《專題5生態(tài)工程》PPT課件

1、1編輯課件ppt 一、生態(tài)工程的概念及原理1.生態(tài)工程的含義(1)生態(tài)工程的概念生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法,通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝,對已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建,對造成污染破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,從而促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。2編輯課件ppt生態(tài)系統(tǒng)的概念包括三個(gè)方面的含義:涉及的學(xué)科知識包括生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué);用到的技術(shù)手段或方法有系統(tǒng)設(shè)計(jì)、(3)生態(tài)經(jīng)濟(jì):主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則,使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物,能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。

2、調(diào)控和技術(shù)組裝;最終目的是促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展.(2)生態(tài)工程建設(shè)目的: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(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。(簡而言之:少消耗、多效益、可持續(xù))3編輯課件ppt2.生態(tài)工程所遵循的基本原理項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高,可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性“三北防護(hù)林”建設(shè)中的單純林問題;珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題4編輯課件ppt協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題整體性原理社

3、會經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系,保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng),社會、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題5編輯課件ppt系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理:分布式結(jié)構(gòu)優(yōu)于集中式和環(huán)式結(jié)構(gòu)改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能桑基魚塘系統(tǒng)整體性原理:總體大于部分能保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系6編輯課件ppt 1985年前,某地農(nóng)村農(nóng)作物秸稈都是當(dāng)做燃料,而農(nóng)戶和家畜的糞便等均作為肥料直接施入農(nóng)田。后來逐步開始進(jìn)行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,下圖是2006年時(shí)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程示意圖。7編輯課件ppt (1)試分析1985年前生產(chǎn)形式的不利影響(至少舉兩個(gè)方面):。(2)該生態(tài)工程的建設(shè)遵循了等基本原

4、理。生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程相比較,具有等特點(diǎn)。(3)當(dāng)?shù)厝讼ＭM(jìn)一步提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。專家經(jīng)過考察后,建議他們增加一個(gè)奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目。村民接受了專家的建議,并對原有的生產(chǎn)項(xiàng)目作了一些調(diào)整。他們需要調(diào)整的項(xiàng)目主要是。(4)現(xiàn)代生物技術(shù)可應(yīng)用于生態(tài)建設(shè),舉例說明:。8編輯課件ppt解析:(1)燃燒秸稈、家畜的糞便等作為肥料直接施入農(nóng)田造成了環(huán)境污染和能量的浪費(fèi)。(2)生態(tài)工程的原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理。與傳統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)比較,生態(tài)工程少消耗、多效益、可持續(xù)。(3)若增加奶牛養(yǎng)殖,奶牛食用大量牧草或農(nóng)作物秸稈,種植的農(nóng)作物種類和數(shù)量要作出調(diào)整。(

5、4)舉例要恰當(dāng),要與生態(tài)建設(shè)有聯(lián)系。9編輯課件ppt(2)物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理少消耗、多效益、可持續(xù)(3)種植的農(nóng)作物種類和數(shù)量(或原養(yǎng)殖家畜的數(shù)量,只要求答出一項(xiàng))答案:(1)能源和物質(zhì)資源的浪費(fèi)、引起環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)成本高等(任答兩項(xiàng))(4)基因工程中抗蟲、抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用;細(xì)胞工程中組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用,可對城市環(huán)境進(jìn)行綜合治理;胚胎工程中胚胎移植可以用于保護(hù)瀕危野生動物,保護(hù)生物多樣性(任答一項(xiàng))10編輯課件ppt二、生態(tài)工程實(shí)例分析實(shí)例問題原理對策案例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用,在資源有限的條件下能較多

6、的產(chǎn)出,以解決人多地少的矛盾物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程竇店村以沼氣為中心的生態(tài)工程11編輯課件ppt小流域綜合治理生態(tài)工程小流域的水土流失整體性原理,協(xié)調(diào)與平衡原理、因地制宜的原理運(yùn)用多種原理,應(yīng)用多種措施綜合治理甘肅隴南縣“九子登科”模式大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程土地荒漠化協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理退耕還林還草、植樹造林等“三北”防護(hù)林、退耕還林還草工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程濕地縮小和破壞控制污染、退田還湖江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程12編輯課件ppt礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理修復(fù)土地、恢復(fù)植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程城市環(huán)境

7、生態(tài)工程環(huán)境污染協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等污水及垃圾處理、城市綠化13編輯課件ppt 依據(jù)生態(tài)學(xué)原理對農(nóng)村家庭生活用燃料、廚余垃圾和庭院養(yǎng)殖進(jìn)行整體設(shè)計(jì),構(gòu)建的庭院生態(tài)系統(tǒng)如下圖。請回答下列問題: 農(nóng)村庭院生態(tài)系統(tǒng)模式圖(1)該生態(tài)工程設(shè)計(jì)將豬圈養(yǎng)在溫室內(nèi)的目的是:農(nóng)作物在生長過程14編輯課件ppt中能為豬提供;溫室給豬的生長提供了適宜的環(huán)境。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中的都可以作為沼氣池中發(fā)酵的原料。經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣、沼液可以。沼氣池中菌群屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的。(3)該生態(tài)工程設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是。解析:農(nóng)作物光合作用產(chǎn)生氧氣供豬利用,溫室溫度高,給豬提供了熱量

8、維持體溫,減少了豬自身的能量消耗。人畜糞便、秸稈、廚余垃圾等可進(jìn)入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,沼渣、沼液作為肥(飼)料。沼氣池中解析15編輯課件ppt用,提高了能量的利用率。答案:(1)氧氣溫度(2)人畜糞便、秸稈、廚余垃圾作為肥(飼)料分解者(3)節(jié)約能源;減少廢棄物產(chǎn)生;物質(zhì)(廢物)再利用;提高能量利用效率;物質(zhì)循環(huán)利用菌群屬于分解者。該生態(tài)工程減少廢棄物產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級利16編輯課件ppt1.(2011課標(biāo)全國理綜)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng),處理流程為“厭氧沉淀池曝氣池兼氧池植物池”,其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后,可用于澆灌綠地?；卮饐栴}:(1)污

9、水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個(gè)過程中,微生物通過呼吸將有機(jī)物分解。(2)植物池中,水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)。在植物池17編輯課件ppt的食物網(wǎng)中,植物位于第營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于所固定的能。(3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、和等原理。(4)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對進(jìn)行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。解析:厭氧沉淀池中微生物進(jìn)行無氧呼吸,兼氧池中微生物進(jìn)行無氧和有氧呼吸。植物池中各種生物組成群落,植物處于生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級

10、。植物池中生物獲得的能量來源于生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能。解析18編輯課件ppt答案:(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)(2)群落一生產(chǎn)者太陽(3)物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))19編輯課件ppt2.在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中,某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí),該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問題,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用,走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請據(jù)圖回答問題。20編輯課件ppt (1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理(至少寫兩種)。21編輯課件ppt(2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從開始,圖中屬于消費(fèi)者的生物有。(3)

11、與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比,該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境,其主要原因是。(4)該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益?。(5)根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢,請就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議。解析:(1)生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原解析22編輯課件ppt理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定能量開始的,因而該生態(tài)系統(tǒng)能量流動是從桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能開始。消費(fèi)者是蠶、禽、畜等。(3)由圖可知,該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢物再利用及無害化處理,因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物

12、質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用,降低了生產(chǎn)成本,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。(5)該生態(tài)系統(tǒng)中,蠶沙碎屑未被利用,可利用蠶沙碎屑養(yǎng)魚,魚塘的塘23編輯課件ppt泥還可用作肥料。答案:(1)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(2)桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能蠶、禽、畜(3)糞便等“廢棄物”被及時(shí)利用(4)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量;減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)成本投入)(5)蠶沙碎屑用來養(yǎng)魚;魚塘塘泥用來肥田24編輯課件ppt3.研究性學(xué)習(xí)小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心,以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的“豬沼魚肥果蔬”生態(tài)模式時(shí)繪出了如下模式圖,請分析回答下列問題

13、。 25編輯課件ppt(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬沼魚肥果蔬”生態(tài)模式時(shí)所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是,該生態(tài)系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是,若要生產(chǎn)3 kg雞肉最少需要水稻和大豆共 kg。(3)沼氣池中有產(chǎn)甲烷菌和不產(chǎn)甲烷菌等微生物,其生態(tài)學(xué)作用主要是。(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲發(fā)生,采用何種措施既能保護(hù)環(huán)境又能有效防治害蟲?。26編輯課件ppt(5)水稻、大豆的秸稈除了圖中所示的用途外,還有哪些用途?(寫出兩個(gè))。解析:(1)構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)所依據(jù)的生物學(xué)原理是物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動,構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用,減少環(huán)境污染。(2)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者是基礎(chǔ),當(dāng)能量以最高效率

14、沿最短食物鏈傳遞時(shí),生產(chǎn)3 kg雞肉需要水稻和大豆最少,故需要水稻和大豆最少為35=15 kg。(3)沼氣池中的微生物的作用是完成有機(jī)物的分解、產(chǎn)生沼氣。(4)采用生物防治既能保護(hù)環(huán)境又能有效防治害蟲。解析27編輯課件ppt答案:(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)提高物質(zhì)和能量利用率,減輕環(huán)境污染(或答實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用,減少環(huán)境污染)(2)水稻和大豆15(3)分解有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣(4)引入害蟲天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等(5)作為飼料養(yǎng)豬;作為工業(yè)原料,廣泛用于造紙、制造建材、酒精和一次性包裝盒等;在直燃鍋爐中進(jìn)行充分徹底的燃燒,最大限度地轉(zhuǎn)換成電能(寫出兩個(gè)合理答案即

15、可)28編輯課件ppt4.(2012鹽城二調(diào))某城市在建設(shè)過程中,更加注重生態(tài)文明的建設(shè)。如利用人工建立的濕地公園對生活污水進(jìn)行凈化處理,形成藻菌共生的污水凈化系統(tǒng),還可以利用藻類蛋白養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨等獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。下面是利用人工濕地凈化生活污水的原理簡圖。請據(jù)圖回答問題:29編輯課件ppt (1)輸入人工濕地的能量為。(2)人工濕地中的蘆葦屬于挺水植物,綠藻屬于浮游植物,黑藻屬于沉水植物,這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落具有結(jié)構(gòu)。該人工濕地的建設(shè)體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理有等。(3)該人工濕地中的蘆葦、藻類等植物生長迅速,其主要原因是。(4)細(xì)菌、真菌等微生物的分解作用是凈化污水的重要途徑,為了提高分解的效率,可采取的有效措施是。30編輯課件ppt(5)用恰當(dāng)?shù)募^和文字完成該人工濕地的碳循環(huán)圖解。 (6)某生物興趣小組在實(shí)地調(diào)查了該人工濕地后,在大力贊賞利用濕地對生活污水進(jìn)行凈化處理的同時(shí),還向相關(guān)部門提出了應(yīng)加強(qiáng)對重點(diǎn)污染源的控制這一合理的建議,其依據(jù)的生態(tài)學(xué)理由是31編輯課件ppt解析:輸入人工濕地的能量有各種植物通過光合作用固定的太陽能和生活污水中的化學(xué)能。不同的生物生活在不同的層次,這體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。人