以根据田间作物的 需要适量施用高效、低毒、低残留的农药， 多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利 用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用， 实现物质的多级利用，等等。一方面要不断 提高土地的产出水平；另一方面要减少农业 活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。
6
物种越丰富，群落结构越复杂，生态系 统的自动调节能力越强，生态系统的 抵抗力稳定性越高
7
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力 稳定性存在相反关系。
稳 定 性
抵抗力 稳定性
恢复力 稳定性
生物量、生态系统复杂程度等
专题5生态工程33张PPT[可修改版ppt]
![专题5生态工程33张PPT[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/0233343fbe23482fb5da4c54.png)
(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:
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。
第五章第一节生态工程的类型 (共22张PPT)
问：如果到第三十天时 叶子布满全池，那么何 时叶子布满半个池子？
第二十九天
H.T.Odum
马世骏教授
………
马世骏教授
生态工程原理： 整体、协调、循环、再生
研究对象： 社会—经济—自然复合生态系统
生态工程是指应用生态系统中物质循 环原理，结合系统工程的最优化方法 设计的分层多级利用物质的生产工艺 系统，其目的是将生物群落内不同物 种共生、物质与能量多级利用、环境 自净和物质循环再生等原理与系统工 程的优化方法相结合，达到资源多层 次和循环利用的目的。
山区小流域综合治理与开发的生态工程山区小流域综合治理与开发的生态工程山区小流域综合治理与开发的生态工程采取人工造林飞机播种造林封山封沙育林育草等方法营造防风固沙林水土保持体农田防护林牧场防护林以及薪炭林和经济林形成乔灌草植物相结合林带林网片林相结合多种林多种树合理配置农林牧协调发展的防护林体系
有一个水池，池中的睡莲开始只有一片叶子， 但是叶子的数目每天翻一番，即第二天变成两 片，第三天为四片，第四天为八片，以此类 推……..
正在板桥村进行试点，接下来准备建 五个处理垃圾的消纳池，放入益生菌，加 速垃圾的转化。
七都板桥镇利用蚯蚓降解垃圾
在岛上专门建一个消纳场，先把养殖 场的动物粪便和厨余垃圾运到垃圾场，混 合起来进行发酵，用有益微生物发酵半个 月左右，在消纳场发酵的同时，周边的蚯 蚓都会吸引过来
生活垃圾都将通过这样的无害化处理 后达到零污染。
2、建立多功能污水自净系统， 处理污水。
3、回收、循环、再利用。
返回
采取人工造林、飞机播种造 林、封山封沙育林育草等方 法，营造防风固沙林、水土 保持体、农田防护林、牧场 防护林以及薪炭林和经济林 等
形成乔、灌、草植物相结 合，林带、林网、片林相 结合，多种林、多种树合 理配置，农、林、牧协调 发展的防护林体系。
第二十九天
H.T.Odum
马世骏教授
………
马世骏教授
生态工程原理： 整体、协调、循环、再生
研究对象： 社会—经济—自然复合生态系统
生态工程是指应用生态系统中物质循 环原理，结合系统工程的最优化方法 设计的分层多级利用物质的生产工艺 系统，其目的是将生物群落内不同物 种共生、物质与能量多级利用、环境 自净和物质循环再生等原理与系统工 程的优化方法相结合，达到资源多层 次和循环利用的目的。
山区小流域综合治理与开发的生态工程山区小流域综合治理与开发的生态工程山区小流域综合治理与开发的生态工程采取人工造林飞机播种造林封山封沙育林育草等方法营造防风固沙林水土保持体农田防护林牧场防护林以及薪炭林和经济林形成乔灌草植物相结合林带林网片林相结合多种林多种树合理配置农林牧协调发展的防护林体系
有一个水池，池中的睡莲开始只有一片叶子， 但是叶子的数目每天翻一番，即第二天变成两 片，第三天为四片，第四天为八片，以此类 推……..
正在板桥村进行试点，接下来准备建 五个处理垃圾的消纳池，放入益生菌，加 速垃圾的转化。
七都板桥镇利用蚯蚓降解垃圾
在岛上专门建一个消纳场，先把养殖 场的动物粪便和厨余垃圾运到垃圾场，混 合起来进行发酵，用有益微生物发酵半个 月左右，在消纳场发酵的同时，周边的蚯 蚓都会吸引过来
生活垃圾都将通过这样的无害化处理 后达到零污染。
2、建立多功能污水自净系统， 处理污水。
3、回收、循环、再利用。
返回
采取人工造林、飞机播种造 林、封山封沙育林育草等方 法，营造防风固沙林、水土 保持体、农田防护林、牧场 防护林以及薪炭林和经济林 等
形成乔、灌、草植物相结 合，林带、林网、片林相 结合，多种林、多种树合 理配置，农、林、牧协调 发展的防护林体系。
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专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
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。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
4.石油农业的生产模式应当怎样改进？
提示：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。 实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需 要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施 有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率， 对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质 的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的 产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的 污染，促进社会的可持续发展。
pptPowerPointPrese[1]
2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什 么问题？
提示：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。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
1.你对“石油农业”是如何理解的？
提示：“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。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。
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，但
同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也
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
专题5生态工程pptPowerPointPrese
2020/11/1
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
5.1 生态工程的基本原理
一 关注生态工程建设
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
资料分析一：
1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
提示：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。
提示：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 林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树 林的毁坏。
珊瑚礁区的生物多样性高，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，因而充分利 用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就 能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统 外。
（1）系统的结构决定功能原理 （2）系统整体性原理
运用：改善和优化生态系统的结构
例：桑基鱼塘模式
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
（2）系统整体性原理
你能举出系统整体功能大于部分之来自的例子吗？豆科作物和固氮菌的共生
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小结：生态工程的原理
1、物质循环再生原理 2、物种多样性原理 3、协调与平衡原理 4、整体性原理 5、系统学和工程学原理
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关于生态经济：
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
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。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
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。
解决长江洪水泛滥的措施有：以生物措施为主， 结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖” 和改革不合理耕作方式等。
在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农 村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源 问题以及如何提高农民的经济收入专题。5生态工程
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力即环境容纳量
资料分析：
1。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？
几种西北地区特别适宜树种的介绍 （1）沙棘，俗称“酸柳”、“酸刺”、“黑刺 （2）山杏，主要指西伯利亚杏， （3）刺槐， （4）锦鸡儿（又称拧条）， （5）杜梨 （6）沙枣 （7）合欢 （8）臭椿
染和环境污染等问题。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
3.如何理解“污染物是放错地方的资源” 这句话？
提示：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。
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4、整体性原理
整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统
例：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
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5、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结 论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？
提示：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。
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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？
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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。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
4.石油农业的生产模式应当怎样改进？
提示：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。 实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需 要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施 有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率， 对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质 的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的 产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的 污染，促进社会的可持续发展。
pptPowerPointPrese[1]
2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什 么问题？
提示：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。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
1.你对“石油农业”是如何理解的？
提示：“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。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。
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，但
同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也
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
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2020/11/1
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5.1 生态工程的基本原理
一 关注生态工程建设
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资料分析一：
1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
提示：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。
提示：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 林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树 林的毁坏。
珊瑚礁区的生物多样性高，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，因而充分利 用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就 能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统 外。
（1）系统的结构决定功能原理 （2）系统整体性原理
运用：改善和优化生态系统的结构
例：桑基鱼塘模式
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（2）系统整体性原理
你能举出系统整体功能大于部分之来自的例子吗？豆科作物和固氮菌的共生
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小结：生态工程的原理
1、物质循环再生原理 2、物种多样性原理 3、协调与平衡原理 4、整体性原理 5、系统学和工程学原理
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关于生态经济：
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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。
专题5生态工程 pptPowerPointPrese[1]
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。
解决长江洪水泛滥的措施有：以生物措施为主， 结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖” 和改革不合理耕作方式等。
在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农 村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源 问题以及如何提高农民的经济收入专题。5生态工程
3、协调与平衡原理
----需要考虑环境承载力即环境容纳量
资料分析：
1。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？
几种西北地区特别适宜树种的介绍 （1）沙棘，俗称“酸柳”、“酸刺”、“黑刺 （2）山杏，主要指西伯利亚杏， （3）刺槐， （4）锦鸡儿（又称拧条）， （5）杜梨 （6）沙枣 （7）合欢 （8）臭椿
染和环境污染等问题。
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3.如何理解“污染物是放错地方的资源” 这句话？
提示：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。
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4、整体性原理
整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统
例：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
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5、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理
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2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结 论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？
提示：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。
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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？
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