生态工程的基本原理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,5:,生态工程,生态工程的基本原理,生态工程的概念：,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、调控和技术组装,，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,。,为什么要建设生态工程呢？,一、关注生态工程建设,资料分析一：,1.,导致,1998,年长江洪水泛滥的主要原因是什么？,根本原因,：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。,直接原因,：,1998,年度的罕见降雨。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。,2.,洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？,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，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价,。,解决长江洪水泛滥的措施有：,1.,以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率。,2.“,退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。,3.,在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。,“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。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用，但同时它所产生的,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统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题,。,1.,你对,“,石油农业,”,是如何理解的？,资料分析二：,2.,你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例吗？,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，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。,3.,如何理解,“,污染物是放错地方的资源,”,这句话？,在不同的国家有不同的改进措施。,例如,:,我国人多地少，应该大力发展生态农业。,具体措施,包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用等。,一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。,4.,石油农业的生产模式应当怎样改进？,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。,二、生态工程所遵循的基本原理,1,、,物质循环再生原理,物质循环再生原理：,1.,基本内容：,2.,类型：水循环、气体型循环、沉积型循环,1,）水循环线路：,地球表面,蒸发,大气圈,降水,地球表面,2,）气体型循环：包括,氮、碳、氧等元素,的循环,。,物质的主要储存库是大气和海洋，具有明显的全球性，,循环性能最为完善。,3,）沉积型循环包括,P,、,S,、,K,、,Na,、,Mg,、,Fe,、,I,2,、,Cu,等物质的循环，其储存库主要是岩石、沉积物、土壤,等，主要通过岩石的风化和沉积物的分解，,转变为可以被生物利用的营养物质，转化速率,缓慢。,2,、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,资料分析：,1.,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中，保持着很高的生物多样性？,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，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。,2.,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？,只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。,物种多样性原理：,1.,基本内容：,2.,生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物和它们所拥有的基因以及由这些生物和环境构成的生态系统。,3.,保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。,3,、协调与平衡原理,-,需要考虑环境承载力即环境容纳量,资料分析：,1,、,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？,几种西北地区特别适宜树种,西伯利亚杏,杏对土壤、地势的适应能力强，多种植在山坡梯田和丘陵地上，在,800,1000,米的高山上也能正常生长。在壤土、粘土、微酸性土、碱性土上甚至在岩缝中都能生长。,杏树耐寒力较强，可耐,-30,或更低的温度；耐高温，如新疆喀什等地，夏季最高气温,43.4,仍能正常生长结果且品质佳。,沙棘,俗称“酸柳”“酸刺”“黑刺”,植物沙棘是一种落叶性灌木，其,特性是耐旱，抗风沙，可以在盐碱化土地上生存,，因此被广泛用于水土保持。,沙棘果实入药具有止咳化痰、健胃消食、活血散瘀之功效。现代医学研究，沙棘可降低胆固醇，缓解心绞痛发作，还有防治冠状动脉粥样硬化性心脏病的作用。,刺槐,合欢,臭椿,西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。,4,、,整体性原理,整体指社会,-,经济,-,自然复合成的巨大系统,例：林业工程,建设中的问题,一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题,5,、系统学和工程学原理,（,1,）系统的结构决定功能原理,（,2,）系统整体性原理,豆科作物和固氮菌的共生,你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？,