生态工程知识梳理及高考真题中学教育高考中学教育高考.pdf
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1、高考生物一轮复习第三期 现代生物科技专题 专题聚焦四 生态工程知识梳理 一、生态工程的概念及原理 1、生态工程的含义(1)生态工程的概念 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术安装,对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成污染破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。生态系统的概念包括三个方面的含义:1涉及的学科知识包括生态学和系统学;2用到的技术手段和方法有系统设计、调控和技术安装;3最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。(2)生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,
2、防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。(3)生态经济:主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,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是生态工程。2、生态工程的原理 项目 理论基础 意义 实例 物质循环再生原理 物质循环 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 无废弃物农业 物种多样性原理 生态系统的稳定性 生物多样性程度高可提高生态系统的抵抗力稳定性,提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性的问题 协调与平衡原理 生物与环境的协调与平衡 生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失
3、衡和破坏 太湖富营养化问题、过度放牧等 整体性原理 社会、经济、自然构成复合系统 同意协调各种关系,保障系统的平衡与稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 系统学和工程学原理 系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式 改善和优化系统的结构以改善功能 桑基鱼塘 系统整体性原理:整体大于部分之和 保持系统很高的生产力 珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系 二、生态工程实例分析与发展前景 1.生态工程的类型-根据性质和设计目标的不同(1)具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的农业生态工程。(2)以环境保护为目标的林业生态工程,包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市
4、绿化和园林生态工程等。(3)以治理环境污染为目标的治污生态工程,包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程等。2.涉及实施生态工程坚持的原则(1)首先肯定生态工程的作用,特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用。(2)不忘大自然固有的强大的生态恢复力量,不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。3.生态工程的实例分析 实例 问题 原理 对策 案例 农村综合发展型生态工程 实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下能较多地产出,以解决人多地少的矛盾 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 建立综合发展型生态工程 窦店村以沼气工程为
5、中心的生态工程 小流域综合治理生态工程 小流域的水土流失 整体性原理、协调与平衡原理 运用多种原理,应用多种措施综合治理 甘 肃 陇 南 地 区“九子登科”模式 大区域生态系统恢复工程 土地荒漠化 协 调 与 平 衡 原理、整体性原理 退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林还草工程 湿地生态恢复工程 湿地缩小和破坏 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖的生态恢复工程 矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 系统学和工程学原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 城市生态工程 环境污染 协 调 与 平 衡 原理、整体性原理等 城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等 污 水
6、 及 垃 圾 处理、城市绿化 4.生态工程发展的前景(1)“生物圈 2 号”生态工程的实验及启示 设计目的:制造一个扔模拟的生态系统,以验证人类在离开地球的情况下,利用人工生态工程,仅仅依靠太阳能,能否维持生存。失败原因:温度失调;大气和海洋比例与地球相差甚远,导致空气中 CO2的含量猛增;O2量减少,不足以维持人及动物的生存。启示:使人们认识到人与自然和谐共处的重要性,深化了对自然规律的认识,尽管科学技术已经很发达了,但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。(2)对我国生态工程发展前景的分析与展望 西方发达国家生态工程特点:目标是治理环境污染,集中于对破坏的生态系统进行生态恢复,生态工程应用
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