第九章 生态工程与规划

内容提要生态工程概念及其应用生态规划概念及其应用（自学）第九章生态工程与生态规划一、生态工程的概念与意义第一节生态工程的概念及应用二、生态工程的类型与应用一、生态工程的概念生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统工程的最优方法，设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。如桑基鱼塘生态工程二、生态工程的类型及应用

（一）生态工程的类型1、农业生态系统可分为农田、农业、及农村生态工程三个层次。

我国典型的农业生态工程——桑基鱼塘广东肇庆生态农村系统

2、节水与废水处理利用的生态工程利用生态过程将废水回收、再生、回用、再循环等。

深圳人工湿地处理城市生活污水基地人工湿地的机理人工湿地常用植物浮游植物系统

沉水植物挺水植物常作为人工湿地处理污水的挺水植物——芦苇常作为人工湿地的处理污水的浮水植物富贵竹风信子马蹄莲芋美人蕉3、山区小流域综合治理与开发的生态工程以水土保持为目的的生态工程以防风固沙为目的的生态工程淮河入海口水土流失防护垦地周围的防风生态林三北防护林工程是指在中国三北地区（西北、华北和东北）建设的大型人工林业生态工程。中国政府为改善生态环境，于1978年决定把这项工程列为国家经济建设的重要项目。规划范围包括新疆、青海、宁夏、内蒙古、甘肃中北部、陕西、晋北坝上地区和东北三省的西部共324个县（旗），农村人口4400万，总面积39亿亩。以求能锁住风沙，减轻自然灾害。按照工程建设总体规划，从1978年开始到2050年结束，分三个阶段，八期工程，建设期限73年，共需造林5．34亿亩。

集约养殖产生大量禽畜粪尿堆肥处理太慢直接用于农田施肥太肥产生大量异味生态方法达到零排放4、清洁及可再生能源系统开发的生态工程建立沼气池5、生态建筑及生态城镇建设的生态工程美丽的屋顶花园6、恢复水陆生态的生态工程荒山综合治理7、生物物质循环利用的生态工程畜禽粪中含有较丰富的营养物质，将其加工处理后掺人饲料中喂畜禽，已获得肯定结果。如：将鸡粪干燥后，按干鸡粪50％、青饲料30％和麸皮20％的比例，再加入少许食盐，压实、封严，在密闭条件下青贮，一般经20～40d即可饲喂牛羊。有研究表明：用于燥鸡粪喂牛、猪和鸡，可分别代替25％～30％、10％～30％和10％～15％的日粮。（二）国外生态工程的应用罗斯福工程斯大林改造大自然计划（失败）罗斯福工程

19世纪中叶，美国鼓励向半干旱的西部大草原移民开荒，认为这是既发展西部又解决就业问题的聪明之举。1860～1890年间，90000km2不宜作为农田的天然草原被开垦。但由于农作物的地面覆盖远没有草地来得有效，加上过度垦、牧造成土地大面积沙化，从而提供了沙尘源。从20世纪30年代起，沙尘暴渐成气候。1934年5月12日，一场巨大的风暴席卷了美国东部与加拿大西部的辽阔土地。

风暴从美国西部土地破坏最严重的干旱地区刮起，形成一个东西长2400km，南北宽1500km，高3.2km的巨大的移动尘土带，空气中含沙量达40t/km3，遮天蔽日，向东部横扫过去，直达首都华盛顿。风暴持续了3天，掠过了美国2/3的大地，约3×108t土壤被刮走。风过之处，水井、溪流干涸，牛羊死亡，冬小麦严重减产，人们背井离乡。这就是震惊世界的“黑风暴”（DustBowl）事件。类似事件后来又发生过若干起。

1934年起罗斯福总统紧急实施“大草原各州林业工程”，即“罗斯福工程”。工程规划沿西经100度线种植一条纵贯美国的防护林带，南北长约1850km，东西宽160km，建设范围约1851.5×104hm2。用了约8年时间（1935～1942年），营造林带总长28962km，面积约105hm2。到20世纪80年代中期，人工营造的防护林带总长16×104km，面积约65×104hm2。在开展造林工程的同时，美国成立了土壤保持局，鼓励各州采取土壤保持措施，如农田免耕、覆盖、休耕、粮草轮作、退耕还草等措施；同时把新垦地上的几十万居民举家迁往西海岸。这些系统的生态治理措施，使得美国后来基本上控制了黑风暴。这是人类应用生态工程改造环境的一个良好案例。前苏联在土库曼斯坦卡拉库姆沙漠中修建卡拉库姆运河，从亚洲第三大湖咸海的主要水源──阿姆河调水，灌溉农田和草场。这种“创造性地再造自然”带来了一系列生态环境问题：阿姆河河水被截走，使得阿姆河下游的咸海水位急剧下降，30年间湖岸线后退了10～20km，咸海湖底盐碱裸露，周围地区沙化严重，“白风暴”（含盐尘的风暴）接踵而来，不仅使咸海附近的环境荒漠化，还永久性地毁灭了60%的新垦区，使其成为生命的禁区，导致了不可逆转的生态灾难。斯大林改造大自然计划

1948年，前苏联实行了“苏联欧洲部分草原和森林草原地区营造农田防护林，实行草田轮用，修建池塘和水库，以确保农业稳产高产计划”，这就是所谓的“斯大林改造大自然计划”。规划用17年时间（1949～1965年），营造各种防护林57×105hm2。实际营造各种防护林28.7×105hm2。1967年，前苏联发布“关于防止土壤侵蚀紧急措施”的决议，将营造各种防护林列为防止土壤侵蚀的主要措施，再次把防护林建设列入国家计划。

到1985年，前苏联已营造防护林约55×105hm2；国家防护林带13.3×104hm2，总长11500km，这些林带分布在分水岭、平原、大河两岸、道路两旁，对调节径流、改善小气候、提高农作物产量等起到明显作用。20世纪80年代末期，前苏联解体，防护林大规模营造活动中止。

从总体上看，前苏联把生态恢复和保护工程片面理解为只是营造农田防护林网，而且是“改造”自然的行动；但伴随造林工程的不