第四章人與環(huán)境第3節(jié)

生態(tài)工程第二課時

生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景生態(tài)工程的基本原理

生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的_______、_________功能為基礎(chǔ),遵循______、_____、_____、_____等生態(tài)學(xué)基本原理。自組織自我調(diào)節(jié)整體循環(huán)協(xié)調(diào)自生自生循環(huán)協(xié)調(diào)整體自組織自我優(yōu)化自我調(diào)節(jié)自我更新自我維持促進(jìn)物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化廢物循環(huán)再次利用生物環(huán)境生物之間協(xié)調(diào)適應(yīng)協(xié)調(diào)平衡整體考慮生態(tài)整體社會經(jīng)濟(jì)自然整體

生態(tài)工程自20世紀(jì)60年代提出后，在世界范圍內(nèi)逐漸得到廣泛的認(rèn)同和重視。20世紀(jì)70年代以來，我國生態(tài)工程的理論和實(shí)踐都取得了長足進(jìn)展，政府十分重視。在某些研究領(lǐng)域已處于國際領(lǐng)先的地位，在實(shí)踐上已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、城鎮(zhèn)建設(shè)等許多方面，取得了令人矚目的成就。我國在生態(tài)工程建設(shè)方面取得的成就：生態(tài)工程建設(shè)的宗旨：因地制宜進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件，因地制宜地進(jìn)行。一、生態(tài)工程的實(shí)例（一）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)流動物質(zhì)輸出到市場一、生態(tài)工程的實(shí)例青貯：在玉米等作物沒有完全成熟時，將果穗和秸稈一起收獲切碎，通過厭氧發(fā)酵成為牛羊的青飼料。氨化：利用氨水或氮素化肥處理稻麥秸稈，使之軟化適口，提高其作為飼料的營養(yǎng)價值。一、生態(tài)工程的實(shí)例以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程（一）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程①作物秸稈用來生產(chǎn)食用菌和飼料②飼料用于喂養(yǎng)畜禽③人、畜糞尿作為原料生產(chǎn)沼氣④沼液用于水產(chǎn)養(yǎng)殖⑤沼渣用于為有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品——“無公害蔬菜”施肥和喂養(yǎng)畜禽。⑥畜禽、魚、螺、谷物、飼料等加工品也可到市場上出售一、生態(tài)工程的實(shí)例（一）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程1.在這一案例中，主要運(yùn)用了生態(tài)工程的哪些基本原理？2.這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)？整體協(xié)調(diào)循環(huán)自生生態(tài)系統(tǒng)中的各組分搭配合理，緊密聯(lián)系形成一個有序的整體，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)多級循環(huán)利用、能量充分利用，減少了廢棄物排放與環(huán)境污染。一、生態(tài)工程的實(shí)例（一）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程3.這一生態(tài)工程有哪些值得借鑒的做法？達(dá)到了物質(zhì)循環(huán)利用的良性循環(huán)；緩解了農(nóng)村“三料”(飼料、燃料、肥料)的缺乏問題，提高了土地的產(chǎn)出水平；創(chuàng)造了多種勞動力就業(yè)機(jī)會，增加了農(nóng)民收入；開發(fā)了可以更新的資源，減少了環(huán)境污染。主要原理及對應(yīng)的內(nèi)容選擇與本土或適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的生物。________原理農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程有效選擇畜、魚等多種生物組成并合理布設(shè)。

________原理作物→糧食、秸稈→人、畜食用→糞便殘?jiān)託獬亍r(nóng)田→作物。________原理利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的成分，增加了就業(yè)和經(jīng)濟(jì)收入，解決了社會問題。________原理一、生態(tài)工程的實(shí)例（一）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程自生循環(huán)整體協(xié)調(diào)拓展：生態(tài)農(nóng)業(yè)的相關(guān)問題1．生態(tài)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)多級利用、減少消耗，減少污染拓展：生態(tài)農(nóng)業(yè)的相關(guān)問題2.設(shè)計(jì)生態(tài)農(nóng)業(yè)的方法方法一:食物鏈(網(wǎng))的“相接”，即巧接食物鏈(網(wǎng))，如圖所示：在同一生態(tài)系統(tǒng)中，巧接食物鏈(網(wǎng))，如由圖甲變?yōu)閳D乙可提高能量的利用率。2.設(shè)計(jì)生態(tài)工程的方法方法二:食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”：拓展：生態(tài)農(nóng)業(yè)的相關(guān)問題例如，玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，其殘余物用來栽培食用菌，食用菌的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹可作為家禽、家畜的飼料，家禽、家畜的糞便再作為有機(jī)肥還田等。拓展：生態(tài)農(nóng)業(yè)的相關(guān)問題3．生態(tài)農(nóng)業(yè)常見類型

(1)沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖模式

利用農(nóng)作物發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，同時利用廢棄物實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生，保證能量的多級利用，如下圖所示：(2)?；~塘模式人工建立的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，做到蠶糞養(yǎng)魚，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收.

建立生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的最終目的是實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用，提高能量的利用率，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。一、生態(tài)工程的實(shí)例（二）濕地生態(tài)恢復(fù)工程1、濕地的作用：具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，控制土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和其他多種動植物提供棲息地，以及為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。2、問題：人們對濕地進(jìn)行排水和圍墾，已經(jīng)破壞了地球上80%的濕地資源。3、對策：采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法，在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制得以恢復(fù)其生態(tài)功能。如廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及植物物種的引進(jìn)種植等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。一、生態(tài)工程的實(shí)例（二）濕地生態(tài)恢復(fù)工程3、對策：采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法，在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制得以恢復(fù)其生態(tài)功能。如廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及植物物種的引進(jìn)種植等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。是指能夠找到具體污染來源的污染，如下水道、工廠排污口等。點(diǎn)源污染：是指不能準(zhǔn)確確定污染發(fā)源地的污染，如農(nóng)田施用農(nóng)藥、化肥對地表和地下水造成的污染。非點(diǎn)源污染：一、生態(tài)工程的實(shí)例（二）濕地生態(tài)恢復(fù)工程廈門筼(yún)筜(dāng)湖生態(tài)恢復(fù)工程整治沿湖及周邊企業(yè)減少重金屬有毒物排放引潮入湖、西水東調(diào)增加氧容量、增強(qiáng)自凈力清挖淤泥、沿湖修建改善水質(zhì)、美化景區(qū)一、生態(tài)工程的實(shí)例（二）濕地生態(tài)恢復(fù)工程廈門筼(yún)筜(dāng)湖生態(tài)恢復(fù)工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程主要原理及對應(yīng)的內(nèi)容廢水等污染物的處理利用

________原理根據(jù)原濕地中物種的分布情況引入動植物________原理建立緩沖帶，減少人類的干擾、依靠其自然演替等機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能

_________原理循環(huán)協(xié)調(diào)自生一、生態(tài)工程的實(shí)例（三）礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程1、問題：①山體、土壤和植被乃至整個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)被破壞②極端惡劣的土地條件，會阻礙植被的生長③規(guī)模巨大的采礦業(yè)，對土地景觀造成巨大的影響，產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬污染一、生態(tài)工程的實(shí)例（三）礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程2、對策：關(guān)鍵在于植被恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤生物群落的重建。人工制造表土一、生態(tài)工程的實(shí)例（三）礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程長沙市雨花區(qū)跳馬鎮(zhèn)龜坡廢棄礦山生態(tài)修復(fù)工程我國在生態(tài)工程建設(shè)方面取得的成就：（三）礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程主要內(nèi)容及對應(yīng)的原理人工進(jìn)行植被恢復(fù)以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建________原理根據(jù)當(dāng)?shù)厮譅顩r和土壤條件，一開始不種植農(nóng)作物，而是引入當(dāng)?shù)赝林锓N，植樹種草

________原理通過植樹種草，建立飼料工廠和飼養(yǎng)場，進(jìn)行肉牛養(yǎng)殖，綜合開發(fā)治理為當(dāng)?shù)貛砹己玫纳鷳B(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)效益________原理肉牛糞肥的利用

________原理自生協(xié)調(diào)整體循環(huán)一、生態(tài)工程的實(shí)例1-廁所2-豬禽舍3-沼氣池進(jìn)料口4-溢流渠5-沼氣池6-通風(fēng)口7-簡易日光溫室二、生態(tài)工程的發(fā)展前景1.我國生態(tài)工程存在的問題（1）缺乏定量化模型的指導(dǎo)，難以像“精確農(nóng)業(yè)”那樣設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。

（2）有些設(shè)計(jì)缺乏高科技含量。

（3）生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控尚缺乏及時準(zhǔn)確的監(jiān)測技術(shù)的支持。

（4）缺乏理論指導(dǎo)。2.我國目前面臨的生態(tài)危機(jī)及對策（1）危機(jī):人口激增、環(huán)境與資源破壞、能源短缺等問題。

（2）對策:發(fā)揮生態(tài)工程建設(shè)的作用，重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與經(jīng)濟(jì)、社會效益的結(jié)合。二、生態(tài)工程的發(fā)展前景中華民族傳承古老的天人合一理念，在發(fā)展中尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然。今天，古老的智慧融合了現(xiàn)代科學(xué)成就，生態(tài)工程的發(fā)展和應(yīng)用，將在建設(shè)美麗中國的過程中大有作為。3.對生態(tài)工程治理應(yīng)持有的態(tài)度在肯定生態(tài)工程的作用，特別是看到它在恢復(fù)、重建受損生態(tài)環(huán)境方面可發(fā)揮重要作用的同時，不要忘記大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量，更不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程，就可以走“先污染、破壞，后