高中生物新教材选修3生态工程

采用工程学习生态学措施相结合的方法，如污水处理电源非电源无污染控制，土地处理工程以及动植物物种引进是受到干扰的，湿地得以恢复在湿建立缓冲带，尽量减少人类的干扰，实施地依靠自然，眼底等机制恢复其功能。

生态工程

• 概念
  • 原理方法
    • 应用生态学、工程学、系统学、经济学等科学的基本原理和方法。
  • 手段
    • 对人工生态系统进行分析，设计与调控
      • 结果
        • 提高生态系统的生产力
          • 子主题
        • 或者是改善生态环境
        • 最终都是促进人类社会与自然环境和谐发展
    • 对于破坏的生态系统进行修复和重建。
      • 结果同上
  • 目的
    • 遵循生态学规律，充分发挥生产资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益与生态效益的同步发展
  • 特点
    • 还有少消耗、多效益、可持续的工程体系。
  • 基础
    • 生态系统的自组织、自调节功能为基础。
• 原理
  • 自生原理
    • 概念
      • 由生物组分而产生的自组织、自我调节，自我优化，自我更新与维持，即系统的自生
        • 生态系统具有独特的结构与功能
          • 
            • 因为在个体水平：源于生物能够进行新陈代谢，再生更新等
            • 因为在系统水平：生物之间各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统的结构与功能的协调，形成有序整体。所以生态系统可以自我维持。
      • 自身的理论基础是生态系统的抵抗力稳定性
    • 措施
      • 有效的选择生物组分并合理布设
        • 这是形成自组织能力的基础条件
      • 创造有利于生物组分生长发育繁殖的条件以及形成互利共生关系的条件。
    • 实例
      • 湿地修复过程中应选择污染净化能力较强的多种水生植物，还应该考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种类，而且通过合理的人工没计，使这些物种形成互利共存的关系。形成复杂的复活的群落，这样即使某个种群消失，其他种群也能弥补上来，从而形有助于生态系统维持自身能力。生物的种类越多，群落的结构越复杂，抵抗力稳定性越高。
      • 在湿地生态过程中通过移除河流湖泊中的富营养化的沉积物和有毒物，降低水体污染物，增加水体溶氧量，改善生物的生存环境，虽然有利于生态系统的自身。
    • 判断方法
      • 核心关键词
        • 生物多样性，自我调节能力。
  • 循环原理
    • 含义
      • 是指生态系统中促进系统的物质的迁移与转化，既保证了各个环节物质迁移的顺畅，也保证了主要物质和元素的转化率较高。
    • 目的、措施
      • 通过系统设计实现不断循环是权益环节产生的废物，尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。
    • 实例
      • 无废弃物农业
        • 四大优点
          • 保证了土壤的肥力
            • 种植业的基础。
          • 改善了土壤的结构
          • 培育了土壤微生物
          • 实现了土壤养分（N、P、K及微量元素）的循环利用
    • 判断方法
      • 关键词
  • 协调原理
    • 含义
      • 在生态工程建设时，考虑生物与环境生物与生物的协调与适应
    • 措施
      • 处理生物与环境，生物与生物的协调与平衡。
        • 要适应当地的环境
        • 种群的数量不能超过环境容纳量，如生物的数量不能超过环境的承载力的限度，就会引起生态系统的失衡和破坏
    • 实例
      • 因为种植了不适应当地环境的杨树，导致我国西北的一些地区的防护林成了惨败的灰色长城。
      • 过度放牧导致草原的荒漠化
    • 判断方法
      • 核心关键词
        • 生物之间的协调.，生物与环境之的协，调环境容纳量，各组分之间的比例、结构。
          • 分析：外来物种入侵、大量种植单一的树种，会挤占其他生物的空间，破坏了生物之间的协调，引入不适应当地气候的生物，没有遵循生物与环境的协调，如果的生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起生态性的失衡与破坏
  • 整体原理
    • 含义
      • 在进行生态工程建设时，必须以整体观为指导
        • 原因：每个生态工程都是具有多组分复杂结构和综合功能的系统。
          • 参考对象一一自然生态系统，是通过生物与环境，生物与生物之间的协同计划是这一个不可分割的有机整体
    • 措施
      • 首先，进行生态工程建设时，要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例不同，组分之间要形成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。.
      • 其次，人类处在社会—经济—自然的复合巨大系统（理论基础）中除了考虑自然系统的规律，还要考虑经济和社会系统的影响力。（内容）进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，还应该考虑。
    • 实例
      • 在进行林业工程建设时，号召农民种树的同时一定要考虑贫困地区的的生活问题，如粮食、烧柴和收入的问题
    • 社会经济自然复合系统
      • 经济系统
        • 生产成本←→消费效益。
      • 社会系统
        • 政策←→管理←→科学文化。
      • 自然生态系统
        • 非生物因素←→群落（植物→动物→微生物）
    • 判断方法
      • 核心关键
        • 自然经济社会
          • 分析：通过改变和优化结构改善系统的功能，构建生态系统工程的最终目的是为人类的生活创造更好的生存环境，（包括自然环境和社会环境）以及生活条件（发展经济）
            • 
• 实例
  • 农村综合发展型生态工程。
    • 问题
      • 人多地少，资源有限
    • 对策
      • 建立农村综合发展型生态工程
    • 原理
      • 物质多级循环利用，资源有限的条件下，实现经济效益，社会效益，生态效益全面提高。
    • 实例
      • 北京郊区某村以沼气为沼气工程为中心的物质多级循环利用。
    • 农业生态工程的优
      • 创造多种劳动力就业机会
      • 增加农民收入
      • 开车可以更新的资
      • 减少环境污染
  • 湿地生态工程
    • 问题
      • 湿地的缩小导致局部气候恶化，地下水位下降，生物多样性降低，迂飞鸟类绝道，环境污染、生物资源的过度利用，导致湿地生态系统严重退化。
    • 对策
      • 采用工程学习生态学措施相结合的方法，如污水处理电源非电源无污染控制，土地处理工程以及动植物物种引进是受到干扰的，湿地得以恢复在湿建立缓冲带，尽量减少人类的干扰，实施地依靠自然，眼底等机制恢复其功能。
        • 说明，人类活动改变演替的速度和方向
    • 原理
      • 自身原理，协调原理，循环原理。
    • 实例
      • 厦门筼筜湖生态恢复。
  • 矿区废弃地的生态恢复工程
    • 问题
      • 造成山体土壤和植被乃至整个地区的生态系统的破坏。
    • 常用措施
      • 人工制造表土，多层覆盖，特殊隔离，土壤侵蚀控制，植被恢复工程。
        • 子主题
      • 关键
        • 植被恢复以及植被恢复所需要的土壤微生物群落的重建
      • 方法
        • 通过机械的方人工制造表土，多层覆盖，特殊隔离，土壤侵蚀控制，植被恢复工程。
    • 原理
      • 自身原理，协调原理，整体原理。
    • 实例
      • 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
• 我国生态工程的发前景
  • 成绩
    • 理论
      • 在某些领域处于国际领先地位。
    • 实践
      • 在时间上已经应用于，环境保护，等许多方面
  • 子主题
  • 不足
    • 缺乏定量化的规模型指导，难以向精确农业那样设计出标准化易操作的生态样板。
      • 
    • 有些设计缺乏高科技含
    • 生态系统的调控上缺乏及时准确地检测技术的支持。
    • 缺乏理论指导
  • 面临的问题
    • 目前我国面临的生态危机已不单纯的环境污染问题，而是人口急增、环境支资源的破坏，能源短缺等维和结合在一起的病并发症。