第五章 生态工程(定)

第一节生态工程的主要类型

人类应用生态学和系统学的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善、并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。生态工程的概念物质循环利用的生态工程城市：生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态复合肥。农村：发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”，利用禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓，蚓粪残渣再作为肥料，既减少或避免了田间烧草给环境带来的污染，又增加了产值。节水和废水处理与应用的生态工程西北干旱地区：雨水和地表水收集农业区：节水灌溉技术城市、工业节水系统的开发等节水造糖厂：糖蜜制酒精造纸厂：废液回收钙粉、木质素屠宰场：废血提取凝血酶、血红蛋白废水处理与利用山区小流域综合治理与开发的生态工程问题:小流域水土流失问题对策:进行综合治理

案例:甘肃陇南县“九子登科”模式●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；●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；●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；●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；●荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；●山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；●沟底穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、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；●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；●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。”九子登科”模式1.小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？“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，还同时种植经济作物来提高人们的收入；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。思考与讨论2.为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体现了生态工程的什么原理？

山顶土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复力来恢复植被；山腰、荒地等土壤，虽然水分条件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和山脚农田来说，土壤、水分条件良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题，但是在坡地上要水平梯田种植，以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程协调与平衡、因地制宜的原理和思想。3.从这一案例看，当地是怎么做到经济效益与生态效益相统一的？这一模式在其他小流域能够照搬吗？上题分析中已解答了经济效益与生态效益的统一问题。这种模式在其他小流域不能照搬，还是要因地制宜地进行生态工程建设，不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，其生态工程的模式应各具特色。

清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程沼气、太阳能、风能的开发和利用其它：（1）生态住宅、生态小区和生态城镇的生态工程（2）生态恢复工程（3）生态旅游（4）绿色化学工程第二节生态工程在农业中的应用农业生产中解决积温不足和充分利用光照的措施：（1）间种（2）套种（3）轮种“四位一体”生态工程物质循环示意图

“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。庭院生态工程农业生态工程我国农业生态工程的主要技术（1）物质的良性循环技术（2）洁净可再生的新能源开发技术（3）种植业和畜牧业合理优化技术第三节水利工程中的生态学问题

水利工程会打破流域生态系统的动态平衡大型水利工程给流域生态环境带来的有利影响：（1）改善水库周边环境（2）防止洪涝灾害（3）改善大坝上游的航运条件（4）开发清洁能源－－水电能大型水利工程给流域生态环境带来的不利影响：（1）破坏原生态系统的生物生活环境（2）改变两岸土壤特性（3）诱发地震（4）水质的变化水利工程要与生态保护工程同步进行

水利工程是人类自身发展必须的，水利工程对河流生态环境的影响也是必然的，我们人类能做的是通过合理的、科学的规划设计和管理，将这些影响减少到最底程度。第四节生态工程的前景生态工程的研究对象扩展为“社会－经济－自然复合生态系统”生态工程就是以整体观为指导，在系统水平上进行研究，以整体调控为处理手段。可持续发展是生态工程的总体目标生态工程的目标由保护环境扩展到为了人类社会和自然双双受益，人和自然和谐共存，促进经济与环境的协调发展。从单