資源簡(jiǎn)介

第4章 人與環(huán)境
第3節(jié)　生態(tài)工程（導(dǎo)學(xué)案）
學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心素養(yǎng)
1.概述生態(tài)工程的概念，關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。2．概述生態(tài)工程的基本原理，舉例說(shuō)出自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體原理的主要內(nèi)容。3．通過(guò)分析和評(píng)價(jià)生態(tài)工程的實(shí)例，說(shuō)出這些實(shí)例所運(yùn)用的生態(tài)工程基本原理。4．通過(guò)評(píng)述生態(tài)工程的發(fā)展前景，增強(qiáng)生態(tài)文明意識(shí)。 1.生命觀念：生態(tài)工程的基本原理以及帶來(lái)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益等，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀、生態(tài)觀、系統(tǒng)觀等。2．社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)我國(guó)先民的生態(tài)工程的分析，感悟中華民族的智慧；通過(guò)對(duì)生態(tài)工程的分析，感悟“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)內(nèi)涵。
知識(shí)梳理
知識(shí)點(diǎn)一　生態(tài)工程的基本原理
1．關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)
(1)生態(tài)工程概念
指人類(lèi)應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控，或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過(guò)程。
(2)生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。
(3)生態(tài)工程特點(diǎn)：與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類(lèi)少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。
2．生態(tài)工程所遵循的基本原理
生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能為基礎(chǔ)，遵循著整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)基本原理。
(1)自生
①內(nèi)容：由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持就是系統(tǒng)的自生。
②條件
a．需要在生態(tài)工程中有效選擇生物組分并合理布設(shè)。一般而言，應(yīng)盡量提高生物多樣性程度，利用種群之間互利共存關(guān)系，構(gòu)建復(fù)合的群落。
b．需要?jiǎng)?chuàng)造有益于生物組分的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件。
③實(shí)例：濕地生態(tài)工程。
(2)循環(huán)
①內(nèi)容：指在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化，既保證各個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高。
②目的：通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)，使前一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的產(chǎn)生。
③實(shí)例：“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”。
(3)協(xié)調(diào)
①內(nèi)容：指在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，需要考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)的問(wèn)題。
②條件：需要考慮環(huán)境容納量。如果生物的數(shù)量超過(guò)了環(huán)境承載力的限度，就會(huì)引起系統(tǒng)的失衡和破壞。
③實(shí)例：我國(guó)西北一些地區(qū)，由于選擇的樹(shù)種不適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，導(dǎo)致種植的防護(hù)林成了殘敗的“灰色長(zhǎng)城”。
(4)整體
①內(nèi)容：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力。
②實(shí)例：在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹(shù)，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問(wèn)題，如糧食、燒柴及收入等問(wèn)題。
③意義：只有應(yīng)用整體原理，才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、局部與整體、開(kāi)發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。
(5)如何應(yīng)用生態(tài)工程的原理
不但要考慮生態(tài)學(xué)原理，而且要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的實(shí)際狀況，通過(guò)系統(tǒng)學(xué)、工程學(xué)的設(shè)計(jì)，在充分利用自然的基礎(chǔ)上，考慮節(jié)省投資和維護(hù)成本，提供務(wù)實(shí)、可持續(xù)的解決方案。
知識(shí)點(diǎn)二　生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景
1．生態(tài)工程的實(shí)例
(1)農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程
①問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，在資源有限的條件下提高生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
②對(duì)策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用。
③案例：北京郊區(qū)的某村實(shí)施了以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。
(2)濕地生態(tài)恢復(fù)工程
①濕地作用：具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，控制土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥(niǎo)類(lèi)和其他多種動(dòng)植物提供棲息地，為人們提供休閑娛樂(lè)的環(huán)境等功能，被譽(yù)為地球的“腎”。
②問(wèn)題：濕地面積縮小，導(dǎo)致局部氣候惡化、地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥(niǎo)類(lèi)絕跡等。此外，濕地的環(huán)境污染、生物資源的過(guò)度利用等，會(huì)導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化。
③對(duì)策
a．采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法，如廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及動(dòng)植物物種引進(jìn)等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。
b．在濕地周?chē)⒕彌_帶，以盡量減少人類(lèi)的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。
④案例：廈門(mén)筼筜湖生態(tài)恢復(fù)。
(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程
①問(wèn)題：開(kāi)礦造成山體、土壤、植被乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的破壞，還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬污染等。
②對(duì)策：采取人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制和植被恢復(fù)工程等措施。
③關(guān)鍵：植被的恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。
④案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。
2．生態(tài)工程的發(fā)展前景
(1)生態(tài)工程建設(shè)注意的問(wèn)題
①不要忘記大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量。
②不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程，就可以走“先污染、破壞，后治理”的老路。
(2)我國(guó)生態(tài)工程建設(shè)的不足
①缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。
②設(shè)計(jì)缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)技術(shù)支持，缺乏理論性指導(dǎo)等。
(3)我國(guó)面臨的生態(tài)危機(jī)：環(huán)境污染與人口激增、環(huán)境與資源破壞、能源短缺等問(wèn)題結(jié)合在一起的“并發(fā)癥”。
(4)我國(guó)黨和政府高度重視生態(tài)文明建設(shè)：把美麗中國(guó)作為建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的重要目標(biāo)。
　自生原理利用的理論基礎(chǔ)是什么？
提示：自生原理利用的理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　循環(huán)原理利用的理論基礎(chǔ)是什么？
提示：循環(huán)原理利用的理論基礎(chǔ)是物質(zhì)循環(huán)。
　協(xié)調(diào)原理利用的理論基礎(chǔ)是什么？
提示：協(xié)調(diào)原理利用的理論基礎(chǔ)是種群數(shù)量的變化受非生物和生物因素影響。
　整體原理利用的理論基礎(chǔ)是什么？
提示：整體原理利用的理論基礎(chǔ)是人類(lèi)處在一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中。
　農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程有哪些特點(diǎn)？有哪些值得借鑒的做法？
提示：該生態(tài)工程以沼氣工程為核心，農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展；開(kāi)發(fā)可以更新的資源，同時(shí)又降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。這些做法都是可以借鑒的。
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