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1、专题五生态工程的基本原专题五生态工程的基本原理理5.1生态工程生态工程的的基本原理基本原理（一）（一）关注关注生态工程生态工程的建设的建设（二（二）生态工程所遵循的）生态工程所遵循的基本原理基本原理 1.物质循环再生物质循环再生原理原理 2.物种多样性物种多样性原理原理 3.协调协调与与平衡平衡原理原理 4.整体性整体性原理原理 5.系统学系统学和和工程学工程学原理原理 (1).系统的系统的结构决定功能结构决定功能原理原理 (2).系统系统整体性整体性原理原理（一）关注（一）关注生态工程生态工程建设建设l1.什么是什么是生态工程生态工程？生态工程生态工程是指（人类应用是指（人类应用生态学生态学
2、和和系统学系统学等学等学科的基本原理和方法），（通过系统设计，调控和科的基本原理和方法），（通过系统设计，调控和技术组装），（对已被破坏的生态环境进行修复、技术组装），（对已被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，并提高生态系统的改善，并提高生态系统的生产力生产力，从而促进，从而促进人类社人类社会和自然的和谐发展会和自然的和谐发展。）。）简单地说就是：简单地说就是：“用科学技术手段用科学技术手段，修复生态环修复生态环境境，促进和谐发展促进和谐发展。”2.为什么要为什么要关注建设关注建设？1）传统的经济模式，导致出现
3、了一些的问题。）传统的经济模式，导致出现了一些的问题。阅读资料阅读资料（1）洪水泛滥。）洪水泛滥。（2）石油农业。）石油农业。根本原因？根本原因？2）传统的经济模式正在毁坏）传统的经济模式正在毁坏水水、大气大气、土壤土壤和和生物资源。生物资源。生态工程是一类生态工程是一类少消耗少消耗、多效益多效益、可持续可持续的工的工程体系。程体系。3.实现生态经济的实现生态经济的手段手段？主要是通过实行主要是通过实行“循环经济循环经济”原则，使原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的或者另一个系统的 生产原料生产原料 ，从而实，从而实现现废弃物的资
4、源化废弃物的资源化。实现循环经济最重要的手段之一是实现循环经济最重要的手段之一是 生态生态工程工程 。它是一个它是一个生态学、工程学、系统学、经济生态学、工程学、系统学、经济学学等学科交叉而产生的新兴学科。等学科交叉而产生的新兴学科。（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 1、物质循环再生原理物质循环再生原理 是我国古代传是我国古代传统农业的辉煌成统农业的辉煌成就之一，也是生就之一，也是生态工程最早和最态工程最早和最生动的一种模式。生动的一种模式。无废弃物农业无废弃物农业理论依据：物质循环原理理论依据：物质循环原理看日本人如何回收垃圾看日本人如何回收垃圾 1.使用专用垃
5、圾袋使用专用垃圾袋2.垃圾定时、定点堆放、收集垃圾定时、定点堆放、收集 3.分类保持一致、街道上几乎不设分类保持一致、街道上几乎不设垃圾桶垃圾桶 联联系系实实际际（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2 2、物种多样性原理、物种多样性原理 物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高。物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高。遇虫害而死的樟子松珊瑚礁区生物多样性非常高珊瑚礁区生物多样性非常高阅读思考：阅读思考：为什么樟子松林的松毛虫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？会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？阅读思考：阅读思考：而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海而珊瑚礁区却
6、能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？中，保持着很高的生物多样性？（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 需要考虑环境承载力需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生（环境容纳量），以及生物与环境的适应物与环境的适应3、协调与平衡原理、协调与平衡原理抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。耐盐碱力较强的沙枣等植物。畜牧养殖应该注意：畜牧养殖应该注意：牲畜量不超过草地承载牲畜量不超过草地承载量量讨论：讨论：从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行从协调与平衡原理
7、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？如果在该地区发防护林建设时，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？展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？4 4、整体性原理、整体性原理整体指整体指社会社会-经济经济-自然自然复合而成的巨大系统复合而成的巨大系统（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思考：如何看待，部分农民前面思考：如何看待，部分农民前面种林
8、，后面砍林的现象？种林，后面砍林的现象？解决生态环境问题的必要基础。解决生态环境问题的必要基础。社会习惯社会习惯法律制度等法律制度等生物与生物生物与生物生物与环境生物与环境主要是不同系统之间的平衡与协调主要是不同系统之间的平衡与协调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原理（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可靠性：分布式优于集中式和环式。可靠性：分布式优于集中式和环式。思考：集中式和环式有可取之处吗？思考：集中式和环式有可取之处吗？苔原植物苔原植物北极兔北极兔旅鼠旅鼠驯鹿驯鹿麝牛麝牛草草鼠鼠食草食草昆虫昆虫鸟
9、鸟猫头猫头鹰鹰5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理（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（2 2）系统整体性系统整体性原理原理 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?系统各组分之间要有适系统各组分之间要有适当的当的比例关系比例关系，只有这样才，只有这样才能顺利完成能量、物质、信能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实息等的转换和流通，并且实现现总体功能大于各部分之和总体功能大于各部分之和的效果的效果，即，即“1+12”1+12”。珊瑚礁珊瑚礁“白化白化”思考：系统整体性原理和整体性原理的区别？思考：系统整体性原理和整体
10、性原理的区别？整体大于部分整体大于部分5 5、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理（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（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理豆科作物和固氮菌的共生就是一例。豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌为豆科作物提供氮素，而固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，豆科作物为其提供能量和其他营养，两者的共生使豆科作物能够在氮素两者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长；当把它们分开缺乏的土地上生长；当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。时，两者的生长都要受到损害。本节小结：本节小结：5.1生态工程生态工程的基本原理的基
11、本原理一一 关注关注生态工程生态工程的建设的建设-二二 生态工程所遵循的生态工程所遵循的基本原理基本原理 1.物质循环再生物质循环再生原理原理-2.物种多样性物种多样性原理原理-3.协调协调与与平衡平衡原理原理-4.整体性整体性原理原理-5.系统学系统学和和工程学工程学原理原理 (1).系统的系统的结构决定功能结构决定功能原理原理-(2).系统系统整体性整体性原理原理-物质循环物质循环生态系统的稳定性生态系统的稳定性生物与环境的协调与平衡生物与环境的协调与平衡社会、经济、自然构成复社会、经济、自然构成复合系统合系统分布式优于集中式分布式优于集中式整体大于部分整体大于部分少消耗、多效应、可持续。
12、少消耗、多效应、可持续。结束即堂反馈即堂反馈l无废弃物农业。无废弃物农业。l澳洲大堡礁内生物种类繁多。澳洲大堡礁内生物种类繁多。l立法降低农民的税收问题。立法降低农民的税收问题。l三北防护林，出现大片虫害。三北防护林，出现大片虫害。l前面种树，后面砍林。前面种树，后面砍林。l南方水网地区的桑基鱼塘模式南方水网地区的桑基鱼塘模式 l失去了共生藻类的珊瑚虫，最终导致系统崩溃。失去了共生藻类的珊瑚虫，最终导致系统崩溃。l沼气工程资源化利用。沼气工程资源化利用。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物种多样性原理物种多样性原理整体性原理整体性原理整体性原理整体性原理物种多样性
13、原理物种多样性原理系统结构决定功能原理系统结构决定功能原理系统整体性原理系统整体性原理l水葫芦和藻类疯长，不再适水葫芦和藻类疯长，不再适宜鱼虾生活。宜鱼虾生活。l超载放牧，导致草地退化超载放牧，导致草地退化 l使用堆肥和沤肥法实现生态使用堆肥和沤肥法实现生态农业农业 l广东大量引种木麻黄作为行广东大量引种木麻黄作为行道树，出现严重虫害道树，出现严重虫害 l西北杨树长成半死不活的西北杨树长成半死不活的“小老头小老头”。l城市生活垃圾要做到分类、城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物回收、利用，实现废物物质循环再生原理物质循环再生原理协调与平衡原理协调与平衡原理物种多样性原理物种多样性原理协
14、调与平衡原理协调与平衡原理物质循环再生原理物质循环再生原理协调与平衡原理协调与平衡原理前景广阔的沼气工程进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于
15、是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，
16、是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅结束