2019-2020学年生物高中人教版选修3课件:专题5 5.1 生态工程的基本原理 .pdf
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1、 目标导航预习导引 1.简述生态工程的概念,关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容。 3.尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。 目标导航预习导引一二 一、关注生态工程建设 1.生态经济 (1)最主要的实行原则:循环经济。 (2)最主要的特点: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。 (3)实现循环经济的最重要的手段之一:生态工程。 2.生态工程 生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥 资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益同步发 展。与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、
2、多效益、可持续 的工程体系。 目标导航一二预习导引 二、生态工程所遵循的基本原理 1.物质循环再生原理 (1)理论基础:生态系统的物质循环。 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, 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。 (2)实例无废弃物农业 “无废弃物农业”即通过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,如粪便、枯枝落叶、河泥等,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,这样既利用 了废弃物,又改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了土壤养分 如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。 (3)没有物质循环的生态系统的危害:
3、会产生废弃物,造成环境污 染,并最终影响系统的稳定和发展。 目标导航一二预习导引 2.物种多样性原理 (1)理论基础:生态系统的稳定性。 物种繁多而复杂的生态系统具有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会和条件。众多的 生物通过食物链关系互相依存,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)实例: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
4、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。 目标导航一二预习导引 3.协调与平衡原理 (1)理论基础:生物与环境的协调与平衡。 (2)处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力,又称 环境容纳量,是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。 4.整体性原理 (1)理论基础:社会经济自然复合系统(如下图)。 目标导航一二预习导引 如上图所示,人类所处的是一个由社会系统、经济系统、自然系 统复合而成的巨大的系统,三者相互影响而形成一个统一的整体。 在进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,更重要 的是,还要考虑经济和社会等
5、系统的影响力,只从生态学的角度片 面考虑生物与环境之间、生物与生物之间的相互影响是不可以的。 (2)意义:只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部 与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。 目标导航一二预习导引 5.系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理:生态工程需要考虑系统内部不同组 分之间的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。 在分布式的结构中,一般局部的故障不至于造成整个网络的瘫痪。 (2)系统整体性原理:系统的各组分之间要有适当的比例关系,只 有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现 总体功能大于各部分之和的效果,即
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