生态工程的实例和应用
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。
湿地包括多种类型,珊瑚礁、滩 涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼 泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿 地。它们共同的特点是其表面常年或 经常覆盖着水或充满了水,是介于陆 地和水体之间的过度带。
珊瑚礁
滩涂
红树林 红树
沼泽
湿地被誉为地球的“肾脏”, 具有蓄洪防旱,调节区域气候,
东芝土壤侵蚀,自然净化污水,
九 减少径流; 子 ●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;
登 ●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;
科
●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
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。
3、大区域生态系统恢复工程
教材中“四位一体”的图所示为近年来出现在我国北方农区的一 种生态工程类型,它较好地解决了习题中所述问题。“四位”指沼 气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分,是庭院经济与生态农业相 结合的一种生产模式。它的运行原理为:日光温室的增温效应可使 蔬菜等作物在冬天也能正常生长;同时也使猪禽免受严寒而快速生 长;温室内的植物为动物提供氧气,同时吸收二氧化碳;人、猪、 禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气,同时温室的 高温也提高了沼气在冬天的产气稳定性;沼液和沼渣又是蔬菜的良 好肥料,有助于减少蔬菜的病虫害,提高蔬菜的产量和质量。
“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。
“四位一体”生态工程物质循环示意图
模 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
式 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。
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。
6、城市环境生态工程
问题:城市生态系统面临
的垃圾、大气、噪 音等污染问题
对策与案例:
城市绿化污水净化和废 弃物处理等综合治理
2006年无锡市政部 门在城区古运河人民桥至 永定桥段放置了50多组 泡沫浮床,栽种生存能力 强、根系发达的美人蕉、 睡莲等水生植物,面积达 到1000多平方米,用于 吸收水体腐殖质,达到净 化水体的目的。
问题提出: 设计: 实验及结果: 失败原因: 给人类的启示:
2、我国生态工程发展前景的分析与展望
西方国家生态工程的特点
我国生态工程的特点 我国生态工程存在的问题及发展前景
1.分析朝鲜三八线的资料,说明它所蕴涵的意义。 生态工程的恢复作用是有限的,不能认为只要有 了生态工程,就可以先污染,后治理。人类迄今尚 没有能力完全模拟出自然的生态系统。自然生态系 统发展到今天已经过几十亿年的进化,每平方公里 每年的无形服务价值高达6.4万美元,而为了达到同 样的效果,用人工制造和模拟的办法,人类至少要 花费10亿美元还不尽如人意。 另一方面,自然生态系统具有相当的自我恢复能 力,我们在生态工程建设中应该积极利用自然生态 系统的这种能力,以节省投资。
问题:我国土地荒
漠化问题
对策:植树造林、退耕
还林、还草
案例:退耕还草和三
北防护林建设
1.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?
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。
4、湿地生态恢复工程
问题:湿地的缩小
和破坏问题
对策:控制污染 、退
田还湖
案例:江西鄱阳湖湿
地生态恢复工程什么是湿源自?目前国际上公认的湿地定义是《湿地公 约》作出的,即湿地是指,不论其为天然 或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地 或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、 咸水体,包括低潮时水深不超过6米的水域。
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。
下列对城市垃圾的处理办法不妥当的是( D)
A.垃圾进行分类处理,并实现垃圾资源化利用 B.改露天放置为掩埋处理,地表种植植物 C.利用热解方法使垃圾分解 D.垃圾堆放在一块,通过微生物自然分解
下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是( D)
A.城市规划,分区建设工业区、居住区、生态绿地等 B.大力推广“环境友好技术”和低污清洁生产工艺 C.采用浮床工艺法等手段治理水污染 D.用法律手段严禁汽车上路,造纸厂酒厂生产,以断绝 污染的源头
二、生态工程的发展的前景
1、”生物圈2号”的实验及启示
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。
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?
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。
2、小流域综合治理生态工程
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,
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。
2.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?
三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自 治区;
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。
生态工程的实 例和发展前景
一、生态工程的实例
1、农村综合发展型生态工程
问题:农村中物质、
能量的多级利用问题
对策:进行综合发展型生
态工程
案例:北京窦店村以沼气
为中心的生态工程
1.在这一案例中,主要运用了哪些生态工 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。
2.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?
5、矿区废弃地的生态工程
问题:矿区生态环
境的破坏问题
对策:修复土地、恢复
植被等
案例:赤峰市元宝山矿
区生态恢复工程
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。 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。
浮床生态工艺法
废弃物填埋示意图
噪大 音于
60 分 贝 属 于
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?