上课用《生态工程的基本原理》ppt课件.pptx
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1、一、如今地球面临的生态环境问题有哪些呢?一、全球气候变化一、全球气候变化二、水资源短缺二、水资源短缺三、臭氧层破坏三、臭氧层破坏四、酸雨四、酸雨五、土地荒漠化五、土地荒漠化六、海洋污染六、海洋污染七、生物多样性锐减七、生物多样性锐减五十年代淘米洗菜五十年代淘米洗菜六十年代洗衣灌溉六十年代洗衣灌溉七十年代水质变坏七十年代水质变坏八十年代鱼虾绝代八十年代鱼虾绝代九十年代拉稀生颤九十年代拉稀生颤弍一世纪咱们咋办弍一世纪咱们咋办生态工程的概念:生态工程的概念: 人类应用人类应用 等学科的基本原理等学科的基本原理和方法,通过和方法,通过 ,对已,对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环破坏的生态环境进
2、行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而提高生态系统的生产力,从而 生态学和系统学生态学和系统学系统设计、调控和技术组装系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境和谐发展促进人类社会和自然环境和谐发展生态工程建设目的:生态工程建设目的: 遵循自然界遵循自然界物质循环物质循环的规律,充分发挥的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止资源的生产潜力,防止环境污染环境污染,达到,达到经济经济效益效益和和生态效益生态效益的同步发展。的同步发展。 与传统的工程相比,生态工程是一类与传统的工程相比,生态工程是一类少少消耗消耗
3、、多效益多效益、可持续可持续的工程体系。的工程体系。1.导致导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么年长江洪水泛滥的主要原因是什么?资料分析一:资料分析一:根本原因:根本原因:长江上游乱砍滥伐森林,水源涵养和水长江上游乱砍滥伐森林,水源涵养和水土保持功能急剧降低,造成大量泥沙淤积河道;中土保持功能急剧降低,造成大量泥沙淤积河道;中游围湖造田、乱占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊游围湖造田、乱占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。面积急剧减少。直接原因:直接原因:1998年度的罕见降雨年度的罕见降雨。但这也与但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、全球温室气体排放量增加而导致的温度升
4、高、气候异常有关。气候异常有关。2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题?洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题?提示:传统的经济发展模式不注重生态环境的保提示:传统的经济发展模式不注重生态环境的保护,没有考虑生态成本,护,没有考虑生态成本,经济的发展以巨大的生经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。态环境破坏为代价。提示提示:优点:由于其投入高,产出也高,对粮食安优点:由于其投入高,产出也高,对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。用。缺点:它所产生的废弃物和有害物质的数量缺点:它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大,大大削弱了农业生态系
5、统的稳定也很庞大,大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益严重的农产品性和持续生产力,并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。污染和环境污染等问题。1.你对你对“石油农业石油农业”是如何理解的?是如何理解的?资料分析二:资料分析二: 对环境造成危害的污染物,采用对环境造成危害的污染物,采用一定的措施和技术,就能够进行回收一定的措施和技术,就能够进行回收和循环利用,这样不但能够减少环境和循环利用,这样不但能够减少环境污染,而且提高了资源的利用效率,污染,而且提高了资源的利用效率,减少了资源的浪费。例如,对废污水减少了资源的浪费。例如,对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进中的
6、重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。了地方没有被利用的资源。3.3.如何理解如何理解“污染物是放错地方的资源污染物是放错地方的资源”这句话?这句话? 生态经济主要是通过实行生态经济主要是通过实行“循环经济循环经济”的原则,的原则, 使一个系统产出的污染物,能够成为本使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或另一个系统的系统或另一个系统的生产原料生产原料,从而实现废弃物,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是是生态工程生态工程。有没有一种既能快速发展经济,又
7、有没有一种既能快速发展经济,又能保护环境的战略方针?能保护环境的战略方针?生态经济:生态经济:二、生态工程所遵循的基本原理二、生态工程所遵循的基本原理1 物质循环物质循环再生原理再生原理内容内容:P109物质物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽,用之不竭的效果。从而达到取之不尽,用之不竭的效果。循环往复、分层分级利用取之不尽、用之不竭实例:无废弃物农业实例:无废弃物农业2 2、物种多样性原理、物种多样性原理单一的樟子单一的樟子松林被松毛松林被松毛虫害死虫害
8、死食物链短而食物链短而单调,缺少单调,缺少松毛虫、天松毛虫、天牛的天敌牛的天敌。理论基础:生态系统的稳定性理论基础:生态系统的稳定性1.1.为什么樟子松为什么樟子松林的松毛虫会肆林的松毛虫会肆虐,几十亿株杨虐,几十亿株杨树会毁于一旦?树会毁于一旦?生物多样性很高的珊生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好瑚礁维持的很好2.从上面正面和反面的实例,你能得出怎样的结从上面正面和反面的实例,你能得出怎样的结论?你认为生物多样性的破坏有人为因素吗?论?你认为生物多样性的破坏有人为因素吗?资料分析讨论:资料分析讨论: 只有保持生态系统较只有保持生态系统较高的生物多样性高的生物多样性,才能保证生态才能保证生态系统
9、的稳定和平衡系统的稳定和平衡。生物多样。生物多样性的破坏有人为因素,而且往往作用巨大。性的破坏有人为因素,而且往往作用巨大。二二 生态工程生态工程所遵循的基本原理所遵循的基本原理资料分析讨论:资料分析讨论:水葫芦泛滥对生态系统造成影响水葫芦泛滥对生态系统造成影响3 3、协调与平衡原理、协调与平衡原理理论基础:生物与环境的协调与平衡理论基础:生物与环境的协调与平衡超出环境承载力超出环境承载力环境容纳量环境容纳量 西北地区年降雨量西北地区年降雨量450nm,只适宜种植灌木和草的地区,却,只适宜种植灌木和草的地区,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,被硬性规定种植属于乔木的杨树,“杨家将杨家将”因为不适
10、应长成了因为不适应长成了“小老头小老头“防护林变成了残败的防护林变成了残败的”灰色长城灰色长城“。 ”灰色长城灰色长城“出现的说明什么?出现的说明什么? 引种的生物必须适应当地的环境、 提示:提示:抗寒、耐旱,适应性强的沙棘,耐盐碱力较抗寒、耐旱,适应性强的沙棘,耐盐碱力较强的沙枣等植物。强的沙枣等植物。 P111P111资料分析问题讨论资料分析问题讨论 从协调与平衡原理出发,想一想,在我国西北地区进从协调与平衡原理出发,想一想,在我国西北地区进行防护林建设时,应选择哪些特征的树种?如果在该地区行防护林建设时,应选择哪些特征的树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?发展畜牧养
11、殖业,你认为应该注意什么问题?2 不能超不能超过环境的过环境的容纳量容纳量4 4、整体性原理、整体性原理生产生产 成本成本消费消费效益效益经济系统经济系统植物植物动物动物微生物微生物非生物的因素非生物的因素自然系统自然系统政策政策管管理理科科学学文文化化社会系统社会系统例:林业工程建设例:林业工程建设中的问题中的问题一方面一方面 号召号召农民种树,农民种树,另一方面另一方面 要要考虑农民考虑农民的生活的生活问题问题整体指社会整体指社会- -经济经济- -自然复合而成的巨大系统自然复合而成的巨大系统5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理(1 1)系统的结构决定功能原理)系统的结构决定功能
12、原理运用:改善和优化生态系统的结构运用:改善和优化生态系统的结构理论基础:分理论基础:分布式优于集中布式优于集中式和环式式和环式例:桑基鱼塘模式例:桑基鱼塘模式系统结构决定功能原理系统结构决定功能原理(2 2)系统整体性原理)系统整体性原理 系统各组分之间要系统各组分之间要有适当的比例关系有适当的比例关系,只,只有这样才能顺利完成能有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和体功能大于各部分之和的效果,即的效果,即“1+12”1+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”理论基础:整体功能理论基础:整体功能大于部分之和大于部分之
13、和 你能举出系统整体功系统整体功能大于部分之和的能大于部分之和的例子例子吗吗? ?物质循环再生原理物质循环再生原理物种多样性原理物种多样性原理协调与平衡原理协调与平衡原理整体性原理整体性原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理(1 1)系统的结构决定功能原理)系统的结构决定功能原理(2 2)系统整体性原理)系统整体性原理3.桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡,是一种典型的水陆物质和能量洲一带的水乡,是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。量流动途径。提示:桑基鱼塘
14、系统中物质和能量的流动是相提示:桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的,能量的流动包含在物质的循环利用互联系的,能量的流动包含在物质的循环利用过程中,随着食物链的延伸逐级递减。过程中,随着食物链的延伸逐级递减。思考与探究思考与探究2单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易遭受害虫危害,这体现了生态工程的什么原理()遭受害虫危害,这体现了生态工程的什么原理() A物质循环再生原理物质循环再生原理 B协调与平衡原理协调与平衡原理 C物种多样性原理物种多样性原理 D系统整理性原理系统整理性原理1实现循环经济的最重要的手段之一是(实现循环经济的最重要的手段之
15、一是( ) A大力发展大力发展“石油农业石油农业” B生态工程生态工程 C清除污染物清除污染物 D禁止产出污染物禁止产出污染物3城市生活垃圾要做到分类、回收、利用,实城市生活垃圾要做到分类、回收、利用,实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是(工程原理是( ) A物种多样性原理物种多样性原理 B整体性原理整体性原理 C物质循环再生原理物质循环再生原理 D系统学原理系统学原理4协调与平衡原理主要指(协调与平衡原理主要指( ) A生物与环境的适应及环境对生物的承载力生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B系统各组分之间要有适当的比例关系系统各
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