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專題5生態(tài)工程生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景2023/1/11120世紀(jì)70年代以來,我國生態(tài)工程的理論和實踐都取得長足進(jìn)展.在某些研究領(lǐng)域已處于國際領(lǐng)先地位,在實踐上已應(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,取得了舉世矚目的成就.2023/1/112一、生態(tài)工程的實例1、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程問題:農(nóng)村中物質(zhì)、能量的多級利用問題對策: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2023/1/113

類型內(nèi)容農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程城市環(huán)境生態(tài)工程問題對策案例請閱讀課文后總結(jié)2023/1/1142023/1/115思考與討論

1.在這一案例中,主要運用了哪些生態(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?有哪些值得借鑒的做法?

這個案例以沼氣工程為核心,農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展,增加了勞動力就業(yè)機(jī)會,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展;同時又降低了環(huán)境污染,促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。2023/1/1162、小流域綜合治理生態(tài)工程問題:小流域水土流失問題對策:進(jìn)行綜合治理

案例:甘肅隴南縣”九子登科”模式2023/1/117●山頂戴帽子:山頭實行封禁管理、營造水土保持林,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,減少徑流;●坡地修臺子: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)地埂;●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。”九子登科”模式2023/1/118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造林和蓄水、減沙等工程模式,同時考慮到了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益:不但注重通過還林、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,還同時種植經(jīng)濟(jì)作物來提高人們的收入;考慮到了種植薪柴林解決人們的燃料來源問題。各種措施的結(jié)果是建立一個穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。2023/1/1192.為什么要針對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,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,保證人民的生命財產(chǎn)安全;對坡地和山腳農(nóng)田來說,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)作物來解決人們的糧食和收入等問題,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題,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。2023/1/11103.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。2023/1/11113、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程問題:我國土地荒漠化問題對策:植樹造林、退耕還林、還草案例:退耕還草和三北防護(hù)林建設(shè)2023/1/11122023/1/11132023/1/1114思考與討論1.國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的時間?生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問題,對維護(hù)社會穩(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;同時這里自然礦產(chǎn)資源豐富,對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全具有重要戰(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工程需要較長的時間,非一朝一夕之功。2023/1/11152.這一工程橫跨多個省區(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)計上應(yīng)當(dāng)注意什么問題?

三北防護(hù)林跨越中國13個省、直轄市、自治區(qū);首先應(yīng)考慮樹種的生態(tài)適應(yīng)性問題,種植適宜品種,宜林則林,宜灌則灌,宜草則草;其次要考慮樹種的多樣性,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。2023/1/11164、濕地生態(tài)恢復(fù)工程問題:濕地的縮小和破壞問題對策:控制污染、退田還湖案例:江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程2023/1/1117思考與討論1.當(dāng)初人們?yōu)槭裁匆獓焯铮?/p>

主要原因:我國歷來人多地少,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,沒有認(rèn)識到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能也是重要原因。2.為什么說“退耕還湖”是一項巨大的系統(tǒng)工程?實施這一工程面臨的主要困難是什么?

退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)周圍的生態(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。2023/1/11185、礦區(qū)廢棄地的生態(tài)工程問題:礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞問題對策: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2023/1/11192023/1/1120思考與討論

1.在這一案例中,恢復(fù)植被的措施是植樹和種草,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,因此代之以適應(yīng)性強(qiáng),耐旱的灌木、草和樹。

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)運飼料要考慮飼養(yǎng)成本;更重要的是要考慮到土地對糞肥的承載力,以及對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。2023/1/11216、城市環(huán)境生態(tài)工程問題:城市生態(tài)系統(tǒng)面臨的垃圾、大氣、噪音等污染問題對策與案例:

城市綠化污水凈化和廢棄物處理等綜合治理2023/1/1122思考與討論1.汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一,汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購買汽車嗎?為什么?如果不限制,應(yīng)當(dāng)采取什么措施來減少由汽車造成的污染?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,鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車,以及對其的研究和應(yīng)用等。2.城市的水污染問題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來解決?每一個城市居民應(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;實行雨水和污水分流。每一個城市居民都應(yīng)該樹立節(jié)水意識、宣傳節(jié)水的意義,家庭生活中應(yīng)該使用無磷洗衣粉和洗滌劑,制止或減少生活中的水污染行為。2023/1/1123發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,人均土地、水等資源占有量較多,所以這些國家的生態(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,一定要注重生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。思考題

發(fā)達(dá)國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)的重點有所不同,為什么?2023/1/11241、”生物圈2號”的實驗及啟示問題提出:設(shè)計:實驗及結(jié)果:失敗原因:給人類的啟示:二、生態(tài)工程的發(fā)展的前景2023/1/11252023/1/1126“生物圈2號”于1986年11月破土動工。1991年9月,第一批8名實驗者進(jìn)入其中并開始實驗。1993年2月,向“生物圈2號”輸氧,人員撤出。1994年2月第二批7名實驗者進(jìn)入其中,幾個月后撤出,實驗失敗。2023/1/11272、我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望西方國家生態(tài)工程的特點我國生態(tài)工程的特點我國生態(tài)工程存在的問題及發(fā)展前景2023/1/1128思考與探究1.分析朝鮮三八線的資料,說明它所蘊(yùn)涵的意義。生態(tài)工程的恢復(fù)作用是有限的,不能認(rèn)為只要有了生態(tài)工程,就可以先污染,后治理。人類迄今尚沒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)過幾十億年的進(jìn)化,每平方公里每年的無形服務(wù)價值高達(dá)6.4萬美元,而為了達(dá)到同樣的效果,用人工制造和模擬的辦法,人類至少要花費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,我們在生態(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。2023/1/11292.在我國北方地區(qū),由于冬天氣溫很低,會導(dǎo)致農(nóng)作物不能生長,家畜生長緩慢,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)問題。很顯然,大量使用造價昂貴、并用燃料加熱的玻璃溫室是不符合我國國情的。你能用所學(xué)知識,設(shè)計一種生態(tài)工程,來較好地解決上述問題嗎?請在畫出其物質(zhì)和能量結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上,說明你所依據(jù)的生態(tài)工程原理。教材中“四位一體”的圖所示為近年來出現(xiàn)在我國北方農(nóng)區(qū)的一種生態(tài)工程類型,它較好地解決了習(xí)題中所述問題?!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;

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