《生态工程的实例和发展前景》

1、第二节 生态工程的实例和发展前景,20世纪70年代以来，我国生态工程的理论和实践都取得长足进展。在某些研究领域已处于国际领先地位，在实践上已应用于农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面，取得了举世瞩目的成就。,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,一、生态工程的实例,背景资料,在我国13亿人口中，有9亿多人口生活在农村，,怎样在资源条件有限的情况下，取得经济效益、社会效益、生态效益的全面提高？,1、农村综合发展型生态工程,农村中物质、能量的多级利用问题,建立农村综合发展型生态工程,北京窦店村以沼气为

2、中心的生态工程,问题:,对策:,案例:,原理:,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。,黄河携带的大量泥沙，是许许多多小流域的水土流失累计在一起所致,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:,整体性原理，协调与平衡原理,原理:,山顶戴帽子：山头实行封

3、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

4、盖等保土耕作措施。,”九子登科”模式,.,.,.,.,过度放牧,造成荒漠化的因素：过渡砍伐、过度放牧，盲目开垦，不合理利用水资源等,3、大区域生态系统恢复工程,我国土地荒漠化问题,植树造林、退耕还林、还草,退耕还林还草和三北防护林建设,问题:,对策:,案例:,物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理,原理:,什么是湿地？,目前国际上公认的湿地定义是湿地公约作出的，即湿地是指，不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。,.,.,.,红树林.,湿地生态系统,湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，防

5、止土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。,湿地的功能：,人们对湿地进行排水和围垦，破坏了地球上80%的湿地资源,4、湿地生态恢复工程,湿地的缩小和破坏问题,控制污染 退田还湖,江西鄱阳湖湿地生态恢复工程,问题:,对策:,案例:,协调与平衡原理、整体性原理,原理:,二十多年开采稀土矿，造成平远县仁居、黄畲两镇矿区水土流失严重、河道淤塞、农田被埋,5、矿区废弃地的生态工程,矿区生态环境的破坏问题,修复土地、恢复植被等,赤峰市元宝山矿区生态恢复工程,问题:,对策:,案例:,系统学和工程学原理,原理:,加快恢复矿区生态环境措施包括：人工制造表土，多

6、层覆盖，特殊隔离，土壤侵蚀控制，植被恢复工程等,.,.,特殊之处.,.,大于60分贝属于噪音,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,城市绿化、污水净化和废弃物处理等综合治理,问题:,对策与案例:,环保模范城市大连,协调与平衡原理、整体性原理,原理:,北京北海公园东部人工景观,.,.,.,.讨论题,提醒,在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量，更不能误认为只要有了生态工程，就可以走“先污染、破坏，后治理”的老路。,.,.,.,.生物圈2号,二、生态工程发展的前景,“生物圈2号” 生态工程的实验及启

7、示,“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。,.,.,.,布局.,问题提出:,（1）实验目的：,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。,（2）实验场所：,（3）实验特点：,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。,（4）实验结果：,（5）实验失败原因：大气成分的变化，内部气候没调节好。,（6）实验启

8、示：,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,2、我国生态工程发展前景的分析与展望,西方国家生态工程的特点,我国生态工程的特点,我国生态工程存在的问题及发展前景,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。,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。,问题： ( 1 ）难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。 ( 2 ）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。 前景： 随着我国社会、经济的发展，以及

9、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。,我国生态工程存在的问题及发展前景,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，不能认为只要有了生态工程，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值高达6.4万美元，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10亿美元还不尽如人意。 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。,思考与讨论,2.在我国北方地区，由于冬天气

10、温很低，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，甚至停止，沼气池不能正常产气；而农民要解决蔬菜的不间断生产问题。很显然，大量使用造价昂贵、并用燃料加热的玻璃温室是不符合我国国情的。你能用所学知识，设计一种生态工程，来较好地解决上述问题吗？请在画出其物质和能量结构图的基础上，说明你所依据的生态工程原理。 。它的运行原理为：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；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫

11、害，提高蔬菜的产量和质量。,“四位一体”生态工程物质循环示意图,“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。,下列对城市垃圾的处理办法不妥当的是（ ） A. 垃圾进行分类处理，并实现垃圾资源化利用 B. 改露天放置为掩埋处理，地表种植植物 C. 利用热解方法使垃圾分解 D. 垃圾堆放在一块，通过微生物自然分解,D,下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是( ) A城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等 B大力推广“环境友好技术”和低污清洁生产工艺 C采用浮床工艺法等手段治理水污染 D用法律手段严禁汽车上路，

12、造纸厂酒厂生产，以断绝污染的源头,D,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。 D A、整体性原理 B、协调与平衡原理 C、系统的结构决定功能原理 D、物质循环再生的原理, (重庆理综)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 C 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,(江苏生物)（8分）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_二氧化碳 _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_氧气 _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_发酵 _，腐熟的产物肥效提高，这是因为 微