生态工程的基本原理 课件
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课件9：5.1 生态工程的基本原理
过度放牧
一、生态工程所遵循的基本原理
➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容___纳__量__，可 避免系统的失衡与破坏。
滇池污染前
滇池污染后
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容__纳___量__，可 避免系统的失衡与破坏。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (2)系统整体性原理 系统各组分之间要在适当的比例关系，实现总体功能大于各部分之和 的效果，“1菜大棚相通，比单 纯种植蔬菜和单纯培养蘑菇带 来的效益之和还要高。
广东省正在逐步推进新农村建设项目，但部分农村仍存在许多问题 （下图），假如你是该村村长，请你指出该村存在的问题，并对这 些问题提出你的解决方案，同时也说明依据了哪些原理。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理 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。
分布式优于集中式和环式
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理 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。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 物种多样性原理 原理：生态系统的稳定性。
珊瑚礁生态系统
在澳洲的大堡礁内，仅目前记录 的鱼类就有约1 100种，还有超过 300种的造礁珊瑚，以及无数已被命 名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻 类。
不同生物在珊瑚礁区占据不同的 位置，他们通过食物链关系相互依存， 使得珊瑚礁能够在养分稀少的深海中， 保持着很高的生物多样性。
一、生态工程所遵循的基本原理
➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容___纳__量__，可 避免系统的失衡与破坏。
滇池污染前
滇池污染后
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容__纳___量__，可 避免系统的失衡与破坏。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (2)系统整体性原理 系统各组分之间要在适当的比例关系，实现总体功能大于各部分之和 的效果，“1菜大棚相通，比单 纯种植蔬菜和单纯培养蘑菇带 来的效益之和还要高。
广东省正在逐步推进新农村建设项目，但部分农村仍存在许多问题 （下图），假如你是该村村长，请你指出该村存在的问题，并对这 些问题提出你的解决方案，同时也说明依据了哪些原理。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理 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。
分布式优于集中式和环式
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理 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。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 物种多样性原理 原理：生态系统的稳定性。
珊瑚礁生态系统
在澳洲的大堡礁内，仅目前记录 的鱼类就有约1 100种，还有超过 300种的造礁珊瑚，以及无数已被命 名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻 类。
不同生物在珊瑚礁区占据不同的 位置，他们通过食物链关系相互依存， 使得珊瑚礁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
生态工程的基本原理 课件
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.传统经济模式带来的问题及改进措施 (1)导致1998年长江洪水泛滥的根本原因和直接原因分别是什么？ 答案 根本原因：①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； ②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.物种多样性原理 结合“三北防护林”遭遇虫害死亡案例和澳洲大堡礁珊瑚礁区案例，回 答下列问题： (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？ 答案 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。 (2)珊瑚礁区为什么能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？ 答案 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。
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。 (2)实例：“ 无废弃物农业 ”。 2.物种多样性原理 (1)内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的 抵抗力稳定性 ， 可 以 在有限的资源条件下，产生或容纳更多的 生物量，提高系统生产力。
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
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 技术手段
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整理PPT课件
促进人类社会和自然环境的和谐发 展
第6页/共36页
二、关注生态工程建设 P107
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。
2、特点：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、进行生态工程建设的理由（阅读P107~108资料分析） 分析传统经济模式下出现的一些问题
4、整体性原理 5、系统学和工程学原理 （1）系统的结构决定功能的原理 （2）系统整体型原理
第13页/共36页
1.物质循环再生原理（物质循环）P109
实现能量、 物质的多级利 用，提高能量、 物质的利用率, 减少对环境的 污染
无废弃农业 物质和能量流动图
第14页/共36页
2.物种多样性原理（生态系统的稳定性） P110
你能举出系统整体功 能大于部分之和的例子 吗?
豆科作物和固氮菌共生也是一例。
第25页/共36页
——系统整体性原理
“四位一体”
总体功能大于各部分之和
第26页/共36页
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
第27页/共36页
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
第32页/共36页
在我国的生态工程建设中，人为调控仍起着较 大的作用，强调因地制宜地调整生态系统的结构 和功能；调控生态系统内形成互利共生网络；多 层次分级利用物质、能量；促进系统的良性循环， 以达到经济、生态和社会效益的统一。
第6页/共36页
二、关注生态工程建设 P107
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。
2、特点：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、进行生态工程建设的理由（阅读P107~108资料分析） 分析传统经济模式下出现的一些问题
4、整体性原理 5、系统学和工程学原理 （1）系统的结构决定功能的原理 （2）系统整体型原理
第13页/共36页
1.物质循环再生原理（物质循环）P109
实现能量、 物质的多级利 用，提高能量、 物质的利用率, 减少对环境的 污染
无废弃农业 物质和能量流动图
第14页/共36页
2.物种多样性原理（生态系统的稳定性） P110
你能举出系统整体功 能大于部分之和的例子 吗?
豆科作物和固氮菌共生也是一例。
第25页/共36页
——系统整体性原理
“四位一体”
总体功能大于各部分之和
第26页/共36页
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
第27页/共36页
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
第32页/共36页
在我国的生态工程建设中，人为调控仍起着较 大的作用，强调因地制宜地调整生态系统的结构 和功能；调控生态系统内形成互利共生网络；多 层次分级利用物质、能量；促进系统的良性循环， 以达到经济、生态和社会效益的统一。
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 ）
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
人教版选修3生态工程的基本原理课件(共50张)
(2)生态工程与传统农业的区别:
项目 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
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,如图所示:
【解题关键】解答本题的关键: (1)明确该图是人工生态系统图,利用生态学原理设置的生态农业。 (2)明确建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用 率,减少环境污染。
【解析】选B。该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理,生态系统经过能量 多级利用,虽然没有提高能量的传递效率,但提高了系统总能量利用效率,选项A、 D正确;该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中的物质循环,但能量流 动是单向的、不循环的,选项B错误;合理使用农家肥,不仅能提供无机盐,还能提 供二氧化碳,增强光合作用效率,从而提高葡萄和蔬菜的产量,选项C正确。
【解析】(1)该生态系统中的分解者包括:蚯蚓、细菌(微生物);该生态工程突出体现了物质循 环再生这个基本原理。 (2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是④、⑤途径可以充分地利 用垃圾中的物质(对物质的多级利用)、减少环境污染。 (3)该生态系统中能利用发酵技术产生沼气开发生物能,提及能量问题,属于清洁及可再生能源 系统组合利用的生态工程。 (4)种植业和畜牧业是人类食物生产系统的两大支柱,种养结合的优化设计就是按照生态和经 济规律通过综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。 答案:(1)蚯蚓、细菌(微生物) 物质循环再生 (2)可以充分地利用垃圾中的物质(或对物质 的良性循环和多途径利用) (3)B (4)畜牧业 生态和经济
生态工程的基本原理优秀ppt课件
盐城田中 郝青瑞 制作
2019/9/2
盐城田中 郝青瑞 制作
随堂练习
1.人类设计生态工程的根本目标是（ ） A．促进自然界良性循环的前提下，达到生 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
他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失
衡A．。物这种体多现样了性生原态理工程的B什．么整原体理性(原A)理
C．协调与平衡原理 D．物质循环再生原理
4．单一的人工林比天然混合林的稳定性低， 容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么 原理（ ）
A．物质循环再生原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．系统整理性原理
5．城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实
现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态
工程原理是（ ）
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
二、生态工程所遵循的基本原理
3、协调与平衡原理
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？
统具有较高的抵抗力稳定性
• (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？
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。
2019/9/2
盐城田中 郝青瑞 制作
公开课生态工程的基本原理课件
社会效益评估
评估生态工程对社会的影响，包括公众认知 度、社会满意度等。
04
生态工程的应用案例
河流生态修复案例
总结词
河流生态修复是生态工程的重要应用之一，旨在恢复受损河流的生态功能和提升 河流的景观价值。
详细描述
河流生态修复案例通常包括对河道进行清理、整治和改造，同时结合植物种植、 鱼类放养等生态修复措施，恢复河流的生态系统。在修复过程中，还需要考虑河 流的文化历史和景观特色，以实现河流生态和景观的可持续发展。
生态系统结构与功能
生态系统稳定性与抗干扰能力
研究生态系统内部的结构和功能，包括物 质循环、能量然和人为的干扰。
生态系统管理与调控
生态工程设计与实施
研究如何通过管理和调控手段，实现生态 系统的优化和可持续发展。
研究如何根据不同的需求和条件，设计并 实施不同类型的生态工程。
针对不同的生态功能区，制定不同的生态工 程方案，实现生态功能的最大化。
生态工程的实施步骤与措施
前期调研与规划
进行全面的前期调研，明确生态工程 的目标和任务，制定详细的规划方案。
设计与实施方案
根据前期调研和规划结果，设计具体 的实施方案，包括工程图纸、材料清 单、施工工艺等。
施工与监理
按照设计方案进行施工，同时进行严 格的监理，确保施工质量。
生态工程的意义
生态工程的意义在于实现自然、经济、社会的持久而协调的发展，同时也有利于实现社会 经济和环境的可持续发展。
展望
生态工程的发展前景
随着人们对自然环境的认识不断提高，生态工程作为一种重要的环境保护和资源利用方式，其发展前景越来越广阔。未来，生态工程将更加注重系统的整体性、 协调性和可持续性，更加注重人类与自然环境的和谐共处。
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
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（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
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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。
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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
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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
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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)
【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。
【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:“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。
【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。
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
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。
【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)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___________________________
【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。
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
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
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
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。
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。
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
___________________________________________________。
【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
(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__
【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
(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。