专题5 生态工程.pptx

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1、一、生态工程的概念及原理1.生态工程的含义(1)生态工程的概念生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成污染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。生态系统的概念包括三个方面的含义:①涉及的学科知识包括生态学和系统学;②用到的技术手段或方法有系统设计、(3)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

2、一就是生态工程。调控和技术组装;③最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展.(2)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。(简而言之:少消耗、多效益、可持续)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可避免系统的失衡和

3、破坏太湖富营养化问题整体性原理社会—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,社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理:分布式结构优于集中式和环式结构改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理:总体大于部分能保持很高的系统生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系1985年前,某地农村农作物秸秆都是当做燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整,下图是2006年时当地生态工程示意图。(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面):。(2)

4、该生态工程的建设遵循了等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是。(4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:。解析:(1)燃烧秸秆、家畜的粪便等作为肥料直接施入农田造成了环境污染和能量的浪费。(2)生态工程的原理有物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理。与传统生态系统比较,生态工程少消耗、多效益、可持续。(3)若增加奶牛养殖,奶牛食

5、用大量牧草或农作物秸秆,种植的农作物种类和数量要作出调整。(4)举例要恰当,要与生态建设有联系。(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理　少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量,只要求答出一项)答案:(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(任答两项)(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细胞工程中组织培养技术的应用,可对城市环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性(任答一项)二、生态工程实例分析实例问题原理对策

6、案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下能较多的产出,以解决人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理,协调与平衡原理、因地制宜的原理运用多种原理,应用多种措施综合治理甘肃陇南县“九子登科”模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林、退耕还林还草工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖湿地生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生

7、态环境的破坏系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计,构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题:农村庭院生态系统模式图(1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是:农作物在生长过程中能为猪提供;温室给猪的生长提供了适宜的环境。(2)该生态系统中的都可以作为沼气池中发酵的原料。经过发酵产生的沼渣、沼液可以。沼气池中菌群属于该生态系统成分中的。(3

8、)该生态工程设计的优点是。解析:农作物光合作用产生氧气供猪利用,温室温度高,给猪提供了热量维持体温,减少了猪自身的能量消耗