52生态工程实例和发展前景-课件

第二节生态工程的实例和发展前景生态工程实例农村综合发展型生态工程小流域综合治理生态工程大区域生态系统恢复工程湿地生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程城市环境生态工程甘肃陇南九子登科三北防护林鄱阳湖生态恢复赤峰市矿区

20世纪70年代以来，我国生态工程的理论和实践都取得长足进展。在某些研究领域已处于国际领先地位，在实践上已应用于农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面，取得了举世瞩目的成就。一、生态工程的实例⒈农村综合发展型生态工程农村中物质、能量的多级利用问题进行综合发展型生态工程北京窦店村以沼气为中心的生态工程问题:对策:案例:青贮指玉米等作物没有完全成熟时，将果穗和秸jiē秆一起收获切碎，通过厌氧发酵成为牛羊优质的青饲料。氨化指利用氨水或氮素化肥处理稻麦秸秆，使之软化适口，提供其饲料的营养价值。蓝绿萍一种具有固氮作用的藻类。种植业谷物加工秸秆沼气池饲料厩粪养殖业青贮、氨化处，食用菌培养基屠宰厂蓝绿萍鱼/螺池沼液沼渣副产品⒈在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？⒉这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？

P117讨论物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。小流域水土流失问题进行综合治理甘肃陇南县“九子登科”模式问题:对策:案例:一、生态工程的实例⒉小流域综合治理生态工程山顶戴帽子山腰系带子坡地修台子地埂锁边子荒地荒沟栽苗子山脚种果子沟底穿靴子见缝插针钉扣子秋田盖罩子九子登科模式封山育林坡耕地改梯田种植作物还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流地埂种植经济作物在荒山、荒沟、荒坡地建薪柴林果园修建坝、堤、拦蓄泥沙，减少山体的崩塌和滑坡利用零星地种果覆盖地膜等保土耕作措施⒈小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？

通过还林、还草、筑坝等达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果；还提高人们的生活水平。如：种植农作物，种植经济作物来提高人们的收入，种植薪柴林作燃料。建立一个稳定、持久、高效的生态系统。P118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；P118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？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、整体性原理、工程学原理因地制宜的原理和思想。P118讨论⒊从“小流域综合治理生态工程”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？案例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。P118讨论我国土地荒漠化问题植树造林、退耕还林、还草退耕还草和三北防护林建设问题:对策:案例:一、生态工程的实例⒊大区域生态系统恢复工程⒈国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？这一工程为什么需要如此漫长的时间？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，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切；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。这一地区区域广阔，气候、自然条件复杂，总体经济发展水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间，非一朝一夕之功。P120讨论⒉这一工程横跨多个省区，根据协调与平衡原理和生物多样性原理，不同地区在造林设计上应当注意什么问题？首先应考虑树种的生态适应性问题，种植适宜品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则草；其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；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。P120讨论⒋湿地生态恢复工程湿地的缩小和破坏问题控制污染、退田还湖江西鄱阳湖湿地生态恢复工程问题:对策:案例:一、生态工程的实例1.当初人们为什么要围湖造田？

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也是重要原因。P121讨论2.为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程？实施这一工程面临的主要困难是什么？

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恢复生态工程负有什么责任？

保护环境，减少水土流失和水污染。例如,减少工厂、生活污水往水体中的排放，农田中减少化肥和农药的施用量等。P121讨论⒌矿区废弃地的生态工程矿区生态环境的破坏问题修复土地、恢复植被等赤峰市元宝山矿区生态恢复工程问题:对策:案例:一、生态工程的实例矿区废弃地植树、草地社会、市场畜牧养殖牧草加工业厩肥工程机械措施制造表土、压实环境投入就业投入肉蛋奶1.在这一案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？

矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。2.怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？

首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；从外地调运饲料要考虑饲养成本；更重要的是要考虑到土地对粪肥的承载力,以及对粪肥的加工或利用情况，要保持在承载力范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。3P122讨论3.除煤矿外，你知道还有哪些矿区吗？这些矿区的恢复工程与煤矿是否有不同之处？

除煤矿外，还有金矿、铁矿等。这些生态恢复工程最重要的是改良表土，恢复植被，但要因地制宜。P122讨论⒍城市环境生态工程城市生态系统面临的垃圾、大气、噪音等污染问题城市绿化、污水净化和废弃物处理等综合治理问题:对策:一、生态工程的实例城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统。要用生态工程的方法对城市环境进行综合治理：城市规划和布局要进行生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等；推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，减少污染的产出；采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用；建立健全法制进行监督。环境友好技术环境友好技术主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术，同时也包括治理污染的末端技术。环境友好技术的特征是合理利用资源和能源，污染排放量少，更多地回收废物和产品，并以环境可接受的方式处置残余的废弃物。1992年，联合国里约环发大会正式提出“环境友好”理念，环境友好技术、环境友好产品在世界范围内得到大力提倡和开发.净化城市空气净化污水垃圾分类处理推行清洁生产提高林木覆盖率污水处理厂水生植物、湿地生态净化工程，水体富营养化防治生态工程浮床生态工艺净化污水利用生态浮床技术治理污染水体依据陆生植物的养分吸收特性，利用水土种植技术，在以富营养化主体的污染水域种植粮油、蔬菜、花卉等各种适宜的陆生植物的同时，通过植物根系的吸附和吸收作用，富集水中导致水域富营养化的主要因素——氮、磷等元素，降解、富集其他有害无毒污染物，并以收获植物体的形式将其搬离水体，从而实现变废为宝、净化水体、美化水域景观、保护水生态环境的目的。经测算,一亩水面年生长蔬菜20吨以上,从水体中吸收氮40—48公斤,磷6—18公斤,社会经济综合效益为"1+1=5",即"水域+生态浮床治理=治污+节能+美化+经济+生态"。1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一，汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居民购买汽车吗？为什么？如果不限制，应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染？减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车，以及对其的研究和应用等。P121讨论2.城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决？每一个城市居民应当在这方面承担什么责任和义务？减少或禁止工厂的污水排放；进行污水净化回收利用；实行雨水和污水分流。每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的意义，家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂，制止或减少生活中的水污染行为。P121讨论目前城市绿化的总原则是多种树，少种草，发展节水型绿化，降低绿化成本。前城市绿化的总原则是多种树，少种草，发展节水型绿化，降低绿化成本。园林部门有关专家测算，种树成本远远低于种草成本。目前植1平方米草坪平均需投入20元左右，是种植相同面积乔木、灌木的20倍；每年的维护管理费需要5—10元，是树木的5—10倍，一般每3年还需要更新一次。另外，由于树木根系比草长，耗水量比草少得多。

扭曲的“绿化”我国城市绿化面临多重挑战鲜为人知的是，国内许多城市对外来名贵树种的盲目引进造成了外来物种的入侵。据统计，我国已成为世界上林业有害生物发生面积最大、造成损失最重的国家。为追求美观而大量建造单一草坪和树木形成的大面积绿地，亦令许多区域变成生物种类极为单一的“绿色沙漠”。扭曲的“绿化”我国城市绿化面临多重挑战事实上，尽管草坪的一次性的成本投入较树木低，铺设速度快，但生态效益却大大低于树木。北京大学景观设计学研究院院长俞孔坚教授认为，“草坪是欧洲的景观元素，白种人需要草坪是因为他们需要晒太阳，只有这样才能获得维生素D，黄种人是不需要这样的。”扭曲的“绿化”我国城市绿化面临多重挑战早在上世纪80年代中期，伦敦政府组织的一次调查就显示：在单一草坪和树木形成的大面积公园绿地中，生物种类极少，鸟类不超过10种，蝴蝶一只也观察不到。北京地球纵观环境科普研究中心主任李皓认为，许多公共场所的草坪都被要求不高于8公分，而这样的草坪根本就没有绿化效果——不能吸尘、不能降噪、不能保水、不能减少城市热岛效应，也不能发挥生态方面的功能。扭曲的“绿化”我国城市绿化面临多重挑战大树、古树移植进城然而这种“拆东墙补西墙”的行为不仅造成树木原生地森林资源和自然生态、景观的破坏，而且由于移植过程高强度修枝、切冠，加之养护跟不上，移植成活率低，对森林资源保护和城乡绿化事业发展造成了极为不利的影响。目前城市绿化的总原则是多种树，少种草，发展节水型绿化，降低绿化成本。另外，在调节城市湿度温度、制造氧气、消音隔尘等方面，草坪也远不如树木。同等面积的乔木与草坪的生态值相比，吸收二氧化碳量、释放氧气量、蒸腾水汽量、蒸腾吸热量等，分别是草坪的27.2倍、25.5倍、23.3倍、32.2倍。

一亩正常生长、种植的树林，每天能吸收67公斤二氧化碳，放出49公斤氧气。一个夏季可蒸发42吨水。一年可吸收各种灰尘22吨至60吨。一个月可吸收有毒气体4公斤。一亩松柏林一昼夜能分泌出2公斤杀菌素，可杀死肺结核、伤寒、痢疾等病菌思考题：发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同，为什么？发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往注重生态恢复，而较少注重经济效益。而我国人口较多，人均土地、水资源和能源占有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生态效益、社会效益和经济效益的统一。1、“生物圈2号”的实验及启示问题提出:设计:实验及结果：失败原因