生態(tài)修復工程PPT課件

1、生態(tài)工程概念應用生態(tài)系統中物種共存與物質循環(huán)再生的原理，結構與功能協調的原則，結合系統分析的最優(yōu)化方法，設計的促進分層多級利用物質的生產工藝系統；其目標是促進自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源生產潛力，防治環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益同步發(fā)展，它可以是縱向的層次結構，也可以發(fā)展成為幾個縱向工藝環(huán)節(jié)的橫向聯系而成的網狀上積系統馬世俊第1頁/共71頁西方的生態(tài)工程概念西方的生態(tài)工程概念第2頁/共71頁第3頁/共71頁我國生態(tài)工程與西方生態(tài)工程的差異我國生態(tài)工程與西方生態(tài)工程的差異第4頁/共71頁第5頁/共71頁基塘系統水陸相互作用中的物質循環(huán)基塘系統水陸相互作用中的物質循環(huán)第6頁/共71頁生

2、態(tài)工程的特點生態(tài)工程的特點 從自然界獲取主要資源和能源以植物儲藏的太陽能為主要能源，以自然存在的物種為主要設備 目的多元化防治污染、保護改善環(huán)境；取得社會與經濟效益第7頁/共71頁 處理對象的整體性按照生態(tài)系統內在的聯系（系統各要素間的相互作用）與開放性（系統與所處環(huán)境之間的物質、能量與信息交換）將系統及其所處環(huán)境作為整體進行處理 以生態(tài)系統的自我組織和自我調控為基礎人為提供某些可被系統選擇要素，隨后生態(tài)系統在無外因控制下由無序變?yōu)橛行?，維持相對動態(tài)穩(wěn)定第8頁/共71頁生態(tài)工程與傳統產業(yè)的比較生態(tài)工程與傳統產業(yè)的比較第9頁/共71頁生態(tài)工程的主要應用類型生態(tài)工程的主要應用類型 生態(tài)恢復生態(tài)工程

3、 生態(tài)農業(yè)與生態(tài)工業(yè) 廢棄物資源與能源化綜合利用的生態(tài)工程 生態(tài)建筑及生態(tài)城鎮(zhèn)建設 流域和區(qū)域的生態(tài)治理與開發(fā)的生態(tài)工程第10頁/共71頁第11頁/共71頁珠江三角洲地區(qū)?；~塘珠江三角洲地區(qū)?；~塘第12頁/共71頁造紙工業(yè)閉路循環(huán)工藝流程示意圖造紙工業(yè)閉路循環(huán)工藝流程示意圖第13頁/共71頁第14頁/共71頁醫(yī)院廢水的生態(tài)處理流程圖醫(yī)院廢水的生態(tài)處理流程圖第15頁/共71頁流域和區(qū)域的生態(tài)治理與開發(fā)的生態(tài)工流域和區(qū)域的生態(tài)治理與開發(fā)的生態(tài)工程程小流域綜合治理生態(tài)工程甘肅隴南縣“九子登科”模式第16頁/共71頁山頂戴帽子：山頭實行封禁管理、營造水土保持林，保護和恢復植被；山腰系帶子：半山陡坡

4、退耕還林還草，發(fā)揮林草攔蓄作用，減少徑流；坡地修臺子：坡耕地以坡改梯田為突破口，建設基本農田，為調整農業(yè)產業(yè)結構提供條件；地埂鎖邊子：充分利用地埂種植經濟作物，既獲得經濟效益，又保護地??；第17頁/共71頁荒地荒溝栽苗子：在荒山、荒溝、荒坡地建設薪炭林；山腳種果子：山腳發(fā)展經濟林果園，促進商品經濟發(fā)展；溝底穿靴子：在干、支、毛溝溝底修建谷坊、攔擋壩，建設溝壩地，攔蓄泥沙，防止溝壑被水沖蝕而導致其不斷擴張；第18頁/共71頁見縫插針釘扣子：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；秋田蓋罩子：在緩坡耕地改順坡種植為橫坡等高種植、實行地膜覆蓋等保土耕作措施。第19頁/共71頁流域

5、和區(qū)域的生態(tài)治理與開發(fā)的生態(tài)工流域和區(qū)域的生態(tài)治理與開發(fā)的生態(tài)工程程在現有資源基礎上，通過低耗、高效和持續(xù)地利用流域內的自然資源，如將治坡、治溝、修梯田與發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)等相結合，實現農村經濟向集約型經濟的轉變。在良好的自然和半自然生態(tài)系統區(qū)域開發(fā)生態(tài)旅游，促進區(qū)域生態(tài)、經濟和社會的全面發(fā)展第20頁/共71頁主要內容生態(tài)工程概述污染環(huán)境的生態(tài)工程修復的原理污染環(huán)境的生態(tài)工程修復的技術點擊添加文本第21頁/共71頁生態(tài)工程修復概述生態(tài)工程修復概述生態(tài)工程修復：在特定的區(qū)域和流域內，依靠生態(tài)系統本身的自組織或自調控能力作用，或依靠生態(tài)系統本身的自組織和調控能力與人工調控能力的共同作用，使部分或

6、完全受損的退化生態(tài)系統恢復到目標狀態(tài)（一般指第四狀態(tài)）第22頁/共71頁退化生態(tài)系統：生態(tài)恢復工程的對象生態(tài)系統退化：在自然和人為干擾的作用下，生態(tài)系統的結構和功能發(fā)生變化，打破了原有生態(tài)系統內要素間的相互作用關系，使生態(tài)系統原有的結構和功能遭到破壞或喪失退化生態(tài)系統：原有生態(tài)系統內要素間的相互作用關系被改變、結構被破壞，進而喪失了原有功能的生態(tài)系統第23頁/共71頁陸地生態(tài)系統的退化類型陸地生態(tài)系統的退化類型 裸地 森林采伐跡地 棄耕地 新形成沙漠 采礦廢棄地（廢石堆地、廢棄開采坑地、尾礦廢棄地） 垃圾堆放場第24頁/共71頁生態(tài)系統破壞實例1859年有農民從英格蘭帶了24只野兔到澳大利亞，

7、由于沒有天敵，造成澳大利亞生態(tài)系統嚴重破壞。兔子幾乎沒有什么天敵，所以經過幾十年它們已成為一個大問題。它們吃莊稼，毀壞新播下的種子，啃嫩樹皮和芽，打地洞損壞田地和河堤。筑籬笆也不能阻止它們侵入農民的田地。在幾十年時間里，澳大利亞的農業(yè)遭受了慘重的損失。 第25頁/共71頁1906年美國亞利桑那洲的卡巴森林為保護鹿群，捕殺肉食動物，導致鹿群大量繁殖最后沒有食物，瀕臨滅絕呼倫貝爾草原，為了保護牧業(yè)和人畜安全，當地牧民曾經組織過大規(guī)模的獵捕野狼活動，使野狼數量銳減，畜牧業(yè)空前發(fā)展。野兔大量繁殖并和牛羊爭食牧草，草原難以承載，致草場急劇退化，使草原面臨沙化的危險第26頁/共71頁1945年，南非的第一

8、支探險隊來到印度洋馬里溫島，隨船帶來了幾只老鼠，到了1948年，老鼠成了島上的霸主，探險隊運進了5只貓捕鼠，可是海鳥的味道比老鼠好，貓不抓老鼠卻吃鳥，結果貓繁殖到2500只，鳥遭殃了，一年被吃60萬只。 第27頁/共71頁20世紀30年代，一些商人把非洲的大蝸牛運到夏威夷群島，供人養(yǎng)殖食用。有的蝸牛長老了，不能食用，就被扔在野外，不到幾年，蝸牛大量繁殖，遍地都是，把蔬菜、水果啃得亂七八糟。人們噴化學藥劑，連續(xù)15年翻耕土地也不能除凈。 第28頁/共71頁美國人長期從日本進口金魚，1973年，一些金魚無意間掉落華盛頓州的水里，然后大量繁殖，幾年后，金魚霸占了10個湖泊；湖中的鱒魚無法與金魚奪食物

9、，大量減產，殺魚劑又殺不死金魚，漁民叫苦連天。 第29頁/共71頁生態(tài)工程修復的原理基本原理：人為改變生態(tài)系統退化的主導干擾體系，并生態(tài)工程調整、配置優(yōu)化系統內部及外界的物質，能量和信息等流動過程和時空次序，使生態(tài)系統的結構和功能恢復到一定的或原有的乃至更高的水平第30頁/共71頁第31頁/共71頁第32頁/共71頁生態(tài)工程修復的內容第33頁/共71頁主要內容生態(tài)工程概述污染環(huán)境的生態(tài)工程修復的原理污染環(huán)境的生態(tài)工程修復的技術點擊添加文本第34頁/共71頁修復生態(tài)工程的類型修復生態(tài)工程的類型產業(yè)類型：農業(yè)、種植業(yè)和林業(yè)生態(tài)工程修復對象：即生態(tài)系統類型或地理分類單元，山地、水體、濕地、灘涂、草原

10、、盆堿地、沙漠、過渡帶、環(huán)境脆弱帶生態(tài)工程等修復目的：控制污染環(huán)境的生態(tài)工程和生態(tài)恢復生態(tài)工程第35頁/共71頁污染環(huán)境的生態(tài)工程修復的技術沙漠化土地生態(tài)修復工程技術沙漠化土地生態(tài)修復工程技術采礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程技術采礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程技術濕地生態(tài)修復工程技術濕地生態(tài)修復工程技術水土保持生態(tài)修復工程技術水土保持生態(tài)修復工程技術第36頁/共71頁沙漠化土地生態(tài)修復工程技術沙漠化土地生態(tài)修復工程技術采取生態(tài)工程措施，依據不同退化程度及不同區(qū)域自然、社會經濟條件及發(fā)展需求，采用不同的恢復模式和途徑，通過人工促進自然恢復過程，促使沙漠化過程逆轉、土壤生態(tài)系統逐步恢復，并建立高效沙地農業(yè)、林業(yè)等

11、生態(tài)系統，逐步形成社會經濟自然復合系統治沙工程+水土環(huán)境整治工程+生物恢復工程第37頁/共71頁治沙工程 植物治沙，建立人工植被或恢復天然植被以固定流沙； 營造大型防沙阻沙林，以阻截風沙對綠洲、交通沿線、城鎮(zhèn)居民點及其他經濟設施的侵襲； 營造防護林網，以控制耕地風蝕和牧場退化； 保護封育天然植被，以防止固定半固定沙丘和沙質草原的沙漠化危害第38頁/共71頁水土環(huán)境整治工程水土環(huán)境整治工程 集水技術：采用使雨水形成地表徑流的措施，將降雨集存 徑流林業(yè)：采取攔截措施使降雨徑流匯集后流入水渠，通過水渠將水引入種植植物的低洼地，供給植物生長 整地工程：通過整地增加土壤透氣性、濕度、積累腐殖質增加肥力、

12、達到改良土壤的目的，以保證造林的質量魚鱗坑:為減少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交錯排列、類似魚鱗狀的的半圓型或月牙型土坑,坑內蓄水,植樹造林,保土保水保肥.是一種水土保持造林整地方法。第39頁/共71頁生物恢復技術生物恢復技術 防風固沙林生態(tài)恢復技術 植草生態(tài)恢復技術第40頁/共71頁沙漠化土地類型劃分及生物恢復技術治沙漠化土地類型劃分及生物恢復技術治理理第41頁/共71頁第42頁/共71頁第43頁/共71頁具體事例科爾沁沙漠化綜合整治第44頁/共71頁第45頁/共71頁采礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程技術采礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程技術 應用生態(tài)工程技術，發(fā)揮現有采礦廢棄地和荒地的生產潛力，恢

13、復、重建原有生態(tài)系統功能，形成對礦區(qū)及附近城鎮(zhèn)發(fā)展起支持服務的生態(tài)-經濟-社會復合系統 工程復墾+生物復墾第46頁/共71頁工程復墾技術：塌陷區(qū)地形改造技術工程復墾技術：塌陷區(qū)地形改造技術 P143第47頁/共71頁生物復墾技術生物復墾技術 復墾土地的土壤評價 土壤改良方法 植被品種篩選 植被工藝第48頁/共71頁赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程第49頁/共71頁水土保持生態(tài)修復工程技術水土保持生態(tài)修復工程技術 以流域為單位，應用生態(tài)工程原理，采用生物措施、工程措施、農業(yè)措施等，實施山、水、林、田、路的綜合治理技術體系，從流域生態(tài)系統優(yōu)化的角度出發(fā)，兼顧生態(tài)效益與經濟效

14、益，優(yōu)化農、林、牧、副等行業(yè)用地結構，使各項技術措施互相協調、互相促進，實現生態(tài)-經濟-社會效益相統一的綜合治理目標。 農耕技術措施、工程措施和生物措施第50頁/共71頁農耕技術措施農耕技術措施 定義：通過改變農耕習慣防止水土流失、保持土壤肥力、增加農業(yè)生產 類型：改變微地形為主的措施、增加地面覆蓋為主的措施第51頁/共71頁水土保持生態(tài)恢復工程技術措施特征第52頁/共71頁第53頁/共71頁水土保持生態(tài)恢復工程：工程措施第54頁/共71頁水土保持生態(tài)恢復工程：坡面治理工程措施水土保持生態(tài)恢復工程：坡面治理工程措施梯田工程和坡面蓄水工程梯田：坡面上沿著等高線修成的臺階式田塊，是改造坡地的重要措

15、施，消除了產生強烈徑流的地形條件，就地攔蓄水分第55頁/共71頁坡面蓄水工程為了攔截儲蓄坡地的地表徑流，滿足流域內人畜用水或灌溉用水而建造的小型集水工程，包括：旱井、集水池等第56頁/共71頁水土保持生態(tài)恢復工程：溝道治理工程措施水土保持生態(tài)恢復工程：溝道治理工程措施 溝頭防護工程、谷坊工程、攔沙壩四種 攔沙壩（淤地壩）：具有攔泥淤地、擴大耕地面積，鞏固溝床，減少泥沙等多重作用第57頁/共71頁谷坊 在溝底中修建小壩，固定溝床的侵蝕基點，防止溝底下切、溝岸擴展、溝道前進、緩洪擋沙第58頁/共71頁濕地生態(tài)修復工程技術 濕地：低潮時或最深水位不超過6米的水域，包括自然的或人工的，長久的或暫時的沼

16、澤地、泥炭地、水域地帶，靜止或流動的淡水、半咸水和咸水體等 濕地恢復：通過生態(tài)工程技術對退化或消失的濕地進行修復或重建，恢復其結構和功能 濕地包括多種類型，珊瑚礁、灘涂、濕地包括多種類型，珊瑚礁、灘涂、紅樹林、湖泊、河流、河口、沼澤、水紅樹林、湖泊、河流、河口、沼澤、水庫、池塘、水稻田等都屬于濕地。它們庫、池塘、水稻田等都屬于濕地。它們共同的特點是其表面常年或經常覆蓋著共同的特點是其表面常年或經常覆蓋著水或充滿了水，水或充滿了水，是介于陸地和水體之間是介于陸地和水體之間的過渡帶的過渡帶。第59頁/共71頁珊瑚礁珊瑚礁灘涂灘涂第60頁/共71頁紅樹紅樹紅樹林紅樹林第61頁/共71頁沼澤沼澤第62

17、頁/共71頁 濕地被譽為地球的濕地被譽為地球的“腎臟腎臟”，具，具有蓄洪防旱，調節(jié)區(qū)域氣候，防止土有蓄洪防旱，調節(jié)區(qū)域氣候，防止土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和多種動植物提供棲息地，為人們類和多種動植物提供棲息地，為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。第63頁/共71頁典型黃海灘涂濕地典型黃海灘涂濕地第64頁/共71頁 地處江淮平地處江淮平原，中國沿海原，中國沿海最大的一塊灘最大的一塊灘涂濕地，保證涂濕地，保證了數百萬計水了數百萬計水禽的遷徙，滿禽的遷徙，滿足了丹頂鶴等足了丹頂鶴等瀕危物種的越瀕危物種的越冬安全冬安全。 第65頁/共71頁第66頁/共71頁濕地生態(tài)恢復工程濕地生態(tài)恢復工程問題：濕地的縮小和破壞問題：濕地的縮小和破壞對策：控制污染、退田還湖對策：控制污染、退田還湖案例：江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復工程案例：江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復工程第67頁/共71頁當初人們圍湖造田當初人們圍湖造田 主要原因：我國歷來人多地少，在主要原因：我國歷來人多地少，在“以糧為綱以糧為綱