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1、物种多样性原理协调与平衡原理整体性原理物质循环再生原理专题 5生态工程知识系统表解【专题总系统】【专题分系统】5、 1生态工程的基本原理人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理与方法,通过系统设计与调控技术概念组装 ,对已被破坏的传统生产方式进行修复、重建,对造成环境污染与破坏的传统生产方式进行改善 ,并提高生态系统的生产力,追求生态、经济、社会效益的统一。建设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 , 达到经济效益目的与生态效益的同步发展。特点与传统的工程相比 ,生态工程就是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。建设传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤【资料分析1】
2、长江洪水泛滥的原因与生物资源 ,消耗地球赠给我们的自然【资料分析2】“石油农业” 生产模式造成的原因资本。污染问题就是实现循环经济 (生态经济主要就是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出作用的污染物 ,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)最重要的手段之一。范畴就是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,就是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。理论基础物质循环基本原理意义可避免环境污染对系统的稳定与发展的影响。实例无废弃物农业理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性意义可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。实
3、例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题理论基础生物与环境的协调与平衡意义生物数量不超过环境承载力(又称环境容纳量 ,就是指某种环境所能养活的生物种群数量),可避免系统失衡与破坏。实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题自然生态系统就是一个有机的统一整体(要考虑到自然生理论基础态系统规律 );人类处在社会经济自然复合系统中(要考虑经济与社会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响)。意义实例系 统 结 构 决定功能原理系统学与工程系 统 整 体 性学原理原理建立对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之上的整体理论 ,就是解决生态环境问题的必要基础。只有应用整体性原理 ,才能统一协
4、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。农民粮食、烧柴以及收入等问题内容 分布式结构优于集中式与环式结构实例 桑基鱼塘适当比例关系的系统组分可顺利完成能量、物质、内容 信息等的转换与流通 ,实现总体功能大于各部分之与的效果。实例珊瑚礁、藻类与珊瑚虫的关系5、 2 生态工程的实例与发展前景农 村 综 合问题如何实现物质的多级循环利用,以解决农村人多地少的矛盾。发 展 型 生对策建立农村综合型生态工程 (有效途径 )态工程案例窦店村以沼气为中心的物质多级循环利用工程问题小流域 (指河流各级支流的集水区域,一般在 3 50km2 )水土流失问题。给下游带来水患
5、 ,并导致养分流失。小 流 域 综应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理 ,以及工程学原理 ,通过合 治 理 生对策保土蓄水、耕作抵措施、林草措施等工程与生物措施,层层设防来态工程控制土壤侵蚀。案例甘肃陇南县“九子登科”模式大 区 域 生问题我国土地荒漠化问题 (影响因素及影响力大小依次为: 过度樵采、过度放牧、盲目开垦、不合理利用水资源、其她)态 系 统 恢对策森林或草原植被恢复工程 ;水土保持生态工程等。复工程案例退耕还草与“三北防护林”建设工程等实特点就是水域与陆地的自然过渡形态。例蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水、为迁作用飞鸟类与多种动植物提供栖息地、为人们提供休闲娱
6、乐的环境等。湿 地 生 态问题湿地缩小与破坏 ,导致局部气候变劣、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。恢复工程湿地生态恢复工程 (采用工程与生物措施相结合的方法,使受干对策扰的湿地得以恢复 );建立缓冲带 ,减少人类的干扰。案例江西鄱阳湖湿地生态恢复工程工业发展使采矿业对环境造成破坏,导致土体、 土壤与植被乃致整矿 区 废 弃问题个地区生态系统破坏。阻碍植被生长、影响土地景观、产生金属污染。地 生 态 恢人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复复工程对策工程等。关健在于植被恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。案例赤峰市元宝山矿区生态恢复工程问题城市繁荣带来
7、了垃圾、大气、噪声等环境污染问题。用生态工程方法驿城市环境综合治理:城市规化与布局方面 :进行城市生态分区 ,合理分布工业区、 居住城 市 环 境区、生态绿地等 ;对策推广“环境友好技术” 与低污染清洁生产工艺,减少污染的产出 ;生态工程采用各种手段治理污染 ,进行废弃物的资源化利用 ;建立健全法制进行监督。案例1997 年开展创建国家环境保护模范城市活动在肯定生态工程作用,特别就是对恢复与重建受损生态环境的重要作用的同时,不要理忘记大自然固有的强大的生态恢复力量;解更不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家 “先污染、 破坏 ,后治理” 的老路。实 验制造一个人工模拟的生命支持系统, 以
8、验证人类在离开地球的情目的况下 ,利用人工生态工程 ,仅仅依靠太阳能 ,能否维持生存。“生物圈 2组成详见教材相关内容号”生态工失 败温度失调、空气中 CO2 含量猛增、 O2 量减少不足以维持人及动物程 的 实 验原因生存、其她生物死亡。及启示认识到与自然与谐共处的重要性,深化对自然规律的认识,即自启示然界给人类提供的生命支持服务就是无价之宝;人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统。发西 方治理环境污染生态恢复 (主要通过介于工程与依靠自然恢复力的一种中间途径)展特点生态工程的应用范围比我国小,也不那么强调经济效益。前环境污染问题 ;人口激增、 环境与资源破坏、 能源短缺景现状等问题结合在一起的“并发症”。对 我 国 生态 工 程 发解决途径生态工程走中国特色道路,即重视生态环境的保护,注展 的 前 景(特点 )重与经济、社会效益的结合。举例:略分 析 与 展我国缺乏定量化模型的指导,难以象西方出现的“精确农望不足之处业”那样 ,设计出标准化、易操作的生态工程模板。(问题 )设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持 ,缺乏理论性指导等。发展前景我国的生态工程符合我国的国情,政府十分重视。举例 :略