第五章生态工程知识汇总2021-2022学年高二下学期生物人教版选修3

生态工程 （一）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，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系统环境，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。 （二）生态工程的目的：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。 （三）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续 （四）生态工程所遵循的基本原理 1、自生原理 （1）概念：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持称为系统的自生。 （2）基础：生态系统的结构与功能，主要包括以下2个方面 ①个体水平：生物个体能进行新陈代谢、再生更新等 ②系统水平：生物之间通过各种相互作用进行自组织，实现系统结构与功能的协调 （3）应用时遵循的原则 ①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件 ②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件。 （4）实例：p99 2、循环原理 （1）概念：在生态工程中促进系统的物质迁移和转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 （2）应用时遵循的原则 实现物质的不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少生产环节废物的产生。 （3）实例：无废弃物农业 3、协调原理 （1）应用时应遵循的原则： ①生物与环境、生物与生物的协调与适应 ②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏 （2）实例：我国西北一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长城”。 4、整体原理 （1）应用时遵循的原则： ①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 ②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力 （2）实例：p100 *无废弃物农业－－－－－－循环 在人工林中增加植被层次－－－－－－自生 太湖水体富营养化引起大面积水华－－－－－－违背自生和协调原理 前面造林，后面砍树－－－－－违背整体原理 草原确定合理载畜量，不能过度放牧－－－－－－协调 单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害－－－－－－违背自生原理 湿地的破坏，水体的污染－－－－－－破坏自生原理 引种时考虑是否适应环境－－－－－－协调 （五）生态农业 1、概念：以生态学原理为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。 2、原理 生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。 我们知道，生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理，而食物链则是生态系统能量流动和物质循环的主要渠道，因此食物链既是一条能量转换链，又是一条物质传递链，从经济上看还是一条增值链。因此，遵循这一原理，就可以合理地设计食物链，充分利用当地自然资源，利用动物、植物和微生物之间的相互依存关系，使生态系统中的物质和能量被分层次地充分利用，使生产一种产品时所产生的有机废物成为生产另一种产品的投人，也就是实行无废物生产，提供尽可能多的洁净产品。既充分有效利用机械设备、化肥、农药等，又减少环境污染。 3、特点 *减少化肥使用量，降低农业投入 *收获多种产品，增加经济效益 *净化环境，降低人和家畜、家禽的发病率。 12 $$