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1、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系统学和工程学原理理（1 1）系统的结构决定功能）系统的结构决定功能原理原理（2 2）系统整体性原理）系统整体性原理复习：生态工程所遵循的基本原理复习：生态工程所遵循的基本原理生态工程应用：生态工程应用：农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面。农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面。5.2 5.2 生态工程的实例和发展前景生态工程的实例和发展前景1.1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。所运用的主要生态工程原
2、理。2.2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。限性，举例说出我国生态工程的特点。学习目标：学习目标：汕头市潮阳实验学校汕头市潮阳实验学校 任培勇任培勇 2018.3农村综合发展型生态工程农村综合发展型生态工程小流域综合治理生态工程小流域综合治理生态工程大区域生态系统恢复工程大区域生态系统恢复工程湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程城市环境生态工程城市环境生态工程一、生态工程的实例一、生态工程的实例1 1、农村综合发展型生态工程、农村综合发展型生态工程人多地少，怎样实现人多地少
3、，怎样实现物质的多级循环利用物质的多级循环利用问题问题建立农村综合发展型建立农村综合发展型生态工程生态工程北京窦店村以沼气北京窦店村以沼气为中心的生态工程为中心的生态工程问题问题:对策对策:案例案例:讨论：讨论：这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了就业机会；同时又降各业全面发展，增加了就业机会；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。低了环境污染，促进了农村的可持续发展。1.1.在农村综合发展型生态工程案例中，主要运在农村综合发展型生态工程案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理用了哪些生态工程的基本原理?2.2.这一生态系统的结构
4、和功能有哪些特点？这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？有哪些值得借鉴的做法？物质循环再生原理、整体性原理、物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等物种多样性原理等 2 2、小流域综合治理生态工程、小流域综合治理生态工程小流域水土小流域水土 流失问题流失问题进行综合治理进行综合治理 甘肃陇南县甘肃陇南县“九子登科九子登科”模式模式问题问题:对策对策:案例案例:山顶戴帽子：山顶戴帽子：封山育封山育林。林。山腰系带子：山腰系带子：还林还草，发挥林草拦蓄还林还草，发挥林草拦蓄 作用，减少径流。作用，减少径流。坡地修台子：坡地修台子：坡耕地改梯田坡耕地改梯田种植作物。种植作物
5、。地埂锁边子：地埂锁边子：地埂种植经济作物。地埂种植经济作物。荒地荒沟栽苗子：荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡在荒山、荒沟、荒坡 地建薪地建薪柴柴林。林。山脚种果子：山脚种果子：果园果园沟底穿靴子：沟底穿靴子：修建坝、修建坝、堤、拦蓄泥沙，堤、拦蓄泥沙，减少山体的崩塌和滑坡减少山体的崩塌和滑坡。见缝插针钉扣子：见缝插针钉扣子：利用利用零星零星地种地种果。果。秋田盖罩子：秋田盖罩子：覆盖覆盖地膜等地膜等保土耕作措施。保土耕作措施。“九九子子登登科科”模模式式 分析甘肃省陇南县的分析甘肃省陇南县的“九子登科九子登科”模式，在说模式，在说明明“九子九子”措施含义的基础上，谈谈你对小流域措施含义的基
6、础上，谈谈你对小流域综合治理生态工程的理解。综合治理生态工程的理解。1.1.小流域的综合治理，小流域的综合治理，“综合综合”表现在哪些方面表现在哪些方面？“综合综合”表现在不但注重通过还林、还草、筑表现在不但注重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果；坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果；还考虑如何提高人们的生活水平的经济效益。还考虑如何提高人们的生活水平的经济效益。各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。的生态系统。2.2.为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体现了生态工
7、程的什么原理？现了生态工程的什么原理？3.3.这一模式在其他小流域能够照搬吗？这一模式在其他小流域能够照搬吗？根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题的经济效益，这体现了生态工程的经济效益，这体现了生态工程整体性原理、整体性原理、协调与平衡原理协调与平衡原理（因地制宜）以及（因地制宜）以及工程学原理工程学原理。这种模式在其他小流域不能照搬，还是要因地这种模式在其他小流域不能照搬，还是要因地制宜地进行生态工程建设，不同气候带、不同制宜地进行生态工程建设，不同气候带、不同自然条件
8、和不同经济发展水平的地区，其生态自然条件和不同经济发展水平的地区，其生态工程的模式应各具特色。工程的模式应各具特色。3 3、大区域生态系统恢复工程、大区域生态系统恢复工程我国土地荒漠我国土地荒漠化问题化问题植树造林、退植树造林、退耕还林、还草耕还林、还草 退耕还草还草退耕还草还草和三北防护林和三北防护林建设建设问题问题:对策对策:案例案例:物种多样性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理整体性原理原理原理:思考：国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三思考：国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？北防护林工程？三北防护林跨越中国三北防护林跨越中国三北防护林跨越中
9、国三北防护林跨越中国13131313个省、直辖市、自治区，对我个省、直辖市、自治区，对我个省、直辖市、自治区，对我个省、直辖市、自治区，对我国具有重要的意义：国具有重要的意义：国具有重要的意义：国具有重要的意义：生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义问题，对维护社会稳定具有重要意义问题，对维护社会稳定具有重要意义问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，更重要的是，更重要的是，更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区这
10、一地区的生态环境关系到下游地区这一地区的生态环境关系到下游地区这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展同时这里自然矿产资源人民的生产、生活和经济发展同时这里自然矿产资源人民的生产、生活和经济发展同时这里自然矿产资源人民的生产、生活和经济发展同时这里自然矿产资源丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。义。义。义。4 4、湿地生态恢复工程、湿地生态恢复工程湿地的缩小湿地的缩小和破坏问题和破坏问题 控制污染控制污染 退田还湖退田还湖江西
11、鄱阳湖湿地江西鄱阳湖湿地生态恢复工程生态恢复工程问题问题:对策对策:案例案例:协调与平衡原理、协调与平衡原理、整体性原理整体性原理原理原理:湿地湿地包括沼泽、滩涂、包括沼泽、滩涂、低潮时水深不超过低潮时水深不超过6 6米的米的浅海区、河流、湖泊、浅海区、河流、湖泊、水库、稻田等水库、稻田等”。思考：当初人们为什么要围湖造田？为什么说思考：当初人们为什么要围湖造田？为什么说“退耕还湖退耕还湖”是一项巨大的系统工程？实施这一是一项巨大的系统工程？实施这一工程面临的主要困难是什么？工程面临的主要困难是什么？围湖造田，种植农作物，以生产更多的粮食；围湖造田，种植农作物，以生产更多的粮食；退耕还湖包括退
12、耕地为湖区、湖区上游以及湖退耕还湖包括退耕地为湖区、湖区上游以及湖区周围的生态环境保护工作；更重要的是原耕区周围的生态环境保护工作；更重要的是原耕地上居民的迁移，地上居民的迁移，解决迁出居民的生活和就业等问题，是退耕还解决迁出居民的生活和就业等问题，是退耕还湖工程的主要困难。湖工程的主要困难。5 5、矿区废弃地的生态工程、矿区废弃地的生态工程矿区生态环境矿区生态环境的破坏问题的破坏问题 修复土地、修复土地、恢复植被等恢复植被等赤峰市元宝山矿赤峰市元宝山矿区生态恢复工程区生态恢复工程问题问题:对策对策:案例案例:系统学和工程学原理系统学和工程学原理原理原理:思考：在这一案例中，恢复植被的措施是植
13、树思考：在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？怎样合理地和种草，为什么不是种植农作物？怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？筹划养殖肉牛的数量？矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；更重要首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；更重要的是要考虑到土地对粪肥的承载力的是要考虑到土地对粪肥的承载力,要保持在要保持在承载力范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数承载力范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。量巨大而造成新的污染。
14、6 6、城市环境生态工程、城市环境生态工程6 6、城市环境生态工程、城市环境生态工程城市生态系统面临城市生态系统面临的垃圾、大气、噪的垃圾、大气、噪音等污染问题音等污染问题 城市绿化、污水净化城市绿化、污水净化和废弃物处理等综合和废弃物处理等综合治理治理问题问题:对策与案例对策与案例:环保模范城市环保模范城市大连大连协调与平衡原理、协调与平衡原理、整体性原理整体性原理原理原理:1.1.“生物圈生物圈2 2号号”的实验及启示的实验及启示问题提出问题提出:二、生态工程的发展的前景二、生态工程的发展的前景（1 1）实验目的：）实验目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在制造一个人工模拟的生
15、命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态系统，仅依靠太离开地球的情况下，利用人工生态系统，仅依靠太阳能，能否维持生存。阳能，能否维持生存。（2 2）实验场所：）实验场所：（3 3）实验特点：）实验特点：物质上：与外界隔绝；物质上：与外界隔绝；信息上：信息上：可以通过电力传输、电信和计算机同外界相连；可以通过电力传输、电信和计算机同外界相连；能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。（4 4）实验结果：）实验结果：（5 5）实验启示：）实验启示：在现有技术条件下人类没有能力去完全在现有技术条件下人类没有能力去完全模拟出自然生态系统模拟出自然生态系统美国美国
16、 亚利桑那州亚利桑那州以失败告终以失败告终 “生物圈生物圈2 2号号”于于19861986年年1111月破土动工。月破土动工。19911991年年9 9月月，第一批第一批8 8名实验者进入其中并开始实验。名实验者进入其中并开始实验。19931993年年2 2月，向月，向“生物圈生物圈2 2号号”输氧，人员撤出。输氧，人员撤出。19941994年年2 2月第二批月第二批7 7名实验名实验者进入其中，几个月后撤出，实验失败。者进入其中，几个月后撤出，实验失败。2 2、我国生态工程发展前景的分析与展望、我国生态工程发展前景的分析与展望西方国家生态工程的特点西方国家生态工程的特点我国生态工程的特点我国
17、生态工程的特点我国生态工程存在的问题及发展前景我国生态工程存在的问题及发展前景发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往注重生态恢复注重生态恢复注重生态恢复注重生态恢复，而较少注重经济效益。，而较少注重经济效益。，而较少注重经济效益。，而较少注重经济效益。我国人口较多，人均土地、水资源和能源占我国人口较多，人均土
18、地、水资源和能源占我国人口较多，人均土地、水资源和能源占我国人口较多，人均土地、水资源和能源占有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生态效益、社会效益和经济效益的统一。态效益、社会效益和经济效益的统一。态效益、社会效益和经济效益的统一。态效益、社会效益和经济效益的统一。生态工程的恢复作用是有限的，不能认为只要生态工程的恢复作用是有限的，不能认为只要有了生态工程，就可以先污染，后治理。人类迄今有了生态工程，就可以先污染，后治理。人类迄今尚没有能力完全模拟出自然的生态系统
19、。尚没有能力完全模拟出自然的生态系统。自然生态自然生态系统发展到今天已经过几十亿年的进化，每平方公系统发展到今天已经过几十亿年的进化，每平方公里每年的无形服务价值高达里每年的无形服务价值高达6.46.4万美元，而为了达万美元，而为了达到同样的效果，用人工制造和模拟的办法，人类至到同样的效果，用人工制造和模拟的办法，人类至少要花费少要花费1010亿美元还不尽如人意。亿美元还不尽如人意。自然生态系统具有相当的自我恢复能力，自然生态系统具有相当的自我恢复能力，在生态在生态工程建设中应该积极利用自然生态系统的这种能力，工程建设中应该积极利用自然生态系统的这种能力，以节省投资。以节省投资。1.1.分析朝
20、鲜三八线的资料，说明它所蕴涵的意义。分析朝鲜三八线的资料，说明它所蕴涵的意义。P127P127页思考与讨论页思考与讨论2.2.在我国北方地区，在我国北方地区，由于冬天气温很低，由于冬天气温很低，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，甚至停止，沼气池不能正常产气甚至停止，沼气池不能正常产气；而农民；而农民要解决蔬菜的不间断生产问题。很显然，要解决蔬菜的不间断生产问题。很显然，大量使用造价昂贵、并用燃料加热的玻璃大量使用造价昂贵、并用燃料加热的玻璃温室是不符合我国国情的。你能用所学知温室是不符合我国国情的。你能用所学知识，设计一种生态工程，来较好地解决上识，设计一
21、种生态工程，来较好地解决上述问题吗？请在画出其物质和能量结构图述问题吗？请在画出其物质和能量结构图的基础上，说明你所依据的生态工程原理。的基础上，说明你所依据的生态工程原理。“四位一体四位一体”生态工程生态工程物质循环示物质循环示意图意图 “四位一体四位一体”充分应用了物质循环充分应用了物质循环再生再生和和物种物种多样性等原理，提高了单位土地面多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。高了农业的综合效益。小流域小流域综综合治理合治理生生态态工程工程整体性原理、整体性原理、协调协调与平衡与平衡原理、原理、工程学原理工
22、程学原理“综综合合”表表现现在同在同时时考考虑虑到生到生态态效益和效益和经济经济效益效益不同气候不同气候带带、不同自然、不同自然条件和不同条件和不同经济发经济发展水平展水平的地区，生的地区，生态态工程模式工程模式应应各具特色各具特色大区域生大区域生态态系系统统恢恢复工程复工程物种多物种多样样性性原理、原理、整体性原理整体性原理“三北三北”防防护护林工程建林工程建设设中中应应注意的注意的问题问题考考虑树虑树种生种生态态适适应应性性问问题题，种植适宜品种，种植适宜品种考考虑树虑树种多种多样样性，保性，保证证防防护护林体系林体系稳稳定性定性不同地区不同地区应应根据当地情根据当地情况采取不同策略况采取
23、不同策略湿地生湿地生态态恢恢复工程复工程协调协调与平衡与平衡原理、整体原理、整体性原理性原理主要措施：退耕主要措施：退耕还还湖湖主要困主要困难难：解决迁：解决迁出湖区居民的生活和出湖区居民的生活和就就业问题业问题矿矿区区废废弃地弃地的生的生态态恢复恢复工程工程系系统统学和工学和工程学原理、程学原理、协调协调平衡原平衡原理理种植耐旱的灌木、种植耐旱的灌木、草和草和树树合理确定合理确定载载牧量牧量改良表土改良表土城市城市环环境生境生态态工程工程协调协调与平衡与平衡原理、整体原理、整体性原理等性原理等大气大气污污染解决措施：染解决措施：禁止使用有禁止使用有铅铅汽油汽油水水污污染：减少或禁染：减少或禁
24、止止污污水排放，水排放，进进行行污污水水净净化化例：下例：下图图示我国南方比示我国南方比较较常常见见的桑基的桑基鱼鱼塘塘农业农业生生态态系系统统。请请分析回答下列分析回答下列问题问题：(1)在不考在不考虑虑人工投入的情况下，流人工投入的情况下，流经该经该生生态态系系统统的的总总能能量量(总总初初级级生生产产量量)是是_。人人们们将蚕沙将蚕沙(蚕的蚕的粪粪便便)投入投入鱼鱼塘，被塘，被鱼鱼等水等水 生生生生 物食用，物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第蚕沙中所含的能量主要属于第_营营养养级级。生生产产者通者通过过光合作用固定的太阳能光合作用固定的太阳能总总量量一一(2)鱼鱼等水生生物的排泄物及未被
25、利用的等水生生物的排泄物及未被利用的 有机物和底泥，有机物和底泥，其中一部分其中一部分经过经过_作用后可作作用后可作为为肥料，返回桑基，培育桑肥料，返回桑基，培育桑树树。分解者分解者(或微生物或微生物)的分解的分解(3)建立建立该该人工生人工生态态系系统统的目的是的目的是实现对实现对能量的能量的_，提高能量的利用率。与种植，提高能量的利用率。与种植单单一作物的一作物的农农田相比，田相比，该该生生态态系系统统的自我的自我调节调节能力能力_。(4)建立建立该该生生态态系系统统遵循的原理主要是遵循的原理主要是_、_。多多级级(或充分或充分)利用利用较较强强物物质质循循环环再生原理再生原理物种多物种多样样性原理性原理5.2 5.2 生态工程的实例和发展前景生态工程的实例和发展前景