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第35講 生態(tài)工程,突破1 生態(tài)工程的基本原理,突破2 生態(tài)工程的實例實例,總綱目錄,一、生態(tài)工程的基本原理 1.建設(shè)目的 遵循自然界① 物質(zhì)循環(huán) 的規(guī)律,充分發(fā)揮② 資源的生產(chǎn) 潛力, 防止③ 環(huán)境污染 ,達到④ 經(jīng)濟效益 和⑤ 生態(tài)效益 的同步發(fā) 展。,2.特點 ⑥ 少消耗 、多效益、⑦ 可持續(xù) 。,3.基本原理 (1)物質(zhì)循環(huán)再生原理: 物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中,進行⑧ 區(qū)域小循環(huán) 和⑨ 全球地質(zhì)大 循環(huán) ,⑩ 循環(huán)往復(fù) ,分層分級利用,從而達到取之不盡、用之不竭 的效果。 (2)物種多樣性原理: 生物多樣性 程度高,可以在有限的資源條件下,產(chǎn)生或容納更多 的 生物量 ,提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。 (3)協(xié)調(diào)與平衡原理: 處理好生物與環(huán)境的 協(xié)調(diào)與平衡 ,需要考慮環(huán)境承載力,如果生 物的數(shù)量超過了環(huán)境承載力的限度,就會引起系統(tǒng)的 失衡和破壞 。,(4)整體性原理: 在進行生態(tài)工程建設(shè)時,不但要考慮到 自然生態(tài)系統(tǒng) 的規(guī)律,還 要考慮到 經(jīng)濟和社會 等系統(tǒng)的影響力。 (5)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理: 生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu),通過改變和優(yōu)化結(jié) 構(gòu),達到改善系統(tǒng)功能的目的。另外,系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤?關(guān)系,只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并且 實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果,即“1+12”。,A—b B—c C—a D—e E—f F—d,二、生態(tài)工程的實例,1.通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建,既改善了生態(tài)環(huán)境,又可提高社會和 經(jīng)濟效益,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。( ),2.用蛆蛹糞便作為有機肥還田,運用了能量循環(huán)再生的原理。 ( ),3.用殘渣來培育食用菌和蛆蛹,實現(xiàn)了物質(zhì)的多級利用。 ( ),4.我國西北土地沙化非常嚴重,其中一個主要原因是超載放牧,導(dǎo)致草地 退化。該事實主要違背了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理。( ),5.生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原 理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。( ),√,?,√,√,√,6.豆科植物和固氮菌互利共生,當(dāng)把它們分開時,兩者的生長都要受到損 害,這體現(xiàn)了生態(tài)工程系統(tǒng)整體性原理。 ( ),7.濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外,還要依靠自然演替機制恢復(fù)其生 態(tài)功能。 ( ),8.退耕還林還草、植樹造林等是小流域綜合治理生態(tài)工程的主要對 策。 ( ),√,√,?,突破1 生態(tài)工程的基本原理,1.生態(tài)工程的原理,2.生態(tài)工程的含義,知能拓展 (1)生態(tài)工程的建設(shè)應(yīng)遵循以上五個原理,但不同的生態(tài)系 統(tǒng)遵循的原理可以不同。 (2)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資 源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益同步發(fā)展。 (3)概念的理解:①涉及的學(xué)科知識包括生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué);②運用到的技 術(shù)手段或方法有系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝;③最終目的是促進人類社 會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。,考向 以基礎(chǔ)判斷的形式,考查生態(tài)系統(tǒng)的原理,1.下列關(guān)于生態(tài)工程建設(shè)的敘述正確的是 ( ) A.竇店農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程是一個樣板,各地可以照搬 B.生態(tài)農(nóng)業(yè)的建立不能提高各營養(yǎng)級間能量的傳遞效率 C.不同的生態(tài)工程體現(xiàn)的原理完全相同 D.生態(tài)工程建設(shè)的目的只在于恢復(fù)生態(tài),B,答案 B 各地生態(tài)系統(tǒng)不同,生態(tài)工程的設(shè)計目標(biāo)不同,生態(tài)工程的類 型也會不同,A錯誤;生態(tài)農(nóng)業(yè)的建立不能提高各營養(yǎng)級間能量的傳遞效 率,B正確;生態(tài)學(xué)基本原理主要包括物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原 理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等,不同的生 態(tài)工程體現(xiàn)的原理不一定相同,C錯誤;生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循自然 界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達到經(jīng)濟 效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展,D錯誤。,2.下列實例與主要體現(xiàn)的生態(tài)工程基本原理,匹配最恰當(dāng)?shù)氖?( ) A.中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè) 物種多樣性原理 B.在養(yǎng)分稀少的深海有物種豐富的珊瑚礁 物質(zhì)循環(huán)再生原理 C.合理放牧 協(xié)調(diào)與平衡原理 D.水鄉(xiāng)的?；~塘 整體性原理,C,答案 C 中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理,A錯誤;在養(yǎng)分 稀少的深海有物種豐富的珊瑚礁,主要體現(xiàn)物種多樣性原理,B錯誤;合 理放牧,主要體現(xiàn)協(xié)調(diào)與平衡原理,C正確;水鄉(xiāng)的桑基魚塘主要體現(xiàn)物 質(zhì)循環(huán)再生原理,D錯誤。,突破2 生態(tài)工程的實例,1.生態(tài)工程的實例,2.生態(tài)工程發(fā)展的前景 (1)“生物圈2號”生態(tài)工程的實驗及啟示 ①設(shè)計目的:制造一個人工模擬的生命支持系統(tǒng),以驗證人類在離開地 球的情況下,利用人工生態(tài)工程,僅僅依靠太陽能,能否維持生存。 ②失敗原因:溫度失調(diào);大氣和海洋比例與地球相差甚遠,導(dǎo)致空氣中CO 2的含量猛增;O2量減少,不足以維持人及動物的生存。 ③啟示:使人們認識到人與自然和諧共處的重要性,深化了對自然規(guī)律 的認識,盡管科學(xué)技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達,但人類仍沒有能力完全模擬出自然 生態(tài)系統(tǒng)。 (2)對我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望 ①西方發(fā)達國家生態(tài)工程特點:目標(biāo)是治理環(huán)境污染,集中于對破壞的,生態(tài)系統(tǒng)進行生態(tài)恢復(fù),生態(tài)工程應(yīng)用范圍小,不太強調(diào)經(jīng)濟效益。 ②我國生態(tài)危機:不是單純的環(huán)境污染問題,而是與人口激增、環(huán)境與 資源破壞、能源短缺等問題結(jié)合在一起的“并發(fā)癥”。 ③我國生態(tài)工程特點:不但重視對生態(tài)環(huán)境的保護,更注重與經(jīng)濟、社 會效益的結(jié)合,遵循整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)的基本原理,建立適合中 國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村特點的生態(tài)工程。 ④我國生態(tài)工程不足之處:缺乏定量化模型指導(dǎo),難以設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、 易操作的生態(tài)工程樣板。設(shè)計缺乏高科技含量,生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及 時準(zhǔn)確的監(jiān)測技術(shù)支持,缺乏理論性指導(dǎo)等。,知能拓展 (1)生態(tài)工程實例的模式各具特色,關(guān)鍵是理解其中運用的 主要生態(tài)工程原理。(2)進行生態(tài)工程建設(shè)時,應(yīng)該積極利用自然生態(tài) 系統(tǒng)強大的自我恢復(fù)力,節(jié)省投資。(3)生態(tài)工程的恢復(fù)作用是有限的, 不能誤認為只要有生態(tài)工程就可以走發(fā)達國家“先污染、破壞,后治 理”的老路。,1.下列生態(tài)工程模式與典型實例(或措施)對應(yīng)有錯誤的一組是 ( ) A.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程——北京竇店村物質(zhì)多級循環(huán)利用工程 B.小流域綜合治理生態(tài)工程——通過還林還草、筑壩等措施達到蓄 水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果,同時考慮如何提高人們的生活水平 C.大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程——“生物圈2號”生態(tài)工程 D.濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程——鄱陽湖恢復(fù)工程“平堤行洪,退田還湖, 移民建鎮(zhèn)”,考向 以基礎(chǔ)判斷或流程圖分析的形式,考查農(nóng)業(yè)生態(tài)的實例分析,C,答案 C 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程的措施是實施一系列森林或草原 植被恢復(fù)的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程等,典型實例是退耕還林還 草生態(tài)工程、“三北”防護林生態(tài)工程等。故選項C錯誤。,2.下圖表示“糧桑漁畜”這一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。據(jù)圖示判斷 下列說法錯誤的是 ( ),A.沼氣池的建立既充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,又防止了環(huán)境污染 B.通過巧接食物鏈?zhǔn)乖玖飨蚍纸庹叩哪芰扛嗟亓飨蛄巳?提高了能 量的傳遞效率 C.這一生態(tài)工程模式適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū),是因為 在建立生態(tài)工程時還需要遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的原理 D.上述農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)達到改善系統(tǒng)功能的 效果,答案 B 沼氣池是利用殘枝敗葉、雞糞等廢棄物通過微生物的作用, 產(chǎn)生沼氣提供給人類能源,即將殘留在廢棄有機物中的化學(xué)能充分利用 起來為人類服務(wù),防止了這些廢棄物對環(huán)境的污染?！凹Z桑漁畜”農(nóng)業(yè) 生態(tài)系統(tǒng)模式能使原來貯存在蠶沙、雞糞等中的不能利用的化學(xué)能充 分利用起來,促進了物質(zhì)的循環(huán)利用,使能量得以多級利用,但卻不能提 高能量的傳遞效率。,