1、,五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质变坏，八十年代鱼虾绝代，九十年代拉稀生癌， 二十一世纪。,这是一首广泛流传于淮河流域内的民谣，事实上是一首献给淮河流域的挽歌，遭受水污染的环境中，许多人患了不孕症，由于污染物的致癌作用，近几年畸形儿、痴呆儿的比例在增多，为什么会这样，今天我们就来学习生态工程的基本知识。,专题5 生态工程,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,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。,生
2、态工程的概念,理论基础？,生态学和系统学,技术手段？,通过系统设计、调控和技术组装,操作过程？,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。,最终目的？,促进人类社会和自然环境的和谐发展。,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,一、九八洪水,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,一、九八洪水,一、九八洪水,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,（一）关注生态工程建设,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？,讨论:,一、关注生态工程建设,1.导致1998年长江洪
3、水泛滥的主要原因是什么？,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.洪灾的发生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。,3.可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？,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
4、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。,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,资料分析二：,“石油农业”,1.你对“石油农业”是如何理解的？,“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。,资料分析2问题讨论,理解： 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。 优点:投入高，产出高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用， 缺点：产生数量庞大的废弃物和有害物质，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成农产品污染和环境污染等问题。,2. 你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境
5、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。,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
6、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。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。,3.如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？,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就是生态工程。,不产生废弃物，没有环境污染， 生态系统稳定发展。,1.物质循环再生原理,二、生态工程所遵循的基本原理,理论基础：,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。,含
7、义：,特点：,无废弃物农业,二、生态工程所遵循的基本原理,饲料与垫料,人类食品,作物残留,人类食品,人粪尿,N、P、K等,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,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。,无废弃物农业,内容：一般而言，物种繁多而复杂的生态系 统具有较高的抵抗力稳定性,2.物种多样性原理,二、生态工程所遵循的基本原理,实例：三北防护林和珊瑚礁区,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,(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
8、提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。,二、生态工程所遵循的基本原理,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。,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？,生态系统稳定性的概念,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。,.两种稳定性区别,.比较两种稳定性,抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状恢复力稳定性：遭到破坏，恢复原状,自动调节能力,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,.原因,解决,引进该注意什么,.资料分析,1下列关于生态工程的说法，错误的是（ ）A与传统工程
9、相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系B能防止环境破坏和环境污染C遵循生态系统物质循环规律，能提高能量利用率D生态工程能解决所有环境问题，可以走“先污染、破坏，后治理”的道路2生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是（ ）A整体性原则和生态工程 B循环经济和生态工程C循环经济和工程学手段 D无污染原则和系统学手段3生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其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。这体现了生态工程的什么原理 ( )A物种多样性原理 B整体性原理 C协调与平衡原理D物质循环再生原理,课堂练习,D,B,A,4单一的人工林比天然混合林
10、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,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？,沙棘、山杏、刺槐、合欢等,注意牲畜数量不能超过草地的承载量；减少过度放牧现象；在有条件的地方，人工种植牧草。,-需要考虑环境承载力即环境容纳量,
11、二、生态工程所遵循的基本原理,资料分析,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,整体性,.,.,.举例,整体性原理.,系统的结构决定功能原理,5、系统学和工程学原理,二、生态工程所遵循的基本原理,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,5、系统学和工程学原理,（二）生态工程所遵循的基本原理,（2）系统整体性原理,你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?,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+12”。,珊瑚礁“白化”,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,2018/7/12,盐城田中 郝
12、青瑞 制作,思考与探究：,3.桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 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的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,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
13、染，达 到生态效益与经济效益的同步发展,随堂练习,2。生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是A整体性原则和生态工程 B循环经济和生态工程C循环经济和工程学手段D无污染原则和系统学手段,3.在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，必须具备正确的观点是（ ）A.只有讲求生态效益，才能获得稳定的经济效益B.遵循生态系统自身规律，大力扩展耕地面积C.保护对人类有益的生物资源，消灭对人类不利的种群D.优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源,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
14、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,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,练一练,6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一,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,练一练,7.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
15、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,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,8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,练一练,9（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,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,复习提问,1.(2008惠州一模)北京奥运会的吉祥物是由鱼、大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕子组成的五人“福娃”。其中的藏羚羊是我国青藏高原特
16、有的动物，在可可西里自然保护区有分布。实践证明2007年7月1日全线开通的青藏铁路没有影响藏羚羊正常迁徙，人们保护藏羚羊的目的是A保持可可西里的植被 B保护生态系统的多样性C保护遗传的多样性和物种的多样性 D防止外来物种的入侵,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,复习提问,2(2008南通三模)我国西北一些地区年降雨量小于450mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，以致到处都是“杨家将”。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状，远不如当地树种那样有较高的生态适应性，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了A物种多样性原理 B协调与
17、平衡原理C系统整体性原理 D物质循环再生原理,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,复习提问,3(多选)设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是A用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益B用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用C用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理D该生态工程的运转离不开人的管理,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,10.江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如图所示，请据图回答下列问题,综合训练,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,（1）牛棚内产生的_可扩散进入蔬
18、菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的_，可扩散进入牛棚。（2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行_，腐熟的产物肥效提高，这是因为_ _ 。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。,CO2,O2,发酵,微生物将有机物分解为无机物,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,（3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种种植、养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是 。（4）牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、_和_。（5）从生态系统主要功能的角度分析，这种种殖、养殖模式较好地实现了_。,牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少,太阳光能,发酵产热,物质的循环利用和能量的高效利用,2018/7/12,盐城田中 郝青瑞 制作,合作探究,
