《生态工程的基本原理》ppt课件

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,*,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,*,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,五十年代淘米洗菜,六十年代洗衣灌溉,七十年代水质变坏,八十年代鱼虾绝代,九十年代拉稀生颤,弍一世纪咱们咋办,专题5 生态工程五十年代淘米洗菜,干裂的土地，赤红的荒山，意味着不断恶化的,，幼苗的上方是蔚蓝的地球，地球似乎化作一滴甘露，滋润着大地；幼苗又可寓意为,工程，虽然柔弱，却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐，象征着希望。,你觉得本专题题图有什么寓意,?,生态环境,生态,干裂的土地，赤红的荒山，意味着不断恶化的,人类应用生态学和系统学的基本原理和方法，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、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的和谐发展。,一、,生态工程的概念,理论基础？,生态学和系统学,技术手段？,通过系统设计、调控和技术组装,操作过程？,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改善，并提高生态系统的生产力。,最终目的？,促进人类社会和自然环境的和谐发展。,人类应用生态学和系统学的基本原理和方法，通过系统设计,阅读,P106,科技探索之路,生态工程的兴起,思考,：,从以往的历史看，,经济发展,和,环境污染,有什么关系？他们之间的矛盾是否就是不可调和的呢？,“,可持续发展,”,的内涵,:(Sustainable Development),经济发展不仅要满足当代人的需要，还要不危害后代人发展能力，即经济和环境协调发展。,阅读 P106 科技探索之路 生态工程的兴,二、生态工程建设,遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止 ，达到 和 的同步发展。,与传统的工程相比，生态工程是一类,的工程体系。,环境污染,物质循环,经济效益,生态效益,2,、特点：,1,、目的：,少消耗,、,多效益,、,可持续,二、生态工程建设 遵循自然界,三、关注生态工程的建设：,传统经济模式带来的问题探讨,：,资料,1,：,1998,年长江洪水泛滥,图片资料,数据资料,问题探讨,资料,2,：“石油农业”对我国的影响,图片资料,问题探讨,三、关注生态工程的建设：传统经济模式带来的问题探讨：资料1：,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。,资料分析,1,1、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？根本原因：直,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,。,3,、可以采取什么措施解决长江洪水泛滥的问题？,以,生物措施,为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。,2、洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？传,传统经济模式带来的问题探讨,：,“石油农业”对我国的影响,资料分析,2,传统经济模式带来的问题探讨：资料分析2,1、你对“石油农业”是如何理解的？,石油农业,:,是指大量使用化肥、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。,理解,：,a,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。,b,优点,:,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，,c,缺点：它所产生的废弃物和有害物质的数量很庞大，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？石油农业:,2,、农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例,世界上影响较大的有蓝婴病。,1973,年，美国内布拉斯加州首次出现幼儿高铁血红蛋白症（蓝婴病）。,其原因是饮用水中硝酸盐含量超过,10 mg/L,，这时过多的硝酸盐会与红细胞中的血色素结合，形成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白不能为细胞和组织运输足够的氧。患儿的临床症状是在口、手或脚等部位出现时断时续的蓝色或淡紫色，呼吸困难、腹泻、呕吐、抽搐，严重的会失去知觉，甚至死亡。硝酸盐来源于点源污染，如下水道、畜禽养殖场等，或非点源污染，如对农田、公园、草地施肥。,2、农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例,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。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？,对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够,在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，,应该大力发展生态农业。,实施的具体措施包括：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？,在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少,生态工程的基本原理ppt课件,传统经济发展模式：,“,石油农业,”,大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式,传统经济发展模式弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑成本，,经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价,传统的经济发展,总结：,传统经济发展模式：“石油农业”大量使用化肥、,传统经济模式,(“,石油农业”的生产模式）,生态经济模式,传统经济模式生态经济模式,主要是通过实行,“,循环经济,”,原则，使一个系统产生出的,污染物,，能够成为本系统或者另一个系统的,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。,1,、概念：,四、生态经济,主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，,模式：实现,原料产品原料产品,的生产体系，实现废物的资源化,实现生态经济的最重要手段之一：,生态工程,生态经济的实质：,能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足其需要,2,、生态经济,模式：实现原料产品原料产品的生产体系，实现废物的,试比较传统经济与生态经济的不同。,传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。,生态经济实现了原料,产品,原料,产品的生产体系，实现了废弃物资源化的循环经济。,试比较传统经济与生态经济的不同。,传统经济,生态经济,基本原理,生产模式,调节机制,与环境的关系,生物的多样性,工程学,生态学、工程学,大量使用化肥、,农药、机械等,实现了废弃物,的资源化,人为调控,人为辅助下的,自我调节,破坏环境,协调,得到保护,减少,传统经济生态经济基本原理生产模式调节机制与环境的关系生物的多,五、生态工程的基本原理,1,、物质循环再生原理,2,、物种多样性原理,3,、协调与平衡原理,4,、整体性原理,5,、系统学和工程学原理,生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科,五、生态工程的基本原理1、物质循环再生原理生态工程是人类,1,、物质循环再生原理,理论基础是：,必修课中学习过的生态系统的物质循环,原理具体内容：,物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球物质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。,意义：避免环境污染及其对生,态系统的稳定和发展的影响,.,1、物质循环再生原理 理论基础是：必修课中学习过的生态系统的,是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。,实例：无废弃物农业,1,、种植能够固氮的豆科作物,2,、堆肥和沤肥，改善土壤结构,4,、实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用,3,、培育了土壤微生物,堆肥和沤肥都是利用植物残落物，如秸杆、树叶、杂草、植物性垃圾以及其他废物为主要原料，加进人粪尿或牲畜粪尿进行堆积和沤制而成。堆肥的堆制要为微生物创造好氧分解的条件，发酵温度较高。沤肥多在水下沤制，以厌氧分解为主，发酵温度低。,是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的,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？,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。,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？,为什么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？,资料分析,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。,为什么珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的,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？,资料分析讨论：,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。,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,2,、物种多样性原理：,理论基础：,生态系统的稳定性,原理具体内容：,物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性（即生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力）。,生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力就越低；反之，抵抗力就越高。,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；,众多的生物通过食物链关系相互依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。,2、物种多样性原理：理论基础：生态系统的稳定性,实例,：“三北”的防护林建设中的单纯林问题、珊瑚礁生态系统的生物多样性问题,抵抗力很强,抵抗力较弱,意义：,避免系统结构或功能的失衡,应用：,物种多样性原理要求我们在生态工程设计和建设时物种多样性程度高，生态系统稳定性高,以保持生态平衡,实例：“三北”的防护林建设中的单纯林问题、珊瑚礁生态系统的,资料分析讨论：,水葫芦泛滥对生态,系统造成影响,需要考虑：,生物与环境的协调关系,资料分析讨论：水葫芦泛滥对生态需要考虑：生物与环境的协调关系,3,、协调与平衡原理：,理论基础：,生物与环境的协调与平衡,原理具体内容：,要处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。,环境承载力（又称环境容纳量）是指某种环境所能养活的生物种群的数量。,意义：,避免生态系统的失衡和破坏,实例：,太湖富营养化问题、西北一些地区的防护林问题,3、协调与平衡原理：理论基础：生物与环境的协调与平衡,抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。,畜牧养殖应该注意：,牲畜量不超过草地承载量,讨论：,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？,抗寒、耐旱，适应性强的沙棘，耐盐碱力较强的沙枣等植物。畜,4,、整体性原理,理论基础：,指社会,-,经济,-,自然复合系统,生产 成本,消费效益,经济系统,植物,动物,微生物,非生物的因素,自然系统,政策,管理,科学文化,社会系统,4、整体性原理理论基础：指社会-经济-自然复合系统生产,原理具体内容：,进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还需要考虑经济和社会系统的影响力。三者结合才能在生态工