生物選修三生態(tài)工程知識要點
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生物選修三生態(tài)工程知識點總結
一、生態(tài)工程的概念
生態(tài)工程是指應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質循環(huán)再生原理、結構與功能相協調原則，結合系統(tǒng)分析的最優(yōu)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(tǒng)。
二、生態(tài)工程的基本原理
生態(tài)工程的設計所依據的是生態(tài)學和工程學原理
1、生態(tài)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(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)和反饋機制。
(2)生態(tài)位原理：生態(tài)系統(tǒng)中各種生物都占有一定的生態(tài)位，依據此原理，可構建一個具有多層次、多種群的穩(wěn)定而高效的生態(tài)系統(tǒng)。
(3)食物鏈原理：食物鏈/食物網是實現生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞的基礎，物種間的食物關系是生態(tài)工程設計的重要因素。
(4)物種多樣性原理：生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高，抵抗力穩(wěn)定性越陷越高 ，生態(tài)系統(tǒng)就越穩(wěn)定 。(如“三北防護林”蟲害、珊瑚礁區(qū)的生機)
2、工程學原理
(1)物質循環(huán)再生原理：物質能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復，分層分級利用。我國古代的“無廢棄物農業(yè)”——利用收集到的一切可能的有機物質轉變?yōu)橛袡C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(huán)利用。
(2)協調與平衡原理：要處理好生物與環(huán)境的協調與平衡，生態(tài)系統(tǒng)中的生物數量不能超過環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度。太湖等水體富營養(yǎng)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(tài)工程建設，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到社會和經濟等系統(tǒng)的影響力。只有應用整體性原理，才能統(tǒng)一協調當前與長遠、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設之間的關系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
三、生態(tài)工程建設的基本過程
1.生態(tài)工程建設的核心環(huán)節(jié)是技術設計.
2.生態(tài)工程設計的方法及實例
(1)食物鏈(網)的“相接”，如稻田養(yǎng)魚農業(yè)生態(tài)工程。
(2)食物鏈(網)的“加環(huán)”，如玉米芯的充分利用。
3.生態(tài)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(xù)的特征。
四、我國生態(tài)工程建設的實例
1.治污生態(tài)工程
(1)內容：主要涉及固體、液體、有機廢物的處理，生態(tài)肥料的研制與試用，湖區(qū)污染的生態(tài)治理，塑料的再生利用。
(2)實例——“人工濕地”生態(tài)工程：
(1)濕地的重要特點之一是生物多樣性豐富，濕地生態(tài)系統(tǒng)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(huán)境中所發(fā)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(tài)系統(tǒng)，它應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質循環(huán)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(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。
2.生態(tài)恢復工程
(1)生態(tài)恢復工程的第一步是恢復植被.
(2)實例
a.礦山廢棄地生態(tài)恢復工程：
在礦區(qū)廢棄地的生態(tài)修復中，植被要注意選擇生長快和抗逆性強的樹種，優(yōu)先選擇負擔樹種，盡量選擇適應性強的鄉(xiāng)土樹種和先鋒樹種，注意樹種的多功能效益。
b.西部的生態(tài)治理
水土流失是西部生態(tài)問題中最本質、最突出的矛盾。
3.生態(tài)農業(yè)工程
生態(tài)農業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡為主導思想，促進物質在系統(tǒng)內循環(huán)和重復使用,以最少的投入獲取最大的經濟效益和生態(tài)效益。
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