1、预习导航情境导入课程目标 你是否想到图中如诗如画的美景曾经是“满目疮痍”的煤矿塌陷地?对煤矿塌陷地进行的“生态整容”属于生态工程的哪种实例?你能预测和描绘出生态工程的发展前景吗?1.列举生态工程的实例并说出其依据的主要生态工程原理。2简述生态工程的发展前景。3简单分析并评价生态工程的实例。4运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。5认同生态工程的重要价值。一、生态工程的实例1农村综合发展型生态工程问题:怎样用有限资源,取得经济效益、社会效益、生态效益的全面提高?对策:建立农村综合发展型生态工程。原理:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。案例:北京郊区窦店村以沼气工程为中心的物质多级循
2、环利用工程。2小流域综合治理生态工程问题:小流域(河流各级支流的集水区域)水土流失比较严重。对策:通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀。原理:应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理及工程学等原理。案例:甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式。3大区域生态系统恢复工程问题:荒漠化(原因:盲目开垦、过度放牧、过度樵采、不合理利用水资源等)。对策:实施一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等。原理:协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理。案例:“三北”防护林工程、退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程等。4湿地生态恢复工程问题:地球上80%的湿地
3、资源遭破坏。对策:采用工程和生物措施相结合的方法,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程、植物物种的引进种植及建立缓冲带等,使受干扰的湿地得以恢复。原理:整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理、系统整体性原理。案例:鄱阳湖生态恢复工程。5矿区废弃地的生态恢复工程问题:矿区土体、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏。对策:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等,关键是植被恢复,以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。原理:系统学和工程学原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理。案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。6城市环境
4、生态工程问题:城市严重的环境污染,如过量垃圾、煤不完全燃烧、汽车尾气、噪音等。对策:进行城市生态分区;推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺,减少污染产出;治理污染,进行废弃物的资源化利用;建立健全法制进行监督。原理:整体性原理、系统学和工程学原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、物质的循环再生原理。案例:加强绿地建设;采用水生植物、湿地生态净化工程;采用浮床生态工艺法净化污水;垃圾分类处理;树立城市环境建设典范。二、生态工程发展的前景1“生物圈2号”生态工程的实验及启示(1)设计目的:制造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,利用人工生态工程,仅靠太阳能,能否维持生存。(2
5、)主要的组成:密闭的结构中有7种模拟生态群落区和两个大气扩张室“肺”组成。(3)实验及结果:理论上的物质循环利用无法进行,实验失败。(4)给人类的启示:使人类认识到与自然和谐共处的重要性,深化了人类对自然规律的认识。目前人类仍然没有能力完全模拟出自然生态系统。2对我国生态工程发展前景的分析与展望(1)西方国家生态工程的目标:除了治理环境污染外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集中于对破坏的生态系统,特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。从总体看,生态工程应用范围小,不太强调经济效益。(2)我国生态工程的特点:不但要重视生态环境的保护,更注重与经济、社会效益的结合。(3)
6、我国生态工程存在的问题:缺乏定量化模型的指导,难以设计出标准化、易操作的生态工程样板,设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持,缺乏理论性指导等。(4)发展前景:符合国情,政府重视,随着我国社会、经济的发展,以及可持续发展战略的实施,我国的生态工程一定出现广阔的发展前景。自主思考 根据我国20世纪末改革开放以来的经济发展特点设想,我国在未来的生态工程建设方面,应以哪些类型为主?提示:我国20世纪末改革开放以来的经济发展特点是:比较粗放,资源破坏严重,环境污染严重,为此我国在未来的生态工程建设方面,应重点发展矿区废弃地的生态恢复工程、大区域生态系统恢复工程和湿地生态恢复工程等。