蘇教版選修3 42生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景

一.生態(tài)工程的實例二.生態(tài)工程發(fā)展的前景農(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)恢復工程濕地生態(tài)恢復工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程城市環(huán)境生態(tài)工程一、生態(tài)工程的實例:背景資料:在我國13億人口中，有9億多人口生活在農(nóng)村，人多地少是突出矛盾。1、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程資源有限，人多地少，產(chǎn)出不足.建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用，提高能量利用率。北京竇店村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程.問題:對策:案例:［實例二］小流域綜合治理生態(tài)工程問題小流域是指河流各級支流的集水區(qū)域。這些區(qū)域往往是水土流失比較嚴重的地方。因此小流域治理具有十分重要的意義。對策

小流域治理模式是我國農(nóng)民和技術人員的創(chuàng)舉，它是應用生態(tài)工程的整體原理、協(xié)調(diào)與平衡原理，以及工程學原理，通過保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，層層設防來控制土壤侵蝕的。2、小流域綜合治理生態(tài)工程:小流域是指河流各級支流的集水區(qū)域。這些區(qū)域往往是水土流失比較嚴重的地方。流失的土壤中含有大量的氮、磷鉀的植物所需的養(yǎng)分。應用生態(tài)工程的整體原理、協(xié)調(diào)與平衡原理，以及工程學等原理，保土蓄水、耕作措施、林草措施來控制土壤侵蝕進行綜合治理。目標建立穩(wěn)定、持久、高效的符合系統(tǒng)，獲得最大生態(tài)和經(jīng)濟效益。

甘肅隴南縣“九子登科”模式問題:對策:案例:我國黃河攜帶的大量泥沙，是許許多多的小流域的水土流失積累在一起所致。

“九子登科”模式: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(nóng)田，為調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構提供條件；地埂鎖邊子：充分利用地埂種植經(jīng)濟作物，既獲得經(jīng)濟效益，又保護地?。换牡鼗臏显悦缱樱涸诨纳?、荒溝、荒坡地建設薪炭林；山腳種果子：山腳發(fā)展經(jīng)濟林果園，促進商品經(jīng)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；“九子登科”模式: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?！熬抛拥强啤蹦Ｊ?安塞(陜西）紙坊溝小流域綜合治理

改變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)濟效益(不但注重通過還林、還草、筑壩等措施達到蓄水、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。各種措施的結果是建立一個穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。思考與討論（1）、小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？

不能照搬.要因地制宜地進行生態(tài)工程建設，不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，其生態(tài)工程的模式應各具特色。［實例三］大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程問題

據(jù)統(tǒng)計，1999年我國有沙漠化土地2.67X106Km2,其中由于人類農(nóng)事活動的不當而引起的荒漠化面積就有9X105Km2。造成荒漠化的因素及其影響力的大小依次為：過度樵采（32%），過度放牧（30%），盲目開墾（27%），不合理利用水資源（9.6%），其他（1.4%）。對策

為了控制荒漠化的發(fā)展和水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，提高人民的生活水平，我國實施了一系列森林或草原植被恢復的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程等。如退耕還林還草工程，防沙治沙生態(tài)工程，三北防護林生態(tài)工程過度放牧［實例四］濕地生態(tài)恢復工程問題在經(jīng)濟發(fā)展過程中，人們對濕地刊物排水和圍墾，已經(jīng)破壞了地球上80%的濕地資源。濕地的縮小會導致局部氣候變劣、地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥類絕跡等，因此，濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復工程已成為我國生態(tài)工程中的一項重要任務。對策濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復工程是采用工程和生物措施相結合的方法如廢水處理，使受到干擾的濕地得以恢復。還應建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復其生態(tài)功能。

濕地被譽為地球的“腎臟”，具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，防止土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和多種動植物提供棲息地，為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。濕地的功能：4.濕地生態(tài)恢復工程問題：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

復工程江西省永修縣吳城鎮(zhèn)鄱陽湖濕地秋景

思考與討論1.當初人們?yōu)槭裁匆獓焯?？①解決糧食短缺問題；②片面強調(diào)經(jīng)濟發(fā)展，沒有認識到湖泊的巨大生態(tài)調(diào)節(jié)功能。

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？①因為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)境保護工作；②退耕還湖工程的主要困難是原耕地上居民的遷移后要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問題。［實例五］礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復工程問題礦藏開采后信念會造成土體、土壤和植被，乃至整個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。礦區(qū)極端惡劣的土地條件，又會阻礙植被的生長。尤其是規(guī)模巨大的采礦業(yè)，不僅會對土地景觀造成巨大的影響，還可能產(chǎn)生嚴重的重金屬污染。對策為回事恢復礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，人們采用的措施包括人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程。［實例六］城市環(huán)境生態(tài)工程問題隨著我國城市化進程的加快，能流、物流和人流的增加，一方面促進了城市的繁榮，另一方面，也帶來了嚴重的環(huán)境污染等問題。對策和案例對城市的環(huán)境的治理要把整個城市作為一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)來考慮，即用生態(tài)工程的方法對城市環(huán)境進行綜合治理。首先在城市規(guī)劃和布局方面，要進行城市生態(tài)分區(qū)，合理頒布工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等;其次是推廣“環(huán)境友好技術”和低污染清潔生產(chǎn)工藝，以減少污染的產(chǎn)出;采用各種手段治理污染，進行廢棄物的資源化利用;同時要建立健全法制進行監(jiān)督。生態(tài)浮床工藝生態(tài)浮床工藝

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用等。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。你認為應當限制城市居民購買汽車嗎？為什么？如果不限制，應當采取什么措施來減少由汽車造成的污染？①減少或禁止工廠的污水排放；進行污水凈化回收利用；實行雨水和污水分流。②每一個城市居民都應該樹立節(jié)水意識、宣傳節(jié)水的意義，家庭生活中應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。2.城市的水污染問題應當采取哪些措施來解決？每一個城市居民應當在這方面承擔什么責任和義務？3.城市環(huán)境生態(tài)工程遵循什么原理？協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理1.“生物圈2號”的實驗及啟示:問題提出:二、生態(tài)工程的發(fā)展的前景

生物圈2號”于1986年11月破土動工。投資15億，耗時8年。1991年9月，第一批8名實驗者進入其中并開始實驗。1993年2月，向“生物圈2號”輸氧，人員撤出。1994年2月第二批7名實驗者進入其中，幾個月后撤出，實驗失敗。（1）實驗目的：制造一個人工模擬的生命支持系統(tǒng)，以驗證人類在離開地球的情況下，利用人工生態(tài)系統(tǒng)，僅依靠太陽能，能否維持生存。屬于微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。（2）實驗場所：美國亞利桑那州沙漠（3）實驗特點：①物質(zhì)上：與外界隔絕；②信息上：可以通過電力傳輸、電信和計算機同外界相連；③能量上：只允許太陽能通過玻璃射入。（4）實驗結果：偏離科學家預想（5）實驗失敗原因：溫度失調(diào)，大氣成分的變化，內(nèi)部氣候沒調(diào)節(jié)好。（6）實驗啟示：在現(xiàn)有技術條件下人類沒有能力去完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng)。

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)濟與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結合的一種生產(chǎn)模式。它的運行原理為：日光溫室的增溫效應可使蔬菜等作物在冬天也能正常生長；同時也使豬禽免受嚴寒而快速生長；溫室內(nèi)的植物為動物提供氧氣