高中生物選修3生態工程
高中生物選修3生態工程
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高中生物選修3生態工程知識點總結
一、生態工程的概念
生態工程是指應用生態系統中物種共生與物質循環再生原理、結構與功能相協調原則，結合系統分析的最優化方法而設計的促進物質被分層多級利用的生產工藝系統。
二、生態工程的基本原理
生態工程的設計所依據的是生態學和工程學原理
1、生態學原理
(1)物種共生原理：自然界任何一種生物都不能離開其他生物而單獨生存和繁衍，存在著共生、競爭等關系，這構成了生態系統的自我調節和反饋機制。
(2)生態位原理：生態系統中各種生物都占有一定的生態位，依據此原理，可構建一個具有多層次、多種群的穩定而高效的生態系統。
(3)食物鏈原理：食物鏈/食物網是實現生態系統中物質循環、能量流動和信息傳遞的基礎，物種間的食物關系是生態工程設計的重要因素。
(4)物種多樣性原理：生態系統中生物多樣性越高，抵抗力穩定性越陷越高 ，生態系統就越穩定 。(如“三北防護林”蟲害、珊瑚礁區的生機)
2、工程學原理
(1)物質循環再生原理：物質能在生態系統中循環往復，分層分級利用。我國古代的“無廢棄物農業”——利用收集到的一切可能的有機物質轉變為有機肥料，改善了土壤結構，培育了土壤微生物，實現了N、P、K等元素的循環利用。
(2)協調與平衡原理：要處理好生物與環境的協調與平衡，生態系統中的生物數量不能超過環境承載力(環境容納量)的限度。太湖等水體富營養化，導致水葫蘆和藻類瘋長現象;西北衰敗的楊樹和繁茂的當地樹種間的大反差。
(3)整體性原理：生態工程建設，不但要考慮自然生態系統的規律，還要考慮到社會和經濟等系統的影響力。只有應用整體性原理，才能統一協調當前與長遠、局部與整體、開發與環境建設之間的關系，保障生態系統的平衡與穩定。
三、生態工程建設的基本過程
1.生態工程建設的核心環節是技術設計.
2.生態工程設計的方法及實例
(1)食物鏈(網)的“相接”，如稻田養魚農業生態工程。
(2)食物鏈(網)的“加環”，如玉米芯的充分利用。
3.生態工程在設計時要考慮到有利于人和自然兩方面，突出低消耗、多效益、可持續的特征。
四、我國生態工程建設的實例
1.治污生態工程
(1)內容：主要涉及固體、液體、有機廢物的處理，生態肥料的研制與試用，湖區污染的生態治理，塑料的再生利用。
(2)實例——“人工濕地”生態工程：
(1)濕地的重要特點之一是生物多樣性豐富，濕地生態系統具有較強的 功能，被譽為“地球之腎”。
(2)“人工濕地”的凈化作用是通過濕地環境中所發生的物理、化學和生物作用的綜合效應實現的，由不同類型的水生植物和微生物的共同作用來完成。
(3)水生植物可吸收、轉化污水中的N、P等物質，還能促進細菌等微生物對污水的處理和凈化。
【拓展】人工濕地是一個綜合的生態系統，它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理，結構與功能協調原則，在促進廢水中污染物質良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。
2.生態恢復工程
(1)生態恢復工程的第一步是恢復植被.
(2)實例
a.礦山廢棄地生態恢復工程：
在礦區廢棄地的生態修復中，植被要注意選擇生長快和抗逆性強的樹種，優先選擇負擔樹種，盡量選擇適應性強的鄉土樹種和先鋒樹種，注意樹種的多功能效益。
b.西部的生態治理
水土流失是西部生態問題中最本質、最突出的矛盾。
3.生態農業工程
生態農業以保持生態系統的生態平衡為主導思想，促進物質在系統內循環和重復使用,以最少的投入獲取最大的經濟效益和生態效益。
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