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1、生态工程的原理第1页，共71页，编辑于2022年，星期一注意：注意：1、学科知识：、学科知识：；2、技术手段：、技术手段：；3、最终目的：、最终目的：。人类应用人类应用人类应用人类应用生态学和系统学生态学和系统学生态学和系统学生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、，对已破坏的生态环境进行修复、，对已破坏的生态环境进行修复、，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提重建，对造成环境污染和破坏的
2、传统生产方式进行改善，并提重建，对造成环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，高生态系统的生产力，高生态系统的生产力，高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。从而促进人类社会和自然环境和谐发展。从而促进人类社会和自然环境和谐发展。从而促进人类社会和自然环境和谐发展。生态学和系统学生态学和系统学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的和谐发展促进人类社会和自然环境的和谐发展一、生态工程一、生态工程一、生态工程一、生态工程P105P105经济学、工程学经
3、济学、工程学经济学、工程学经济学、工程学P109第2页，共71页，编辑于2022年，星期一资料分析：资料分析：1.导致我国长江流域洪水泛滥的主要原因和直接原因导致我国长江流域洪水泛滥的主要原因和直接原因是什么？是什么？2.洪灾频繁的发生反映出我国长江流域经济发展模式洪灾频繁的发生反映出我国长江流域经济发展模式存在什么问题？存在什么问题？讨论讨论:第3页，共71页，编辑于2022年，星期一根本原因：根本原因：长江上游乱砍滥伐森林长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保，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；持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游中游围湖造田、乱占河道围湖造田、乱
4、占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊，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：19981998年度的罕见降雨。年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。第4页，共71页，编辑于2022年，星期一2.2.洪灾频繁发生反映出我国长江流域经济发展模式存洪灾频繁发生反映出我国长江流域经济发展模式存在什么问题？在什么问题？3 3、解决长江洪水泛滥应该采取什么措施？、解决长江洪水泛滥应该采取什么措施？以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率
5、；率；“退耕还湖退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。和改革不合理耕作方式等。传统的传统的经济发展模式经济发展模式不注重生态环境的保护，没有不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展是以巨大的生态环境破坏为代考虑生态成本，经济的发展是以巨大的生态环境破坏为代价。价。第5页，共71页，编辑于2022年，星期一资料资料2 2：我国是农业大国，人均土地、水等：我国是农业大国，人均土地、水等资源占有量远低于世界平均水平。虽然我资源占有量远低于世界平均水平。虽然我国用占世界国用占世界10%10%的耕地养活了占世界的耕地养活了占世界21%21%的人的人口，但由于受到西方口，但由于受到西方“石油农业石油
6、农业”模式模式的影的影响，加上人口压力以及缺乏生态环境意识，响，加上人口压力以及缺乏生态环境意识，所造成的资源破坏和农业环境污染，已经所造成的资源破坏和农业环境污染，已经对社会的可持续发展造成很大障碍对社会的可持续发展造成很大障碍第6页，共71页，编辑于2022年，星期一讨论:你对你对“石油农业石油农业”是如何理解的？是如何理解的？“石油农业石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产大量使用化肥、农药和机械的生产方式，需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动方式，需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力。把农业生产变成了机械过程和化学过程，力。把农业生产变成了机械过程和化学过程，废弃物废弃物和
7、有害物质的数量很庞大和有害物质的数量很庞大。在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该国，人多地少，应该大力发展生态农业大力发展生态农业。第7页，共71页，编辑于2022年，星期一传统经济模式：传统经济模式：毁坏毁坏水、大气、土壤和生物资源水、大气、土壤和生物资源，消，消耗地球赠给我们的耗地球赠给我们的自然资本自然资本，并造成环境，并造成环境污染。污染。第8页，共71页，编辑于2022年，星期一生态经济：生态经济：主要是通过实行主要是通过实行“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，能够成为本系统使一个系统产出的污染物，
8、能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，为实现循环经济最重要的手段物的资源化，为实现循环经济最重要的手段之一。之一。为了可持续发展，走生态经济之路。为了可持续发展，走生态经济之路。第9页，共71页，编辑于2022年，星期一生态工程建设的目的是：生态工程建设的目的是：遵循自然界遵循自然界物质循环物质循环的规律，充分发挥资源的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止的生产潜力，防止环境污染环境污染，达到，达到经济效益经济效益和和生生态效益态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可
9、持续的工程体系。是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。关注生态工程建设关注生态工程建设第10页，共71页，编辑于2022年，星期一5.1 5.1 生态工程的基本原理生态工程的基本原理第11页，共71页，编辑于2022年，星期一 生态工程的基本原理生态工程的基本原理1.1.物质循环再生原理物质循环再生原理 P109P1092.2.物种多样性原理物种多样性原理 P110P1103.3.协调与平衡原理协调与平衡原理 P111P1114.4.整体性原理整体性原理 P112P1125.5.系统学与工程学原理系统学与工程学原理 P112P112 系统的结构决定功能原理：系统的结构决定功能原理：系统整体性
10、原理系统整体性原理第12页，共71页，编辑于2022年，星期一哪些垃圾是可回收的哪些垃圾是可回收的,哪些垃圾是不可回收的？哪些垃圾是不可回收的？可回收垃圾怎样被的再利用？可回收垃圾怎样被的再利用？不可回收垃圾有什么用途？不可回收垃圾有什么用途？1.1.物质循环再生原理物质循环再生原理将生活垃圾分类处理！将生活垃圾分类处理！第13页，共71页，编辑于2022年，星期一生活生活垃圾垃圾有机有机肥料肥料可回收可回收部分分部分分不可回收的有机不可回收的有机废弃料废弃料 沼气沼气沼气沼气分分分分别别别别处处处处理理理理，再再再再生利用生利用生利用生利用燃烧发电燃烧发电提供社区提供社区用热水用热水饲养饲养
11、蚯蚓蚯蚓 动动物物物物蛋蛋蛋蛋白白白白饲饲料料料料发酵发酵处理处理 从对资源的的充分利用角度分析，从对资源的的充分利用角度分析，途径相对途径相对途途径的优点是什么？径的优点是什么？途径能途径能更充分地分层次多级利用更充分地分层次多级利用垃圾中的物质和垃圾中的物质和能量。能量。第14页，共71页，编辑于2022年，星期一1 1、此生态系统的生产者、消费者、分解者分别是什么？、此生态系统的生产者、消费者、分解者分别是什么？、此生态系统的生产者、消费者、分解者分别是什么？、此生态系统的生产者、消费者、分解者分别是什么？有几条食物链？有几条食物链？有几条食物链？有几条食物链？4 4、土壤肥力几千年没有
12、耗竭的原土壤肥力几千年没有耗竭的原理是什么理是什么?物质循环再生原理物质循环再生原理实施实施“无废弃物农业无废弃物农业”思考：思考：2 2、生产者在生态系统中的作用是、生产者在生态系统中的作用是、生产者在生态系统中的作用是、生产者在生态系统中的作用是以及以及。同时把光能转变成化学能，并储存在同时把光能转变成化学能，并储存在同时把光能转变成化学能，并储存在同时把光能转变成化学能，并储存在有机物中。有机物中。有机物中。有机物中。将无机物转变成有机物将无机物转变成有机物将无机物转变成有机物将无机物转变成有机物堆肥、沤肥，堆肥、沤肥，堆肥、沤肥，堆肥、沤肥，充分利用微生物的分解作用充分利用微生物的分解
13、作用充分利用微生物的分解作用充分利用微生物的分解作用，把有机物变为无机物回归无机环境把有机物变为无机物回归无机环境把有机物变为无机物回归无机环境把有机物变为无机物回归无机环境，完，完，完，完成物质循环过程。成物质循环过程。成物质循环过程。成物质循环过程。P109P109第15页，共71页，编辑于2022年，星期一四千年的农民四千年的农民四千年的农民四千年的农民一书中记载了中国农民几千年来的耕一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能作方法：积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、的有机物质，包括人
14、畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中。和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中。这种做法的优点是：这种做法的优点是：改善了土壤结构改善了土壤结构培育了土壤微生物培育了土壤微生物实现了土壤养分的循环利用实现了土壤养分的循环利用实现了土壤养分的循环利用实现了土壤养分的循环利用土壤肥力经过几千年没有耗竭的原理是土壤肥力经过几千年没有耗竭的原理是 ,中国的传统农业实施的是中国的传统农业实施的是中国的传统农业实施的是中国的传统农业实施的是“
15、农业农业”P109P109物质循环再生原理物质循环再生原理物质循环再生原理物质循环再生原理无废弃物无废弃物无废弃物无废弃物第16页，共71页，编辑于2022年，星期一 请试补充一个结构或一种生态系统成分，将传统农业改建请试补充一个结构或一种生态系统成分，将传统农业改建请试补充一个结构或一种生态系统成分，将传统农业改建请试补充一个结构或一种生态系统成分，将传统农业改建成生态农业，并说明你的设计意图。成生态农业，并说明你的设计意图。成生态农业，并说明你的设计意图。成生态农业，并说明你的设计意图。生态农业实现物质生态农业实现物质循环再生循环再生和能量和能量和能量和能量多级利用多级利用 添加沼气池，把
16、添加沼气池，把人畜粪便、作物残留送人畜粪便、作物残留送入沼气池，沼气作燃料，入沼气池，沼气作燃料，沼渣作肥料。实现能量沼渣作肥料。实现能量的充分利用。的充分利用。生态农业生态农业 第17页，共71页，编辑于2022年，星期一沼气池中生物的代谢类型：沼气池中生物的代谢类型：沼气池中生物的代谢类型：沼气池中生物的代谢类型：沼气工程利用的原理：沼气工程利用的原理：沼气工程利用的原理：沼气工程利用的原理：发展沼气的意义：发展沼气的意义：发展沼气的意义：发展沼气的意义：物质循环再生原理物质循环再生原理P115P115燃料燃料燃料燃料肥料、饲料、培养基肥料、饲料、培养基肥料、饲料、培养基肥料、饲料、培养基
17、异养厌氧（进行厌氧发酵）异养厌氧（进行厌氧发酵）异养厌氧（进行厌氧发酵）异养厌氧（进行厌氧发酵）解决农村的燃料、提供饲料、肥料问题解决农村的燃料、提供饲料、肥料问题解决农村的燃料、提供饲料、肥料问题解决农村的燃料、提供饲料、肥料问题第18页，共71页，编辑于2022年，星期一沼沼气气工工程程沼气：沼气：沼气：沼气：是利用人畜粪便等物质，经过一系列复杂的是利用人畜粪便等物质，经过一系列复杂的厌氧发厌氧发厌氧发厌氧发 酵酵酵酵过程，产生的富含甲烷气体的燃料。过程，产生的富含甲烷气体的燃料。过程，产生的富含甲烷气体的燃料。过程，产生的富含甲烷气体的燃料。沼气工程沼气工程充分利用了充分利用了充分利用了
18、充分利用了物质循环再生原理物质循环再生原理，实现了物质，实现了物质，实现了物质，实现了物质充分循充分循充分循充分循环再生环再生环再生环再生、能量、能量、能量、能量多级利用多级利用，提高了人类对能量的，提高了人类对能量的，提高了人类对能量的，提高了人类对能量的利用率利用率。第19页，共71页，编辑于2022年，星期一传统：传统：原料原料-产品产品-废料废料现在：现在：原料原料-产品产品-原料原料-产品产品物质循环再生物质循环再生第20页，共71页，编辑于2022年，星期一 “物质和能量的多级利用系统物质和能量的多级利用系统”可以对传统生态系统中无可以对传统生态系统中无法被人直接利用的法被人直接利
19、用的“废物废物”进行有效转化。如对秸秆、动物的进行有效转化。如对秸秆、动物的粪便的利用；粪便的利用；废弃物如不经过处理直接返回土壤，要经过长期发酵分废弃物如不经过处理直接返回土壤，要经过长期发酵分解才能变为有用肥料。但经过糖化或氨化过程使之成为家畜解才能变为有用肥料。但经过糖化或氨化过程使之成为家畜喜食的饲料，可增加家畜产量，再用家畜排泄物培养食用菌，喜食的饲料，可增加家畜产量，再用家畜排泄物培养食用菌，生产食用菌后的残菌床又用于繁殖蚯蚓，最后将蚯蚓利用后生产食用菌后的残菌床又用于繁殖蚯蚓，最后将蚯蚓利用后的残余物返还农田做肥料。这样，的残余物返还农田做肥料。这样，“人可以利用的能量人可以利用
20、的能量”转转化效率就大大提高了。化效率就大大提高了。第21页，共71页，编辑于2022年，星期一传统经济模式有何弊端？如何解决？传统经济模式有何弊端？如何解决？生态经济有什么优势？生态经济有什么优势？生态经济有什么优势？生态经济有什么优势？生态经济主要实行什么原则？生态经济主要实行什么原则？生态经济主要实行什么原则？生态经济主要实行什么原则？实现实现循环经济循环经济最重要的手段是什么？最重要的手段是什么？最重要的手段是什么？最重要的手段是什么？传统经济模式正在破坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地传统经济模式正在破坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地传统经济模式正在破坏水、大气、土壤和生物资源，消
21、耗地传统经济模式正在破坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。球赠给我们的自然资本。球赠给我们的自然资本。球赠给我们的自然资本。发展生态经济。发展生态经济。因为生态经济是一种可持续发展的经济。因为生态经济是一种可持续发展的经济。因为生态经济是一种可持续发展的经济。因为生态经济是一种可持续发展的经济。生态经济主要是通过生态经济主要是通过生态经济主要是通过生态经济主要是通过实行实行“循环经济循环经济循环经济循环经济”的原则的原则的原则的原则，使一个系，使一个系，使一个系，使一个系统产出的统产出的统产出的统产出的污染物污染物污染物污染物，能够成为本系统或另一个系统的，能够成为本系统或
22、另一个系统的生产原料生产原料生产原料生产原料，从而从而从而从而实现废弃物的资源化实现废弃物的资源化实现废弃物的资源化实现废弃物的资源化。P108P108P108P108生态工程生态工程生态工程生态工程第22页，共71页，编辑于2022年，星期一1.1.物质循环原理的理论基础：物质循环原理的理论基础：109109 物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球物质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，地质大循环，循环往复，分层分级利用循环往复，分层分级利用，从而达到取，从而达到取之不尽，用之不竭。之不尽，用之不竭。2.2.意义：意义：避免环境污染避免环境污染,保持长久的可持续发展
23、。保持长久的可持续发展。3.3.实例：实例：无废弃物农业（我国古代传统农业）无废弃物农业（我国古代传统农业）第23页，共71页，编辑于2022年，星期一第24页，共71页，编辑于2022年，星期一比比较上上图两个生两个生态系系统，哪个抵抗力，哪个抵抗力稳定性要更高？定性要更高？为什什么？么？第25页，共71页，编辑于2022年，星期一 物种越丰富，群落结构越复杂，生态系统的自动物种越丰富，群落结构越复杂，生态系统的自动调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越高。调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越高。物种多样性原理物种多样性原理 P110P110第26页，共71页，编辑于2022年，星期一纯樟
24、子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，
25、不同的生物占珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。体间充分地循环利用而很少流出系统外。讨论：为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一讨论：为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一讨论：为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一讨论：为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海
26、中，保持着很高的生物旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？多样性？多样性？多样性？P110P110资料分析：资料分析：P110第27页，共71页，编辑于2022年，星期一物种多样性原理物种多样性原理珊瑚礁生物群落珊瑚礁生物群落物种多，营养结构（食物链、物种多，营养结构（食物链、食物网）复杂的生态系统抵抗力食物网）复杂的生态系统抵抗力稳定性高。稳定性高。物种少，营养结构物种少，营养结构简单的生态系统抵抗力简单的生态系统抵抗力稳定性低。稳定性低。第28页，共71
27、页，编辑于2022年，星期一（二）物种多样性原理（二）物种多样性原理P110P1101 1 1 1、理论基础、理论基础、理论基础、理论基础生态系统具有一定抵抗力稳定性生态系统具有一定抵抗力稳定性生态系统具有一定抵抗力稳定性生态系统具有一定抵抗力稳定性2 2 2 2、意义：、意义：、意义：、意义：避免系统的结构与功能失衡。避免系统的结构与功能失衡。避免系统的结构与功能失衡。避免系统的结构与功能失衡。3 3、举例：、举例：、举例：、举例：正方：澳大利亚深海大堡礁生物多样性正方：澳大利亚深海大堡礁生物多样性正方：澳大利亚深海大堡礁生物多样性正方：澳大利亚深海大堡礁生物多样性反方：我国三北防护林种植树
28、种单一而造成反方：我国三北防护林种植树种单一而造成反方：我国三北防护林种植树种单一而造成反方：我国三北防护林种植树种单一而造成“绿色荒漠绿色荒漠”物种多，营养结构（食物链、食物网）复杂的生态系统具有物种多，营养结构（食物链、食物网）复杂的生态系统具有物种多，营养结构（食物链、食物网）复杂的生态系统具有物种多，营养结构（食物链、食物网）复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。较高的抵抗力稳定性。较高的抵抗力稳定性。较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。营养关系越复杂，有限资源条件下就可以容纳更会和条件。营养关系
29、越复杂，有限资源条件下就可以容纳更多的生物量。多的生物量。第29页，共71页，编辑于2022年，星期一第30页，共71页，编辑于2022年，星期一 草原生态系统放牧应该注意什么问题？草原生态系统放牧应该注意什么问题？西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量的承载量要考虑要考虑环境的承载力环境的承载力，要适量放牧。，要适量放牧。针对公共草地的过度放牧问题，可以实行草地承包，针对公共草地的过度放牧问题，可以实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增
30、加牧草产量。在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。-协调与平衡原理协调与平衡原理 P111P111 要注意生物与环境的协调与平衡要注意生物与环境的协调与平衡第31页，共71页，编辑于2022年，星期一从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地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，应该选择哪些类型的树种？区进行防护林建设时，应该选择哪些类型的树种？西北建设防护林应注意选择：生长快、抗寒、抗旱、西北建设防护林应注意选择：生长快、抗寒、抗旱、耐盐碱、抗风沙，对保持水土、涵养水源有重要作用的树耐盐碱、抗风沙，对保持水土、涵养水源有重要作用的树木种类。木种类。第32页，共7
31、1页，编辑于2022年，星期一（三）协调与平衡原理（三）协调与平衡原理P1111 1、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、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 需要考虑环境承载力需要考虑环境承载力需要考虑环境承载力需要考虑环境承载力某种环境所能养活的生物种群的最某种环境所能养活的生物种群的最某种环境所能养活的生物种群的最某种环境所能养活的生物种群的最大数量。大数量。大数量。大数量。2 2 2 2、意义：、意义：、意义：、意义：避免系统的结构与功能失衡。避免系统的结构与功能失衡。避免系统的结构与功能失衡。避免系统的结构与功能失衡。3
32、3 3 3、举例：（违背协调与平衡原理）、举例：（违背协调与平衡原理）、举例：（违背协调与平衡原理）、举例：（违背协调与平衡原理）太湖水华（水体富营养化问题）太湖水华（水体富营养化问题）太湖水华（水体富营养化问题）太湖水华（水体富营养化问题）西北灰色长城西北灰色长城西北灰色长城西北灰色长城 过度放牧对草原的破坏过度放牧对草原的破坏过度放牧对草原的破坏过度放牧对草原的破坏 过度砍伐对森林植被的破坏造成水土流失洪涝灾害过度砍伐对森林植被的破坏造成水土流失洪涝灾害过度砍伐对森林植被的破坏造成水土流失洪涝灾害过度砍伐对森林植被的破坏造成水土流失洪涝灾害第33页，共71页，编辑于2022年，星期一第34
33、页，共71页，编辑于2022年，星期一2.2.2.2.意义：意义：统一协调各种关系，才能保障生态系统的平衡与统一协调各种关系，才能保障生态系统的平衡与统一协调各种关系，才能保障生态系统的平衡与统一协调各种关系，才能保障生态系统的平衡与 稳定。稳定。3.3.3.3.举例：举例：举例：举例：耕还林、还草、还湖等耕还林、还草、还湖等耕还林、还草、还湖等耕还林、还草、还湖等措施，要协调好自然、社会措施，要协调好自然、社会与经济关系，应用好整体性原与经济关系，应用好整体性原与经济关系，应用好整体性原与经济关系，应用好整体性原理。理。（四）整体性原理（四）整体性原理P1121.1.1.1.理论基础理论基础
34、理论基础理论基础社会、自然、经济复合系统社会、自然、经济复合系统社会、自然、经济复合系统社会、自然、经济复合系统 生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑社生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑社生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑社生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑社会和经济等系统的影响力。会和经济等系统的影响力。会和经济等系统的影响力。会和经济等系统的影响力。第35页，共71页，编辑于2022年，星期一整体性原理整体性原理P112P112P112P112农业生态工程中不能只顾经济效益而忽视农村农业生态工程中不能只顾经济效益而忽视农
35、村自然生态效应，也不能一味地保护农村生态环境而自然生态效应，也不能一味地保护农村生态环境而不管不顾农民的生活质量提高。兴修水利工程时，不管不顾农民的生活质量提高。兴修水利工程时，不能仅考虑一时的效益，也不能只考虑生态环境的不能仅考虑一时的效益，也不能只考虑生态环境的保护。保护。要应用要应用要应用要应用整体性原理整体性原理整体性原理整体性原理，统一协调统一协调统一协调统一协调当前与长远当前与长远当前与长远当前与长远、局部与整体局部与整体、开发与环境建设开发与环境建设开发与环境建设开发与环境建设之间的关系之间的关系，保障生态系统的，保障生态系统的平衡和稳定平衡和稳定平衡和稳定平衡和稳定。第36页，
36、共71页，编辑于2022年，星期一第37页，共71页，编辑于2022年，星期一（五）系统学与工程学原理（五）系统学与工程学原理1 1、系统的结构决定功能原理：、系统的结构决定功能原理：把很多单个生产项目把很多单个生产项目把很多单个生产项目把很多单个生产项目优化组合优化组合优化组合优化组合，有机结合形成，有机结合形成，有机结合形成，有机结合形成高效高效高效高效生态系生态系生态系生态系统，统，统，统，提高提高提高提高系统的生产力。系统的生产力。分布式优于集中式和环式分布式优于集中式和环式第38页，共71页，编辑于2022年，星期一意义：意义：改善和优化系统的结构、从而达到功能改善的效改善和优化系统
37、的结构、从而达到功能改善的效果。果。举例：桑基鱼塘举例：桑基鱼塘 把很多单一产把很多单一产业优化组合，有机业优化组合，有机结合形成高效生态结合形成高效生态系统，提高系统的系统，提高系统的生产力。生产力。第39页，共71页，编辑于2022年，星期一 桑基鱼塘分布在我国南方的水乡，是一种典型的桑基鱼塘分布在我国南方的水乡，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量流动途径。物质和能量流动途径。第40页，共71页，编辑于2022年，星期一能量的多级利用和物质的循环利用：能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶用于喂蚕，蚕可以生产蚕丝
38、；桑叶用于喂蚕，蚕可以生产蚕丝；桑树的凋落物和蚕沙（粪）落到鱼塘中，作为鱼的饲料，经过鱼桑树的凋落物和蚕沙（粪）落到鱼塘中，作为鱼的饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可以促进鱼的生长；塘内的食物链过程，可以促进鱼的生长；甘蔗可以榨糖，糖渣用来喂猪，猪的排泄物也进入鱼塘；甘蔗可以榨糖，糖渣用来喂猪，猪的排泄物也进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经过微生物的分解，鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经过微生物的分解，又可以作为桑和甘蔗的有机肥料。又可以作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为
39、农民创造了多种收入的门路，完全符合经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业无废弃农业”的的要求。要求。第41页，共71页，编辑于2022年，星期一改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效果果系统的结构决定功能原理系统的结构决定功能原理P112物质循环再生原理物质循环再生原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理物种多样性原理物种多样性原理物种多样性原理物种多样性原理桑基鱼塘主要应用了桑基鱼塘主要应用了哪些原理？哪些原理？第42页，共71页，编辑于2022年，星期一（五）系统学与工程学原理（五）系统学与工
40、程学原理2 2 2 2、系统整体性原理：、系统整体性原理：、系统整体性原理：、系统整体性原理：系统各成分之间要有系统各成分之间要有系统各成分之间要有系统各成分之间要有适当的比例关系适当的比例关系适当的比例关系适当的比例关系，从而完成物质、能，从而完成物质、能，从而完成物质、能，从而完成物质、能量、信息等的转换和流通，量、信息等的转换和流通，量、信息等的转换和流通，量、信息等的转换和流通，实现总体大于各部之和实现总体大于各部之和实现总体大于各部之和实现总体大于各部之和。固氮菌为豆科作物提供固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，两者的共能量和其他营养，
41、两者的共生使豆科作物能够在氮素缺生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长；当把它们乏的土地上生长；当把它们分开时，两者的生长都要受分开时，两者的生长都要受到损害。到损害。第43页，共71页，编辑于2022年，星期一珊瑚珊瑚珊瑚珊瑚藻类共生关系及其意义藻类共生关系及其意义藻类共生关系及其意义藻类共生关系及其意义 共生藻类（虫黄藻）的光合作用产物可以直接转移到珊瑚共生藻类（虫黄藻）的光合作用产物可以直接转移到珊瑚虫的组织中，提供能量。虫的组织中，提供能量。植物光合作用产生的植物光合作用产生的植物光合作用产生的植物光合作用产生的O2O2可供动物呼吸需要可供动物呼吸需要可供动物呼吸需要可供动物呼吸需要珊
42、瑚虫代谢产物可以直接被藻类利用，补充植物的营养珊瑚虫代谢产物可以直接被藻类利用，补充植物的营养珊瑚虫代谢产物可以直接被藻类利用，补充植物的营养珊瑚虫代谢产物可以直接被藻类利用，补充植物的营养物质物质物质物质系统各组分之间进行着能量、物质、信息等的转换和流通，系统各组分之间进行着能量、物质、信息等的转换和流通，系统各组分之间进行着能量、物质、信息等的转换和流通，系统各组分之间进行着能量、物质、信息等的转换和流通，若若若若能保持适当的比例关系，就能实现总体功能大于各部分之和的效能保持适当的比例关系，就能实现总体功能大于各部分之和的效能保持适当的比例关系，就能实现总体功能大于各部分之和的效能保持适当
43、的比例关系，就能实现总体功能大于各部分之和的效果，即果，即果，即果，即“1+11+1 2”2”2”2”。意义：改善和优化系统的结构、从而达到功能改善的效果意义：改善和优化系统的结构、从而达到功能改善的效果意义：改善和优化系统的结构、从而达到功能改善的效果意义：改善和优化系统的结构、从而达到功能改善的效果第44页，共71页，编辑于2022年，星期一1.传统经济模式的缺点是什么？传统经济模式的缺点是什么？2.2.生态经济模式的优点是什么？生态经济模式的优点是什么？生态经济模式的优点是什么？生态经济模式的优点是什么？3.3.解决经济发展与环境之间的根本原则是什么？解决经济发展与环境之间的根本原则是什
44、么？4.4.实现循环经济的重要手段是什么？实现循环经济的重要手段是什么？实现循环经济的重要手段是什么？实现循环经济的重要手段是什么？消耗多，效益低、不能持续发展。消耗多，效益低、不能持续发展。消耗多，效益低、不能持续发展。消耗多，效益低、不能持续发展。消耗少，效益高、能持续发展。消耗少，效益高、能持续发展。消耗少，效益高、能持续发展。消耗少，效益高、能持续发展。循环经济。循环经济。循环经济。循环经济。生态工程生态工程生态工程生态工程5.5.前造林，后砍林现象，说明违背了什么原理？前造林，后砍林现象，说明违背了什么原理？前造林，后砍林现象，说明违背了什么原理？前造林，后砍林现象，说明违背了什么原
45、理？整体性原理整体性原理第45页，共71页，编辑于2022年，星期一6.1+16.1+12符合哪种生符合哪种生符合哪种生符合哪种生态态学原理？学原理？学原理？学原理？7.无无无无废废弃物弃物弃物弃物农业农业和无和无和无和无废废料生料生料生料生产产体系符合哪种原理？体系符合哪种原理？体系符合哪种原理？体系符合哪种原理？8.超超超超载载放牧和生物数量超放牧和生物数量超放牧和生物数量超放牧和生物数量超过环过环境承境承境承境承载载力是力是力是力是违违背了那种原理？背了那种原理？背了那种原理？背了那种原理？9.9.污污染物排放是染物排放是染物排放是染物排放是违违背了那种原理？背了那种原理？背了那种原理？
46、背了那种原理？10.营营造人工造人工造人工造人工马马尾松林尾松林尾松林尾松林违违背了哪种原理？背了哪种原理？背了哪种原理？背了哪种原理？系统学和工程学原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理物质循环与再生原理物质循环与再生原理物质循环与再生原理物质循环与再生原理协调与平衡原理协调与平衡原理协调与平衡原理协调与平衡原理物质循环与再生原理物质循环与再生原理物种多样性原理物种多样性原理第46页，共71页，编辑于2022年，星期一11.11.珊瑚虫与藻类共生符合了哪种原理？珊瑚虫与藻类共生符合了哪种原理？珊瑚虫与藻类共生符合了哪种原理？珊瑚虫与藻类共生符合了哪种原理？系统学和工程学原
47、理系统学和工程学原理系统学和工程学原理系统学和工程学原理系统整体性原理系统整体性原理系统整体性原理系统整体性原理第47页，共71页，编辑于2022年，星期一试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业使用堆肥和沤肥法实现生态农业3.广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵广东大量引种木麻黄作为行道树，一年一种叫吹绵介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引介壳虫的害虫使木麻黄遭受严重破坏，后来从国外引进澳洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作用。进澳
48、洲瓢虫，已持续发挥了控制害虫的作用。4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入途径。途径。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第48页，共71页，编辑于2022年，星期一日光温室日光温室沼气池沼气池猪猪禽禽舍舍例例例例题题：阅读阅读以下以下以下以下资资料和我国北方料和我国北方料和我国北方料和我国北方“四四四四位一体位一体位一体位一体”生生生生态农业态农业模式模式模式模式图图，
49、回答下，回答下，回答下，回答下列列列列问题问题 第49页，共71页，编辑于2022年，星期一此此农业生生态系系统中起决定作用的是中起决定作用的是.使用沼气池里的残渣使用沼气池里的残渣为什么可以提高蔬菜的什么可以提高蔬菜的产量量现在菜在菜农遇到了阴雨遇到了阴雨连绵天气天气,为增加蔬菜的增加蔬菜的产量，你能提量，你能提出合理化建出合理化建议吗？为了生了生产无公害的蔬菜，可以无公害的蔬菜，可以还可使用哪些栽培技可使用哪些栽培技术？农作物作物沼气池里的残渣含有丰富的沼气池里的残渣含有丰富的矿物物质，能提高，能提高农作作产量。量。白天适当提高温度，夜晚适当降低温度白天适当提高温度，夜晚适当降低温度可以利
50、用可以利用组织培养技培养技术或无土栽培技或无土栽培技术。第50页，共71页，编辑于2022年，星期一“四位一体四位一体四位一体四位一体”生生生生态态工程工程工程工程的的优优点点点点：温室的增温效温室的增温效温室的增温效温室的增温效应应应应使猪使猪、禽禽禽禽和和和和蔬菜在冬天蔬菜在冬天蔬菜在冬天蔬菜在冬天也能正常也能正常生生生生长长长长；温室内的植物温室内的植物温室内的植物温室内的植物吸收二氧化碳吸收二氧化碳吸收二氧化碳吸收二氧化碳，同同时为动时为动物物提供氧气提供氧气提供氧气提供氧气；动物物的的的的粪粪粪粪尿尿尿尿、生活垃圾、生活垃圾、生活垃圾、生活垃圾及及及及蔬菜蔬菜蔬菜蔬菜废废弃物弃物弃物