生态工程的实例和发展前景.ppt

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1、 20 20世纪世纪7070年代以来，我国生态工年代以来，我国生态工程的理论和实践都取得长足进展。在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，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，取得了举护、城镇建设等许多方面，取得了举世瞩目的成就。世瞩目的成就。1 1、农村综合发展型生态工程、农村综合发展型生态工程农村中物质农村中物质、能量的多级利用问题能量的多级利用问题建立农村综合发展型生建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多态工程，实现物质的多级利用级利用北京窦店村以沼气为北京窦店村以沼气为中心的生

2、态工程中心的生态工程问题问题: :对策对策: :案例案例: :北京窦店村以沼气为中心的生态工程北京窦店村以沼气为中心的生态工程1.1.在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？基本原理？ 物质循环再生原理、整体性原理、物种多物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理样性原理、系统学和工程学原理、系统学和工程学原理等。等。2.2.这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有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？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

3、，促进各业全面发展，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。农村的可持续发展。2 2、小流域综合治理生态工程、小流域综合治理生态工程小流域水土流失小流域水土流失问题问题进行综合治理，保进行综合治理，保土蓄水、耕作措施、土蓄水、耕作措施、林草措施、生物措林草措施、生物措施施甘肃陇南县甘肃陇南县“九九子登科子登科”模式模式问题问题: :对策对策: :案例案例: :山顶戴帽子：山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被；和恢复植被；山腰系带子：山腰系带子：半山陡

4、坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流；减少径流；坡地修台子：坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田，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；为调整农业产业结构提供条件；地埂锁边子：地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂；益，又保护地埂；荒地荒沟栽苗子：荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；山脚种果子：山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；沟底穿靴子：沟底穿

5、靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建在干、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；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：见缝插针钉扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提高治理程度；挥零星作用，提高治理程度；秋田盖罩子：秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。行地膜覆盖等保土耕作措施。“九九子子登登科科”模模式式 1 1、小流域的综合治理，小流域的综合治理，“综合综合”表现在哪些方面表现在

6、哪些方面？ 通过还林、还草、筑坝等达到蓄水、降低土通过还林、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农作物，种植经济作物来提高人们的收入，种植薪柴林种植薪柴林作作燃料。建立一个稳定、持久、高效燃料。建立一个稳定、持久、高效的生态系统。的生态系统。这体现了生态工程这体现了生态工程协调与平衡、协调与平衡、整体性整体性原理原理.3 3、大区域生态系统恢复工程、大区域生态系统恢复工程我国土地荒漠化我国土地荒漠化问题问题植树造林、退耕植树造林、退耕还林、还草还林、还草 退耕还草和三北退耕

7、还草和三北防护林建设防护林建设问题问题: :对策对策: :案例案例: :3.3.在这一案例中，主要运用了哪些生态工程在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？的基本原理？整体性原理、物种多样性原理整体性原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、协调与平衡原理等。等。4. 4. 湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程（1 1）什么是）什么是湿地？湿地？ 目前国际上公认的湿地定义是目前国际上公认的湿地定义是湿地公约湿地公约作出作出的，即湿地是指天然或人工、长久或暂时性的沼的，即湿地是指天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带泽地、泥炭地或水域地带; ;静止或流动、淡水、半静止或流动、淡水、半

8、咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6 6米的水域。米的水域。 湿地包括多种类型，珊瑚礁、滩涂、红树林、湿地包括多种类型，珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。它们共同的特点是等都属于湿地。它们共同的特点是其表面常年或其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过渡带。间的过渡带。珊瑚礁珊瑚礁滩涂滩涂红树林红树林红树红树沼泽沼泽 湿地被誉为湿地被誉为地球的地球的“肾脏肾脏”，具，具有蓄洪防旱，调节区域气候，防止土有蓄洪防旱，调

9、节区域气候，防止土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟壤侵蚀，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。提供休闲娱乐的环境等功能。（2 2）湿地的功能：湿地的功能：4 4、湿地生态恢复工程、湿地生态恢复工程湿地的缩小和破湿地的缩小和破坏问题坏问题控制污染、退田控制污染、退田还湖还湖江西鄱阳湖湿地江西鄱阳湖湿地生态恢复工程生态恢复工程问题问题: :对策对策: :案例案例: :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？ 主要原因：我国历来人多地少，在主要原因：我国历来人多地少，在“以粮为纲以粮为纲”的的年代，围湖

10、造田，种植农作物，以生产更多的粮食；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。功能也是重要原因。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？实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？施这一工程面临的主要困难是什么？ 退耕还湖不仅包括退耕地为湖区，还包括退耕后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的是原耕地

11、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。就业等问题，这是退耕还湖工程的主要困难。3.地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什么责任？么责任？ 保护环境，减少水土流失和水污染。例如保护环境，减少水土流失和水污染。例如,减少减少工厂、生活污水往水体中的排放，农田中减少化肥工厂、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。和农药的施用量等。4. 湿地恢复生态工程湿地恢复生态工程遵循什么原理？遵循什么原理？ 协调协调与平衡原理与平衡原理、整体、整体性原理性原理、物种多、物种多样样性原理性原理鄱阳湖湿地生态系统鄱

12、阳湖湿地生态系统鄱阳湖湿地生态系统鄱阳湖湿地生态系统5 5、矿区废弃地的生态工程、矿区废弃地的生态工程矿区生态环境的矿区生态环境的破坏问题破坏问题 修复土地、恢复修复土地、恢复植被等植被等赤峰市元宝山矿赤峰市元宝山矿区生态恢复工程区生态恢复工程问题问题: :对策对策: :案例案例: :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？ 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因矿区土壤条件恶劣，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。此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。2.2.怎样合理地筹

13、划养殖肉牛的数量？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地对粪肥的承载力, ,以及对粪肥的加工或利用情况，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。肥数量巨大而造成新的污染。3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区除煤矿外，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？的恢复工程与煤矿是否有不同之处？

14、 除煤矿外，还有金矿、铁矿等。这些生态恢复除煤矿外，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，但要因地工程最重要的是改良表土，恢复植被，但要因地制宜。制宜。4.矿区矿区废弃地废弃地的的生态生态恢复工程恢复工程遵循的生态工程的遵循的生态工程的什么原理？什么原理？ 协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理学原理6 6、城市环境生态工程、城市环境生态工程城市生态系统面临城市生态系统面临的垃圾、大气、噪的垃圾、大气、噪音等污染问题音等污染问题 城市绿化污水净化城市绿化污水净化和废弃物处理等综和废弃物处理等综合治理合治理问题问题: :对

15、策对策: :遵循的原则：遵循的原则：物质循环再生原理、协调与物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理平衡原理、整体性原理大大于于6060分分贝贝属属于于噪噪音音1.1.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？ 减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛

16、，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等无污染能禁止使用含铅汽油，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。源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。2.2.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？ 减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用；实行雨水和污水分流。用；实行雨水和污水分流。 每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的意义，家庭生活中应

17、该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止或减少生活中的水污染行为。或减少生活中的水污染行为。江苏张家港江苏张家港辽宁大连辽宁大连福建厦门福建厦门广东深圳广东深圳广东珠海广东珠海山东威海山东威海“生物圈生物圈2号号”于于1986年年11月破土动工。月破土动工。1991年年9月，月，第一批第一批8名实验者进入其中并开始实验。名实验者进入其中并开始实验。1993年年2月，月，向向“生物圈生物圈2号号”输氧，人员撤出。输氧，人员撤出。1994年年3月第二批月第二批7名实验者进入其中，名实验者进入其中，工作工作10个月后于个月后于1995年年1月走出月走出 ，实验失

18、败。实验失败。1、“生物圈生物圈2号号” 生态工程的实验及启示生态工程的实验及启示二、生态工程发展的前景二、生态工程发展的前景（1 1）目的：）目的： 制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类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。太阳能，能否维持生存。（2 2）失败原因：）失败原因： 主要是温度失调；空气中二氧化碳含量猛增，主要是温度失调；空气中二氧化碳含量猛增，氧气量减少，不足以维持人及动物生存。氧气量减少，不足以维持人及动物生存。（3 3）启示：）启示： 使人们认识到人与自然

19、和谐共处的重要性，深化使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识。尽管现在科学技术已很发达，了对自然规律的认识。尽管现在科学技术已很发达，但人类没有能力去完全模拟出自然生态系统。但人类没有能力去完全模拟出自然生态系统。1、“生物圈生物圈2号号” 生态工程的实验及启示生态工程的实验及启示2.2.我国生态工程发展前景的分析与展望我国生态工程发展前景的分析与展望（1）我国生态工程的特点：）我国生态工程的特点：（2）存在的问题：）存在的问题： 重视对生态环境的保护，注重与经济、重视对生态环境的保护，注重与经济、社会效益的结合。社会效益的结合。难以设计出标准化的生态工程样板；难以设计出

20、标准化的生态工程样板；设计缺乏高科技含量，生态系统的控制缺乏及设计缺乏高科技含量，生态系统的控制缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导。时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导。 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，往往注重生态恢复，而水等资源占有量较多，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、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，在进行生态工程时，水资源和能源占有量少，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一定要注重生态效益、社会效益和经济效益的统一。统一。发达国家与我

21、国的生态工程建设强调的重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？点有所不同，为什么？（P126)P126)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、整体性原理、物种多样性原理、整体性原理、物种多样性原理、系统系统学和工程学原理学和工程学原理 小流域综合治理生态工程小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、系统整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理学和工程学原理 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、协调与平衡原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理

22、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、整体性原理、协调与平衡原理、整体性原理、物种物种多样性原理多样性原理矿区废弃地的生态工程矿区废弃地的生态工程协调与平衡原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理系统学和工程学原理城市环境生态工程城市环境生态工程物质循环再生原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理整体性原理 1.1.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。 DA、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课堂练习：课堂练习：2(江苏江苏)24海洋渔业生产海洋渔业生产中，

23、合理使中，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更多幼小的个体逃脱，得到生长和更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会繁殖的机会 B减少捕捞强度，保持足够的种群基减少捕捞强度，保持足够的种群基数数 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】D3 (重庆理综重庆理综)稻稻-鸭鸭-萍共作是一种萍共作是一种新兴的生态农新兴的生态农业模式业模式，其中，水生植物红萍（满江红）

24、适生于，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，下列叙述错误的是态系统，下列叙述错误的是 CA.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.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.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. 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 (江苏江苏生物生物

25、)（8分）江苏某农户创建的冬季生分）江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。下列问题。（1）牛棚内产生的）牛棚内产生的_二氧化碳二氧化碳 _可扩散进入蔬菜大棚，提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_氧气氧气 _可扩散进入牛棚。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）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行行_发酵发酵 _，腐熟的产物肥效提高，这是因为，腐熟的产物肥效提高，这是因为 微生物将有机物分解为无机物

26、微生物将有机物分解为无机物 。这种肥料用。这种肥料用作作蔬菜栽培蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。可以提高蔬菜产量。（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，）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，其主要原因是牛的生长速率明显提高，其主要原因是牛棚内温度较高因而牛维持牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少体温消耗的能量较少 。（4）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、_太阳光能太阳光能 _和和发酵产热发酵产热 。（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）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实现了物质的循环利用和能量的高物质的循环利用和能量的高效效利用利用 。