5.2　生态工程的实例和发展前景 (3).ppt

物质循环再生原理,物种多样性原理,协调与平衡原理,整体性原理,系统学和工程学原理,（1）系统的结构决定功能原理,（2）系统整体性原理,复习：生态工程所遵循的基本原理,5.2生态工程（二）,农村综合发展型生态工程小流域综合治理生态工程大区域生态系统恢复工程湿地生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程城市环境生态工程,生态工程的实例,1、农村综合发展型生态工程,人多地少，怎样实现物质的多级循环利用问题,建立农村综合发展型生态工程,北京窦店村以沼气为中心的生态工程,问题:,对策:,案例:,压制、贮藏青储玉米,（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。,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。,（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？,2、小流域综合治理生态工程,小流域水土流失问题,进行综合治理,甘肃陇南县“九子登科”模式,问题：,对策：,案例：,山顶戴帽子：封山育林。山腰系带子：还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流。坡地修台子：坡耕地改梯田种植作物。地埂锁边子：地埂种植经济作物。荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建薪柴林。山脚种果子：果园沟底穿靴子：修建坝、堤、拦蓄泥沙，减少山体的崩塌和滑坡。见缝插针钉扣子：利用零星地种果树。秋田盖罩子：覆盖地膜等保土耕作措施。,“九子登科”模式,小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？通过还林、还草、筑坝等达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果；还提高人们的生活水平。如：种植农作物，种植经济作物来提高人们的收入，种植薪柴林作燃料。建立一个稳定、持久、高效的生态系统。,3、大区域生态系统恢复工程,退耕还草和三北防护林建设,问题：对策：案例：,我国土地荒漠化问题,植树造林、退耕还林、还草,三北防护林,风力发电站,为什么要建三北防护林？,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？,4、湿地生态恢复工程,湿地的缩小和破坏问题,案例：,问题：,对策：,江西鄱阳湖湿地生态恢复工程,控制污染、退田还湖,中国国家级湿地保护区保护成效分布图,（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。,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。,（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？,（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、矿区废弃地的生态工程,矿区生态环境的破坏问题,案例：,对策：,问题：,赤峰市元宝山矿区生态恢复工程,修复土地、恢复植被等,（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。,6、城市环境生态工程,城市生态系统面临的垃圾、大气、噪音等污染问题,问题：,对策：,城市绿化污水净化和废弃物处理等综合治理,（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？,生态工程发展的前景,“生物圈2号”于1986年11月破土动工。1991年9月，第一批8名实验者进入其中并开始实验。1993年2月，向“生物圈2号”输氧，人员撤出。1994年2月第二批7名实验者进入其中，几个月后撤出，实验失败。,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，利用人工生态系统，仅依靠太阳能，能否维持生存。,物质上：与外界隔绝；信息上：可以通过电力传输、电信和计算机同外界相连；能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。,（1）实验目的：,（2）实验特点：,1、“生物圈2号”的实验及启示,主要是温度失调；在1991至1993年的实验中，由于研究人员发现：生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡；生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论，确认“生物圈2号”实验失败，未达到原先设计者的预定目标。,（3）实验失败原因：,说明了生态系统的复杂性，人类不可能模仿自然建造出稳定的生物圈，只就表明人类只有一个适合生存的环境，也说明物质循环和能量流动是不能模仿的。,（4）实验启示：,2、我国生态工程发展前景的分析与展望,（1）西方国家生态工程的特点,（2）我国生态工程的特点,（3）我国生态工程存在的问题及发展前景,我国生态危机：不是单纯的环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。我国生态工程的不足之处缺乏定量化模型指导，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。,大于60分贝属于噪音,废弃物填埋示意图,江苏张家港,辽宁大连,福建厦门,广东深圳,生态农业园有什么价值？,1.根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了（）生态工程原理。A、整体性原理C、系统的结构决定功能原理B、协调与平衡原理D、物质循环再生的原理,D,2海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解释是（）A更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会B减少捕捞强度，保持足够的种群基数C维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复D改变性别比例，提高种群出生率,D,3稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是（）A该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动B鸭子既是初级消费者，又是次级消费者C生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成D水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率,C,4（多选）目前，一些地区采用人工浮床治理水体污染。人工浮床净化水体的机理包括（）A植物吸收水中的悬浮物，提高水体透明度B植物吸收水中的NO3-、PO43-等，降低水中氮、磷含量C浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖、防止水华发生D浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量,BC,5江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。,（1）牛棚内产生的可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的可扩散进入牛棚。（2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行，腐熟的产物肥效提高，这是因为。这种肥料用作蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。,发酵,氧气,二氧化碳,微生物将有机物分解为无机物,（3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是。（4）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、和。（5）从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了。,物质的循环利用和能量的高效利用,发酵产热,太阳光能,牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少,例：下图示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：,(1)在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是_。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第_营养级。,生产者通过光合作用固定的太阳能总