1、5.2 生态工程的实例和发展前景 1.举例说出生态工程的实例,说出这些实例所运用的主要生态工程原理。2.评述生态工程的发展前景,说出生态工程的局限性,举例说出我国生态工程的特点。3.尝试设计简单的生态工程。一 二 一、生态工程的实例 1.农村综合发展型生态工程(1)问题:农村中物质的多级循环利用问题。(2)对策:建立农村综合发展型生态工程。(3)运用的生态工程的基本原理:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。(4)案例:北京窦店村实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。一 二 2.小流域综合治理生态工程(1)问题:小流域水土流失问题严重。(2)对策:通过保土蓄水、耕作措施、林草
2、措施等工程措施和生物措施进行综合治理。(3)运用的生态工程的基本原理:整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等。(4)案例:甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式。一 二 3.大区域生态系统恢复工程(1)问题:因过度樵采、过度放牧、盲目开垦、不合理利用水资源等造成的土地荒漠化。(2)对策:实施森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等。(3)运用的生态工程的基本原理:协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理。(4)案例:退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、“三北”防护林生态工程。一 二 4.湿地生态恢复工程(1)问题:因为对湿地进行排水和围垦,导致了湿地的缩小和湿地资源的破坏。(2)
3、对策:采用工程和生物措施相结合的方法,控制污染、退田还湖等,使受到干扰的湿地得以恢复。(3)运用的生态工程的基本原理: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。(4)案例:鄱阳湖湿地生态恢复工程。一 二 5.矿区废弃地的生态恢复工程(1)问题:采矿业对矿区环境造成严重的破坏,造成土体、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏,又会阻碍植被的生长,产生重金属污染。(2)对策:采取的措施包括人工制造表土、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,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。(3)运用的生态工程的基本原理:物种多样性原理、
4、协调与平衡原理、整体性原理。(4)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。一 二 6.城市环境生态工程(1)问题:城市生态系统面临着各种环境污染问题,包括过量的垃圾污染、大气污染、噪声污染等。(2)对策:对城市环境进行综合治理。(3)运用的生态工程的基本原理:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。(4)实例 净化空气:推行清洁生产,加强城市绿地建设,提高城市林木覆盖率。净化污水:污水厂处理;水生植物、湿地生态净化工程;水体富营养化防治生态工程。处理垃圾:分类处理,实现垃圾资源化利用;掩埋处理,地表种植植物,减少污染;热解、燃烧发电等。一 二 二、生态工程
5、发展的前景 1.“生物圈2号”生态工程的启示(1)使人类认识到人与自然和谐共处的重要性,深化了人类对自然规律的认识。(2)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主要特点:目的是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进行生态恢复。从总体看,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。一 二(3)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
6、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会出现广阔的发展前景。一 二 三 四 一、“九子登科”措施的具体意义 1.山顶戴帽子:山头实行封禁管理,营造水土保持林,保护和恢复植被。2.山腰系带子:半山陡坡退耕还林还草,发挥林草拦蓄作用,减少径流。3.坡地修台子: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。4.地埂锁边子:充分利用地埂种植经济作物,既获得经济效益,又保护地埂。5.荒地荒沟栽苗子:在荒山、荒沟、荒坡地建设薪柴林。6.山脚种果子:山脚发展经济林果园,
7、促进商品经济发展。7.沟底穿靴子:在干、支、毛沟沟底修建拦挡坝,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。一 二 三 四 8.见缝插针钉扣子: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。9.秋田盖罩子: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。一 二 三 四 二、分析小流域综合治理生态工程案例中的“综合”的表现“综合”表现在它一改以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模式,同时考虑到了生态效益和经济效益。不但注重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果,还考虑如何提高人们的生活水平。例如,不但种植农作物,同时还种植经济作物来提高人
8、们的收入。考虑到了种植薪柴林解决人们的燃料来源问题。各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。一 二 三 四 三、对“三北”防护林生态工程的理解 1.“三北”防护林生态工程建设的战略意义“三北”防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区,对我国具有重要的意义。生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题,对维护社会稳定具有重要意义;更重要的是,这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展,如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥;同时这里自然矿产资源丰富,对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。一 二 三 四 2.“三北”防护林工程建设中应当注意的问题(1)应
9、考虑树种的生态适应性问题,种植适宜的品种,宜林则林,宜灌则灌,宜草则草。(2)要考虑树种的多样性,保证防护林体系的稳定性。(3)不同地区应根据当地情况采取不同的策略,如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力,而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。一 二 三 四 四、湿地生态恢复工程案例中的几个问题 1.湿地生态系统遭到破坏的主要原因:我国历来人多地少,在“以粮为纲”的年代,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功能。2.湿地生态恢复工程所面临的主要困难: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;更重要的是原
10、耕地上居民的迁移,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。3.地处湖区上游的人们对湿地生态恢复工程所负的责任:保护环境,减少水土流失和水污染。例如,减少工厂、生活污水向水体中的排放,农田中减少化肥和农药的施用量等。题型一 题型二 题型一生态工程实例分析【例1】某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统,改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断错误的是()植物种类/种 植被覆盖率/%群落中的植物优势种 改造前 20 10 狗尾草、艾蒿、蒲公英 改造后 30 25 菖蒲、芦苇、睡莲 A.改造增加了该区域的湿地面积 B.改造后该区域的植物多样性增加 C
11、.改造后该区域的小气候得到改善 D.改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质 题型一 题型二 解析:据表可知,改造后的优势种由旱生植物变成了水生植物,所以湿地的面积应当增加了。改造后植物种类增加,多样性程度提高,生态系统稳定性提高,气候会有所改善。但是,增加的植物种类尤其是优势种并非经济作物,所以并未提供生产和生活物质。答案:D 题型一 题型二 题型二生态工程的发展前景【例2】下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较,正确的是()西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标,我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标 西方国家的生态工程应用范围比我国小 我国的生态工程难以像西方那样,设计出标准化、易操作的生态工程样板 A.B.C.D.题型一 题型二 解析:西方国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同。西方国家的生态工程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进行生态恢复;我国的生态工程走中国特色的道路,不但重视对生态环境的保护,更注重与经济、社会效益的结合。总体来看,发达国家的生态工程的应用范围比我国小,也不那么强调经济效益,不过,目前我国的生态工程难以像西方那样,设计出标准化、易操作的生态工程样板。答案:D