第一章 生态工程导论 实用生态工程学课件
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【优秀版】生态工程PPT
⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A．①② C．①②③④⑤
B．①②③ D．①②④⑤
谢谢观看
③废物资源化
④生物相互依存，体现了整体性
江西鄱阳
湿地生态 大区域生态系统恢复工程 湿地缩小 理
小流域综合治理生态工程
恢复工程 和破坏 请在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
控制污染、 湖的生态 退田还湖 恢复工程
实例
问题
原理
矿区废弃
系统学
地的生态 矿区生态 和工程
恢复工程 环境问题 学原理
城市生态 工程
生态工程
生态工程的概念及其建设目的 物质循环再生原理
物种多样性原理
生态工程的基本原理 协调与平衡原理
整体性原理
生态工程
系统学和工程学原理 农村综合发展型生态系统 小流域综合治理生态系统
大区域生态系统恢复工程 生态工程的实例 湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
城市环境生态工程
生态工程的发展前景 “生物圈2号”启示 生态工程的现况和特点
小流域综合治理生态系统
运用多种原理，应用多种措施综合治理
③废物资源化
④生物相互依存，体现了整体性
小流域综合治理生态工程
系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式
协调与平衡原理、整体性原理等
【例1】南京古泉生态农场是生态农业的典范。
请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？
农村综合发展型生态系统
域生态系 土地荒漠 协调与平衡原理、整体性原理等
统恢复工 化 运用多种原理，应用多种措施综合治理
运用多种原理，应用多种措施综合治理
程 农村综合发展型生态系统
高中生物 第1章 生态工程 1.1 生态工程的理论依据课件
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知识梳理
题型一
题型二
题型三
题型四
重难聚焦
典例透析
随堂演练
反思领悟系统论的核心思想是系统的整体观念。任何系统都是 一个有机的整体,系统的整体功能大于各部分之和。
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对生物多样性理论的考查 【典例3】 下列有关生物多样性理论的叙述,错误的是 ( ) A.物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 B.生物多样性程度提高,各类生物的生存机会增多 C.自然生态系统要提高生物多样性,农田生态系统要强调品种单 一 D.生物种类繁多,可以提高系统有限资源的生产力 解析:生物多样性理论也适用于农田生态系统,一块农田如果连年 种植单一农作物,往往会造成病虫害增加,农作物减产。 答案:C 反思领悟生物多样性是影响生态系统稳定性的重要因素。生物 多样性越高,食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高。
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5.食物链理论 在人为生态工程系统中,可通过在原有食物链中增加新的环节或 改变某一环节,达到调整生态系统能量流动关系的目的。 生态系统中的生物通过食物链彼此联系,可以将某种形式的能量 和物质转变成另一种形式的能量和物质。在生态工程设计和实施 的过程中,增加新的环节,可以将人们不能直接利用的有机物转化 为可以直接利用的农副产品;同时,要辩证地分析食物链数量和食 物链营养级的数量,并非越多越好,而是需要根据当地的实际情况 进行合理设计。 特别提醒各种生态工程原理不是孤立的,而是相互联系的,改造 不同的生态系统,往往要综合运用多种生态工程原理,这一点在具 体应用中需要格外注意。
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青蛙
毒蛇
蜈蚣
羚羊求生
谢 谢 ！
生态工程设计的方法
3.1生态演替促进法
生态演替：是一个非常广泛的概念，它不仅 包括物种的更替，还包括动物、植物和微 生物数量及质量的变化，也包括土壤和周 围环境的一系列改变。
1、生态演替原理 方向：正向演替
逆向演替 特点：时间漫长
演替先锋
2、仿效演替过程 人类可以仿效生态系统的演替过程对被破坏 的景观进行恢复和重建。
板栗树下间作栗蘑
枣树和粮食间作
丘陵顶部种植混交林
1.5生态工程的应用前景 生态工程与可持续发展
生态工程与生物多样性保护 对珍稀濒危生物的保护
对重要生态系统的恢复和重建
植物群落多样性的保护
生态工程与农林牧业建设 现代农业，注意有机肥的使用 林牧业的恢复与保护
生态系统与城市生态建设
绿色城市建设
可持续发展
1.4生态工程研究的背景 生态问题的出现
伦敦烟雾事件
洛杉矶光化 学烟雾事件
乱砍滥伐
水土流失
第二次浪潮的思维对人类与社会关系的影响
人们在觉醒
B．沃德（Ward）、R．杜博斯（Dubos）编 写的《只有一个地球》从“人类生存战略” 高度，指出“认识生物圈与技术圈相互依 存”的重要性。
2、局地等级 生态元 生态段 生态链
3、地域等级 景观
生态地带
2.6生态结构和生态功能相互作用的原理 1、生态系统的结构
生态系统的垂直结构 生态系统的水平结构 信息反馈结构 时间结构
热带雨林的垂直结构
草甸、乔木林、灌木林的水平递变
2、生态功能 四大功能： 生态系统的供给功能 生态系统的处置功能 生态系统的抵御功能 生态系统的保存功能
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羚羊求生
谢 谢 ！
生态工程设计的方法
3.1生态演替促进法
生态演替：是一个非常广泛的概念，它不仅 包括物种的更替，还包括动物、植物和微 生物数量及质量的变化，也包括土壤和周 围环境的一系列改变。
1、生态演替原理 方向：正向演替
逆向演替 特点：时间漫长
演替先锋
2、仿效演替过程 人类可以仿效生态系统的演替过程对被破坏 的景观进行恢复和重建。
板栗树下间作栗蘑
枣树和粮食间作
丘陵顶部种植混交林
1.5生态工程的应用前景 生态工程与可持续发展
生态工程与生物多样性保护 对珍稀濒危生物的保护
对重要生态系统的恢复和重建
植物群落多样性的保护
生态工程与农林牧业建设 现代农业，注意有机肥的使用 林牧业的恢复与保护
生态系统与城市生态建设
绿色城市建设
可持续发展
1.4生态工程研究的背景 生态问题的出现
伦敦烟雾事件
洛杉矶光化 学烟雾事件
乱砍滥伐
水土流失
第二次浪潮的思维对人类与社会关系的影响
人们在觉醒
B．沃德（Ward）、R．杜博斯（Dubos）编 写的《只有一个地球》从“人类生存战略” 高度，指出“认识生物圈与技术圈相互依 存”的重要性。
2、局地等级 生态元 生态段 生态链
3、地域等级 景观
生态地带
2.6生态结构和生态功能相互作用的原理 1、生态系统的结构
生态系统的垂直结构 生态系统的水平结构 信息反馈结构 时间结构
热带雨林的垂直结构
草甸、乔木林、灌木林的水平递变
2、生态功能 四大功能： 生态系统的供给功能 生态系统的处置功能 生态系统的抵御功能 生态系统的保存功能
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3、外来种的程序
• 种源选择和选种育种 • 引种植物试验 • 引进植物的栽培 • 建立引种技术档案
3.3生态恢复方法
1、生态恢复的定义和目标
根据生态学、经济学和社会学等学科的相 关理论，采用系统工程方法和生态工程技 术，消除退化生态系统的各种限制因子， 恢复和重建其合理的结构，使退化生态系 统恢复到原有或正常状态，发挥正常的生 态功能。
正常的生态系统
退化的生态系统
目标：
• 地表基底稳定性的恢复 • 提高退化土地的生产力 • 在被保护的景观内去除干扰以加强保护，
减少或控制环境污染 • 对现有生态系统进行合理利用和保护，维
持其服务功能，增加视觉和美学享受。
2、退化生态系统恢复技术
生态系统恢复的原则： • 自然法则 • 社会经济技术原则 • 美学原则
• 供给功能缺损的诊断 • 处置功能缺损的诊断 • 抵制功能缺损的诊断 • 储存功能缺损的诊断
2、生态功能完善的方法
• 供给功能完善的方法 • 储存功能完善的方法 • 处置功能完善的方法 • 抵制功能完善的方法
3.6物质循环与能量转化的调整方法 1、生态系统中的能量渠道及过程
• 能量赋存形式 • 能量转化遵循的定律 • 能量流动的渠道
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3.1生态演替促进法
生态演替：是一个非常广泛的概念，它不 仅包括物种的更替，还包括动物、植物和 微生物数量及质量的变化，也包括土壤和 周围环境的一系列改变。
1、生态演替原理 方向：正向演替
逆向演替 特点：时间漫长
2、生态系统中几种重要的物质循环
• 水循环 • 碳循环 • 氮的循环 • 磷的循环
高中生物专题5生态工程1生态工程的基本原理课件新人教版选修3
解析：(1)在生态工程中，人类应用了生态学和系统 学等学科的基本原理和方法，促进了人类社会和自然环境 的和谐发展。(2)在西部地区“退耕还林还草”的目的是 增加当地物种多样性，其遵循的是物种多样性原理。(3) 西部地区的草场，要注意合理放牧，需要考虑环境承载力， 因为若超过其限度，就会引起系统的失衡和破坏，这遵循 的是协调与平衡原理。(4)一般来说，生态工程的目标除 了治理环境污染之外，主要是对破坏的生态系统，特别是 开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。
4．在建设生态工程时，既要考虑自然生态系统的规 律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(√)
5．有了生态工程，我们就可以先污染、破坏，后治 理。(× )
提示：生态恢复力有限，我们不可以先污染破坏后治 理。
要点一 关注生态工程建设
1．生态工程建设的原因是什么？ 2．什么是生态经济？
归纳提升 1．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 ①模式内容：大量使用化肥、农药、机械的农业生产 模式。 ②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。
答案：(1)桑等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜
(2)粪便等“废弃物”被及时利用 (3)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的 产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入) (4)抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂，自动调节能 力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物
即时演练 1．依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃 圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如图。 请回答下列问题。
3．生态经济。 (1)原则：循环经济。 (2)特点：一个系统产出的污染物，能够成为本系统 或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 (3)手段：生态工程。
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(2)生态系统的能量流动是从生产者固定能量开始的，因而该生态 系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定的太阳能开始。消费者是蚕、 禽、畜等。
(3)由图可知，该生态系统实现了废物再利用及无害化处理，因此 更能净化环境。
(4)该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用，降低了 生产成本，提高了农产品的产量。
2．“猪－沼－茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植 (茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该 生态农业模式( ) A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入 解析：废物资源化、提高能量利用率是生态农业模式的最终目的。 答案：C
(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点？__________________。
(2)蓝绿萍的代谢类型是
，在生态系统中的地位是_______。
(3)若下图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化，无害化处理 的一种方案，请据图回答问题；
①Байду номын сангаас方案中①②过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是 _____________。
生态工程的实例分析
[知识拓展]生态工程建设的基本过程包括拟定目标与实施调查、系统分 析、可行性评价与决策和技术设计等。其中技术设计是生态工程建设 的核心环节。
2．对我国生态工程发展前景的分析与展望 (1)西方国家的生态工程，除了治理环境污染的目标之外，主要通过 介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系 统，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。 (2)我国目前面临的生态危机，已经不单纯是环境污染问题，而是与 人口激增、环境与资源破坏，能源短缺等问题结合在一起的“并发症 ”。生态工程不仅要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会 效益的结合。 (3)我国的农业生态工程遵循“整体、协调、再生、循环”的基本原 理。 (4)我国生态工程的不足之处：缺乏定量化模型的指导；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。
《生态工程》课件
开放性
生态工程强调与外界环境进行物质、能量和信息 的交流，保持系统的动态平衡。
环境资源的有效利用
资源的合理配置
生态工程通过合理配置资源，实现资源的高效 利用，避免浪费。
废弃物的资源化
生态工程将废弃物转化为有价值的产品或资源 ，降低对环境的压力。
节能减排
生态工程注重节能减排，减少对环境的负面影响。
生物多样性原理
生态工程
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 生态工程概述 • 生态工程的基本原理 • 生态工程的主要技术方法 • 生态工程的应用领域 • 生态工程的未来发展
目录
CONTENTS
01
生态工程概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
现状
目前，生态工程已经成为国内外 研究的热点领域，在多个领域取 得了显著的成果和实践经验。
02
生态工程的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
系统学原理
整体性
生态工程着眼于整个生态系统，综合考虑各组成 部分及其相互关系，以实现整体的最优化。
层次性
生态工程关注不同层次上的生态结构和功能，从 宏观到微观，从大到小，逐级分析。
原则
整体性原则、循环再生原则、区域分 异原则、生态平衡原则、人与自然和 谐共生原则。
生态工程的发展历程
起源
生态工程起源于20世纪60年代， 随着环境问题的日益突出，人们 开始寻求人与自然和谐共生的解 决方案。
发展
70-80年代，生态工程逐渐发展成 为一门独立的学科，开始广泛应 用于农业、林业、水利等领域。
生态工程强调与外界环境进行物质、能量和信息 的交流，保持系统的动态平衡。
环境资源的有效利用
资源的合理配置
生态工程通过合理配置资源，实现资源的高效 利用，避免浪费。
废弃物的资源化
生态工程将废弃物转化为有价值的产品或资源 ，降低对环境的压力。
节能减排
生态工程注重节能减排，减少对环境的负面影响。
生物多样性原理
生态工程
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 生态工程概述 • 生态工程的基本原理 • 生态工程的主要技术方法 • 生态工程的应用领域 • 生态工程的未来发展
目录
CONTENTS
01
生态工程概述
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现状
目前，生态工程已经成为国内外 研究的热点领域，在多个领域取 得了显著的成果和实践经验。
02
生态工程的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
系统学原理
整体性
生态工程着眼于整个生态系统，综合考虑各组成 部分及其相互关系，以实现整体的最优化。
层次性
生态工程关注不同层次上的生态结构和功能，从 宏观到微观，从大到小，逐级分析。
原则
整体性原则、循环再生原则、区域分 异原则、生态平衡原则、人与自然和 谐共生原则。
生态工程的发展历程
起源
生态工程起源于20世纪60年代， 随着环境问题的日益突出，人们 开始寻求人与自然和谐共生的解 决方案。
发展
70-80年代，生态工程逐渐发展成 为一门独立的学科，开始广泛应 用于农业、林业、水利等领域。
生态工程PPT精品课件
农业生产中解决积温不足和充分利用光照的措施： （1）间种 （2）套种 （3）轮种
庭院生态工程
“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理， 提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高 了农业的综合效益。
“四位一体”生态工程物质循环示意图
农业生态工程
我国农业生态工程的主要技术
（1）物质的良性循环技术 （2）洁净可再生的新能源开发技术 （3）种植业和畜牧业合理优化技术
废水处理 与应用
山区小流域综合治理与开发的生态工程
问题:小流域水 土流失问题
对策:进行综合 治理
案例:甘肃陇南县 “九子登 科”模式
●山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保
护和恢复植被；
” ●山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作 用，减少径流；
九 ●坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农 子 田，为调整农业产业结构提供条件；
请同学们欣赏美景，再次体会大自 然之美，以及如何欣赏大自然之美
人类诞生以来，我们的生活和生
命，都有大自然息息相关，在 我们的身边从来不乏美丽的事 物，大自然更是为我们提供了 一个美丽的天地，那么，我们 要怎样才能发现大自然的美呢？
‘‘横看成岭侧成峰，远近高低各不同’’
‘‘不识庐山真面目，只缘身在此山中’’ 这两句诗对我们鉴赏自然风景
什么是自然美?
注意：自然美并不是不经任何 人工改造的
交流亭
鉴赏自然美，要注意距 离、角度、时间。
鉴赏自然美，要发挥 人们的想象力。
●地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济
登 效益，又保护地埂； ●荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；
科 ●山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发 ” 展；
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对重要生态系统的恢复和重建
植物群落多样性的保护
生态工程与农林牧业建设 现代农业，注意有机肥的使用 林牧业的恢复与保护
生态系统与城市生态建设
绿色城建设
谢谢！
“征服自然的战役，已经到了一个转折点， 生物圈已不容许工业化再继续侵袭了。”
生态工程的研究 我国马世俊提出生态工程的定义 同时西方也由研究走向应用
桑基鱼塘
板栗树下间作栗蘑
枣树和粮食间作
丘陵顶部种植混交林
1.5生态工程的应用前景 生态工程与可持续发展
生态工程与生物多样性保护 对珍稀濒危生物的保护
• 环境友好工程——中国石油塔里木沙漠公路防护 林生态工程 总长度达436千米。世界上最长的穿 越流动沙漠塔克拉玛干的“绿色长廊”——塔里 木沙漠公路
1.2生态工程与环境工程及生物工程的区别 组织水平上：生态工程——生态系统水平
环境工程——环境系统水平 生物工程——细胞水平
理论原理：生态工程——生态学 环境工程——环境学
生物工程——遗传学、细胞生物学
控制内容： 生物工程——力学功能（水、气、太阳能、生物） 环境工程——废水、废气、废渣、噪声 生物工程——遗传结构、密码
设计：生态工程——自我设计加人类设计 环境工程——人类设计 生物工程——人类设计
维持和发展费用： 生态工程——合理而便宜 环境工程——较贵 生物工程——昂贵
生物多样性: 生态工程——保护 环境工程——保护 生物工程——变化
1.3生态工程的内容和目的 内容：自然-社会-经济复合生态系统 目的：管理这个复合生态系统，实现
可持续发展
1.4生态工程研究的背景 生态问题的出现
伦敦烟雾事件
洛杉矶光化 学烟雾事件
乱砍滥伐
水土流失
第二次浪潮的思维对人类与社会关系的影响
人们在觉醒
B．沃德（Ward）、R．杜博斯（Dubos） 编写的《只有一个地球》从“人类生存战 略”高度，指出“认识生物圈与技术圈相 互依存”的重要性。
原苏联的B．B．索恰瓦 在《地理系统学说导论》中提出 “人类与自然共同创造”的思想
美国人A．托夫勒（Tofflar）在《第三次浪 潮》一书中提出：
第一章 生态工程导论
1.1生态工程的定义：
是应用自然生态系统原理，通过同自然环 境合作，进行的对人类社会和自然环境双 方都有利的复合生态系统设计的科学；生 态工程是建立在少花费、低能耗而更有效 地利用自然资源的基础上，增加社会财富 的同时，又能使人类社会与自然环境都可 持续发展的生态设计、生态保育、生态恢 复、生态更新和生态管理等的技术综合。