1、專(zhuān)題5 生態(tài)工程,生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景,一、生態(tài)工程的實(shí)例,1、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程,問(wèn)題:農(nóng)村中物質(zhì)、 能量的多級(jí)利用問(wèn)題,對(duì)策:進(jìn)行綜合發(fā)展型生 態(tài)工程,案例:北京竇店村以沼氣 為中心的生態(tài)工程,思考與討論,1.在這一案例中，主要運(yùn)用了哪些生態(tài)工程的基本原理？ 物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。 2.這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)？有哪些值得借鑒的做法？ 這個(gè)案例以沼氣工程為核心，農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時(shí)又降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。,2、小流域綜合治理生態(tài)工程,問(wèn)題:小流域水土 流失問(wèn)題,對(duì)策:進(jìn)行綜合 治理,

2、案例:甘肅隴南 縣”九子 登 科”模式,山頂戴帽子：山頭實(shí)行封禁管理、營(yíng)造水土保持林，保護(hù)和恢復(fù)植被； 山腰系帶子：半山陡坡退耕還林還草，發(fā)揮林草攔蓄作用，減少?gòu)搅鳎?坡地修臺(tái)子：坡耕地以坡改梯田為突破口，建設(shè)基本農(nóng)田，為調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供條件； 地埂鎖邊子：充分利用地埂種植經(jīng)濟(jì)作物，既獲得經(jīng)濟(jì)效益，又保護(hù)地??； 荒地荒溝栽苗子：在荒山、荒溝、荒坡地建設(shè)薪炭林； 山腳種果子：山腳發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果園，促進(jìn)商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展； 溝底穿靴子：在干、支、毛溝溝底修建谷坊、攔擋壩，建設(shè)溝壩地，攔蓄泥沙，防止溝壑被水沖蝕而導(dǎo)致其不斷擴(kuò)張； 見(jiàn)縫插針釘扣子：利用田間地頭、房前屋后栽植林果，發(fā)揮零星作用，提高治理程度

3、； 秋田蓋罩子：在緩坡耕地改順坡種植為橫坡等高種植、實(shí)行地膜覆蓋等保土耕作措施。,”九子登科”模式,思考與討論,1.小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？ “綜合”表現(xiàn)在它一改以前的單純?cè)炝趾托钏?、減沙等工程模式，同時(shí)考慮到了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益：不但注重通過(guò)還林、還草、筑壩等措施達(dá)到蓄水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果；還考慮如何提高人們的生活水平。例如，不但種植農(nóng)作物，還同時(shí)種植經(jīng)濟(jì)作物來(lái)提高人們的收入；考慮到了種植薪柴林解決人們的燃料來(lái)源問(wèn)題。各種措施的結(jié)果是建立一個(gè)穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。,2.為什么要針對(duì)不同的地形采取不同的措施？這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？ 山頂土壤條件、氣候條件惡劣

4、，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，適宜封山，依靠自然恢復(fù)力來(lái)恢復(fù)植被；山腰、荒地等土壤，雖然水分條件較好，但是仍不適宜種植農(nóng)作物，對(duì)于這樣的地方可以自然恢復(fù)，也可以人為種植適宜的林木、草或果樹(shù)等，加快植被恢復(fù)速度，這樣既能降低土壤侵蝕，又能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益；對(duì)溝底而言，應(yīng)建設(shè)堤壩系統(tǒng)，它可以蓄水和淤積土地，還能夠減少山體的崩塌和滑坡，保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全；對(duì)坡地和山腳農(nóng)田來(lái)說(shuō)，土壤、水分條件良好，交通也較方便，土地生產(chǎn)力高，適宜種植農(nóng)作物來(lái)解決人們的糧食和收入等問(wèn)題，但是在坡地上要水平梯田種植，以減少水土流失。根據(jù)不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態(tài)效益，又要考慮到人們的生活和收入問(wèn)題

5、，這體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡、因地制宜的原理和思想。,3.從這一案例看，當(dāng)?shù)厥窃趺醋龅浇?jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益相統(tǒng)一的？這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？ 上題分析中已解答了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一問(wèn)題。這種模式在其他小流域不能照搬，還是要因地制宜地進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)，不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)，其生態(tài)工程的模式應(yīng)各具特色。,3、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程,問(wèn)題:我國(guó)土地荒 漠化問(wèn)題,對(duì)策:植樹(shù)造林、退耕 還林、還草,案例:退耕還草和三 北防護(hù)林建設(shè),思考與討論,1.國(guó)家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護(hù)林工程？這一工程為什么需要如此漫長(zhǎng)的時(shí)間？ 生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區(qū)人民的

6、生產(chǎn)和生活問(wèn)題，對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義；更重要的是，這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關(guān)系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，如黃河上游的水土流失容易導(dǎo)致下游地區(qū)的洪水泛濫，而危害巨大的沙塵暴的發(fā)生也與這一地區(qū)的土地沙漠化關(guān)系密切；同時(shí)這里自然礦產(chǎn)資源豐富，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全具有重要戰(zhàn)略意義。 這一地區(qū)區(qū)域廣闊，氣候、自然條件復(fù)雜，總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低等情況也決定了這個(gè)工程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，非一朝一夕之功。,2.這一工程橫跨多個(gè)省區(qū)，根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理和生物多樣性原理，不同地區(qū)在造林設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)注意什么問(wèn)題？ 三北防護(hù)林跨越中國(guó)13個(gè)省、直轄市、自治區(qū); 首先應(yīng)考慮樹(shù)種的生態(tài)適應(yīng)性問(wèn)題，種植適宜品種

7、，宜林則林，宜灌則灌，宜草則草；其次要考慮樹(shù)種的多樣性，保證防護(hù)林體系的穩(wěn)定性；不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同的策略，如條件惡劣的地區(qū)應(yīng)該結(jié)合自然恢復(fù)力，而農(nóng)區(qū)的防護(hù)林中農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)可能占較大比重。,4、濕地生態(tài)恢復(fù)工程,問(wèn)題:濕地的縮小和破壞問(wèn)題,對(duì)策:控制污染 、退 田還湖,案例:江西鄱陽(yáng)湖濕 地生態(tài)恢復(fù)工程,思考與討論,1.當(dāng)初人們?yōu)槭裁匆獓焯铮?主要原因：我國(guó)歷來(lái)人多地少，在“以糧為綱”的年代，圍湖造田，種植農(nóng)作物，以生產(chǎn)更多的糧食；片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能也是重要原因。 2.為什么說(shuō)“退耕還湖”是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程？實(shí)施這一工程面臨的主要困難是什么？ 退

8、耕還湖不僅包括退耕地為湖區(qū)，還包括退耕后湖區(qū)上游以及湖區(qū)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)工作；更重要的是原耕地上居民的遷移，要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問(wèn)題，這是退耕還湖工程的主要困難。 3.地處湖區(qū)上游的人們對(duì)濕地恢復(fù)生態(tài)工程負(fù)有什么責(zé)任？ 保護(hù)環(huán)境，減少水土流失和水污染。例如,減少工廠、生活污水往水體中的排放，農(nóng)田中減少化肥和農(nóng)藥的施用量等。,5、礦區(qū)廢棄地的生態(tài)工程,問(wèn)題:礦區(qū)生態(tài)環(huán) 境的破壞問(wèn)題,對(duì)策:修復(fù)土地、恢復(fù) 植被等,案例:赤峰市元寶山礦 區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程,思考與討論,1.在這一案例中，恢復(fù)植被的措施是植樹(shù)和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？ 礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長(zhǎng)，因此代之以適應(yīng)性強(qiáng)

9、，耐旱的灌木、草和樹(shù)。 2.怎樣合理地籌劃養(yǎng)殖肉牛的數(shù)量？ 首先要考慮到牧草的產(chǎn)量，以草定畜；從外地調(diào)運(yùn)飼料要考慮飼養(yǎng)成本；更重要的是要考慮到土地對(duì)糞肥的承載力,以及對(duì)糞肥的加工或利用情況，要保持在承載力范圍以內(nèi)，以免養(yǎng)殖規(guī)模過(guò)大，糞肥數(shù)量巨大而造成新的污染。 3.除煤礦外，你知道還有哪些礦區(qū)嗎？這些礦區(qū)的恢復(fù)工程與煤礦是否有不同之處？ 除煤礦外，還有金礦、鐵礦等。這些生態(tài)恢復(fù)工程最重要的是改良表土，恢復(fù)植被，但要因地制宜。,6、城市環(huán)境生態(tài)工程,問(wèn)題:城市生態(tài)系統(tǒng)面臨 的垃圾、大氣、噪音 等污染問(wèn)題,對(duì)策與案例: 城市綠化污水凈化和廢棄物處理等綜合治理,思考與討論,1.汽車(chē)尾氣是城市大氣污染

10、的主要來(lái)源之一，汽車(chē)噪聲又是城市噪聲污染的主要來(lái)源。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)嗎？為什么？如果不限制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施來(lái)減少由汽車(chē)造成的污染？ 減少污染的措施：制定法律法規(guī)，禁止市區(qū)內(nèi)鳴笛，禁止使用含鉛汽油，鼓勵(lì)使用電力、天然氣等無(wú)污染能源的新型汽車(chē)，以及對(duì)其的研究和應(yīng)用等。 2.城市的水污染問(wèn)題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來(lái)解決？每一個(gè)城市居民應(yīng)當(dāng)在這方面承擔(dān)什么責(zé)任和義務(wù)？ 減少或禁止工廠的污水排放；進(jìn)行污水凈化回收利用；實(shí)行雨水和污水分流。 每一個(gè)城市居民都應(yīng)該樹(shù)立節(jié)水意識(shí)、宣傳節(jié)水的意義，家庭生活中應(yīng)該使用無(wú)磷洗衣粉和洗滌劑，制止或減少生活中的水污染行為。,發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，人均土地、

11、水等資源占有量較多，所以這些國(guó)家的生態(tài)工程往往注重生態(tài)恢復(fù)，而較少注重經(jīng)濟(jì)效益。而我國(guó)人口較多，人均土地、水資源和能源占有量少，所以在進(jìn)行生態(tài)工程時(shí)，一定要注重生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。,思考題,發(fā)達(dá)國(guó)家與我國(guó)的生態(tài)工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)有所不同，為什么？,1、”生物圈2號(hào)”的實(shí)驗(yàn)及啟示,問(wèn)題提出:,設(shè)計(jì):,實(shí)驗(yàn)及結(jié)果:,失敗原因:,給人類(lèi)的啟示:,二、生態(tài)工程的發(fā)展的前景,2、我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望,西方國(guó)家生態(tài)工程的特點(diǎn),我國(guó)生態(tài)工程的特點(diǎn),我國(guó)生態(tài)工程存在的問(wèn)題及發(fā)展前景,思考與探究,1.分析朝鮮三八線的資料，說(shuō)明它所蘊(yùn)涵的意義。 生態(tài)工程的恢復(fù)作用是有限的，不能認(rèn)為只要

12、有了生態(tài)工程，就可以先污染，后治理。人類(lèi)迄今尚沒(méi)有能力完全模擬出自然的生態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)過(guò)幾十億年的進(jìn)化，每平方公里每年的無(wú)形服務(wù)價(jià)值高達(dá)6.4萬(wàn)美元，而為了達(dá)到同樣的效果，用人工制造和模擬的辦法，人類(lèi)至少要花費(fèi)10億美元還不盡如人意。 另一方面，自然生態(tài)系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)淖晕一謴?fù)能力，我們?cè)谏鷳B(tài)工程建設(shè)中應(yīng)該積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)的這種能力，以節(jié)省投資。,2.在我國(guó)北方地區(qū)，由于冬天氣溫很低，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物不能生長(zhǎng)，家畜生長(zhǎng)緩慢，甚至停止，沼氣池不能正常產(chǎn)氣；而農(nóng)民要解決蔬菜的不間斷生產(chǎn)問(wèn)題。很顯然，大量使用造價(jià)昂貴、并用燃料加熱的玻璃溫室是不符合我國(guó)國(guó)情的。你能用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一種生態(tài)工程，來(lái)較好地解決上述問(wèn)題嗎？請(qǐng)?jiān)诋?huà)出其物質(zhì)和能量結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，說(shuō)明你所依據(jù)的生態(tài)工程原理。 教材中“四位一體”的圖所示為近年來(lái)出現(xiàn)在我國(guó)北方農(nóng)區(qū)的一種生態(tài)工程類(lèi)型，它較好地解決了習(xí)題中所述問(wèn)題?！八奈弧敝刚託獬?、豬禽舍、廁所及日光溫室四部分，是庭院經(jīng)濟(jì)與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合的一種生產(chǎn)模式。它的運(yùn)行原理為：日光溫室的增溫效應(yīng)可使蔬菜等作物在冬天也能正常生長(zhǎng)；同時(shí)也使豬禽免受?chē)?yán)寒