生态工程的基本原理 课件

3.协调与平衡原理: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的生 物种群的_最__大__数__量__。如果生物的数量超过了环境承载力的限 度,就会引起系统的_失__衡__和__破__坏__。
4.整体性原理: (1)理论基础:_社__会__-_经__济__-_自__然__复__合__系__统__。(如下图)
结果
提高_生__态__系__统__的__生__产__力__,促进人类社会和自然 环境的_和__谐__发__展__
特点
是一类_少__消__耗__、多效益、_可__持__续__的工程体系
2.生态工程建设: (1)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,从 而促进人类社会和自然环境的和谐统一。 (2)原因: ①_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__。 ②为了实现_可__持__续__发__展__,经济发展必须符合_生__态__学__规律,改变 “人类能征服自然”的错误观念,走_生__态__经__济__之路。
3.生态经济的概念: (1)原则:“循环经济”。 (2)目标: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_废__弃__物__的__资__源__化__。 (3)手段:_生__态__工__程__。
二、生态工程所遵循的基本原理 1.物质循环再生原理: (1)含义: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。
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【解题关键】解答本题要明确生态工程的基本原理、生态工程 建设的目的等相关知识。
【解析】生态工程的建设一是要遵循生态学原理,另外还要注意 对于人与自然和谐发展的调控。目前我国的生态工程和西方国 家的生态工程建设所处的阶段不同,因而追求的目标也不尽相同, 但总之都是为了使生物和环境之间变得高度和谐。 答案:(1)物质循环再生原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理 物种多样性原理 (2)人为辅助下的自我调节 太阳能 (3)自我调节理论 回归自然 人为调控 人为调控 (4)建造和调控人工生态系统,使生物与环境之间变得高度和谐
社会—经 济—自然 复合系统
统一协调各种关 系,保障系统的 平衡与稳定
林业建设中 自然系统与社 会、经济系统 的关系问题
系统的结构决 定功能原理:分 布式优于集中 式和环式
改变和优化系统 的结构以改善功 能
桑基鱼塘
系统整体性原 理:整体功能大 于各部分之和
保持很高的系统 生产力
珊瑚礁藻类和 珊瑚虫的关系
【典例训练1】当前,我国农业的发展已由科技含量较低的传统 农业向现代农业转变。现代农业虽然产量大大提高,但由于大 量施用化肥、农药,造成了严重的环境污染,因此我国政府正大 力推广经济效益、社会效益和生态效益相统一的生态农业。下 列关于生态农业的叙述不正确的是( ) A.生态农业系统中食物链和营养级越多,在能量流动中消耗的 能量越少 B.生态农业系统的抵抗力稳定性比现代农业高 C.生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质 的多级利用 D.生态农业系统属于人工生态系统,人的作用非常突出
(2)实例: ①反面:纯樟子松林或纯杨树林的生物多样性_较__低__。纯樟子松 林或纯杨树林物种_种__类__少__,_食__物__链__短__,缺少松毛虫、杨树天牛 的天敌;而成片单一的林木又为其害虫提供了丰富的食物,因而 会导致树林的毁坏。 ②正面:珊瑚礁区生物多样性_较__高__。珊瑚礁区物种_种__类__多__,不 同生物占据不同的_位__置__,它们通过_食__物__链__关系互相依存,使得 珊瑚礁在养分稀少的深海中,保持着很高的生物多样性。
(2)原理:在进行生态工程建设时,不但要考虑到_自__然__生__态__系__统__ 的规律,还要考虑到_经__济__和__社__会__等系统的影响力。
5.系统学和工程学原理:
分类 内容 系统的结构决定功能原理
系统整体性原理
理论 基础
分布式优于_集__中__式__和 _环__式__
总体功能大于 _部__分__之__和__
【易错提醒】整体性原理≠系统整体性原理 (1)整体性原理是指人类处在一个社会、经济、自然复合而成 的巨大系统中。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解 基础上的整体理论,是解决生态环境问题的必要基础。 (2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一。系统整体 性是指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、物质和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。
生态系统 的稳定性
生物多样性程度 高,可提高系统 的抵抗力稳定性
“三北防护林”建 设中的单纯林问题, 珊瑚礁生态系统的 生物多样性问题
协调与平 衡原理
生物与环 境的协调 与平衡
生物数量不超过 环境承载力,可 避免系统的失衡 和破坏
太湖富营养化问题
项目
整体性 原理
系统学 和工程 学原理
理论基础
意义
实例
【易错提醒】(1)无废弃物农业属于传统农业,优点是追求物质 循环利用,没有废弃物,很少对环境和资源造成破坏;但生产效率 低。石油农业是指化肥、农药和机械大量使用对环境资源造成 破坏,结果是生产效率提高。 (2)生产实践中,要遵循客观规律,发扬传统农业和石油农业的优 点,使两者有机结合起来。 (3)生态恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可以先污染后治 理。
2.传统农业与生态工程: (1)传统农业生产模式——石油农业。 内容:大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。 弊端:不注重生态环境的保护,没有考虑环境成本,经济的发展 以巨大的生态环境破坏为代价。
(2)生态工程与传统农业的区别:
基本原理 调节机制 与环境的关系 主要能源 生物多样性
生态工程 生态学、系统学 人为辅助下的自我调节
Hale Waihona Puke Baidu
合理 应用
生态工程需要考虑系统内 部不同组分之间的结构, 通过改变和_优__化__结__构__,达 到改善系统功能的目的
系统的各组分之间要 有适当的_比__例__关__系__, 才能顺利完成_能__量__、 _物__质__、_信__息__等的转换 和流通
一、关注生态工程建设 1.生态经济: (1)优点:实现“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产体 系,实现了废弃物的资源化。 (2)实质:能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足其需 要的经济。
生态工程的基本原理
一、关注生态工程建设 1.生态工程概念:
涉及学科
技术手段 和方法
_生__态__学__和_系__统__学__等
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
【解题关键】解答本题首先需要了解生态农业与传统农业的区 别;其次需要了解生态农业建设所遵循的原理。
【解析】选A。能量的多级利用并不是食物链越长越好,还要考 虑能量在传递过程中的生物呼吸所消耗的能量;但是生态农业实 现了废物资源化,提高了能量的利用率。生态农业系统是遵循生 态经济原理,在遵循“循环经济”的原则下,通过优化组合,使一 个系统产出的污染物资源化,实现物质和能量的多级利用,同时 防止了环境污染;在生态农业系统中人的作用非常突出,一旦失 去人的作用,该系统将受到破坏,因而生态农业系统又属于人工 生态系统。
(2)实例:“无废弃物农业”。
有机物
实施 流程
堆肥 沤肥
有机肥料
农田
优点
既利用了废弃物,又改善了土壤结构,培育了土壤
微生物,实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素 的_循__环__利__用__
2.物种多样性原理: (1)理论基础:生态系统的抵抗力稳定性。生物多样性程度高, 生态系统的_营__养__结__构__越复杂,生态系统的_自__我__调__节__能__力__就越 大,其_抵__抗__力__稳定性就越高。
二、生态工程的基本原理 1.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。
2.生态工程所遵循的基本原理:
项 目 理论基础
意义
实例
物质循环 再生原理
物质循环
可避免环境污染 及其对系统稳定 和发展的影响
“无废弃物农业”
物种多样 性原理
【典例训练2】自开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”
开始,相继引种了浮水植物、沉水植物等共计10余种,在围隔区
内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群体。试验区内营
养盐的浓度得到有效控制,如试验区内氨氮和总氮仅分别为试
验区外的1/13和1/5,有效地改善了水质。
(1)此项生态工程依据的生态学原理有
协调 太阳能 得到保护
传统农业 工程学
人为调控 破坏环境
化学能 减少
3.生态农业常见类型: (1)桑基鱼塘模式: 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥 塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收,如下图所 示:
(2)沼气农田立体养殖模式: 该生态系统利用农作物发展养殖业,利用废弃物实现物质的循 环,保证能量的多级利用,如下图所示:
【误区警示】建设不同的生态工程遵循的基本原理可能不同,因 而建设不同的生态工程时要依据不同的原理,因地制宜,不能盲 目照搬。
、
、
、
和
。
(2)生态工程的调控机制是
,主
要利用的能源是
。
(3)一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的
,达到了以
为主,
为辅的程度。而在我国的生态工程建设中,
仍起着较大作用,强调按预期目标,因地制宜地
调整复合生态系统的结构和功能。
(4)生态工程的主要目的在于___________________________