5.2生态工程的实例和发展前景1

1、 讨论：讨论： 这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各 业全面发展，增加了就业机会；同时又降低业全面发展，增加了就业机会；同时又降低 了环境污染，促进了农村的可持续发展。了环境污染，促进了农村的可持续发展。 1. 1.在农村综合发展型生态工程案例中，主要运在农村综合发展型生态工程案例中，主要运 用了哪些生态工程的基本原理用了哪些生态工程的基本原理? ? 2.2.这一生态系统的结构和功能有哪些特点？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？有哪些值得借鉴的做法？ 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样物质循环再生原理、整体性原理、物种多样

2、性原理等性原理等 山顶戴帽子：山顶戴帽子：封山育林。封山育林。 山腰系带子：山腰系带子：还林还草，发挥林草拦蓄还林还草，发挥林草拦蓄 作用，减少径流。作用，减少径流。 坡地修台子：坡地修台子：坡耕地改梯田种植作物。坡耕地改梯田种植作物。 地埂锁边子地埂锁边子：地埂种植经济作物。：地埂种植经济作物。 荒地荒沟栽苗子：荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡在荒山、荒沟、荒坡 地建薪柴林。地建薪柴林。 山脚种果子：山脚种果子：果园果园 沟底穿靴子：沟底穿靴子：修建坝、堤、拦蓄泥沙，修建坝、堤、拦蓄泥沙， 减少山体的崩塌和滑坡。减少山体的崩塌和滑坡。 见缝插针钉扣子：见缝插针钉扣子：利用零星地种果。利用零

3、星地种果。 秋田盖罩子：秋田盖罩子：覆盖地膜等保土耕作措施。覆盖地膜等保土耕作措施。 修建水平梯修建水平梯 田为什么能田为什么能 减少水土流减少水土流 失？失？ 改变坡面水流改变坡面水流 路线、降低水路线、降低水 流速度；促进流速度；促进 泥沙就地沉积。泥沙就地沉积。 工程措施（打坝淤地）工程措施（打坝淤地） 安塞安塞( (陕西）纸坊沟小流域综合治理陕西）纸坊沟小流域综合治理 分析甘肃省陇南县的分析甘肃省陇南县的“九子登科九子登科”模式，在模式，在 说明说明“九子九子”措施含义的基础上，谈谈你对措施含义的基础上，谈谈你对 小流域综合治理生态工程的理解。小流域综合治理生态工程的理解。 1. 1.

4、小流域的综合治理，小流域的综合治理，“综合综合”表现在哪些表现在哪些 方面？方面？ “综合综合”表现在表现在不但不但注重通过还林、还草、筑坝注重通过还林、还草、筑坝 等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果生态效果； 还还考虑如何提高人们的生活水平的考虑如何提高人们的生活水平的经济效益经济效益。 各种措施的结果是建立一个各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效稳定、持久、高效 的生态系统。的生态系统。 2.2.为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这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？体现了生态工程的什么原理？ 山顶山顶土壤条件、气候

5、条件恶劣，不宜蓄水，交土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交 通不便，改造成本高，适宜封山，依靠通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复自然恢复 力来恢复植被力来恢复植被；山腰、荒地山腰、荒地等土壤，虽然水分条等土壤，虽然水分条 件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的 地方地方可以自然恢复可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、也可以人为种植适宜的林木、 草或果树等，加快植被恢复速度草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低，这样既能降低 土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底沟底而而 言，言，应建设堤坝系统，

6、它可以蓄水和淤积土地，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，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命保证人民的生命 财产安全；财产安全； 2.2.为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这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？体现了生态工程的什么原理？ 对对坡地和山脚农田坡地和山脚农田来说，来说，土壤、水分条件良好，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来解决人们的粮食和收入等问题，但是在等问题，但是在坡地上坡地上 要水平梯田种植，以减少水土流

7、失。根据不同的要水平梯田种植，以减少水土流失。根据不同的 地形采取不同的措施，既要考虑到地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益生态效益，又，又 要考虑到人们的要考虑到人们的生活和收入问题生活和收入问题，这体现了，这体现了生态生态 工程协调与平衡、因地制宜的原理和思想。工程协调与平衡、因地制宜的原理和思想。 3. 3.这一模式（九子登科）在其他小流域能够这一模式（九子登科）在其他小流域能够 照搬吗？照搬吗？ 这种模式在这种模式在其他小流域不能照搬其他小流域不能照搬，还是要，还是要因地制因地制 宜宜地进行生态工程建设，不同气候带、不同自然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

8、水平的地区，其生态工程的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。模式应各具特色。 三北防护林跨越中国三北防护林跨越中国1313个省、直辖市、自治区，对我国个省、直辖市、自治区，对我国 具有重要的意义：生态环境的质量关系到这一地区人民具有重要的意义：生态环境的质量关系到这一地区人民 的的生产和生活问题生产和生活问题，对，对维护社会稳定维护社会稳定具有重要意义；更具有重要意义；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、生活和经济发展同时这里自然矿产资源丰富，对生产、生活和经济发展同时这里自然矿产资源丰富，对 我国

9、的经济发展和国家安全我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。具有重要战略意义。 这一地区这一地区区域广阔区域广阔，气候、自然条件复杂气候、自然条件复杂，总体经济，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发展水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间 应考虑应考虑树种树种的的生态适应性生态适应性问题，种植适宜问题，种植适宜 品种；品种； 要考虑树种的要考虑树种的多样性多样性，保证防护林体系的，保证防护林体系的 稳定性；不同地区应稳定性；不同地区应根据当地情况根据当地情况采取不同采取不同 的策略，如条件恶劣的地区应该结合自然恢的策略，如条件恶劣的地区应该结合自然恢 复力，而农

10、区的防护林中农田防护林网可能复力，而农区的防护林中农田防护林网可能 占较大比重。占较大比重。 . 江西省永修县吴城镇鄱阳湖湿地秋景江西省永修县吴城镇鄱阳湖湿地秋景 1. 1.当初人们为什么要围湖造田？当初人们为什么要围湖造田？ 2.2.为什么说为什么说“退耕还湖退耕还湖”是一项巨大的系统工程？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？实施这一工程面临的主要困难是什么？ 3.3.地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有 什么责任？什么责任？ 主要原因：我国历来主要原因：我国历来人多地少人多地少，围湖造田，种，围湖造田，种 植农作物，以生产更

11、多的粮食；植农作物，以生产更多的粮食； 片面强调经济发展片面强调经济发展，没有认识到湖泊的巨大，没有认识到湖泊的巨大生生 态调节功能态调节功能也是重要原因。也是重要原因。 退耕还湖包括退耕还湖包括退耕地为湖区退耕地为湖区、湖区上游以及湖区、湖区上游以及湖区 周围的周围的生态环境保护生态环境保护工作；更重要的是工作；更重要的是原耕地上原耕地上 居民的迁移居民的迁移，要解决，要解决迁出居民的生活和就业迁出居民的生活和就业等问等问 题，这是退耕还湖工程的主要困难。题，这是退耕还湖工程的主要困难。 保护环境，减少水土流失和水污染保护环境，减少水土流失和水污染 v（0808广东广东.32.32）(10(

12、10分分) ) v 随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人 工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来，研工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来，研 究者采用投放食浮游植物的鱼类和究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统种植大型挺水植物构建生物修复系统 的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题： v（1 1）杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比主要缺点是）杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比主要缺点是 二次污染二次

13、污染 和和 持效短持效短 。 v（2 2）在该修复生态系统中，主要生产者是）在该修复生态系统中，主要生产者是 藻类藻类 和和 大型挺水植物大型挺水植物 ， 鱼类属于该生态系统的鱼类属于该生态系统的 消费者消费者 。 v（3 3）生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化）生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化? ? 大型挺水植物与藻类竞争；鱼类捕食藻类大型挺水植物与藻类竞争；鱼类捕食藻类 v（4 4）挺水植物在该系统中的作用是）挺水植物在该系统中的作用是 吸收营养，降低富营养化程度吸收营养，降低富营养化程度 和和 分泌次生代谢物抑制藻类生长分泌次生代谢物抑制藻类生长 。该修复系统经

14、过一段时间运行后，。该修复系统经过一段时间运行后， 群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于 次生演替次生演替 。 1. 1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，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？为什么不是种植农作物？ 2.2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？ 3.3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区的除煤矿外，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？恢复工程与煤矿是否有不同之处？ 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以矿区土壤条件恶劣，不适宜农作

15、物的生长，因此代之以 适应性强，耐旱的灌木、草和树。适应性强，耐旱的灌木、草和树。 首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；更重要的是要首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；更重要的是要 考虑到土地对粪肥的承载力考虑到土地对粪肥的承载力, , 要保持在承载力范围以内，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。以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。 除煤矿外还有金矿铁矿等。这些生态恢复工程最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。重要的是改良表土，恢复植被，但要因地制宜。 废弃物填埋示意图废弃物填埋示意图 城市生态工程城市

16、生态工程 v1. 1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声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？施来减少由汽车造成的污染？ v2.2.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？城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？ 减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，减

17、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，鼓励使用禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等无污染电力、天然气等无污染 能源的新型汽车能源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。，以及对其的研究和应用等。 减少或禁止工厂的污水排放减少或禁止工厂的污水排放；进行；进行污水净化回收利用污水净化回收利用；实；实 行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立节水节水意识、意识、 宣传节水的意义，家庭生活中应该使用宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉无磷洗衣粉和和洗涤洗涤 剂剂，制止或减少生活中的水污染行为。，制止或减少生活中的水污染行为。

18、 （ 07 07广东广东 30 30题）题） 目前，一些地区采用人工浮床治理水目前，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体污染。人工浮床净化水体的机理包括 （BC BC ） A.A.植物吸收水中的悬浮物，提高水体透明度植物吸收水中的悬浮物，提高水体透明度 B.B.植物吸收水中的植物吸收水中的NO3NO3、POPO等，降低水中氮、磷含量等，降低水中氮、磷含量 C.C.浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖、防止水华发生浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖、防止水华发生 D.D.浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量 提提 醒醒 v

19、在肯定生态工程的作用，特别是对在肯定生态工程的作用，特别是对恢复恢复和和 重建受损生态环境重建受损生态环境的重要作用的同时，的重要作用的同时，不不 要忘记大自然固有的强大的生态恢复力要忘记大自然固有的强大的生态恢复力， 更不能误认为只要有了生态工程，就可以更不能误认为只要有了生态工程，就可以 走走“先污染、破坏，后治理先污染、破坏，后治理”的老路。的老路。 海洋海洋 沼泽湿地沼泽湿地 沙漠沙漠 集约农业集约农业 栖息地栖息地 热带草原热带草原 热带雨林热带雨林 （1 1）实验目的：）实验目的： 制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人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

20、下，利用人工生态系统，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。仅依靠太阳能，能否维持生存。 （3 3）实验特点：）实验特点： 物质上：与外界隔绝；物质上：与外界隔绝； 信息上：可以通过电力传输、电信和计算机信息上：可以通过电力传输、电信和计算机 同外界相连；同外界相连； 能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。能量上：只允许太阳能通过玻璃射入。 （3 3）实验结果：）实验结果： 失败失败 在现有技术条件下人类没有能力去完全模拟出自然在现有技术条件下人类没有能力去完全模拟出自然 生态系统生态系统 大气成分的变化，内部气候没调节好。大气成分的变化，内部气候没调节好。 缺乏定

21、量化模型的指导，缺乏高科技含量。缺乏定量化模型的指导，缺乏高科技含量。 随着社会、经济发展，及可持续发展战略随着社会、经济发展，及可持续发展战略 的实施，发展前景广阔。的实施，发展前景广阔。 发达国家经济发展水平较高，人均土地、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水等资源占有量较多，所以这些国家的生态 工程往往工程往往注重生态恢复，注重生态恢复，而而较少注重经济效较少注重经济效 益益。而我国人口较多，人均土地、水资源和。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，一能源占有量少，所以在进行生态工程时，一 定要定要注重生态效益、

22、社会效益和经济效益的注重生态效益、社会效益和经济效益的 统一统一。 发达国家与我国的生态工程建设强调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？的重点有所不同，为什么？ 1. 1. 生态工程的恢复作用是有限的，不能认为生态工程的恢复作用是有限的，不能认为 只要有了生态工程，就可以先污染，后治理。只要有了生态工程，就可以先污染，后治理。 人类迄今尚没有能力完全模拟出自然的生态人类迄今尚没有能力完全模拟出自然的生态 系统。自然生态系统发展到今天已经过几十系统。自然生态系统发展到今天已经过几十 亿年的进化，每平方公里每年的无形服务价亿年的进化，每平方公里每年的无形服务价 值高达值高达6

23、.46.4万美元，而为了达到同样的效果，万美元，而为了达到同样的效果， 用人工制造和模拟的办法，人类至少要花费用人工制造和模拟的办法，人类至少要花费 1010亿美元还不尽如人意。亿美元还不尽如人意。 另一方面，自然生态系统具有相当的自我另一方面，自然生态系统具有相当的自我 恢复能力，我们在生态工程建设中应该积极恢复能力，我们在生态工程建设中应该积极 利用自然生态系统的这种能力，以节省投资。利用自然生态系统的这种能力，以节省投资。 2 2、 “四位四位”指指沼气池沼气池、猪禽舍猪禽舍、厕所厕所及及日光温室日光温室 四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一

24、种生产 模式。它的运行模式。它的运行原理为原理为：日光温室的增温效应可使日光温室的增温效应可使 蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免 受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气， 同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃 物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温 也提高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又也提高了沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又 是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提是蔬菜

25、的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提 高蔬菜的产量和质量。高蔬菜的产量和质量。 “四位一体四位一体”生态工程物质循环示意图生态工程物质循环示意图 “四位一体四位一体”充分应用了充分应用了物质循环和生物多样物质循环和生物多样 性等原理，性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减提高了单位土地面积的产出，同时减 少了环境污染，大大少了环境污染，大大提高了农业的综合效益提高了农业的综合效益。 生态工程生态工程应用到的基本原理应用到的基本原理 农村综合发展型生态工程农村综合发展型生态工程 物质循环再生原理、物质循环再生原理、整体性整体性 原理原理、物种多样性原理物种多样性原理 小流域综合治理生态工程

26、小流域综合治理生态工程 整体性原理整体性原理、协调与平衡原、协调与平衡原 理、系统学和工程学原理理、系统学和工程学原理 大区域生态系统恢复工程大区域生态系统恢复工程 物种多样性原理、物种多样性原理、协调与平协调与平 衡原理、衡原理、整体性原理整体性原理 湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程协调与平衡原理、协调与平衡原理、整体性原整体性原 理理、物种多样性物种多样性 矿区废弃地的生态工程矿区废弃地的生态工程系统学和工程学原理等系统学和工程学原理等 城市环境生态工程城市环境生态工程物质循环再生原理、物质循环再生原理、物种多物种多 样性样性、协调与平衡原理、协调与平衡原理、整整 体性原理等体性原理等 v

27、1 1. .根据下图说明我国现有的生产模式严重违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。反了生态工程原理。 D D vA A、整体性原理、整体性原理 vB B、协调与平衡原理、协调与平衡原理 vC C、系统的结构决定功能原理、系统的结构决定功能原理 vD D、物质循环再生的原理、物质循环再生的原理 2 2( (江苏江苏)24)24海洋渔业生产中，合理使海洋渔业生产中，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资源的可持续利用。下列不正确的解释是 A A更多幼小的个体逃脱，得到生长和更多幼小的个体逃脱，得

28、到生长和 繁殖的机会繁殖的机会 B B减少捕捞强度，保持足够的种群基数减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C C维持良好的年龄结构，有利于种群维持良好的年龄结构，有利于种群 数量的恢复数量的恢复 D D改变性别比例，提高种群出生率改变性别比例，提高种群出生率 【答案答案】D D 3 3 ( (重庆理综重庆理综) )稻稻- -鸭鸭- -萍共作是一种新兴的生态农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

29、生态系统，供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生态系统， 下列叙述错误的是下列叙述错误的是 C A.A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B.B.鸭子既是初级消费者，又是次级消费者鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C.C.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D. D. 水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 4 4( (江苏江苏) 11) 11内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以 养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化，养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化， 也使