第1节 生态工程及其原理
【课标要求】关注生态工程的建设;简述生态工程的原理。
【考向瞭望】生态工程遵循的五项基本原理分析及应用。
【知识梳理】
一、生态工程与生态经济
(一)生态工程:从系列思想出发,按照生态学、经济学和工程学的原理,运用现代科学技术成果、现代管理手段和专业技术经验组装起来,以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代化生产工艺系统。
(二)生态经济:主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产生的污染物,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,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
二、生态工程的原理
(一)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环规律,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。
(二)生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续。
(三)生态工程所遵循的基本原理
项目 理论基础 意义 实例
物质循环 再生原理 物质循环 可避免环境污染及其 对系统稳定和发展[ 无废弃物农业
物种多样 性原理 生态系统的稳定性 生物多样性程度高,可提高系 统的抵抗力稳定性 “三北”防护林建设中的单[纯林问题,珊瑚礁生态系统 的生物多样性问题
协调与平 衡原理 生物与环境的协调 与平衡 生物数量不超过环境承载力, 可避免系统的失衡和破坏 太湖富营养化问题[
整体性 原理 社会、经济、自然 复合系统 统一协调各种关系,保障系统 的平衡与稳定 林业建设中自然系统与社 会、经济系统的关系问题
系统学和 工程学 原理 系统的结构决定功] 能原理:分布式优[ 于集中式和环式 改变和优化系统的结构以改善 功能[ 桑基鱼塘[
系统整体性原理: 整体大于部分 保持很高的系统生产力 珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系
(四)生态工程的研究对象:社会——经济——自然复合生态系统。
【基础训练】
1、埃及的阿斯旺大坝建成后,尽管改善了电力和灌溉条件,取得了明显的经济效益,但巨大的水库沿岸水草丛生,使血吸虫发病率高达80%~100%,尼罗河下游农田失去了肥源等,这说明该工程( B )
A、经济效益和生态效益良好 B、在一定程度上破坏了生态平衡
C、维持了原来的生态平衡 D、使生态系统的结构变得复杂
2、下列不属于生态工程建设目的的是( C )
A、对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改造
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
3、下列哪项叙述完全符合生态经济( B )
①建立“原料——产品——原料——产品”的无废料生产体系;②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长;③在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少;④先生产后治理,提高经济效益。
A、①② B、①②③ C、②③ D、②③④
4、南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的物质循环再生原理、物种多样性原理和整体性原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图所示。在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
(3)如果将图中“无机物——农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?土壤中的无机物得不到补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降。
(4)在该生态农场中存在如图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是 C 。
A、物质经过多级利用,实现了良性循环
B、每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C、由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低
D、由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染
(5)据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,应使食物链和营养级越长越多越好。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?
不正确。因为食物链长,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;营养级多,高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
5、阅读下面的宣传画,回答下列问题:
(1)图中反映了人类排放废弃物和开发资源的速度超过了环境承受能力,从而引发了环境问题。
(2)人类面临的环境问题包括环境污染和生态破坏两个方面。
(3)森林破坏,使大气中的二氧化碳含量增多,导致全球变暖,从而对全球生态环境和社会经济产生重大影响。