第五章 第一节 生态工程的基本原理

）
『本节小结』
物质循环再生 原理：物质能在生态系统中循环往复， 1）_______________ 分层分级利用 _______________ 物种多样性 原理：物种繁多复杂的生态系统具有较 2）_______________ 高的_______________ 抵抗力稳定性 协调与平衡 原理：生态系统的生物数量不能超过 3）_______________ _______________ 环境承载力 （环境容纳量）的限度 4）_______________ 原理：生态系统建设要考虑自然、 整体性 _____________ 、____________ 经济 社会 的整体影响 功能 原理： 系统学和工程学 原理 系统的结构决定_________ 5）_______________ 要通过改善和优化系统结构改善功能 比例关系 ，使得 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的_________ 能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功 之和 的效果，即“1+1>2” 能大于各部分______
没有物质循环的系 统，就会产生废弃物， 造成环境污染，并最终 影响么系统的稳定和发 展。
三、生态工程所遵循的基本原理
资料分析讨论
2、物种多样性原理
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？ 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。
ABC
）
生 态 工 程 原 理
四、拓展视野(前景广阔的沼气工程）
五、巩固· 提升
1．实现循环经济的最重要的手段之一是（ A．大力发展“石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物
B
）
2．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
生态工程的概念 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。 生态工程建设特点 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。
二、关注生态工程建设
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， 资料分析一 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。 解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江 中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，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。 传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考虑 在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖 生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。 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 讨论: 收入。 1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？
旁栏思考
5、系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
豆科作物和固氮菌的共生就是一例。
固氮菌为豆科作物提供氮素， 而豆科作物为其提供能量和其他营 养，两者的共生使豆科作物能够在 氮素缺乏的土地上生长；当把它们 分开时，两者的生长都要受到损害。
『本节小结』
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。（少消耗、多效益、 可持续 生态经济：主要是通过实行“ 循环再生 ”原则，使一个系 生产原料， 统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的 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 。
D
B
五、巩固· 提升
7．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
B
8．（多选）生态工程体系的特点是（ A．少消耗 B．多效益 C．可持续 D．多投资
C
五、巩固· 提升
3．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
Hale Waihona Puke C4．协调与平衡原理主要指（ ） 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
A
五、巩固· 提升
5.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 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（ ） A．系统整体性原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．整体性原理
资料分析讨论
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？
应种植沙棘、山杏、刺槐、锦鸡儿（又称拧条）、杜梨、 ----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生物与环境的适应。 沙枣、合欢、臭椿等抗性强，生长快，耐盐碱力强，可改善 生态环境，绿化荒山、水土保持、防治风沙当地树种。 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。 水葫芦泛滥对生态系统造成影响
三、生态工程所遵循的基本原理
资料分析讨论
2、物种多样性原理
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？ 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。
物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高
三、生态工程所遵循的基本原理
三、生态工程所遵循的基本原理
资料分析讨论
4、整体性原理 整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统
自然生态系统 是通过生物与环境、 生物与环境之间协 同进化而形成一个 不可分割的有机整 体，人类处在自然、 经济、社会复合体 的系统中。
三、生态工程所遵循的基本原理 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 思考与探究 的循环利用过程中，随着食物链的延伸 5、系统学和工程学原理 逐级递减。 能量的多级利用和物质的循环利用： （1）系统的结构决定功能原理 桑叶用于喂蚕，蚕可以生产蚕丝；桑树 桑基鱼塘分布在我国长 的凋落物和蚕沙（粪）落到鱼塘中，作 江三角洲、珠江三角洲一带 为鱼的饲料，经过鱼塘内的食物链过程， 的水乡，是一种典型的水陆 可以促进鱼的生长；甘蔗可以榨糖，糖 物质和能量交换型生态工程。 渣用来喂猪，猪的排泄物也进入鱼塘； 试分析桑基鱼塘的物质和能 鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和 量流动途径。 底泥经过微生物的分解，又可以作为桑 和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利 用了很难利用的大片低湿地，发展了多 种经营，为农民创造了多种收入的门路， 完全符合“无废弃农业”的要求。桑基 鱼塘系统物质、能量流动示意图
三、生态工程所遵循的基本原理
思考与探究
5、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”
三、生态工程所遵循的基本原理
二、关注生态工程建设
生态经济 循环经济 主要是通过实行“ ”原则，使一 个系统产生出的污染物，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， 而实现循环经济最重要的手段之一是 生态工程 。
三、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。
关注全球性生态环境问题
1、全球气候变化 2、水资源短缺 3、臭氧层破坏 4、酸雨 5、土地荒漠化 ６、海洋污染 ７、生物多样性锐减 皮之不存 毛将焉附
这些全球性的生态环境问题， 对生物圈的稳态造成严重威胁， 并且影响到人类的生存和发展。
专题5 生态工程
第一节 生态工程的基本原理
一、生态工程的概念及建设目的
生态学和系统学 等学科的基本原理和方法，通 人类应用___________________ 系统设计、调控和技术组装 ，对已破坏的生态环境进行修复、 过__________________________
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 促进人类社会和自然环境和谐发展 态系统的生产力，从而____________________________________ 。
二、关注生态工程建设
讨 论 在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地 资料分析二 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 1. 你对“石油农业”是如何理解的？ 机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜 “石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因 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 禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不 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 实例吗？ 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 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 染，促进社会的可持续发展。 3. 如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？ 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 4. 石油农业的生产模式应当怎样改进？ 对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能 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 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 日益严重的农产品污染和环境污染等问题。 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。