高二生物選修3.5.1生態(tài)工程的基本原理

1、資料分析資料分析1 1：一九九八年的洪水一九九八年的洪水 1998 1998年夏季，長年夏季，長江流域經(jīng)歷了自江流域經(jīng)歷了自19541954年以來的最大年以來的最大洪災(zāi)。加上其他地洪災(zāi)。加上其他地區(qū)水災(zāi)，區(qū)水災(zāi)，19981998年全年全國受災(zāi)人數(shù)上億，國受災(zāi)人數(shù)上億，近近500500萬所房屋倒萬所房屋倒塌，塌，20002000多萬公頃多萬公頃的土地被淹，直接的土地被淹，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)16001600多多億元人民幣。億元人民幣。1.1.導(dǎo)致導(dǎo)致19981998年長江洪水泛濫的主要年長江洪水泛濫的主要原因是什么？原因是什么？討論討論: :直接原因直接原因：1998年度的罕見降雨。年度的罕

2、見降雨。根本原因：根本原因：全球溫室氣體排放量增加而導(dǎo)致的溫度全球溫室氣體排放量增加而導(dǎo)致的溫度升高、氣候異常；升高、氣候異常；長江上游亂砍濫伐森林，長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。解決長江洪水泛濫的措施有：解決長江洪水泛濫的措施有：以生物措施為主，結(jié)合工程措施以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；提高森林覆蓋率；“退耕還湖退耕還湖”和改革和改革不合理耕作方式等。不合理耕

3、作方式等。 傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不注重生態(tài)環(huán)不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)境的保護(hù)，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟(jì)的發(fā)，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。 洪災(zāi)的發(fā)生反映出洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什存在什么問題？么問題？資料資料2 2：我國是農(nóng)業(yè)大國，人均土地、水：我國是農(nóng)業(yè)大國，人均土地、水等資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。雖等資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。雖然我國用占世界然我國用占世界10%10%的耕地養(yǎng)活了占世界的耕地養(yǎng)活了占世界21%21%的人口，但由于受到西方的人口，但由于受到西方“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”模式模式的影響，

4、加上人口壓力以及缺乏生的影響，加上人口壓力以及缺乏生態(tài)環(huán)境意識(shí)，所造成的資源破壞和農(nóng)業(yè)態(tài)環(huán)境意識(shí)，所造成的資源破壞和農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，已經(jīng)對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展造環(huán)境污染，已經(jīng)對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展造成很大障礙成很大障礙1.1.你對(duì)你對(duì)“石油農(nóng)業(yè)石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的？是如何理解的？ 但是它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題。環(huán)境污染等問題。討論討論: : 它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程，變成它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這

5、一復(fù)雜的生物過程，變成了簡單的機(jī)械過程和化學(xué)過程。由于其投入高，了簡單的機(jī)械過程和化學(xué)過程。由于其投入高，產(chǎn)出也高，對(duì)糧食安全保障和提高人民生活水產(chǎn)出也高，對(duì)糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。平起到了巨大的作用。4.4.石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？ 大力發(fā)展大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)。 具體措施：具體措施： 適量施用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，多施適量施用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，多施有機(jī)肥，提高作物對(duì)水、肥等資源的利用效率，有機(jī)肥，提高作物對(duì)水、肥等資源的利用效率，對(duì)作物秸稈和畜禽糞便進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)作物秸稈和畜禽糞便進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)物質(zhì)的多級(jí)

6、利用的多級(jí)利用等等。等等。 一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；另一一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)社會(huì)方面要減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。的可持續(xù)發(fā)展。3.3.如何理解如何理解“污染物是放錯(cuò)地方的資源污染物是放錯(cuò)地方的資源”這句話？這句話？ 對(duì)環(huán)境造成危害的對(duì)環(huán)境造成危害的污染物污染物，采用一定的，采用一定的措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資提高了資源的利用效率源的利用效率，減少了資源的浪費(fèi)。例如，減少了資源的浪費(fèi)。例如，對(duì)廢污水中

7、的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以對(duì)廢污水中的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯(cuò)了地進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯(cuò)了地方?jīng)]有被利用的資源。方?jīng)]有被利用的資源。 你還能舉出哪些經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是以你還能舉出哪些經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)的實(shí)例？巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)的實(shí)例？ 目前世界人口約目前世界人口約7171億，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生億，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人類活動(dòng)遍布地球的每個(gè)角落，產(chǎn)的發(fā)展，人類活動(dòng)遍布地球的每個(gè)角落，地球上已經(jīng)難以找到一個(gè)沒有受到人類影響地球上已經(jīng)難以找到一個(gè)沒有受到人類影響的地方，原始的生態(tài)系統(tǒng)幾乎喪失，全球生的地方，原始的生態(tài)系統(tǒng)幾乎喪失，

8、全球生態(tài)環(huán)境危機(jī)不斷激化。態(tài)環(huán)境危機(jī)不斷激化。 1973 1973年，美國內(nèi)布拉斯加州首次出現(xiàn)幼兒年，美國內(nèi)布拉斯加州首次出現(xiàn)幼兒高鐵高鐵血紅蛋白癥（藍(lán)嬰?。┭t蛋白癥（藍(lán)嬰病）。其原因是飲用水中硝酸鹽其原因是飲用水中硝酸鹽含量超過含量超過10 mg/L10 mg/L，這時(shí)過多的硝酸鹽會(huì)與紅細(xì)胞這時(shí)過多的硝酸鹽會(huì)與紅細(xì)胞中的血色素結(jié)合，形成高鐵血紅蛋白。中的血色素結(jié)合，形成高鐵血紅蛋白。高鐵血紅蛋高鐵血紅蛋白不能為細(xì)胞和組織運(yùn)輸足夠的氧白不能為細(xì)胞和組織運(yùn)輸足夠的氧?；純旱呐R床癥患兒的臨床癥狀是在口、手或腳等部位出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的藍(lán)色或淡狀是在口、手或腳等部位出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的藍(lán)色或淡紫色，呼吸困難、

9、腹瀉、嘔吐、抽搐，嚴(yán)重的會(huì)失紫色，呼吸困難、腹瀉、嘔吐、抽搐，嚴(yán)重的會(huì)失去知覺，甚至死亡。去知覺，甚至死亡。而硝酸鹽污染的來源：如下水而硝酸鹽污染的來源：如下水道、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、對(duì)農(nóng)田、公園、草地等的施肥。道、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、對(duì)農(nóng)田、公園、草地等的施肥。 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式：傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式： 毀壞毀壞水、大氣、土壤和生物水、大氣、土壤和生物資源資源，消耗地球贈(zèng)給我們的，消耗地球贈(zèng)給我們的自然自然資本資本，并造成環(huán)境污染。，并造成環(huán)境污染。主要是通過實(shí)行主要是通過實(shí)行“_”_”原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的_，從而實(shí)

10、現(xiàn)廢棄物的資源，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一是是_。生態(tài)經(jīng)濟(jì)生態(tài)經(jīng)濟(jì) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì) 生態(tài)工程生態(tài)工程 生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料 是人類學(xué)習(xí)自然生態(tài)系統(tǒng)是人類學(xué)習(xí)自然生態(tài)系統(tǒng)“智慧智慧”的結(jié)晶，的結(jié)晶， 是是生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)、工程學(xué)工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)等學(xué)科交叉而產(chǎn)生的新興學(xué)科?？平徊娑a(chǎn)生的新興學(xué)科。專題專題5 5 生態(tài)工程生態(tài)工程生態(tài)工程生態(tài)工程 是指人類應(yīng)用是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)和和系統(tǒng)學(xué)系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科等學(xué)科的基本原理和方法，通過的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝技術(shù)組裝，對(duì)，對(duì)已被破壞的生態(tài)

11、環(huán)境已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、進(jìn)行修復(fù)、重建，對(duì)重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進(jìn)而促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。的和諧發(fā)展。生態(tài)工程建設(shè)目的：生態(tài)工程建設(shè)目的： 遵循自然界遵循自然界物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染環(huán)境污染，達(dá)到，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益和和生態(tài)效益生態(tài)效益的同步發(fā)展。的同步發(fā)展。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗少消耗、多效益多效

12、益、可持續(xù)可持續(xù)的工程體系。的工程體系。生態(tài)工程應(yīng)遵循什么基本原理生態(tài)工程應(yīng)遵循什么基本原理p物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理p物種多樣性原理物種多樣性原理p協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理p整體性原理整體性原理p系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理p系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能p系統(tǒng)整體性系統(tǒng)整體性.物質(zhì)循環(huán)再生.1 1、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理 地球以有限的空間和資源，長久維持地球以有限的空間和資源，長久維持著眾多生物的生存、繁衍和發(fā)展，奧秘就著眾多生物的生存、繁衍和發(fā)展，奧秘就在于在于物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進(jìn)行區(qū)進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)域小

13、循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復(fù)循環(huán)往復(fù)，分層分級(jí)利用分層分級(jí)利用，從而達(dá)到取之不盡，用之，從而達(dá)到取之不盡，用之不竭的效果。不竭的效果。理論基礎(chǔ)：物質(zhì)循環(huán)理論基礎(chǔ)：物質(zhì)循環(huán)無廢棄物無廢棄物農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)我我國古代傳國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就輝煌成就之一，是之一，是生態(tài)工程生態(tài)工程最早和最最早和最生動(dòng)的一生動(dòng)的一種模式。種模式。 一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高。穩(wěn)定性就越高。2 2、物種多樣性原理、物種多樣性原理理論基礎(chǔ)：生態(tài)理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性系統(tǒng)的穩(wěn)定性單一

14、的樟子單一的樟子松林被松毛松林被松毛蟲害死蟲害死人工林人工林生物多樣性很高的生物多樣性很高的珊瑚礁維持的很好珊瑚礁維持的很好 純樟子松林、楊樹林的純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)食物鏈短而單調(diào)，缺少缺少松毛蟲、天牛的松毛蟲、天牛的天天敵敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會(huì)導(dǎo)致了樹林的毀壞。的食物來源，因而會(huì)導(dǎo)致了樹林的毀壞。 珊瑚礁區(qū)的珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高生物多樣性高，食物鏈復(fù)雜食物鏈復(fù)雜，不同的生物占據(jù)了不同的時(shí)間位、空間位不同的生物占據(jù)了不同的時(shí)間位、空間位和資源位，因而和資源位，因而充分利用了珊瑚礁生態(tài)系充

15、分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境統(tǒng)的環(huán)境。例如，氮、磷等養(yǎng)分就能夠在。例如，氮、磷等養(yǎng)分就能夠在該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流出該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流出系統(tǒng)外。系統(tǒng)外。 只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定多樣性，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。和平衡。3 3、協(xié)調(diào)與平衡原理、協(xié)調(diào)與平衡原理理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：生物與生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡由于周邊城市、工業(yè)和農(nóng)田的排水中由于周邊城市、工業(yè)和農(nóng)田的排水中氮氮、磷磷的的濃度較高，使太湖水體中的水葫蘆和藻類瘋長濃度較高，使太湖水體中的水葫蘆和藻類瘋長 西北地區(qū)年降雨量西北地區(qū)年降

16、雨量450nm450nm，只適宜種植灌木，只適宜種植灌木和草的地區(qū)，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的和草的地區(qū)，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹。楊樹?！皸罴覍罴覍ⅰ币?yàn)椴贿m應(yīng)長成了因?yàn)椴贿m應(yīng)長成了“小老小老頭頭“防護(hù)林變成了殘敗的防護(hù)林變成了殘敗的“灰色長城灰色長城”。 提示：提示：抗寒、耐旱，適應(yīng)性強(qiáng)的抗寒、耐旱，適應(yīng)性強(qiáng)的沙棘沙棘，耐鹽，耐鹽堿力較強(qiáng)的堿力較強(qiáng)的沙棗沙棗等植物。等植物。 從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國西北從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)選擇哪些特征的樹種？地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)選擇哪些特征的樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意

17、什如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？么問題？西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意牲畜數(shù)牲畜數(shù)量不能超過草地的承載量量不能超過草地的承載量。針對(duì)公共。針對(duì)公共草地的過度放牧問題，應(yīng)該實(shí)行草地的過度放牧問題，應(yīng)該實(shí)行草地草地承包，調(diào)動(dòng)個(gè)人的管理積極性，減少承包，調(diào)動(dòng)個(gè)人的管理積極性，減少過度放牧過度放牧現(xiàn)象；另外，可以在有條件現(xiàn)象；另外，可以在有條件的地方，的地方，人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)量量。 處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮需要考慮環(huán)境承載力環(huán)境承載力。環(huán)境承載力環(huán)境承載力又稱環(huán)境容納量又稱環(huán)境容納量是指某種環(huán)境

18、所能是指某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的數(shù)量。養(yǎng)活的生物種群的數(shù)量。據(jù)美聯(lián)社據(jù)美聯(lián)社20082008年年1 1月月3030日?qǐng)?bào)道日?qǐng)?bào)道, ,隨著食物價(jià)格飛速上漲隨著食物價(jià)格飛速上漲, , 居住在貧民區(qū)的海居住在貧民區(qū)的海地家庭每天連一盤米也買不起。這種用特有黃泥土?xí)癯傻牡丶彝ッ刻爝B一盤米也買不起。這種用特有黃泥土?xí)癯傻摹帮灨娠灨伞背闪怂闪怂麄円蝗杖偷闹饕称?。們一日三餐的主要食品?當(dāng)?shù)蒯t(yī)生說當(dāng)?shù)蒯t(yī)生說, ,長期依靠長期依靠泥餅干泥餅干維生會(huì)導(dǎo)致營維生會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)不良和腹瀉。泥土中的寄生蟲和毒素也養(yǎng)不良和腹瀉。泥土中的寄生蟲和毒素也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生致命影響。會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生致命影響。4 4、整體性原理、

19、整體性原理理論基礎(chǔ)：自然理論基礎(chǔ)：自然-經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)-社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)社會(huì)復(fù)合系統(tǒng) 只有應(yīng)用整體性原理只有應(yīng)用整體性原理,才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長遠(yuǎn)、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)與長遠(yuǎn)、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定。.新。.系統(tǒng)學(xué)，工程學(xué)另外，社會(huì)習(xí)慣、法律制度等也都對(duì)生態(tài)另外，社會(huì)習(xí)慣、法律制度等也都對(duì)生態(tài)工程建設(shè)有著重要影響。工程建設(shè)有著重要影響。5 5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，的結(jié)構(gòu)

20、，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系達(dá)到改善系統(tǒng)功能統(tǒng)功能的目的。的目的。系統(tǒng)整體性原理系統(tǒng)整體性原理 系統(tǒng)各組分之間要在適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只系統(tǒng)各組分之間要在適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分轉(zhuǎn)換和流通，并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即之和的效果，即“1+12”1+12”。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理 若把系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，分析若把系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，分析三種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖：三種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖：工作可靠性哪個(gè)高？工作可靠性哪個(gè)高？理論基礎(chǔ)

21、：分布式優(yōu)理論基礎(chǔ)：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式于集中式和環(huán)式高效生態(tài)系高效生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)思考與探究：思考與探究：3.?；~塘分布在我國長江三角洲、珠?；~塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。試分析陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。試分析桑基魚塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。桑基魚塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。系統(tǒng)整體性原理系統(tǒng)整體性原理 例如：珊瑚礁之所以能夠保持很高的系統(tǒng)生例如：珊瑚礁之所以能夠保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力，得益于珊瑚蟲和藻類組成的高效的植產(chǎn)力，得益于珊瑚蟲和藻類組成的高效的植物物動(dòng)物營養(yǎng)循環(huán)。通常情況下，失去了共動(dòng)物營養(yǎng)循環(huán)

22、。通常情況下，失去了共生藻類的珊瑚蟲會(huì)因?yàn)樗劳龆鴮?dǎo)致生藻類的珊瑚蟲會(huì)因?yàn)樗劳龆鴮?dǎo)致珊瑚礁逐珊瑚礁逐漸漸“白化白化”，失去其鮮艷的色彩，那里的生，失去其鮮艷的色彩，那里的生物多樣性也將銳減，從而造成系統(tǒng)的崩潰。物多樣性也將銳減，從而造成系統(tǒng)的崩潰。理論基礎(chǔ)：整體功能大于理論基礎(chǔ)：整體功能大于部分之和部分之和整體大于局部之和整體大于局部之和 沒有菌共生沒有菌共生 與菌共生與菌共生固氮菌為豆科作物提供氮素，固氮菌為豆科作物提供氮素，而豆科作物為其提供能量和而豆科作物為其提供能量和其他營養(yǎng)，兩者的共生使豆其他營養(yǎng)，兩者的共生使豆科作物能夠在氮素缺乏的土科作物能夠在氮素缺乏的土地上生長；當(dāng)把它們分開時(shí)，

23、地上生長；當(dāng)把它們分開時(shí)，兩者的生長都要受到損害。兩者的生長都要受到損害。 目前，在我國的生態(tài)工程建設(shè)中，人為調(diào)控仍目前，在我國的生態(tài)工程建設(shè)中，人為調(diào)控仍起著較大的作用，強(qiáng)調(diào)按預(yù)期目標(biāo)，因地制宜地調(diào)起著較大的作用，強(qiáng)調(diào)按預(yù)期目標(biāo)，因地制宜地調(diào)整復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)形整復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)形成互利共生網(wǎng)絡(luò)；多層次分級(jí)利用物質(zhì)、能量、空成互利共生網(wǎng)絡(luò)；多層次分級(jí)利用物質(zhì)、能量、空間、時(shí)間間、時(shí)間 ；促進(jìn)系統(tǒng)的良性循環(huán)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、生；促進(jìn)系統(tǒng)的良性循環(huán)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益的統(tǒng)一。生態(tài)工程的設(shè)計(jì)還必須遵循態(tài)和社會(huì)效益的統(tǒng)一。生態(tài)工程的設(shè)計(jì)還必須遵循社

24、會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程的社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法來指導(dǎo)生態(tài)工程的實(shí)施和管理。理論和方法來指導(dǎo)生態(tài)工程的實(shí)施和管理。試分析下列事件可用何種生態(tài)工程原理來解釋試分析下列事件可用何種生態(tài)工程原理來解釋 1.畜牧養(yǎng)殖應(yīng)注意牲畜量不超過草地承載量畜牧養(yǎng)殖應(yīng)注意牲畜量不超過草地承載量 2.使用堆肥和漚肥法實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)使用堆肥和漚肥法實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè) 3.廣東大量引種木麻黃作為行道樹，一年一種叫廣東大量引種木麻黃作為行道樹，一年一種叫吹綿介殼蟲的害蟲使木麻黃遭受嚴(yán)重破壞，后來吹綿介殼蟲的害蟲使木麻黃遭受嚴(yán)重破壞，后來從國外引進(jìn)澳洲瓢蟲，已持續(xù)發(fā)揮了控制害蟲的從國外

25、引進(jìn)澳洲瓢蟲，已持續(xù)發(fā)揮了控制害蟲的作用。作用。 4.針對(duì)過度放牧的草原，一方面要減少畜牧量，針對(duì)過度放牧的草原，一方面要減少畜牧量，進(jìn)行草地承包，有效管理。另一方面要設(shè)法增加進(jìn)行草地承包，有效管理。另一方面要設(shè)法增加農(nóng)牧民的收入途徑。農(nóng)牧民的收入途徑。物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理整體性原理整體性原理1 1單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低，容易遭受害蟲危害，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的容易遭受害蟲危害，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理（什么原理（ ）A A物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理B B協(xié)調(diào)與平衡原理協(xié)調(diào)與平衡原理C C物種多樣性原理物種多樣性原理D D系統(tǒng)整理性原理系統(tǒng)整理性原理C2 2城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用。與該做法關(guān)系最密切的實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用。與該做法關(guān)系最密切的生態(tài)工程原理是（生態(tài)工程原理是（ ） A A物種多樣性原理物種多樣性原理 B B整體性原理整體性原理 C C物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)再生原理 D D系統(tǒng)學(xué)原理系統(tǒng)學(xué)原理3 3協(xié)調(diào)與平衡原理主要指（協(xié)調(diào)與平衡原理主要指（ ） A A生物與環(huán)境的適應(yīng)及環(huán)境對(duì)生物