第39講生態(tài)工程

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2技術手段:系統(tǒng)設計、調控和技術組裝。3操作過程:對已被破壞的進行修復、重建,對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)進行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的。

4最終目的:促進人類社會和的和諧發(fā)展。

生態(tài)學生態(tài)環(huán)境生產方式生產力自然環(huán)境2建設的目的:遵循的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止,達到和的發(fā)展。

3特點:與傳統(tǒng)的工程相比,生態(tài)工程是一類、、的工程體系。

自然界物質循環(huán)環(huán)境污染經濟效益生態(tài)效益同步少消耗多效益可持續(xù)4生態(tài)經濟1原則:。

2特點:一個系統(tǒng)產出的,能夠成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的,從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。

3手段:。

循環(huán)經濟污染物生產原料生態(tài)工程5基本原理

理論基礎內容舉例物質循環(huán)再生原理

物質能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中進行區(qū)域小循環(huán)和

,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

“無廢棄物農業(yè)”物質循環(huán)全球地質大循環(huán)

理論基礎內容舉例物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性物種多,營養(yǎng)關系復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的

。生物多樣性程度高,可以為各類生物的生存提供多種機會和條件。營養(yǎng)關系越復雜,有限資源下就可以容納更多的生物量

“三北防護林”建設中的問題;珊瑚礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性

抵抗力穩(wěn)定性

理論基礎內容舉例協(xié)調與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡生物與環(huán)境的協(xié)調平衡,需要考慮

,即環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的最大數量

太湖的富營養(yǎng)化問題;東北一些地區(qū)的防護林問題整體性原理社會—自然—經濟復合系統(tǒng)生態(tài)工程的建設,既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,又要考慮

等系統(tǒng)的影響力

林業(yè)建設中自然生態(tài)系統(tǒng)與社會、經濟系統(tǒng)的關系問題環(huán)境承載力社會和經濟

理論基礎內容舉例系統(tǒng)學和工程學原理

①系統(tǒng)的結構決定功能原理:分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內部不同組分之間的結構,通過改變和

,達到改善系統(tǒng)功能的目的

桑基魚塘

②系統(tǒng)整體性原理:整體大于部分之和系統(tǒng)各組分之間要有適當的比例關系,只有這樣才能順利完成

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

珊瑚礁區(qū)的藻類和珊瑚蟲的關系能量、物質、信息優(yōu)化結構■易錯警示整體性原理≠系統(tǒng)整體性原理1整體性原理是指人類處在一個社會、經濟、自然復合而成的巨大系統(tǒng)中。2系統(tǒng)整體性原理屬于系統(tǒng)學和工程學原理之一。系統(tǒng)整體性是指系統(tǒng)各組分之間要有適當的比例關系,只有這樣才能順利完成能量、物質和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。正誤辨析1生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程。 2“石油農業(yè)”是大量使用化肥、農藥和機械的農業(yè)生產方式,因對石油等能源有高度的依賴性而得名。 3“無廢棄物農業(yè)”遵循的是物種多樣性原理。 ×生態(tài)工程是少消耗而不是無消耗的工程。√ד無廢棄物農業(yè)”遵循的是物質循環(huán)再生原理。4桑基魚塘的建設遵循的是整體性原理。 5根據協(xié)調與平衡原理,一個生態(tài)系統(tǒng)中種群的數量不應超過環(huán)境容納量。×?；~塘的模式遵循了系統(tǒng)的結構決定功能原理。√傳統(tǒng)農業(yè)、石油農業(yè)和生態(tài)農業(yè)的比較項目

概念優(yōu)點缺點傳統(tǒng)農業(yè)簡單的種植業(yè)不產生嚴重的環(huán)境污染結構簡單,能量流動、物質循環(huán)水平低,經濟效益低石油農業(yè)利用石油等提高農作物產量的生產方式大量使用化肥、農藥和機械動力,獲得較高的經濟效益過量施用化肥、農藥,嚴重污染環(huán)境生態(tài)農業(yè)運用生態(tài)學原理,建立的綜合農業(yè)生態(tài)體系通過物質多級利用,增加經濟效益,凈化環(huán)境受經濟環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的影響大社會責任聯(lián)實際樹責任1隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的提出,生態(tài)經濟的重要性日益增顯。下列有關敘述不正確的有 A生態(tài)經濟所遵循的主要原則是循環(huán)經濟B生態(tài)工程的特點是少消耗、低效益、可持續(xù)C“無廢棄物農業(yè)”遵循的基本原理是“物質循環(huán)再生原理”D在濕地的周圍建立緩沖帶可使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復其生態(tài)功能B生態(tài)經濟所遵循的主要原則是循環(huán)經濟,A正確;生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系,B錯誤;“無廢棄物農業(yè)”是生態(tài)工程最早、最生動的一種模式,通過積極種植能夠固氮的豆科植物,以及收集一切可能的有機物質,采用堆肥和漚肥等方式,制成有機肥料,改善土壤結構,培育土壤微生物,實現(xiàn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用,因此“物質循環(huán)再生原理”是“無廢棄物農業(yè)”遵循的基本原理,C正確;在濕地的周圍建立緩沖帶,以盡量減少人類的干擾,使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復其生態(tài)功能,D正確。2以下事例與其主要體現(xiàn)的生態(tài)工程原理搭配錯誤的是 選項事例主要體現(xiàn)的原理A將單一樹種的人工林改造成混合林物種多樣性原理B確定草原合理的載畜量,不過度放牧協(xié)調與平衡原理C林業(yè)生態(tài)工程建設中既要考慮種樹也要考慮農民生活問題整體性原理D引進物種要考慮適應環(huán)境問題物質循環(huán)再生原理D將單一樹種的人工林改造成混合林,主要體現(xiàn)物種多樣性原理,故A正確;確定草原合理的載畜量,不過度放牧,主要體現(xiàn)協(xié)調與平衡原理,故B正確;林業(yè)生態(tài)工程建設中既要考慮種樹也要考慮農民生活問題,主要體現(xiàn)整體性原理,故C正確;引進物種要考慮適應環(huán)境問題,主要體現(xiàn)協(xié)調與平衡原理,故D錯誤。素養(yǎng)綜合重知識提能力3珠江三角洲的農民充分利用自然條件,建立該地特有的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)模式:蔗基、魚塘和桑基、魚塘。圖12-39-1是蔗基、魚塘和桑基、魚塘的模式圖,據圖回答下列問題:1該生態(tài)系統(tǒng)把?；~塘與蔗基魚塘有機地組合在一起,優(yōu)化了系統(tǒng)結構,由此可見,該生態(tài)系統(tǒng)遵循原理。

圖12-39-1系統(tǒng)學和工程學原理或系統(tǒng)的結構決定功能2生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到和的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的工程相比,生態(tài)工程是一類的工程體系。

少消耗、多效益、可持續(xù)物質循環(huán)經濟效益生態(tài)效益考點二生態(tài)工程的實例及發(fā)展前景基礎·自主診斷素養(yǎng)·全面提升 1生態(tài)工程的實例

問題對策案例農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程人多地少以及怎樣才能實現(xiàn)

的多級利用

建設農村

生態(tài)工程

北京竇店村以

為中心的物質多級循環(huán)利用工程

物質綜合發(fā)展型沼氣工程

問題對策案例小流域綜合治理生態(tài)工程河流各級支流的集水區(qū)域,

嚴重

①生態(tài)工程原理:整體性原理、協(xié)調與平衡原理以及工程學等原理。②措施:

、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,層層設防來控制土壤侵蝕

我國甘肅隴南地區(qū)“

”治理模式

水土流失保土蓄水九子登科

問題對策案例大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程土地

嚴重

森林或草原植被的恢復、

等

“三北防護林”生態(tài)工程荒漠化水土保持

問題對策案例濕地生態(tài)恢復工程人們對濕地進行

,已經破壞了地球上80%的濕地資源

①采用

措施相結合的方法,使受到干擾的濕地得以恢復。②在濕地周圍建立緩沖帶,以盡量減少人類的干擾,使?jié)竦匾揽?/p>

等機制恢復其生態(tài)功能

鄱陽湖的生態(tài)恢復工程排水和圍墾工程和生物自然演替

問題對策案例礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程土體、土壤和植被,乃至整個地區(qū)

的破壞

人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程等,其中關鍵在于

,以及植被恢復所必需的土壤

的重建

我國赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程生態(tài)系統(tǒng)植被恢復微生物群落

問題對策案例城市環(huán)境生態(tài)工程固體廢棄物污染、大氣污染、噪聲污染等方面

;推廣“環(huán)境友好技術”和低污染清潔生產工藝,減少污染的產出;治理污染,進行

利用;建立健全法制。

張家港、大連、廈門等國家環(huán)境保護模范城市合理規(guī)劃和布局廢棄物的資源化2生態(tài)工程發(fā)展的前景1“生物圈2號”生態(tài)工程的實驗啟示:使我們認識到人與的重要性,深化了我們對自然規(guī)律的認識。

2我國生態(tài)工程建設的主要特點:在進行生態(tài)工程建設時,不但要重視對,更要注重與的結合。

自然和諧共處生態(tài)環(huán)境的保護經濟、社會效益正誤辨析1北京竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程屬于城市環(huán)境生態(tài)工程。2礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復工程的關鍵是優(yōu)先選擇農作物以提高經濟效益。3我國在西部地區(qū)實行退耕還林還草工程,這一工程屬于大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程。 ×北京竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程屬于農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。×礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復工程的關鍵是植被恢復和土壤微生物群落的重建。√4小流域綜合治理模式應用了生態(tài)工程的整體性原理、協(xié)調與平衡原理、工程學原理等。 5西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標,我國的生態(tài)工程則以經濟和社會效益為主要目標。 √√生態(tài)農業(yè)1原理:生態(tài)農業(yè)運用生態(tài)學原理即生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)再生、能量多級利用或生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)與能量流動,在環(huán)境與經濟協(xié)調發(fā)展的思想指導下,應用現(xiàn)代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農業(yè)生態(tài)體系。2優(yōu)點:實現(xiàn)物質的循環(huán)再生和能量的多級利用,減少環(huán)境污染,減少了化肥用量,降低了農業(yè)投入。3生態(tài)農業(yè)常見類型①?；~塘模式人工建立的高產穩(wěn)產的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。做到蠶糞養(yǎng)魚,魚糞肥塘,塘泥肥田、肥桑,從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收,如圖12-39-2所示。圖12-39-2②沼氣農田立體養(yǎng)殖模式圖12-39-3社會責任聯(lián)實際樹責任1在“稻—萍—魚”生態(tài)農業(yè)模式系統(tǒng)中,雖有危害水稻的病菌、害蟲和雜草,但魚的活動可起到除蟲、松土和增氧的作用,紅萍葉片內的藍藻固氮可促進紅萍和水稻生長;農戶還可進行養(yǎng)殖豬和沼氣生產。下列關于該生態(tài)農業(yè)的敘述,錯誤的是 A水稻和紅萍分層分布,能提高光能利用率B存在捕食、競爭、寄生、互利共生等種間關系C使整個生產過程進入了廢物資源化的良性循環(huán)D實現(xiàn)了能量在系統(tǒng)中的多級循環(huán)利用D水稻和紅萍分層分布,體現(xiàn)了群落的垂直結構,能提高光能利用率,A正確;病菌與水稻之間為寄生關系,魚和害蟲之間為捕食關系,紅萍和水稻之間為競爭關系,紅萍與其葉片內的藍藻固氮菌為互利共生關系,B正確;沼氣生產實現(xiàn)了廢物資源化,C正確;能量單向流動,不能在系統(tǒng)中循環(huán)利用,D錯誤。素養(yǎng)綜合重知識提能力21傳統(tǒng)農業(yè)中秸稈直接焚燒,而現(xiàn)代農業(yè)可加工成青貯飼料,可發(fā)酵生產沼氣、沼渣,還可以還田,從而發(fā)展生態(tài)農業(yè)。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中和的生態(tài)學基本原理,該生態(tài)農業(yè)突出的優(yōu)點是。

2礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程的關鍵在于植被恢復,以及為植被恢復所必需的的重建。植被恢復的措施是植樹和種草,而不是種植農作物,其原因是。

能量多級利用物質循環(huán)再生物質的良性循環(huán)和多途徑利用土壤微生物群落礦區(qū)土壤條件惡劣,不適宜農作物的生長3在濕地生態(tài)恢復工程中,應在濕地周圍建立緩沖帶,以盡量減少,使?jié)竦匾揽康葯C制恢復其生態(tài)功能。4城市環(huán)境生態(tài)工程需要注意的一個方面是采用各種手段治理污染。就城市污水治理完成下列問題:①其中對污水的治理可采用的方法主要有、,以及等。我國科技工作人員創(chuàng)造了浮床生態(tài)工藝法來凈化污水,就屬于上述的生態(tài)凈化工程。

人類的干擾自然演替發(fā)揮污水處理廠的重要作用采用水生植物、濕地生態(tài)凈化工程水體富營養(yǎng)化防治生態(tài)工程采用水生植物②浮床生態(tài)工藝法凈化污水過程中所培養(yǎng)的植物是否都可以作為飼料為什么不可以,因為水體污染物不同,若是有毒的重金屬污染,則不能作飼料,只能先干燥后再提煉重金屬3綠色城市的重要標志之一是實現(xiàn)垃圾的“減量化、資源化和無害化”。圖12-39-4是垃圾資源化、無害化處理的一種方案?；卮鹣铝袉栴}:1列出該生態(tài)系統(tǒng)中的三種分解者的名稱:。

圖12-39-4蚯蚓、蠅蛆、細菌微生物分解者是以分解有機物為生的異養(yǎng)微生物或動物。由圖示可知,該生態(tài)系統(tǒng)中的三種分解者是蚯蚓、蠅蛆、細菌。2從資源與環(huán)境的角度來看,④⑤途徑優(yōu)于③途徑的主要原因是、。

圖12-39-4④⑤途徑可以充分地利用垃圾中的物質實現(xiàn)對物質的多級利用減少環(huán)境污染④⑤途徑運用生態(tài)學原理可充分地利用垃圾中的物質,既實現(xiàn)了物質的多級利用,又減少了環(huán)境污染,明顯優(yōu)于③途徑。3進行⑦過程的甲烷桿菌與酵母菌在細胞結構上的最主要區(qū)別是。圖12-39-4甲烷桿菌無核膜包被的細胞核甲烷桿菌為原核生物,而酵母菌為真核生物,甲烷桿菌無核膜包被的細胞核。4每一位市民都應該積極參與①②過程,具體做法是。

5該生態(tài)工程突出體現(xiàn)了這個基本原理。

圖12-39-4將生活垃圾進行分類物質循環(huán)再生4每一位市民都應該積極參與①②過程,將生活垃圾進行分類。5從圖示看出該生態(tài)工程突出體現(xiàn)了物質循環(huán)再生這個基本原理。真題·新題五年真題為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境,對其進行公園化建設。1對其進行整理和覆土,并選擇適生植物進行人工造林,不同恢復時期的植物物種數如圖12-39-5所示。t0→t1,植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的轉化為無機物,使土壤條件得到改善;同時由于人工林土壤中存在,導致群落中植物物種數增加;t1→t3,人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是;群落中植物物種數逐漸增加,物種之間加劇。

圖12-39-5分解者種子或繁殖體增強競爭生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者將有機物轉化為無機物,供生產者利用。在群落次生演替中,土壤中原有的植物種子或繁殖體增加了人工林生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度。圖示t1→t3階段,植物物種數增加,該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增強,隨物種數逐漸增加,物種之間競爭加劇。圖12-39-52通過人工林建設和園林景觀構建,既改善了生態(tài)環(huán)境,又可提高社會和經濟效益,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。

整體性系統(tǒng)論人工林的建設和園林景觀構建,既可改善生態(tài)環(huán)境,又可提高社會和經濟效益,體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。新題精選1下列關于生態(tài)工程的敘述,錯誤的是 A“11>2”體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理B巢湖大面積水華,違反了協(xié)調與平衡原理C生態(tài)農業(yè)的建立,實現(xiàn)了物質和能量的多級利用D為促進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復,可采用人工制造表土、種植農作物的措施D“11>2”體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理,A正確;巢湖大面積水華,違反了協(xié)調與平衡原理,B正確;1下列關于生態(tài)工程的敘述,錯誤的是 A“11>2”體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理B巢湖大面積水華,違反了協(xié)調與平衡原理C生態(tài)農業(yè)的建立,實現(xiàn)了物質和能量的多級利用D為促進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復,可采用人工制造表土、種植農作物的措施D生態(tài)農業(yè)是運用生態(tài)學的原理,在環(huán)境與經濟協(xié)調發(fā)展的思想指導下,應用現(xiàn)代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農業(yè)生產體系,遵循生態(tài)系統(tǒng)中能量多級利用和物質循環(huán)再生這一條基本原理,合理設計食物鏈,使生態(tài)系統(tǒng)中的能量和物質被分層次多級利用,使廢物資源化,提高能量轉化效率,減少環(huán)境污染,C正確;1下列關于生態(tài)工程的敘述,錯誤的是 A“11>2”體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理B巢湖大面積水華,違反了協(xié)調與平衡原理C生態(tài)農業(yè)的建立,實現(xiàn)了物質和能量的多級利用D為促進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復,可采用人工制造表土、種植農作物的措施D為促進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復,可采用人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程等,關鍵是植被恢復及其所必需的土壤微生物群落的重建,D錯誤。2如圖12-39-6為典型的農作物秸稈利用生態(tài)系統(tǒng),請據圖回答下列問題:1流經此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是,此生態(tài)系統(tǒng)比自然生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)越的一個最大的特點是。圖12-39-6農作物固定的太陽能的總量能量的分層、分級利用流經該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是農作物生產者固定的全部太陽能;與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,該生態(tài)系統(tǒng)最大的特點是實現(xiàn)了能量的分層、分級利用,使農作物秸稈、動物糞便、分解者中的能量得到充分利用。2菌床和排泄物的雜屑最終回田,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理,土壤中的有機物不能被植物直接吸收,必須經過微生物的分解產生,從而提高農作物的光合作用效率,最終