《生態(tài)工程的基本原理》

當(dāng)人類第一次離開地球，在太空遙望自己的家鄉(xiāng)時，人們這才驚訝地發(fā)現(xiàn)，在目前已知的宇宙星體中，唯有我們?nèi)祟惖募覉@——地球，才是一顆蔚藍(lán)色的星球。地球，孕育了人類的生命！一、如今地球面臨的生態(tài)環(huán)境問題有哪些呢？一、全球氣候變化二、水資源短缺三、臭氧層破壞四、酸雨五、土地荒漠化六、海洋污染七、生物多樣性銳減生態(tài)工程的概念：人類應(yīng)用

等學(xué)科的基本原理和方法，通過

，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

生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展專題5生態(tài)工程生態(tài)工程建設(shè)目的：5.1生態(tài)工程的基本原理

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？資料分析一：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(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？提示：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。提示：優(yōu)點：由于其投入高，產(chǎn)出也高，對糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。缺點：它所產(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？資料分析二：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。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。3.如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。有沒有一種既能快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)，又能保護(hù)環(huán)境的戰(zhàn)略方針？生態(tài)經(jīng)濟(jì)：二、生態(tài)工程所遵循的基本原理1。物質(zhì)循環(huán)再生原理地球以有限的空間和資源，長久維持著眾多生物的生存、繁衍和發(fā)展，奧秘就在于物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復(fù)，分層分級利用，從而達(dá)到取之不盡，用之不竭的效果。循環(huán)往復(fù)、分層分級利用取之不盡、用之不竭實例：無廢棄物農(nóng)業(yè)2、物種多樣性原理單一的樟子松林被松毛蟲害死食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵。理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性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？生物多樣性很高的珊瑚礁維持的很好2.從上面正面和反面的實例，你能得出怎樣的結(jié)論？你認(rèn)為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？資料分析討論：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。（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理資料分析討論：水葫蘆泛濫對生態(tài)系統(tǒng)造成影響3、協(xié)調(diào)與平衡原理理論基礎(chǔ)：生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡超出環(huán)境承載力＿環(huán)境容納量西北地區(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(yīng)長成了“小老頭“防護(hù)林變成了殘敗的”灰色長城“。”灰色長城“出現(xiàn)的說明什么？

引種的生物必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、

提示：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。

P111資料分析問題討論從協(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？2不能超過環(huán)境的容納量4、整體性原理生產(chǎn)成本消費效益經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)植物動物微生物非生物的因素自然系統(tǒng)政策管理科學(xué)文化社會系統(tǒng)例：林業(yè)工程建設(shè)中的問題一方面號召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮農(nóng)民的生活問題整體指社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理運用：改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式例：?；~塘模式⑴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理（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”理論基礎(chǔ)：整體功能大于部分之和你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎?小結(jié)：生態(tài)工程的基本原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理（2）系統(tǒng)整體性原理3.?；~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。試分析桑基魚塘的物質(zhì)和能量流動途徑。提示：桑基魚塘系統(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。思考與探究2．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1．實現(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)出污染物練一練ＣＢ3．城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，實現(xiàn)廢物資源化利用。與該做法關(guān)系最密切的生態(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．系統(tǒng)學(xué)原理練一練4．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ＡＣ練一練5.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D練一練6.我國西北土地沙化和鹽漬化非常嚴(yán)重，原因有多種，其中一個主要原因是超載放牧，導(dǎo)致草地退化。試分析上述事實主要違背了生態(tài)工程的什么原理（）

A．系統(tǒng)整體性原理

B．協(xié)調(diào)與平衡原理

C．物種多樣性原理

D．整體性原理Ｂ7．在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時，一方面要號召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。以上做法依據(jù)的生態(tài)工程原理是（）

A．系統(tǒng)整體性原理B．整體性原理

C．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理D．以上都不是練一練8．（多選）生態(tài)工程體系的特點是（）

A．少消耗B．多效益

C．可持續(xù)D．多投資ＡＢＣＢ5、2生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程城市環(huán)境生態(tài)工程一、生態(tài)工程的實例

類型內(nèi)容農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程城市環(huán)境生態(tài)工程問題對策案例請閱讀課文后總結(jié)討論：這個案例以沼氣工程為核心，農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動力就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時又降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。1.在農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程案例中，主要運用了哪些生態(tài)工程的基本原理

2.這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點？有哪些值得借鑒的做法？物質(zhì)循環(huán)再生原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理、整體性原理、物種多樣性原理等分析甘肅省隴南縣的“九子登科”模式，在說明“九子”措施含義的基礎(chǔ)上，談?wù)勀銓π×饔蚓C合治理生態(tài)工程的理解。1.小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？“綜合”表現(xiàn)在不但注重通過還林、還草、筑壩等措施達(dá)到蓄水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果；還考慮如何提高人們的生活水平。各種措施的結(jié)果是建立一個穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。2.為什么要針對不同的地形采取不同的措施？這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？3.這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？根據(jù)不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態(tài)效益，又要考慮到人們的生活和收入問題，這體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡、因地制宜的原理和思想。這種模式在其他小流域不能照搬，還是要因地制宜地進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)，不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)，其生態(tài)工程的模式應(yīng)各具特色。大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程──“三北”防護(hù)林案例

1.國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護(hù)林工程？這一工程為什么需要如此漫長的時間？三北防護(hù)林跨越中國13個省、直轄市、自治區(qū)，對我國具有重要的意義：生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問題，對維護(hù)社會穩(wěn)定具有重要意義；更重要的是，這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關(guān)系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同時這里自然礦產(chǎn)資源豐富，對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全具有重要戰(zhàn)略意義。這一地區(qū)區(qū)域廣闊，氣候、自然條件復(fù)雜，總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低等情況也決定了這個工程需要較長的時間

2.這一工程橫跨多個省區(qū)，根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理和生物多樣性原理，不同地區(qū)在造林設(shè)計上應(yīng)當(dāng)注意什么問題？首先應(yīng)考慮樹種的生態(tài)適應(yīng)性問題，種植適宜品種；其次要考慮樹種的多樣性，保證防護(hù)林體系的穩(wěn)定性；不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同的策略，如條件惡劣的地區(qū)應(yīng)該結(jié)合自然恢復(fù)力，而農(nóng)區(qū)的防護(hù)林中農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)可能占較大比重。濕地生態(tài)恢復(fù)工程案例

1.當(dāng)初人們?yōu)槭裁匆獓焯铮?.為什么說“退耕還湖”是一項巨大的系統(tǒng)工程？實施這一工程面臨的主要困難是什么？3.地處湖區(qū)上游的人們對濕地恢復(fù)生態(tài)工程負(fù)有什么責(zé)任？主要原因：我國歷來人多地少，圍湖造田，種植農(nóng)作物，以生產(chǎn)更多的糧食；片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，沒有認(rèn)識到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能也是重要原因。退耕還湖包括退耕地為湖區(qū)，湖區(qū)上游以及湖區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作；更重要的是原耕地上居民的遷移，要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問題，這是退耕還湖工程的主要困難。保護(hù)環(huán)境，減少水土流失和水污染

礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程案例

1.在這一案例中，恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？2.怎樣合理地籌劃養(yǎng)殖肉牛的數(shù)量？3.除煤礦外，你知道還有哪些礦區(qū)嗎？這些礦區(qū)的恢復(fù)工程與煤礦是否有不同之處？礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長，因此代之以適應(yīng)性強(qiáng)，耐旱的灌木、草和樹。首先要考慮到牧草的產(chǎn)量，以草定畜；從外地調(diào)運飼料要考慮飼養(yǎng)成本；更重要的是要考慮到土地對糞肥的承載力,要保持在承載力范圍以內(nèi)，以免養(yǎng)殖規(guī)模過大，糞肥數(shù)量巨大而造成新的污染。除煤礦外，還有金礦、鐵礦等。這些生態(tài)恢復(fù)工程最重要的是改良表土，恢復(fù)植被，但要因地制宜。城市生態(tài)工程

1.汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一，汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購買汽車嗎？為什么？如果不限制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施來減少由汽車造成的污染？2.城市的水污染問題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來解決？每一個城市居民應(yīng)當(dāng)在這方面承擔(dān)什么責(zé)任和義務(wù)？減少污染的措施：制定法律法規(guī)，禁止市區(qū)內(nèi)鳴笛，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，以及對其的研究和應(yīng)用等。減少或禁止工廠的污水排放；進(jìn)行污水凈化回收利用；實行雨水和污水分流。每一個城市居民都應(yīng)該樹立節(jié)水意識、宣傳節(jié)水的意義，家庭生活中應(yīng)該使用無磷洗衣粉和洗滌劑，制止或減少生活中的水污染行為。二、生態(tài)工程發(fā)展的前景“生物圈2號”生態(tài)工程的實驗及啟示“生物圈2號”于1986年11月破土動工。1991年9月，第一批8名實驗者進(jìn)入其中并開始實驗。1993年2月，向“生物圈2號”輸氧，人員撤出。1994年2月第二批7名實驗者進(jìn)入其中，幾個月后撤出，實驗失敗?！吧锶?號”的物質(zhì)循環(huán)途徑是怎樣的？“生物圈2號”失敗的原因？“生物圈2號”的啟示是？我國生態(tài)工程發(fā)展的分析與展望？地球是人類生存的唯一家園二、如何保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境：一、加快環(huán)境保護(hù)的法制進(jìn)程保護(hù)生態(tài)環(huán)境的措施包括：三、強(qiáng)化公民的環(huán)保意識二、走可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)之路（1）加快制定和完善環(huán)境法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步建立健全環(huán)境監(jiān)管體制；（2）提高環(huán)境監(jiān)管能力,加大環(huán)保執(zhí)法力度；（3）加快建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,實施排放總量控制、排放許可和環(huán)境影響評價制度。一、加快環(huán)境保護(hù)的法制進(jìn)程（4）政府部門要制定實行綠色發(fā)展政策,建立綠色國民經(jīng)濟(jì)核算體系,將發(fā)展過重的環(huán)境損失和環(huán)境效益納入GDP核算范圍；（5）要完善干部政績考核機(jī)制,將環(huán)境績效納入其中,發(fā)揮其正面的激勵效應(yīng)。一、加快環(huán)境保護(hù)的法制進(jìn)程什么是可持續(xù)發(fā)展？二、走可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)之路

可持續(xù)發(fā)展的含義是“在不犧牲未來幾代人需要的情況下，滿足我們這代人的需要”，它追求的是自然，經(jīng)濟(jì)，社會的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。（一）發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),走新型工業(yè)化道路要以提高資源利用效率,降低污染物排放量、提高生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),優(yōu)化工業(yè)布局,充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用和市場機(jī)制,加大環(huán)保資金的投入力度,促進(jìn)生態(tài)省、生態(tài)市、生態(tài)縣建設(shè),切實轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式。

怎樣走可持續(xù)發(fā)展的道路？二、走可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)之路

（二）科學(xué)認(rèn)識和自覺遵循自然規(guī)律堅持保護(hù)優(yōu)先、開發(fā)有序,以控制不合理的資源開發(fā)活動為重點,強(qiáng)化對水源、土地、森林、草原、海洋等自然資源的生態(tài)保護(hù)。如大力推廣植樹造林、退耕還林、還草、還湖；反對盲目的、掠奪式的開發(fā)利用，合理確定砍伐量和捕撈量等。二、走可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)之路

（三）堅持預(yù)防為主、綜合治理強(qiáng)化從源頭防治污染和保護(hù)生態(tài)的觀念,堅決改變先污染后治理、邊治理邊污染的狀況。對待工業(yè)三廢（廢水、廢渣、廢氣）嚴(yán)格控制排量，嚴(yán)禁濫砍爛伐，亂捕亂殺，對瀕危物種通過建立自然保護(hù)區(qū)等措施進(jìn)行保護(hù)。二、走可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)之路（1）廣泛進(jìn)行環(huán)保宣傳,提高全民環(huán)境憂