生态工程的实例和发展前景-2.ppt

专题5 生态工程,生态工程的实例和发展前景,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)问题：,农村中物质的多级循环利用问题,(2)对策:,建立农村综合发展型生态工程,(3)案例,北京郊区 的窦店村 以沼气为 中心的生 态工程,主要原理：物质循环再生原理、整体性原 理、系统学和工程学原理,特点：创造多种劳动力就业机会，增加农民 收入，开发可以更新的资源，减少环 境污染。,思考与讨论,1.在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？ 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。 2.这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？ 这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(2)问题：小流域水土流失问题严重,(3)对策:应用生态工程的整体原理、协调与 平衡原理，以及工程学原理，通过 保土蓄水、耕作措施、林草措施等 工程和生物措施进行综合治理,(4)案例：我国甘肃陇南地区的“九子登科” 治理模式,2.小流域综合治理生态工程,(1)小流域：是指河流各级支流的集水区域， 面积在3-50km2,山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被； 山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流； 坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田，为调整农业产业结构提供条件； 地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂； 荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林； 山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展； 沟底穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟坝地，拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张； 见缝插针钉扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提高治理程度； 秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。,”九子登科”模式,思考与讨论,1.小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？ “综合”表现在它一改以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模式，同时考虑到了生态效益和经济效益：不但注重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果；还考虑如何提高人们的生活水平。例如，不但种植农作物，还同时种植经济作物来提高人们的收入；考虑到了种植薪柴林解决人们的燃料来源问题。各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。,2.为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体现了生态工程的什么原理？ 山顶土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复力来恢复植被；山腰、荒地等土壤，虽然水分条件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和山脚农田来说，土壤、水分条件良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题，但是在坡地上要水平梯田种植，以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程协调与平衡、因地制宜的原理和思想。,3.从这一案例看，当地是怎么做到经济效益与生态效益相统一的？这一模式在其他小流域能够照搬吗？ 上题分析中已解答了经济效益与生态效益的统一问题。这种模式在其他小流域不能照搬，还是要因地制宜地进行生态工程建设，不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，其生态工程的模式应各具特色。,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)问题及原因：土地荒漠化，主要原因是 过度樵采，过度放牧，盲目开垦， 不合理利用水资源等,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)问题及原因：土地荒漠化，主要原因是 过度樵采，过度放牧，盲目开垦， 不合理利用水资源等,(2)对策:实施森林或草原植被恢复的生态工 程、水土保持的生态工程等,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)问题及原因：土地荒漠化，主要原因是 过度樵采，过度放牧，盲目开垦， 不合理利用水资源等,(2)对策:实施森林或草原植被恢复的生态工 程、水土保持的生态工程等,(3)案例：“三北防护林”生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)问题及原因：土地荒漠化，主要原因是 过度樵采，过度放牧，盲目开垦， 不合理利用水资源等,(2)对策:实施森林或草原植被恢复的生态工 程、水土保持的生态工程等,(3)案例：“三北防护林”生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,(4)意义：减轻了风沙、干热风、寒露风、昆 虫等对农作物的危害，改善农业生 产条件，加快了地方经济发展和人 们脱贫致富奔小康的步伐,思考与讨论,1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？这一工程为什么需要如此漫长的时间？ 生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展，如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切；同时这里自然矿产资源丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。 这一地区区域广阔，气候、自然条件复杂，总体经济发展水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间，非一朝一夕之功。,2.这一工程横跨多个省区，根据协调与平衡原理和生物多样性原理，不同地区在造林设计上应当注意什么问题？ 三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区; 首先应考虑树种的生态适应性问题，种植适宜品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则草；其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；不同地区应根据当地情况采取不同的策略，如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力，而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)湿地的作用,具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)湿地的作用,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(2)问题,由于人们对湿地的排水和围垦，导致了 地球上80%的湿地资源被破坏,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)湿地的作用,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(2)问题,采用工程和生物措施相结合的方法，使受到干扰的湿地恢复其生态功能,(3)对策,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,(1)湿地的作用,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(2)问题,(3)对策,(4)案例：鄱阳湖生态恢复工程,治理方针：平堤行洪、退田还湖、移民建镇,注意事项：不仅要退耕还湿地或建立自然保护区, 还要注意湿地上、中游的水土流失情 况,以及如何解决迁出农民的生计问题,思考与讨论,1.当初人们为什么要围湖造田？ 主要原因：我国历来人多地少，在“以粮为纲”的年代，围湖造田，种植农作物，以生产更多的粮食；片面强调经济发展，没有认识到湖泊的巨大生态调节功能也是重要原因。 2.为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程？实施这一工程面临的主要困难是什么？ 退耕还湖不仅包括退耕地为湖区，还包括退耕后湖区上游以及湖区周围的生态环境保护工作；更重要的是原耕地上居民的迁移，要解决迁出居民的生活和就业等问题，这是退耕还湖工程的主要困难。 3.地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什么责任？ 保护环境，减少水土流失和水污染。例如,减少工厂、生活污水往水体中的排放，农田中减少化肥和农药的施用量等。,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(1)问题,5.矿区废弃地的生态恢复工程,采矿业对环境造成严重的破坏，因为矿藏开采后往往造成土体 、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(1)问题,5.矿区废弃地的生态恢复工程,采取有措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于植被恢复，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建,(2)对策,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(1)问题,5.矿区废弃地的生态恢复工程,(2)对策,(3)案例：我国赤峰市元宝矿区生态恢复工程,思考与讨论,1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？ 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。 2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？ 首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；从外地调运饲料要考虑饲养成本；更重要的是要考虑到土地对粪肥的承载力,以及对粪肥的加工或利用情况，要保持在承载力范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。 3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区的恢复工程与煤矿是否有不同之处？ 除煤矿外，还有金矿、铁矿等。这些生态恢复工程最重要的是改良表土，恢复植被，但要因地制宜。,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(1)问题,5.矿区废弃地的生态恢复工程,6.城市环境生态工程,在城市繁荣的同时，带来了环境污染等问题，包括过量的垃圾污染、大气污染和噪声污染等,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(1)问题,5.矿区废弃地的生态恢复工程,6.城市环境生态工程,在城市规划和布局上要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地区等。推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出。采用各种手段治理污染，进行废物的资源化利用。建立健全法制进行监督。,(2)对策,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.农村综合发展型生态工程,2.小流域综合治理生态工程,3.大区域生态系统恢复工程,4.湿地生态恢复工程,(1)问题,5.矿区废弃地的生态恢复工程,6.城市环境生态工程,张家港、大连、厦门、深圳、珠海等城市被首批国家环境保护模范城市,(2)对策,(3)案例,思考与讨论,1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居民购买汽车吗？为什么？如果不限制，应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染？ 减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。 2.城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决？每一个城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？ 减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用；实行雨水和污水分流。 每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止或减少生活中的水污染行为。,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。,二.生态工程发展的前景,(1)设计目的,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,密闭的钢架构型+7种模拟的生态群落区+两个大气扩张室（肺）+阳光,二.生态工程发展的前景,(1)设计目的,(2)组成,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,温度失调；空气中CO2的含量猛增；O2量减少，不足以维持人及动物的生存,二.生态工程发展的前景,(1)设计目的,(2)组成,(3)失败原因,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识；人类仍然没有能力完全模拟出自然系统,二.生态工程发展的前景,(1)设计目的,(2)组成,(3)失败原因,(4)给人类启示,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,目的是治理环境污染，集中对破坏的生态系统进行生态恢复，应用范围小，不太强调经济效益。,二.生态工程发展的前景,(1)西方国家生态工程特点,2.对我国生态工程发展前景的分析与展望,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,不但要重视生态系统的保护，更注重与经济、社会效益的结合,二.生态工程发展的前景,(1)西方国家生态工程特点,2.对我国生态工程发展前景的分析与展望,(2)我国生态工程特点,发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往注重生态恢复，而较少注重经济效益。而我国人口较多，人均土地、水资源和能源占有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生态效益、社会效益和经济效益的统一。,思考题,发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同，为什么？,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板，设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等,二.生态工程发展的前景,(1)西方国家生态工程特点,2.对我国生态工程发展前景的分析与展望,(2)我国生态工程特点,(3)我国生态工程存在问题,5.2 生态工程的实例和发展前景,一.生态工程的实例,1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示,符合国情，有政府支持，得到广泛应用，随着我国社会、经济的发展，以及可持续发展战略的实施，我国的生态工程一定会出现广阔的发展前景。,二.生态工程发展的前景,(1)西方国家生态工程特点,2.对我国生态工程发展前景的分析与展望,(2)我国生态工程特点,(3)我国生态工程存在问题,(4)发展前景,思考与探究,1.分析朝鲜三八线的资料，说明它所蕴涵的意义。 生态工程的恢复作用是有限的，