Teaching Prcess
2.課堂教 學(xué)內(nèi)容
在2008年北京奧運(yùn)會(huì)的籌辦過程中，奧林匹克森林公園是一個(gè)重要建設(shè)項(xiàng)目。公園所在地原來主要是普通村落和農(nóng)田。2002年招標(biāo)設(shè)計(jì)，2005年開工建設(shè)，2008年建成。公園建設(shè)堅(jiān)持“綠色奧運(yùn)”的理念，充分利用了原有地貌和植被，采用了營造近自然林系統(tǒng)、廢物資源循環(huán)利用等多項(xiàng)生態(tài)技術(shù)。例如，公園的水系建設(shè)采用了雨水收集、污水利用、中水凈化、智能化灌溉和生態(tài)防滲等環(huán)保技術(shù)。
討論1：農(nóng)田棄耕后，在自然狀態(tài)下也可以演替為森林，為什么還要人工造林呢？
棄耕的農(nóng)田在自然狀態(tài)下演替為森林需要經(jīng)過數(shù)十年甚至更長的時(shí)間，而利用生態(tài)工程原理進(jìn)行人工造林，可以縮短建設(shè)周期，在較短時(shí)間內(nèi)獲得生態(tài)效益。
一、生態(tài)過程的基本原理
討論3:公園建設(shè)為什么要充分利用原有的地貌和植被，營造近自然林系統(tǒng)呢？
建設(shè)北京奧林匹克森林公園是涉及生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科的原理和方法的系統(tǒng)工程，要綜合考慮諸多方面的因素，而且建設(shè)成本較高，在開工前做好整體設(shè)計(jì)可以保證工程建設(shè)的合理性與可實(shí)施性，也可以有效控制建設(shè)成本和后續(xù)維護(hù)成本，避免不必要的浪費(fèi)，提高生態(tài)效益。
生態(tài)工程的建設(shè)要順應(yīng)自然，即合乎自然規(guī)律。自然的地貌和植被，是自然選擇、生物與環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)果，充分利用原有的地貌和植被有利于該公園的可持續(xù)發(fā)展，并且會(huì)減少人力和物力的投入。
討論2：為什么要先做森林公園的整體設(shè)計(jì)再開工呢？
（1）實(shí)施生態(tài)工程的背景
這樣的生產(chǎn)方式，已經(jīng)嚴(yán)重影響了人類的可持續(xù)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)律。改變“人類能征服自然”的錯(cuò)誤觀念，旨在解決環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)問題的一門新學(xué)科——生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展。
20世紀(jì)60年代以來，全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了快速增長階段，人們生活水平提高、人口迅速增長，人類也隨之更多地從自然中索取。毀林種地，圍湖造田，大量使用化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，以及工業(yè)的迅猛發(fā)展，正在大量消耗自然資源。
消耗少、效益多、可持續(xù)。
指的是人類應(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)行了修復(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)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過程。
遵循生態(tài)學(xué)原理，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。
毀林種地,圍湖造田,大量使用化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,以及工業(yè)的迅猛發(fā)展,正在消耗大量的自然資源。
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_______、_________功能為基礎(chǔ),遵循______、_____、_____、_____等生態(tài)學(xué)基本原理
有效選擇并合理布設(shè)生物組分
由于生物組分而產(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。
生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，廢物資源化，減少污染
促進(jìn)物質(zhì)的遷移與轉(zhuǎn)化，保證各環(huán)節(jié)物質(zhì)遷移順暢，保證主要物質(zhì)和元素的轉(zhuǎn)化率高。
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)功能
旁欄思考（p100）：有人說，過度從土地索取導(dǎo)致土地退化， 是有些古文明中斷的一個(gè)重要原因，我國幾千年的農(nóng)業(yè)發(fā)展沒有出現(xiàn)這一問題，這是中華文明數(shù)千年延續(xù)不斷的條件之一。你認(rèn)同這一觀點(diǎn)嗎？請(qǐng)查找資料，對(duì)這一觀點(diǎn)作出評(píng)析。
提示： 認(rèn)同。歷史上美索不達(dá)米亞、小亞細(xì)亞等地居民毀林造田，使那里成為不毛之地，而中華文明在“天人合一”“道法自然”等生態(tài)智慧和“仁民愛物”“民胞物與”等生態(tài)倫理的指導(dǎo)下，生生不息、源遠(yuǎn)流長。
考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)。
生物與環(huán)境、生物與生物之間要協(xié)調(diào)與適應(yīng)
在年降雨量小于450mm的西北部建防護(hù)林，能否栽種喬木楊樹？
從協(xié)調(diào)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)，應(yīng)選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？
我國西部地區(qū)缺雨干旱，土壤較為貧瘠，應(yīng)該選擇適合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件的樹種，如沙棘、山杏、刺槐、小葉錦雞兒等；
在西北地區(qū)發(fā)展畜牧業(yè)，應(yīng)注意考慮環(huán)境容納量，牲畜數(shù)量不超過草地的承載力，避免過度放牧，并適當(dāng)種植牧草。
遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律
考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響力
社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)
思考?討論：生態(tài)工程所遵循的基本原理
討論：1.嘗試畫出?；~塘中的食物鏈。
浮游植物一浮游動(dòng)物→魚
（1）蠶糞、蔗葉進(jìn)入魚塘，經(jīng)分解者作用后被植物利用。
（2）池塘養(yǎng)魚要考慮不同魚種的關(guān)系和魚的數(shù)量。
（3）?；~塘在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮栽種作物與養(yǎng)殖動(dòng)物的比例。
討論：2.?；~塘應(yīng)用了生態(tài)工程的哪些基本原理？
（4）桑基魚塘中的生物組分通過合理布設(shè)，互利共存，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，形成了可以自我維持的有序的整體。
討論：3.當(dāng)桑葉價(jià)格高，賣桑葉比賣魚更合算時(shí)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會(huì)將蠶沙用作桑樹的肥料，而不是喂魚。由此可以看出，生態(tài)工程建設(shè)除了要考慮生態(tài)學(xué)、工程學(xué)原理，還需要關(guān)注什么？
還需關(guān)注經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，要達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展
拓展：《基于 AquatX 的北京奧林匹克森林公園主湖生態(tài)凈化模擬》Simulatin f Ec-purificatin in Beijing Olympic Frest Park Lake Based n Aquatx Simulatin Mdel喬青青 王沛永QIAO Jinging, WANG Peryng *
喬箐箐/1992年生/女/遼寧人/北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院在讀碩士研究生/研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)（北京100083)
王沛永/1972年生/男/河北人/博士/城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實(shí)驗(yàn)室，北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，風(fēng)景園林工程教研室副教授/研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林工程（北京 100083）
奧森水域面積小且封閉、易污染、缺少完整食物鏈，因此水體容易發(fā)生富營養(yǎng)化，產(chǎn)生水華。為評(píng)估奧森主湖水體生態(tài)系統(tǒng)的狀況，提出水質(zhì)凈化的有效措施，研究人員借助模型軟件對(duì)公園水體生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬研究。 設(shè)計(jì)思路：設(shè)置實(shí)驗(yàn)組（模型1：使用人工凈水系統(tǒng)，進(jìn)水口增加人工濕地）和空白對(duì)照組（模型2：自然水域。無人工凈水系統(tǒng)），其他變量一致。模擬期限設(shè)定為5年（即5個(gè)植物生長期）。 相關(guān)數(shù)據(jù)：本研究中，以高等植物每年的長勢(shì)作為判斷生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性高低和人工凈水措施可持續(xù)性的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中選擇了3種代表植物，通過觀察這些植物的生物量變化建立模擬曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。
模型中的生物變量包括浮游植物、浮游動(dòng)物、大型植物和魚類。共加入了綠藻、藍(lán)藻、高營養(yǎng)硅藻（小環(huán)藻屬）、低營養(yǎng)硅藻（脆桿藻屬，）、隱藻5 類浮游植物，和搖蚊幼蟲、水蚤、輪蟲、肉食性浮游動(dòng)物 4 類浮游動(dòng)物。大型植物和魚類按照公園原設(shè)計(jì)，選取了苦草、菹草、水蘚3 種沉水植物和鯉魚。3種沉水植物的初始生物量分別設(shè)為 5g/m2、5g/m2、1g/m2，魚類通過設(shè)定不同的初始生物量并觀察 15 年的模擬時(shí)間段內(nèi)生物量變化確定其承載力。
苦草的主要生長期為 4—6 月，5 月達(dá)到生物量峰值；菹草的主要生長期為8—12月，9 月底達(dá)到峰值。第一年苦草長勢(shì)較強(qiáng)，峰值達(dá)到干重 209.9g/m2，菹草長勢(shì)較弱，峰值達(dá)到干重 137.3g/m2；之后 4 年中苦草生物量峰值保持在干重 200g/m2左右，菹草生物量在干重180g/m2左右。水蘚7—9月生物量略微減少，但總體呈現(xiàn)逐漸增多的趨勢(shì)。
高等植物的長勢(shì)模擬結(jié)果如圖 所示。與模型 1 相比，苦草長勢(shì)大致不變，生物量峰值在200g/m2左右，但在秋季也有少量生長；菹草長勢(shì)明顯較弱，生物量峰值在 30~50g/m2；水蘚總體呈現(xiàn)快速生長的趨勢(shì)，第五年生物量遠(yuǎn)高于模型 1。
分析兩個(gè)模型，小組討論，并回答問題。 思考1. 模型1在進(jìn)水口增加了人工濕地，對(duì)入水進(jìn)行一定的凈化。與模型2相比，模型1中三種植物的長勢(shì)是否有變化？請(qǐng)你推測(cè)，哪個(gè)模型的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性高？
將模型 1 和模型 2 相比較可以看出，主湖水質(zhì)凈化主要依靠外部的濕地凈化系統(tǒng)。現(xiàn)有的循環(huán)凈化系統(tǒng)能較為有效地維持水質(zhì)，而僅通過現(xiàn)有沉水植物和魚類不能有效地維持水質(zhì)，且不能維持水中的生態(tài)平衡。
新措施：在模型2中加入底棲動(dòng)物田螺，建立模型3。田螺可以攝食有機(jī)碎屑、浮游生物、苔蘚類植物等，也是鯉魚的食物之一。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。
高等植物的長勢(shì)模擬結(jié)果如圖所示?？梢?，苦草和菹草的長勢(shì)與模型 1 基本相同，但苦草生物量峰值略小?？嗖莸谝荒晟锪糠逯禐楦芍?202.1g/m2，之后每年在 170~180g/m2之間；菹草第一年生物量峰值為干重181.0g/m2，之后每年在190g/m2左右；水蘚的生物量沒有增加的趨勢(shì)。
思考2. 自然進(jìn)化形成的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定極高，請(qǐng)利用生態(tài)學(xué)知識(shí)提高模型2的穩(wěn)定性的新措施。
將模型 3 和模型 1、2 相比較可以看出，加入底棲動(dòng)物后，對(duì)浮游植物的控制效果和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性不但優(yōu)于加入底棲動(dòng)物之前，也優(yōu)于現(xiàn)有的循環(huán)凈化系統(tǒng)。底棲動(dòng)物的加入完善了湖水中的生態(tài)系統(tǒng)，增加了“植物—田螺—鯉魚”這一條食物鏈，加速了營養(yǎng)物質(zhì)和能量從植物到鯉魚的傳遞。一方面由于鯉魚的食物來源增加，模型可承載的鯉魚生物量增大；另一方面水蘚和浮游植物由于田螺的攝食，生物量維持在較低的水平。
當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中物種配置合理時(shí)，可以通過自我調(diào)節(jié)和更新達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，這就是生態(tài)系統(tǒng)的自生，是生態(tài)工程遵循的最重要的原理。
為探究奧森主湖水體生態(tài)系統(tǒng)的物種配置對(duì)凈水效果及可持續(xù)性的影響，研究人員將模型2中的菹草置換為荷花建立模型4。菹草與苦草、水蘚都是沉水植物，而荷花是挺水植物，它與苦草、水蘚的生態(tài)位不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。
高等植物的長勢(shì)模擬結(jié)果如圖所示?？嗖莸谝荒甑拈L勢(shì)與模型 1 接近，但之后每年的生長量較小，生物量峰值約在干重125~150g/m2之間；水蘚仍有逐年增多的趨勢(shì)，但生長速度與模型 1 相比明顯減緩，第5年生物量峰值為 20.5g/m2；荷花長勢(shì)較為穩(wěn)定，生長期 5—11 月，8 月到達(dá)生物量峰值，第一年峰值為干重 153.6g/m2，之后峰值在干重 145g/m2左右。
將模型 4 和模型 1、2 相比較可以看出，與單一的沉水植物配植相比，沉水植物和挺水植物的組合配植對(duì)浮游植物繁殖的控制效果更好，動(dòng)植物生長也較為穩(wěn)定，但總體凈水效果仍然有限。荷花在 8 月藻類最容易爆發(fā)的時(shí)期達(dá)到生物量峰值，因此有效抑制了季節(jié)性藻類爆發(fā)。 此外，挺水植物會(huì)阻擋光線進(jìn)入水下，在與沉水植物的競(jìng)爭中處于優(yōu)勢(shì)。但需要注意的是，主湖在現(xiàn)實(shí)中僅有局部區(qū)域可種植挺水植物，因此這一方案在主湖的可行性較低，但可以為水深較淺的景觀水體設(shè)計(jì)所借鑒。
更換不同生態(tài)位的物種對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)有和影響？ 在生態(tài)工程建設(shè)中，進(jìn)行物種配置需要主要哪些問題？
在生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，必須要考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)工程需要根據(jù)工程的目的，以及當(dāng)?shù)刈匀?、社?huì)和經(jīng)濟(jì)的情況，從系統(tǒng)的不同角度綜合考慮問題。因次，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。
1. 生態(tài)工程遵循整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等基本原理。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）依據(jù)生態(tài)工程的循環(huán)原理,應(yīng)該對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理。（ ）（2）園林既能改善生態(tài)環(huán)境,又能提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理。（ ）2.建設(shè)人工濕地可將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地上，主要利用了土壤、人工介質(zhì)、微生物的作用對(duì)污水和污泥進(jìn)行處理。下列敘述，不合理的是（ ） A．合理搭配植物以提高系統(tǒng)的生物多樣性 B. 盡量使用本地物種以減少外來物種入侵 C. 為提高能量傳遞效率增大引入濕地的污水總量 D. 選擇合適的人工介質(zhì)以利于好養(yǎng)微生物的分解作用
1953年朝鮮戰(zhàn)爭停戰(zhàn)后，南北雙方以北緯38°為?；鹁€，沿線兩側(cè)大約500km2為非軍事區(qū)，這里的地表經(jīng)過戰(zhàn)爭浩劫,幾乎沒有生物存在。幾年來，由于基本沒有人類活動(dòng)，這里恢復(fù)了完全的自然狀態(tài)。河水清澈、森林茂盛、物種繁多，還出現(xiàn)了多種被認(rèn)為早已在朝鮮半島滅絕的動(dòng)物，如棕熊。有科學(xué)家評(píng)論說：“全世界只有在這個(gè)地個(gè)地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)情況大大超過了人類所有生態(tài)建設(shè)所能達(dá)到的水平?！闭f說這個(gè)案例給你的啟示。
我們?cè)谡J(rèn)識(shí)到生態(tài)工程在恢復(fù)、重建受損生態(tài)環(huán)境方面可發(fā)揮重要作用的同時(shí)，不能忘記大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量，更不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程，就可以先污染，后治理;在生態(tài)工程建設(shè)中，我們應(yīng)充分利用自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境有針對(duì)性地進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)，以達(dá)到更好的效果，并節(jié)約成本。
請(qǐng)基于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)，回答以下問題。3.可以采取什么措施來改善該地河流水質(zhì)？
從治理已有污染的角度，可采用物理、化學(xué)、生物等方法進(jìn)行治理，如機(jī)械除藻、底泥疏浚、在某些區(qū)段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)等。從管理的角度，應(yīng)禁止生活污水和工業(yè)廢水排入河道，或污水、廢水必須經(jīng)嚴(yán)格處理才能排放；加強(qiáng)人們的水環(huán)境保護(hù)意識(shí)；加強(qiáng)執(zhí)法檢査；
我國生態(tài)工程取得不少成績，仍有不足之處。
二、生態(tài)過程的實(shí)例和發(fā)展前景
農(nóng)村人多地少，產(chǎn)出不足。
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，獲得較多的產(chǎn)出，取得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的全面提高。
北京郊區(qū)的某村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。
農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源,減少環(huán)境污染。
（1）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程
思考?討論：分析某村綜合發(fā)展型生態(tài)工程
P111應(yīng)用前景廣闊的沼氣工程
廣東省正在逐步推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)項(xiàng)目，但部分農(nóng)村仍存在許多問題（下圖），假如你是該村村長，請(qǐng)你指出該村存在的問題，并對(duì)這些問題提出你的解決方案，同時(shí)也說明依據(jù)了哪些原理。
討論2.這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)？
生態(tài)系統(tǒng)中的各組分搭配合理，緊密聯(lián)系形成一個(gè)有序的整體，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用、能量充分利用，減少了廢物排放與環(huán)境污染。
討論3.這一生態(tài)工程有哪些值得借鑒的做法？
這一生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)利用的良性循環(huán)，提高了土地產(chǎn)出水平，創(chuàng)造了多種勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)，增加了農(nóng)民收入，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。
濕地被譽(yù)為地球的“腎”,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，為遷飛的鳥類和其他多種動(dòng)植物提供棲息地，以及為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。
解決遷出湖區(qū)居民的生活和就業(yè)問題。
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，人們對(duì)濕地進(jìn)行排水和圍墾,已經(jīng)破壞 了地球上80%的濕地資源。
（2）濕地生態(tài)恢復(fù)工程
江西鄱陽湖生態(tài)恢復(fù)工程
礦藏開采后會(huì)造成山體、土壤和植被，乃至整個(gè)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
A.改良表土；B.種植耐旱的灌木、草和樹；C.合理確定載牧量。
赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。
（3）礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程
（1）我國生態(tài)工程存在的問題
①缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以像“精確農(nóng)業(yè)”那樣設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。 ②有些設(shè)計(jì)缺乏高科技含量。 ③生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控尚缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持。 ④缺乏理論指導(dǎo)。
（2）我國目前面臨的生態(tài)危機(jī)及對(duì)策
②對(duì)策：發(fā)揮生態(tài)工程建設(shè)的作用，重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合。
2.生物工程的發(fā)展前景
（3）對(duì)生態(tài)工程治理應(yīng)持有的態(tài)度
在肯定生態(tài)工程的作用，特別是看到它在恢復(fù)、重建受損生態(tài)環(huán)境方面可發(fā)揮重要作用的同時(shí)，不要忘記大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量，更不能誤認(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。
（4）我國生態(tài)工程的前景
中華民族傳承古老的天人合一理念，在發(fā)展中尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然。今天，古老的智慧融合了現(xiàn)代科學(xué)成就，生態(tài)工程的發(fā)展和應(yīng)用，將在建設(shè)美麗中國的過程中大有作為。
思維訓(xùn)練：總結(jié)概括并運(yùn)用術(shù)語表達(dá)
1.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征？2.生命系統(tǒng)的功能特點(diǎn)？3.從生態(tài)的視角看，生命系統(tǒng)___________________________________4.從歷史的角度看，生命系統(tǒng)___________________________________________________。
依存于環(huán)境，也能適應(yīng)環(huán)境、影響環(huán)境
能與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換以維持自身的有序性，進(jìn)行“自我更新”；細(xì)胞和個(gè)體等生命系統(tǒng)還能進(jìn)行“自我復(fù)制”。
開放性、復(fù)雜性、有序性、動(dòng)態(tài)性、整體性。
由最原始、最簡單的生命進(jìn)化而來，
例1.如圖是我國南方嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲，利用鴨不間斷地活動(dòng)產(chǎn)生中耕渾水效果，刺激水稻生長，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，豬、鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是_____________________________。 該系統(tǒng)將植物秸稈、動(dòng)物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了應(yīng)用，體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。(2)該系統(tǒng)將多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，體現(xiàn)了生態(tài)工程中 的______原理。生產(chǎn)的大米無公害的原因是__________________________________________。
(3)將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量，試分析其增產(chǎn)的原因：__________________________。 蘑菇房與蔬菜大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培育蘑菇帶來的效益之和還要高，體現(xiàn)了生態(tài)工程 中的_______原理。
實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用
減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了對(duì)水的污染
蘑菇呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng)
1. 生態(tài)工程建設(shè)需要因地制宜、多措并舉。判斷下列相關(guān)表述是否正確。 （1）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用。 （ ） （2）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的原理是一樣的，各地均可按相同的模式建設(shè)。 （ ） （3）在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中，建立緩沖帶主要是為了減少人類的干擾。 （ ） （4）在某礦區(qū)廢棄地進(jìn)行公園化建設(shè)時(shí)，需要考慮植被與土壤之間的協(xié)調(diào)。 （ ）
2. 2017年，我國農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)了農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展行動(dòng)，其中要求提高農(nóng)作物秸稈的利用率。下列對(duì)農(nóng)作物秸稈處理不當(dāng)?shù)氖? ) A. 過腹還田 B. 青貯、氨化處理 C. 田間焚燒，留灰做底肥 D. 利用作物秸桿培養(yǎng)蚯蚓
萊茵河是歐洲大陸的一條大河，流經(jīng)多個(gè)國家,曾是流域內(nèi)幾千萬人的飲用水水源，也是鮮魚等河游性魚的洄游河流。第二次世界大戰(zhàn)以后，伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，過度捕撈、河道的渠化、工業(yè)污水的排放、繁忙的內(nèi)河航運(yùn)等人類活動(dòng)導(dǎo)致萊茵河的水質(zhì)嚴(yán)重惡化，因河道裁彎取直,魚類澗游受阻等問題日趨嚴(yán)重。（1）針對(duì)上述問題，列舉菜茵河的治理要解決哪些方面的問題。（2）萊茵河流域管理委員會(huì)和沿河國家于1987年提出了重塑萊茵河的生態(tài)修復(fù)計(jì)劃，查閱資料，了解該計(jì)劃的設(shè)計(jì)思路。（3）查閱最新進(jìn)展，了解萊茵河的生態(tài)現(xiàn)狀。（4）談?wù)勅R茵河治理給你的啟發(fā)。（5）你家鄉(xiāng)附近的河流是否也出現(xiàn)20世紀(jì)菜茵河遇到的問題？能否借鑒萊茵河治理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)？提出你的想法。
萊茵河是歐洲大陸的一條大河，流經(jīng)多個(gè)國家,曾是流域內(nèi)幾千萬人的飲用水水源，也是鮮魚等河游性魚的洄游河流。第二次世界大戰(zhàn)以后，伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，過度捕撈、河道的渠化、工業(yè)污水的排放、繁忙的內(nèi)河航運(yùn)等人類活動(dòng)導(dǎo)致萊茵河的水質(zhì)嚴(yán)重惡化，因河道裁彎取直,魚類澗游受阻等問題日趨嚴(yán)重。（1）針對(duì)上述問題，列舉菜茵河的治理要解決哪些方面的問題。
提示：要解決過度捕撈、河道的渠化、工業(yè)污水的排放、繁忙的內(nèi)河航運(yùn)等人類活動(dòng)帶來的水質(zhì)嚴(yán)重惡化等問題。要協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。嚴(yán)格控制流域內(nèi)的污水排放并對(duì)污水進(jìn)行凈化處理；拆除不合理的航道、灌溉和防洪工程；保護(hù)植被、加強(qiáng)綠化、恢復(fù)生態(tài)；保護(hù)洄游魚類、保護(hù)魚類產(chǎn)卵場(chǎng)、控制魚類捕撈量；等等。
萊茵河是歐洲大陸的一條大河，流經(jīng)多個(gè)國家,曾是流域內(nèi)幾千萬人的飲用水水源，也是鮮魚等河游性魚的洄游河流。第二次世界大戰(zhàn)以后，伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，過度捕撈、河道的渠化、工業(yè)污水的排放、繁忙的內(nèi)河航運(yùn)等人類活動(dòng)導(dǎo)致萊茵河的水質(zhì)嚴(yán)重惡化，因河道裁彎取直,魚類澗游受阻等問題日趨嚴(yán)重。（4）談?wù)勅R茵河治理給你的啟發(fā)。
提示：一方面可以從人們對(duì)污染治理的觀念轉(zhuǎn)變，制訂科學(xué)的治理方案，加強(qiáng)國際合作與公眾參與等角度來談；另一方面可以將萊茵河的治理與我國在河流治理方面的典型案例進(jìn)行對(duì)比分析，并提出合理化建議等。
2.有的科學(xué)家說，人類總是如下圖所示，依靠科技的進(jìn)步，使自身更加適應(yīng)環(huán)境。然而，人口也會(huì)隨之明顯增長，并使生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步遭到破壞，如消耗更多的資源、生物多樣性銳減以及產(chǎn)生更多的廢棄物和污染物，從而形成一種惡性循環(huán)。你認(rèn)同這種觀點(diǎn)嗎？你認(rèn)為人口、科技進(jìn)步和資源與環(huán)境之間應(yīng)當(dāng)是一種什么樣的關(guān)系？
不認(rèn)同。世界近幾百年來人口過快增長與科技進(jìn)步有一定關(guān)系，人口過快增長造成資源大量消耗、生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞的情況是比較普遍的。但是，在許多人口增長控制得比較好、生態(tài)治理和環(huán)境保護(hù)做得比較好的國家和地區(qū)，資源和環(huán)境狀況正在朝著好的方向轉(zhuǎn)化，因此不能籠統(tǒng)地認(rèn)同這種觀點(diǎn)。人口、科技進(jìn)步、資源與環(huán)境之間應(yīng)當(dāng)是一種相互協(xié)調(diào)的關(guān)系?？萍歼M(jìn)步特別是農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步可以使地球養(yǎng)活更多的人口，但科技進(jìn)步并不一定導(dǎo)致人口猛增，有些科技發(fā)達(dá)的國家甚至出現(xiàn)人口下降的趨勢(shì)；應(yīng)用先進(jìn)科技可以提高資源和能源的利用效率，開發(fā)綠色能源和防治污染。因此，人類不僅要大力推動(dòng)科技進(jìn)步，還要大力加強(qiáng)人口、資源和環(huán)境教育。此外，各國還要加強(qiáng)有關(guān)的法制建設(shè)和國際合作，使全球人口增長得到合理的控制，使資源得到合理的利用，使生態(tài)環(huán)境不再遭到破壞并且朝著好的方向發(fā)展?？傊?，人類應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持走一條自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展之路。

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