内容正文:
第四章 第三节
生 态 工 程
本节聚焦
什么是生态工程?
为什么要关注
生态工程建设?
生态工程建设主要遵循哪些基本原理?
概述生态工程的概念,关注生态工程的建设
01
概述生态工程的基本原理,举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。 (重、难点)
02
通过分析和评价生态工程的实例,说出这些实例所运用的生态工程基本原理。 (重点)
03
学
习
目
标
在2008年北京奥运会的筹办过程中,奥林匹克森林公园是一个重要建设项目。公园所在地原来主要是普通村落和农田。2002年招标设计,2005年开工建设,2008年建成。公园建设坚持“绿色奥运”的理念,充分利用了原有地貌和植被,采用了营造近自然林系统、废物资源循环利用等多项生态技术。例如,公园的水系建设采用了雨水收集、污水利用、中水净化、智能化灌溉和生态防渗等环保技术。
滇池复生——滇池东岸生态修复项目
修复前
修复后
长期开采和爆破造成水源涵养和水土保持功能急剧降低。
优化调整修复区域国土空间规划,把千疮百孔的矿区修复为生态良好的区域,片区生态、经济、社会效益得到全面提升。
一. 关注生态工程建设
1.实施生态工程的背景
(1)生态环境的恶化已严重影响人类的生存和发展。
(2)生态工程是既古老又年轻,在中国实施已经有3000多年了,源远流长。
(3)改变人类能征服自然的观念,解决环境和经济发展协调问题。
为了实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律。旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生并迅速发展。
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
概念
指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
目的
遵循生态学规律,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的同步发展。
优点
少消耗、多效益、可持续
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理
生态工程以生态系统的自组织、自我调节能力为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态系统的基本原理。
自生
整体
协调
循环
什么是自组织?
一个系统在没有外界信息指令的情况下,自发由无序到有序,由低有序到高有序的发展过程。
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理——自生
在生态系统中由生物组分而产生的自组织、__________、自我调节、_________________就是系统的自生。
(1) 内容
自我优化
自我更新和维持
生物组分
个体代谢
再生更新
种间相互作用
(种间关系)
(2)理论基础
生态系统的结构与功能(生态系统的自我调节能力)
①个体水平
生物能够进行新陈代谢、再生更新等
②系统水平
生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织,实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体。
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理——自生
(3)遵循该原理的具体做法
① 有效选择生物组分并合理布设
系统或工程能否形成自组织能力的基础条件
一般而言,应尽量提高生物多样性程度
如在湿地修复过程中,选择净化能力较强的多种水生植物,还要考虑这些植物各自的生态位差异,以及它们的种间关系。
② 要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。
如湿地生态工程中,移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质,降低水体污染物,增加水体溶氧量。
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理——自生
(4)实例
以太阳能为动力,驱动水质循环,进行生态恢复,改善水质
太阳能水生态修复系统
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理——循环
促进物质的迁移与转化,保证各环节物质迁移顺畅,保证主要物质和元素的转化率高
(1) 内容
(2)理论基础
生态系统的物质循环功能
实现物质的多级循环利用,废物资源化,减少污染
(3) 特点
(4)实例:无废弃物农业
“无废弃物农业”
物质循环再生示意图
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理——协调
在进行生态工程建设时,需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应的问题。
(1) 内容
(2)理论基础
生物与环境、生物与生物的协调与平衡
(3)遵循该原理的具体做法
①生物与环境、生物与生物之间要协调与适应
我国西北地区一些地区年降水量小于450mm,只适宜种植灌木和草本植物,但曾被硬性规定种植乔木类杨树。导致一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长城”。
一. 关注生态工程建设
2.生态工程
生态工程所遵循的基本原理——协调
(3)遵循该原理