第一節(jié)生態(tài)工程及其原理課演示文稿

第一節(jié)生態(tài)工程及其原理課演示文稿本文檔共57頁；當前第1頁；編輯于星期二\18點27分優(yōu)選第一節(jié)生態(tài)工程及其原理課本文檔共57頁；當前第2頁；編輯于星期二\18點27分水資源危機本文檔共57頁；當前第3頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第4頁；編輯于星期二\18點27分砍伐樹木，破壞生態(tài)系統(tǒng)，導致森林減少，水土流失。毀林開荒泥石流泥石流森林破壞本文檔共57頁；當前第5頁；編輯于星期二\18點27分土地資源喪失本文檔共57頁；當前第6頁；編輯于星期二\18點27分沙塵暴本文檔共57頁；當前第7頁；編輯于星期二\18點27分能源危機本文檔共57頁；當前第8頁；編輯于星期二\18點27分環(huán)境污染本文檔共57頁；當前第9頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第10頁；編輯于星期二\18點27分為減緩和防止自然生態(tài)系統(tǒng)的退化，人們希望通過生態(tài)工程建設，尋求解決環(huán)境危機的對策，修復或重建受損的生態(tài)系統(tǒng)！！本文檔共57頁；當前第11頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第12頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第13頁；編輯于星期二\18點27分一、生態(tài)工程的概念

生態(tài)工程是指應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理、結構與功能相協(xié)調(diào)原則，結合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法而設計的促進物質(zhì)被分層多級利用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。根本目標：在促進自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防治環(huán)境污染，達到生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益的同步發(fā)展。本文檔共57頁；當前第14頁；編輯于星期二\18點27分資料分析資料1：1998年夏季，長江流域經(jīng)歷了百年不遇的特大洪災。加上其他地區(qū)水災，1998年全國受災人數(shù)上億，近500萬所房屋倒塌，2000多萬公頃的土地被淹，直接經(jīng)濟損失達1600多億元人民幣。本文檔共57頁；當前第15頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第16頁；編輯于星期二\18點27分討論:1.導致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么？根本原因：長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。直接原因：1998年度的罕見降雨。但這也與全球溫室氣體排放量增加而導致的溫度升高、氣候異常有關。2.洪災的發(fā)生反映出經(jīng)濟發(fā)展模式存在什么問題？傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。本文檔共57頁；當前第17頁；編輯于星期二\18點27分思考與探究：?；~塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。試分析?；~塘的物質(zhì)和能量流動途徑。

?；~塘系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動是相互聯(lián)系的，能量的流動包含在物質(zhì)的循環(huán)利用過程中，隨著食物鏈的延伸逐級遞減。本文檔共57頁；當前第18頁；編輯于星期二\18點27分

桑基魚塘是將低洼地挖深變成水塘，挖出的泥堆放在水塘的四周為地基，基上種桑，塘中養(yǎng)魚，桑葉用來喂蠶，蠶砂（屎）用以飼魚，而魚塘中的塘泥又取上來作桑樹的肥料。通過這樣的循環(huán)利用，取得了“兩利俱全，十倍禾稼”的經(jīng)濟效益，這便是?；~塘。本文檔共57頁；當前第19頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第20頁；編輯于星期二\18點27分內(nèi)容：物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。1.物質(zhì)循環(huán)再生原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理意義：可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響。本文檔共57頁；當前第21頁；編輯于星期二\18點27分無廢棄物農(nóng)業(yè)二、生態(tài)工程所遵循的基本原理飼料與墊料人類食品作物殘留人類食品人糞尿N、P、K等本文檔共57頁；當前第22頁；編輯于星期二\18點27分是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早和最生動的一種模式。無廢棄物農(nóng)業(yè)1、種植能夠固氮的豆科作物2、堆肥和漚肥,改善土壤結構4、實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分如氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)利用堆肥的堆制要為微生物創(chuàng)造好氧分解的條件，發(fā)酵溫度較高。漚肥多在水下漚制，以厭氧分解為主，發(fā)酵溫度低。3、培育了土壤微生物本文檔共57頁；當前第23頁；編輯于星期二\18點27分2.物種共生原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理自然界中任何一種生物都不能離開其他生物而單獨生存和繁衍，這種關系是自然界中生物之間長期進化的結果，包括互利共生、競爭等多種關系。本文檔共57頁；當前第24頁；編輯于星期二\18點27分3.生態(tài)位原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理在生態(tài)工程中，合理利用生態(tài)位原理，可以構建一個具有多層次、多種群的穩(wěn)定而高效的生態(tài)系統(tǒng)。本文檔共57頁；當前第25頁；編輯于星期二\18點27分內(nèi)容：一般而言，物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。4.物種多樣性原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理熱帶雨林—動植物種類繁多本文檔共57頁；當前第26頁；編輯于星期二\18點27分遇蟲害而死的樟子松結構單一的人工松林容易遭遇蟲害本文檔共57頁；當前第27頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第28頁；編輯于星期二\18點27分↗5、食物鏈原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理自然界中復雜的食物關系對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)具有重要的作用，是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞的基礎，也是物種共生原理的基礎。本文檔共57頁；當前第29頁；編輯于星期二\18點27分牧草→蝗蟲→食蟲鳥→狐貍↓田鼠→蛇→老鷹生態(tài)系統(tǒng)A生態(tài)系統(tǒng)B牧草→蝗蟲→食蟲鳥→狐貍青蟲→麻雀→老鷹↗↗↘5、食物鏈原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理↗田鼠蛇本文檔共57頁；當前第30頁；編輯于星期二\18點27分6、協(xié)調(diào)與平衡原理

理論基礎：生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡二、生態(tài)工程所遵循的基本原理水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響意義：生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞必須考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量），以及生物與環(huán)境的適應本文檔共57頁；當前第31頁；編輯于星期二\18點27分西北地區(qū)年降雨量450nm，只適宜種植灌木和草的地區(qū)，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，“楊家將”因為不適應長成了“小老頭”，防護林變成了殘敗的“灰色長城”。本文檔共57頁；當前第32頁；編輯于星期二\18點27分從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，如果在我國西北地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認為應該注意什么問題？思考討論：西北畜牧養(yǎng)殖應該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載量。針對公共草地的過度放牧問題，應該實行草地承包，調(diào)動個人的管理積極性，減少過度放牧現(xiàn)象；另外，可以在有條件的地方，人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)量。本文檔共57頁；當前第33頁；編輯于星期二\18點27分

抗寒、耐旱，適應性強的沙棘，耐鹽堿力較強的沙棗等植物。

畜牧養(yǎng)殖應該注意：牲畜量不超過草地承載量從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國西北地區(qū)進行防護林建設時，應選擇哪些特征的樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認為應該注意什么問題？本文檔共57頁；當前第34頁；編輯于星期二\18點27分7、整體性原理內(nèi)容：整體指社會-經(jīng)濟-自然復合成的巨大系統(tǒng)二、生態(tài)工程所遵循的原理本文檔共57頁；當前第35頁；編輯于星期二\18點27分8、系統(tǒng)學和工程學原理（1）系統(tǒng)的結構決定功能原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理理論基礎：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式本文檔共57頁；當前第36頁；編輯于星期二\18點27分意義：改變和優(yōu)化系統(tǒng)結構以改善功能實例：?；~塘本文檔共57頁；當前第37頁；編輯于星期二\18點27分（2）系統(tǒng)整體性原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理8、系統(tǒng)學和工程學原理理論基礎：系統(tǒng)整體功能大于部分之和(1+1>2)本文檔共57頁；當前第38頁；編輯于星期二\18點27分8、系統(tǒng)學和工程學原理（2）系統(tǒng)整體性原理你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎?

系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。珊瑚礁“白化”豆科作物和固氮菌的共生

本文檔共57頁；當前第39頁；編輯于星期二\18點27分40本文檔共57頁；當前第40頁；編輯于星期二\18點27分41本文檔共57頁；當前第41頁；編輯于星期二\18點27分項目理論基礎意義實例物質(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”防護林建設中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題本文檔共57頁；當前第42頁；編輯于星期二\18點27分項目理論基礎意義實例整體性原理社會、經(jīng)濟、自然復合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關系問題系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)的結構決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結構以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關系本文檔共57頁；當前第43頁；編輯于星期二\18點27分1.依據(jù)：______和______的基本原理。2.方法：(1)通過“相接”的方法建立新的_________網(wǎng)絡，促進物質(zhì)的良性循環(huán)；(2)通過“加環(huán)”的方法在_________中增加一些環(huán)節(jié),充分利用尚未利用的______,發(fā)揮生產(chǎn)潛力，提高生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。生態(tài)學工程學互利共生食物鏈(網(wǎng))物質(zhì)和能量三、生態(tài)工程的設計本文檔共57頁；當前第44頁；編輯于星期二\18點27分生態(tài)工程設計中“相接”示意圖本文檔共57頁；當前第45頁；編輯于星期二\18點27分人食用菌蛆蛹家畜農(nóng)作物玉米木糖醇玉米芯殘余物殘余物飼料糞便生態(tài)工程中食物鏈的一種“加環(huán)”示意圖促進物質(zhì)循環(huán)再生典型實例——加環(huán)意義：可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定性和發(fā)展的影響

本文檔共57頁；當前第46頁；編輯于星期二\18點27分3.實例：生物氧化塘生物氧化塘是利用___________等生物之間的_____作用處理污水的一種典型生態(tài)系統(tǒng)。藻類和細菌協(xié)同三、生態(tài)工程的設計本文檔共57頁；當前第47頁；編輯于星期二\18點27分☆.在氧化塘中，藻類光合作用產(chǎn)生的氧氣和空氣中的氧氣，有利于好氧菌降解廢水中的有機物；兼性菌和厭氧菌則通過好氧或厭氧反應，分解廢水中的有機物?！?多功能生物氧化塘不僅具有污水凈化的作用，還可使污水資源化。本文檔共57頁；當前第48頁；編輯于星期二\18點27分本文檔共57頁；當前第49頁；編輯于星期二\18點27分①氧化塘法：一個連續(xù)處理廢水的生物循環(huán)過程，________________具有凈化污水、污水資源化。②工藝流程：多功能生物氧化塘本文檔共57頁；當前第50頁；編輯于星期二\18點27分鞏固練習：1．無廢料生產(chǎn)體系是指（）

A．廢料一產(chǎn)品

B．原料一產(chǎn)品一廢料一產(chǎn)品

C．原料一產(chǎn)品一原料一產(chǎn)品

D．原料一產(chǎn)品一廢料2．某些地區(qū)出現(xiàn)“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，是因為發(fā)展中哪一原理失調(diào)造成的

A．協(xié)調(diào)與平衡原理B．整體性原理C．系統(tǒng)結構決定功能原理

D．系統(tǒng)整體性原理CB本文檔共57頁；當前第51頁；編輯于星期二\18點27分3．生物數(shù)量超過了環(huán)境的承載力后，就會破壞生態(tài)工程的哪一原理（）

A．整體性原理B．系統(tǒng)性原理

C．協(xié)調(diào)與平衡原理D．工程學原理C4．珊瑚蟲與藻類共生，提高了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，其原理是（）

A．系統(tǒng)結構決定功能原理

B．整體性原理

C．系統(tǒng)整體性原理

D．協(xié)調(diào)與平衡原理C本文檔共57頁；當前第52頁；編輯于星期二\18點27分5．下列結構示意圖能體現(xiàn)系統(tǒng)學和工程學原理的是（）D本文檔共57頁；當前第53頁；編輯于星期二\18點27分7．單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，容易遭受害蟲危害，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理（）

A．物質(zhì)循環(huán)再生原理

B．協(xié)調(diào)與平衡原理

C．物種多樣性原理

D．系統(tǒng)整理性原理6．實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要的手段之一是

A．大力發(fā)展“石油農(nóng)業(yè)”B．生態(tài)工程

C．清除污染物D．禁止產(chǎn)出污染物ＣＢ本文檔共57頁；當前第54頁；編輯于星期