2023學(xué)年完整公開課版生態(tài)工程

5.1生態(tài)工程的基本原理全球變暖問題的出現(xiàn)，環(huán)境問題已經(jīng)迫在眉睫！污染轉(zhuǎn)移，生態(tài)環(huán)境仍未得到改善！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(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。1.導(dǎo)致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么？2.洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題？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。1.導(dǎo)致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么？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(dǎo)致的溫度升高、氣候異常有關(guān)。2.洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題？傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。1.你對“石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？2.“石油農(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？3.如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？大量使用化肥、農(nóng)藥和機(jī)械的生產(chǎn)方式，對石油等能源有高度的依賴性。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：復(fù)雜的生物過程→簡單的機(jī)械和化學(xué)過程。投入高，產(chǎn)出也高；產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量也很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題。1.你對“石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)2.“石油農(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？3.如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？

對環(huán)境造成危害的污染物，采用一定的措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資源的利用效率，減少了資源的浪費(fèi)。例如，對廢污水中的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯了地方?jīng)]有被利用的資源。

傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球贈給我們的自然資本。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)律，改變“人類能征服自然”的錯誤觀念，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(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)最重要的手段之一是生態(tài)工程。生態(tài)經(jīng)濟(jì)?；~塘沼氣工程生態(tài)工程的基本原理⒈物質(zhì)循環(huán)再生原理⒉物種多樣性原理⒊協(xié)調(diào)與平衡原理⒋整體性原理⒌系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理

生態(tài)工程是人類學(xué)習(xí)自然生態(tài)系統(tǒng)“智慧”的結(jié)晶，是生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科交叉而產(chǎn)生的新興學(xué)科1、物質(zhì)循環(huán)再生原理沒有物質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)，就會產(chǎn)生廢棄物，造成環(huán)境污染，并最終影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展。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)無廢棄物農(nóng)業(yè)飼料與墊料人類食品作物殘留人類食品人糞尿N、P、K等1、種植能夠固氮的豆科作物2、堆肥和漚肥,改善土壤結(jié)構(gòu)4、實(shí)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(1)為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐，幾十億株楊樹會毀于一旦？珊瑚礁在養(yǎng)分稀少的深海中保持著很高的生物多樣性。

純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會導(dǎo)致了樹林的毀壞。珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復(fù)雜，不同的生物占據(jù)了不同的時間位、空間位和資源位，因而充分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。例如，氮、磷等養(yǎng)分就能夠在該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流出系統(tǒng)外。物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高。2、物種多樣性原理只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。生物多樣性的破壞有人為因素，而且往往作用巨大。水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響需要考慮：生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系需要考慮環(huán)境承載力（環(huán)境容納量），以及生物與環(huán)境的適應(yīng)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(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時，應(yīng)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(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？3、協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的適應(yīng)性，因地制宜適宜種植抗寒、耐旱，適應(yīng)性強(qiáng)的沙棘，耐鹽堿力較強(qiáng)的沙棗等植物。畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意：牲畜量不超過草地承載量

所謂協(xié)調(diào)與平衡是指生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡。平衡：指某環(huán)境下生物種群的數(shù)量與環(huán)境的承載力要平衡，如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境的承載力的限度，就會引起系統(tǒng)的失衡和破壞，如草原上的過度放牧就是典型的例子。協(xié)調(diào)：主要指生物要適應(yīng)環(huán)境，因此在建設(shè)生態(tài)工程時，不要盲目引種或栽種；整體指社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合成的巨大系統(tǒng)社會習(xí)慣、法律制度等也都對生態(tài)工程建設(shè)有重要影響。4、整體性原理一方面號召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮農(nóng)民的生活問題只有應(yīng)用整體性原理,才能統(tǒng)一協(xié)高當(dāng)前與長遠(yuǎn)、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。林業(yè)工程建設(shè)中的問題（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理主機(jī)集中式環(huán)式分布式運(yùn)用：改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例：桑基魚塘模式

?；~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。（2）系統(tǒng)整體性原理

系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(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(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。珊瑚礁白化整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較：

整體性原理指社會、經(jīng)濟(jì)、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題，即種樹的同時考慮經(jīng)濟(jì)收入、糧食、燃料等問題。

系統(tǒng)整體性原理指整體大于部分之和，目的是保持系統(tǒng)有很高的生產(chǎn)力，具體的說指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理，如藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻類和真菌等。1．實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)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B2．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C3．協(xié)調(diào)與平衡原理主要指（）A．生物與環(huán)境的適應(yīng)及環(huán)境對生物的承載力B．系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系C．自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一D．物質(zhì)循環(huán)和能量流動協(xié)調(diào)統(tǒng)一A4．人類設(shè)計生態(tài)工程的根本目標(biāo)是（）A．促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展B．促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，防治環(huán)境污染，提高經(jīng)濟(jì)效益C．防治環(huán)境污染，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展D．促進(jìn)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(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展D5．試分析下列事件可用何種生態(tài)工程原理來解釋（1）畜牧養(yǎng)殖應(yīng)注意牲畜量不超過草地承載量（2）廣東大量引種木麻黃作為行道樹，一年一種叫吹綿介殼蟲的害蟲使木麻黃遭受嚴(yán)重破壞，后來從國外引進(jìn)澳洲瓢蟲，已持續(xù)發(fā)揮了控制害蟲的作用。物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理（3）使用堆肥和漚肥法實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)