生態(tài)工程課件

專題5、生態(tài)工程第一節(jié)生態(tài)工程的根本原理1、生態(tài)工程的根本概念：指人類利用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)的根本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計、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，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(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)境的和諧開展。原理、方法：手段：對象：目的一、概述2、生態(tài)工程建設(shè)的目的：就是遵循自然界規(guī)律，充分揮，防止，到達(dá)的同步開展。物質(zhì)循環(huán)資源的生產(chǎn)潛力環(huán)境污染經(jīng)濟效益和生態(tài)效益3、生態(tài)工程的特點：少消耗、多效益、可持續(xù)。4、生態(tài)工程的調(diào)節(jié)機制：人工輔助下的自我調(diào)節(jié)。5、生態(tài)工程建設(shè)的原因分析：Ⅰ傳統(tǒng)經(jīng)濟開展模式⑴弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮生態(tài)本錢，經(jīng)濟的開展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。二、生態(tài)工程的根本原理項目理論基礎(chǔ)意義實例物質(zhì)循環(huán)再生原理

生態(tài)系統(tǒng)的物質(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，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力“三北”防護林建設(shè)中的問題珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題項目理論基礎(chǔ)意義實例協(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、過度放牧整體性原理社會、經(jīng)濟、自然構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保證系統(tǒng)的平衡與發(fā)展林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題項目理論基礎(chǔ)意義實例系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于環(huán)式改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能桑基魚塘系統(tǒng)的整體性原理：整體﹥部分之和保持系統(tǒng)很高的生產(chǎn)力

珊瑚礁：藻類和珊瑚蟲的關(guān)系

注意：C“無廢棄物農(nóng)業(yè)〞物質(zhì)和能量流動圖例2如圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)〞物質(zhì)和能量流動圖，該圖所表達(dá)的主要生態(tài)工程原理是()A．物種多樣性原理B．整體性原理C．物質(zhì)循環(huán)再生原理D．協(xié)調(diào)與平衡原理C三、生態(tài)工程的實例和開展前景〔一〕生態(tài)工程實例進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件，因地制宜地進(jìn)行。小流域綜合治理生態(tài)工程

整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理

①“綜合”表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟效益②不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應(yīng)各具特色

實例

原理

重點注意問題

大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程

協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理

“三北”防護林工程建設(shè)中應(yīng)注意的問題①考慮樹種生態(tài)適應(yīng)性問題，種植適宜品種②考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性③不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同策略

濕地生態(tài)恢復(fù)工程

協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理

①濕地被譽為地球“腎臟”②退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業(yè)問題

實例

原理

重點注意問題

城市環(huán)境生態(tài)工程

協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理

①城市大氣污染主要來源是汽車尾氣。禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車②減少或禁止工廠污水排放③節(jié)水，使用無磷洗滌劑

礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程

系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理

修復(fù)土地、恢復(fù)植被

〔二〕“生物圈2號〞生態(tài)工程的實例及啟示1、實驗?zāi)康模褐圃煲粋€人工模擬生態(tài)系統(tǒng)，驗證人類離開地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅靠太陽，能否維持生存。2、實驗場所——微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)(1)主體結(jié)構(gòu)：封閉的建筑物(2)內(nèi)部①7種模擬生態(tài)群落區(qū)：5個野生生物群落＋2個人工生物群落。②兩個大氣擴張室——“肺〞3．實驗特點①物質(zhì)上：完全與外界隔絕，只通過電力傳輸、電信和計算機同外界聯(lián)系。②能量上：太陽光源不斷射入

4．維持時間：4年。5．實驗結(jié)果：系統(tǒng)穩(wěn)定難以維持。6．失敗原因(1)溫度失調(diào)(2)CO2含量猛增(3)O2含量減少，缺乏以維持人及動物的生存。7．啟示(1)認(rèn)識人類與自然和諧共處的重要性，自然界給人類提供的生命支持效勞是無價之寶。(2)目前：人類仍然沒有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。〔三〕對我國生態(tài)工程開展前景的分析與展望⑴西方興旺國家生態(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(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，生態(tài)工程應(yīng)用范圍小，不大強調(diào)經(jīng)濟效益。⑵我國生態(tài)工程的特點：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)的根本原理，建立適合中國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村特點的生態(tài)工程。⑶我國生態(tài)工程缺乏之處：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。例3、以下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于〔〕養(yǎng)豬場鳳眼蓮池綠萍池養(yǎng)魚的稻田魚、蟹池豬糞二級肥水三級肥水四級肥水A、濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程B、節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的工程C、小流域綜合治理與的生態(tài)工程D、清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程B例4、以下圖為桑基魚塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，據(jù)圖答復(fù)：桑樹桑葉蠶蠶絲蠶沙魚塘魚塘泥豬糞豬糖渣糖廠甘蔗糖⑴該生態(tài)工程表達(dá)了等生態(tài)工程的根本原理?！策x答兩項〕⑵通過現(xiàn)代生物技術(shù)可提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益，要通過基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是

，可通過

技將導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細(xì)胞培養(yǎng)成植株。假設(shè)要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上是否插入了目的基因，可采用技術(shù)。⑶為大量繁殖良種豬，可采用胚胎移植技術(shù)。該技術(shù)，首先要對母豬注射，做超數(shù)排卵處理，以獲得更多的良種豬卵母細(xì)胞，然后培養(yǎng)到期，與經(jīng)過處理的良種豬精子進(jìn)行體外