物質(zhì)循環(huán)再生原理課件

專題5生態(tài)工程專題5生態(tài)工程1課程標(biāo)準(zhǔn)考試大綱1.知道生態(tài)工程的概念，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念2.參觀當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程建設(shè),體驗生態(tài)工程帶來的收益3.收集當(dāng)?shù)鼗驀鴥?nèi)生態(tài)工程建設(shè)資料4.為當(dāng)?shù)啬成鷳B(tài)工程建設(shè)寫一份建議或報告5.說出生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程的差異6.簡述生態(tài)工程的主要原理。如物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等7.利用生態(tài)工程原理，分析、解釋生態(tài)環(huán)境中出現(xiàn)的現(xiàn)象收集當(dāng)?shù)鼗驀鴥?nèi)生態(tài)工程的實例8.就某一生態(tài)工程實例。說出建立生態(tài)工程的原因、建立生態(tài)工程的流程和產(chǎn)生的效益9.討論生態(tài)工程發(fā)展的前景10.調(diào)查當(dāng)?shù)啬骋簧鷳B(tài)工程的實施情況1.生態(tài)工程的原理2.生態(tài)工程的實例BB課程標(biāo)準(zhǔn)考試大綱1.知道生態(tài)工程的概念，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念2基礎(chǔ)填空P264T1-4基礎(chǔ)填空P2643一、生態(tài)工程的概念：1.概念：人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，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)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展。a.學(xué)科知識：

；b.技術(shù)手段：

；c.最終目的：

。生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展一、生態(tài)工程的概念：1.概念：a.學(xué)科知識：43.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，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。4.優(yōu)點：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。2.實質(zhì)：人工設(shè)計的或人為參與調(diào)控的一個群落、一個生態(tài)系統(tǒng)、一個更為宏觀的地域性生態(tài)空間。3.生態(tài)工程建設(shè)目的：4.優(yōu)點：2.實質(zhì)：人工設(shè)計的或人為55.原因a.解決傳統(tǒng)經(jīng)濟模式給水、土壤、大氣和生物資源毀壞和消耗的現(xiàn)狀b.發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟：通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。5.原因a.解決傳統(tǒng)經(jīng)濟模式給水、土壤、大氣和生物資源毀壞和6資料分析1：一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)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)濟發(fā)展模式存在什么問題？討論:3.可以采取什么措施解決長江洪水泛濫的問題？資料分析1：一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)1.導(dǎo)致1998年長江洪水泛7（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)資料分析一：1.導(dǎo)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(dǎo)致的溫度升高、氣候異常有關(guān)。（一）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)資料分析一：1.導(dǎo)致1998年長江洪水83.解決長江洪水泛濫的措施有：2.洪災(zāi)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。3.解決長江洪水泛濫的措施有：以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；“退耕還湖”和改革不合理耕作方式等。在進行生態(tài)工程建設(shè)時，要考慮到怎樣解決農(nóng)村（尤其是湖區(qū)或山區(qū)的遷出人員）的能源來源問題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入。3.解決長江洪水泛濫的措施有：2.洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟發(fā)展模9資料分析2:1.你對“石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？4.“石油農(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進？討論:一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)3.如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？2.你能舉出一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對人體健康以及環(huán)境造成危害的實例嗎？資料分析2:1.你對“石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？4.“石油農(nóng)業(yè)10“石油農(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和機械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程，變成了簡單的機械過程和化學(xué)過程。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，但同時它所產(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：“石油農(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和機械的生產(chǎn)方式，因11

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？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12在不同的國家有不同的改進措施。例如，在我國，人多地少，應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。實施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，多施有機肥，提高作物對水、肥等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，實現(xiàn)物質(zhì)的多級利用，等等。一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動對環(huán)境的污染，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。4.石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進？在不同的國家有不同的改進措施。例如，在我國，人多地少13傳統(tǒng)經(jīng)濟模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球贈給我們的自然資本。為了實現(xiàn)__________，經(jīng)濟發(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________之路。資料1和資料2說明：

可持續(xù)發(fā)展

生態(tài)經(jīng)濟傳統(tǒng)經(jīng)濟模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球贈給14主要是通過實行“

”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

，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一是

。生態(tài)經(jīng)濟

循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)原料

生態(tài)工程

主要是通過實行“”原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出15例：無廢棄物農(nóng)業(yè)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。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理

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。1、物質(zhì)循環(huán)再生原理循環(huán)往復(fù)、分層次多級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。例：無廢棄物農(nóng)業(yè)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16物質(zhì)循環(huán)再生原理課件17物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高資料分析討論：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？而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？2、物種多樣性原理物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高資料分析討論：1.為什18

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。純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺192.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？

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。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20a.選擇的生物要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境；b.需要考慮環(huán)境承載力即環(huán)境容納量資料分析：1、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(shè)時，應(yīng)選擇哪些樹種？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a.選擇的生物要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境；資料分析：3、協(xié)調(diào)與平衡21

西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)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(yīng)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。西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載量。針22整體指自然——社會——經(jīng)濟復(fù)合成的巨大系統(tǒng)4、整體性原理

建立在對系統(tǒng)成分的性質(zhì)及相互關(guān)系充分了解基礎(chǔ)之上的整體理論，是解決生態(tài)環(huán)境問題的必要基礎(chǔ)。只有應(yīng)用整體性原理，才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長遠、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。整體指自然——社會——經(jīng)濟復(fù)合成的巨大系統(tǒng)4、整體性原理23（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)原理通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的?？煽啃宰顝娎荷Ｕ狒~塘（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)原理通過改變和24物質(zhì)循環(huán)再生原理課件25（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”。（2）系統(tǒng)整體性原理系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋?6物質(zhì)循環(huán)再生原理課件27物質(zhì)循環(huán)再生原理課件281.人類設(shè)計生態(tài)工程的根本目標(biāo)是（）A．促進自然界良性循環(huán)的前提下，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展B．促進自然界良性循環(huán)的前提下，防治環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效益C．防治環(huán)境污染，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展D．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)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展練一練1.人類設(shè)計生態(tài)工程的根本目標(biāo)是（）練一練292．（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3．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2．（多選）生態(tài)工程體系的特點是（）3304．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5．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4．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316.在人類的生產(chǎn)活動中，為了不受大自然的懲罰，必須具備正確的觀點是（）A．只有講求生態(tài)效益，才能獲得穩(wěn)定的經(jīng)濟效益B．遵循生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律，大力擴展耕地面積C．保護對人類有益的生物資源，消滅對人類不利的種群D．優(yōu)先考慮經(jīng)濟效益，充分開發(fā)、、利用自然資源6.在人類的生產(chǎn)活動中，為了不受大自然的懲罰，必須具備正確的327.我國“三北防護林”，雖然取得了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟效益，但由于沒有完全按照自然生態(tài)規(guī)律辦事，也產(chǎn)生了不少問題。例如，遼寧西部的章古臺地區(qū)，由于單一種植樟子松樹，使松毛蟲因為沒有天敵而肆虐一時，使很多地方幾乎成了不毛之地。這個事實說明了（）A．樟子松樹的抗蟲能力很差B．松毛蟲的危害性很強，并專一性的侵害樟子松樹C．生物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)的重要性D．由于植物種類達單一，導(dǎo)致松毛蟲只能侵害樟子松樹7.我國“三北防護林”，雖然取得了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟效益，但由338.（多選）我們的祖先實施的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，使我國的土壤維持了幾千年的肥力，其實這種模式就是生態(tài)工程最早和最生動的模式，這種模式的訣竅在于()A．積極種植能夠固氮的豆科植物B．收集一切可能的有機物C．采集某種特殊植物，將其根莖葉加水一起搗碎榨汁，作為肥料D．采用堆肥和漚肥等多種方法，把有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C肥料8.（多選）我們的祖先實施的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，使我國的土壤維34課堂小結(jié)生態(tài)工程的概念關(guān)注生態(tài)工程生態(tài)工程遵循的基本原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)平衡原理整體性原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理課堂小結(jié)生態(tài)工程的概念35三、生態(tài)工程的類型性質(zhì)和設(shè)計目標(biāo)的不同1.農(nóng)業(yè)生態(tài)工程：農(nóng)業(yè)生態(tài)保護性質(zhì)，并以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為目標(biāo)2.林業(yè)生態(tài)工程以環(huán)境保護為目標(biāo)a.水土保持生態(tài)工程；b.水源涵養(yǎng)生態(tài)工程；c.防風(fēng)固沙生態(tài)工程；d.城市綠化和園林生態(tài)工程3.治污生態(tài)工程以治理環(huán)境污染為目標(biāo)：污水治理生態(tài)工程；城市垃圾處理生態(tài)工程；湖泊或水源地治理生態(tài)工程三、生態(tài)工程的類型性質(zhì)和設(shè)計目標(biāo)的不同1.農(nóng)業(yè)生態(tài)工程：農(nóng)業(yè)36四、生態(tài)工程建設(shè)（一）基本過程擬定目標(biāo)與本底調(diào)查系統(tǒng)分析可行性評價與決策技術(shù)設(shè)計自然資源、經(jīng)濟條件和環(huán)境條件整個生態(tài)工程的核心環(huán)節(jié)四、生態(tài)工程建設(shè)（一）基本過程擬定目標(biāo)與本底調(diào)查系統(tǒng)分析可行37（二）生態(tài)工程建設(shè)的實例1.治污生態(tài)工程（1）概念利用藻類和細(xì)菌的協(xié)同作用處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)（2）凈化途徑：物理沉降和生物分解（3）各類生物的功能藻類：一般位于表層，能直接攝取廢水中的小分子有機物；浮游動物：能除去塘中的營養(yǎng)物質(zhì)，提高水的透明度；微生物：分解有機物——生物氧化塘（二）生態(tài)工程建設(shè)的實例1.治污生態(tài)工程（1）概念利用藻類和38（4）多功能生物氧化塘的功能及流程（4）多功能生物氧化塘的功能及流程39流程污水進來后，首先進入沉砂環(huán)節(jié)，讓一些固體廢棄物沉淀下來。如果污水中有機物的含量高，就采用流程Ⅰ。如果污水中有機物的含量低，就采用流程Ⅲ或流程Ⅳ。藻－菌互生環(huán)節(jié)就是利用藻類吸收有機物產(chǎn)生氧氣和細(xì)菌分解有機物的作用，促進污水凈化。出水前可以通過對藻、菌進行控制達到改善水質(zhì)的目的。流程污水進來后，首先進入沉砂環(huán)節(jié)，讓一些固體廢棄物沉淀下來。40功能：不僅具有凈化污水的作用，還可以使污水資源化功能：不僅具有凈化污水的作用，還可以使污水資源化412.生態(tài)恢復(fù)工程（1）礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程a.礦山廢棄地：因采礦活動而遭破壞，且不經(jīng)治理便無法使用的土地。b.危害毀壞和污染大片森林，草地和農(nóng)田；造成水土大量流失；巨大的污染源。如重金屬污染c.恢復(fù)關(guān)鍵：植被的恢復(fù)以及為植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。樹種的選擇：生長快、抗逆性強的樹種，優(yōu)先選擇固氮樹種，盡量選擇適應(yīng)性強的鄉(xiāng)土樹種和先鋒樹種。2.生態(tài)恢復(fù)工程（1）礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程a.礦山廢棄地：42（2）濕地生態(tài)恢復(fù)工程a.濕地的功能蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候；控制土壤侵蝕自然凈化污水（地球之腎）多種動物、植物的棲息地（物種多樣性）b.現(xiàn)狀c.措施廢水處理，點源和非點源污染控制；土地處理工程；植物物種的引進種植；濕地的周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾；濕地上中游的水土保持情況（2）濕地生態(tài)恢復(fù)工程a.濕地的功能蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候；43（3）大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程a.土地荒漠化的原因過度樵采、過度放牧、盲目開墾、不合理利用水資源等b.措施退耕還林、還草、防沙治沙、防護林生態(tài)工程、農(nóng)田林網(wǎng)化（3）大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程a.土地荒漠化的原因過度樵采、過44（4）小流域綜合治理生態(tài)工程a.現(xiàn)狀小流域水土流失比較嚴(yán)重b.措施保土蓄水、耕作措施、林草措施、生物措施?？傊?，體現(xiàn)整體性原理、協(xié)調(diào)平衡原理、工程學(xué)原理等（4）小流域綜合治理生態(tài)工程a.現(xiàn)狀小流域水土流失比較嚴(yán)重b453.農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展型生態(tài)工程——生態(tài)農(nóng)業(yè)（1）概念原理：前提：內(nèi)容：目的：生態(tài)學(xué)原理環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展在一定區(qū)域內(nèi)，因地制宜規(guī)劃組織和開展多層次、多功能以