内容正文:
第 3 节 生态工程
第 1 课时 生态工程的基本原理
学习目标
1.概述生态工程的概念,关注生态工程的建设。
2.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
开卷预习一刻钟
(一)关注生态工程建设
生态工程建设
原理方法
应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法
手段
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
结果
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
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
特点
少消耗、多效益、可持续
(二)生态工程所遵循的基本原理
1.自生
概念
由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生
依据
①源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等;
②这些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
措施
①遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设;
②要维持系统的自生,就需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
2.循环
概念
是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,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
措施
通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生
3.协调
概念
指生物与环境、生物与生物的协调与适应
措施
处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量
4.整体
概念
自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体
依据
①要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之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人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。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
(教材第100页图4-12、第101页图4-13)分析下图,回答有关问题:
(1)甲图所示是一个生态系统吗?生产者、消费者、分解者分别是什么?
提示:是。生产者是作物,消费者是牲畜和人,分解者是土壤中营腐生生活的细菌、真菌等微生物。
(2)甲图所体现的主要生态工程原理是什么?是怎样实现的?
提示:循环原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留物都能返回到农田土壤里,通过分解者的分解作用再供生产者利用。
(3)乙图体现了生态工程的哪种基本原理?
提示:整体原理。
掩卷归拢5分钟
1.生态工程建设的目的是遵循生态学规律,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。
2.与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
提能点(一) 明确生态工程建设的原因
[发展认知]
生态工程建设的原因分析
1.传统农业的生产模式——石油农业
模式内容
大量使用化肥、农药、机械的农业生产模式
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
2.生态工程与传统农业的比较
比较项目
生态工程
传统农业
基本原理
生态学、工程学
工程学
调节机制
人为辅助下的自我调节
人为调控
与环境的关系
协调
破坏环境
主要能源
太阳能
化学能
生物多样性
得到保护
减少
[跟踪训练]
1.下列关于生态工程的说法,错误的是( )
A.与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B.能有效降低环境破坏和环境污染
C.遵循物质循环规律,实现废弃物资源化
D.生态工程能解决所有环境问题,可以走“先污染、破坏,后治理”的道路
解析:选D 生态工程不能解决所有的环境问题,不能走“先污染、破坏,后治理”的道路。
2.下列叙述不属于生态工程建设目的的是( )
A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B.防止环境污染
C.单纯追求粮食产量
D.促进人类社会和自然环境的和谐发展
解析:选C 单纯追求粮食产量可能会影响人类社会和自然环境的和谐发展,不属于生态工程建设的目的。
提能点(二) 理解生态工程所遵循的基本原理
[任务驱动]
1.在我国西北地区进行防护林建设时,没有种植适应当地环境的树种,而是大量种植了不适应当地环境的杨树。这主要是违背了什么原理?
提示:违背了协调原理。
2.以下几种情况分别能体现哪种生态工程原理?
①单一人工