1、復習：生態工程的復習：生態工程的 目的目的 遵循自然界物質循環的規律，充分發揮資遵循自然界物質循環的規律，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟效益和生態效益的同步發展。效益和生態效益的同步發展。 特點特點: :少消耗，多效益，可持續發展少消耗，多效益，可持續發展1 1、物質循環再生原理、物質循環再生原理2 2、物種多樣性原理、物種多樣性原理3 3、協調與平衡原理、協調與平衡原理4 4、整體性原理、整體性原理5 5、系統學和工程學原理、系統學和工程學原理 系統的結構決定功能原理系統的結構決定功能原理 系統整體性原理系統整體性原理基本原理基本原理一一.

2、生態工程的實例二二.生態工程發展的前景背景資料在我國13億人口中，有9億多人口生活在農村，2.2.這一生態系統的結構和功能有哪些特點？有哪這一生態系統的結構和功能有哪些特點？有哪些值得借鑒的做法？些值得借鑒的做法？1.1.在這一案例中，主要運用了哪些生態工程的基在這一案例中，主要運用了哪些生態工程的基本原理？本原理？ 物質循環再生原理、整體性原理、物質循環再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。物種多樣性原理等。這個案例以沼氣工程為核心，農林牧副這個案例以沼氣工程為核心，農林牧副漁各業全面發展，增加了勞動力就業機會，促漁各業全面發展，增加了勞動力就業機會，促進了經濟發展；同時又降低了環境污染，

3、促進進了經濟發展；同時又降低了環境污染，促進了農村的可持續發展。了農村的可持續發展。“九九子子登登科科”模模式式山頂戴帽子：山頂戴帽子：山頭實行封禁管理、營山頭實行封禁管理、營造水土保持林，保護和恢復植被；造水土保持林，保護和恢復植被；山腰系帶子：山腰系帶子：半山陡坡退耕還林還草，半山陡坡退耕還林還草，發揮林草攔蓄作用，減少徑流；發揮林草攔蓄作用，減少徑流；坡地修臺子：坡地修臺子：坡耕地以坡改梯田為突坡耕地以坡改梯田為突破口，建設基本農田，為調整農業產破口，建設基本農田，為調整農業產業結構提供條件；業結構提供條件；地埂鎖邊子：地埂鎖邊子：充分利用地埂種植經濟充分利用地埂種植經濟作物，既獲得經濟

4、效益，又保護地埂；作物，既獲得經濟效益，又保護地埂；荒地荒溝栽苗子：荒地荒溝栽苗子：在荒山、荒溝、在荒山、荒溝、荒坡地建設薪炭林；荒坡地建設薪炭林；山腳種果子：山腳種果子：山腳發展經濟林果園，山腳發展經濟林果園，促進商品經濟發展；促進商品經濟發展；溝底穿靴子：溝底穿靴子：在干、支、毛溝溝底在干、支、毛溝溝底修建谷坊、攔擋壩，建設溝壩地，修建谷坊、攔擋壩，建設溝壩地，攔蓄泥沙，防止溝壑被水沖蝕而導攔蓄泥沙，防止溝壑被水沖蝕而導致其不斷擴張；致其不斷擴張；“九九子子登登科科”模模式式見縫插針釘扣子：見縫插針釘扣子：利用田間地頭、利用田間地頭、房前屋后栽植林果，發揮零星作用，房前屋后栽植林果，發揮零

5、星作用，提高治理程度；提高治理程度；秋田蓋罩子：秋田蓋罩子：在緩坡耕地改順坡種在緩坡耕地改順坡種植為橫坡等高種植、實行地膜覆蓋植為橫坡等高種植、實行地膜覆蓋等保土耕作措施。等保土耕作措施。“九九子子登登科科”模模式式湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03安塞(陜西）紙坊溝小流域綜合治理 改變改變以前的單純造林和蓄水、減沙等工程模以前的單純造林和蓄水、減沙等工程模式，同時考慮到了生態效益和經濟效益式，同時考慮到了生態效益和經濟效益( (不但注不但注重通過還林、還草、筑壩等措施達到蓄水、降低重通過還林、還草、筑壩等措施達到蓄水、降低土壤侵蝕的生態效果；還考慮如何提高人們

6、的生土壤侵蝕的生態效果；還考慮如何提高人們的生活水平活水平) ) 。例如，不但種植農作物，還同時種植。例如，不但種植農作物，還同時種植經濟作物來提高人們的收入；考慮到了種植薪柴經濟作物來提高人們的收入；考慮到了種植薪柴林解決人們的燃料來源問題。各種措施的結果是林解決人們的燃料來源問題。各種措施的結果是建立一個穩定、持久、高效的生態系統。建立一個穩定、持久、高效的生態系統。1.1.小流域的綜合治理，小流域的綜合治理，“綜合綜合”表現在哪表現在哪些方面？些方面？ 山頂山頂土壤、氣候條件惡劣，不宜蓄水，交通不便，改造成土壤、氣候條件惡劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，適宜封山，依靠自然恢復力來恢復

7、植被；本高，適宜封山，依靠自然恢復力來恢復植被；山腰、荒地山腰、荒地等等土壤，雖然水分條件較好，但是仍不適宜種植農作物，對于這土壤，雖然水分條件較好，但是仍不適宜種植農作物，對于這樣的地方可自然恢復，也可人為種植適宜的林木、草或果樹等，樣的地方可自然恢復，也可人為種植適宜的林木、草或果樹等，加快植被恢復速度加快植被恢復速度. .這樣既能降低土壤侵蝕，又能創造一定的這樣既能降低土壤侵蝕，又能創造一定的經濟效益；經濟效益；對對溝底溝底而言，應而言，應建設堤壩系統，它可以蓄水和淤積建設堤壩系統，它可以蓄水和淤積土地，還能夠減少山體的崩塌和滑坡土地，還能夠減少山體的崩塌和滑坡；對對坡地和山腳農田坡地和

8、山腳農田來說，來說，土壤、水分條件良好，交通也較方便，土地生產力高，適宜種土壤、水分條件良好，交通也較方便，土地生產力高，適宜種植農作物來解決人們的糧食和收入等問題，但是在坡地上要水植農作物來解決人們的糧食和收入等問題，但是在坡地上要水平梯田種植，以減少水土流失。平梯田種植，以減少水土流失。根據不同的地形采取不同的措根據不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態效益，又要考慮到人們的生活和收入問題施，既要考慮到生態效益，又要考慮到人們的生活和收入問題，這體現了生態工程這體現了生態工程協調與平衡、協調與平衡、整體性整體性原理原理。2.2.為什么要針對不同的地形采取不同的措為什么要針對不同的地形采取

9、不同的措施？這體現了生態工程的什么原理？施？這體現了生態工程的什么原理？3.3. 這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？不能照搬不能照搬. . 要因地制宜地進行生態工要因地制宜地進行生態工程建設，不同氣候帶、不同自然條件和程建設，不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發展水平的地區，其生態工程不同經濟發展水平的地區，其生態工程的模式應各具特色。的模式應各具特色。遵遵 循循 的的 原原 理理n整體性原理整體性原理n協調與平衡原理協調與平衡原理.我國土地荒漠化問題問題3. 大區域生態系統恢復工程大區域生態系統恢復工程我國土地荒漠化問題我國土地荒漠化問題植樹造林、退耕還林、還草

10、植樹造林、退耕還林、還草 退耕還草和三北防護林建設退耕還草和三北防護林建設（世界（世界生態工程之最）生態工程之最）1.1.國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護林工程？國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護林工程？這一工程為什么需要如此漫長的時間？這一工程為什么需要如此漫長的時間？ (1)(1)生態環境的質量關系到這一地區人民的生產和生生態環境的質量關系到這一地區人民的生產和生活問題，對維護社會穩定具有重要意義；更重要的是，活問題，對維護社會穩定具有重要意義；更重要的是，這一地區的生態環境關系到下游地區人民的生產、生活這一地區的生態環境關系到下游地區人民的生產、生活和經濟發展，而和經濟

11、發展，而危害巨大的沙塵暴的發生也與這一地區危害巨大的沙塵暴的發生也與這一地區的土地沙漠化關系密切；同時這里自然礦產資源豐富，的土地沙漠化關系密切；同時這里自然礦產資源豐富，對我國的經濟發展和國家安全具有重要戰略意義。對我國的經濟發展和國家安全具有重要戰略意義。( (2)2)這一地區區域廣闊，氣候、自然條件復雜，總體這一地區區域廣闊，氣候、自然條件復雜，總體經濟發展水平較低等情況決定經濟發展水平較低等情況決定的。的。湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03遵循的原理n物種多樣性原理物種多樣性原理n協調與平衡原理協調與平衡原理n整體性原理整體性原理4. 4. 濕地生態恢復

12、工程濕地生態恢復工程（1 1）什么是）什么是濕地？濕地？ 目前國際上公認的濕地定義是目前國際上公認的濕地定義是濕地公約濕地公約作出作出的，即濕地是指天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、的，即濕地是指天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶泥炭地或水域地帶; ;靜止或流動、淡水、半咸水、咸靜止或流動、淡水、半咸水、咸水體，包括低潮時水深不超過水體，包括低潮時水深不超過6 6米的水域。米的水域。 濕地包括多種類型，珊瑚礁、灘涂、紅樹林、湖濕地包括多種類型，珊瑚礁、灘涂、紅樹林、湖泊、河流、河口、沼澤、水庫、池塘、水稻田等都屬泊、河流、河口、沼澤、水庫、池塘、水稻田等都屬于濕地。它們共同的特

13、點是于濕地。它們共同的特點是其表面常年或經常覆蓋著其表面常年或經常覆蓋著水或充滿了水，是介于陸地和水體之間的過渡帶。水或充滿了水，是介于陸地和水體之間的過渡帶。珊瑚礁珊瑚礁灘涂灘涂紅樹林紅樹林紅樹紅樹沼澤沼澤湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03.湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03濕地生態系統濕地生態系統湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03.生物多樣性. 濕地被譽為濕地被譽為

14、地球的地球的“腎臟腎臟”，具，具有蓄洪防旱，調節區域氣候，防止土有蓄洪防旱，調節區域氣候，防止土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和多種動植物提供棲息地，為人們類和多種動植物提供棲息地，為人們提供休閑娛樂的環境等功能。提供休閑娛樂的環境等功能。（2 2）濕地的功能：濕地的功能：湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 03湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校2009年上學期制作 034. 4. 濕地生態恢復工程濕地生態恢復工程問題：問題：濕地的縮小和濕地的縮小和破壞問題破壞問題 對策：對策：控制污染、控制污染、退田還湖退田還湖案例：案例：

15、江西鄱陽湖江西鄱陽湖濕地生態恢濕地生態恢復工程復工程江西省永修縣吳城鎮鄱陽湖濕地秋景江西省永修縣吳城鎮鄱陽湖濕地秋景 1.1.當初人們為什么要圍湖造田？當初人們為什么要圍湖造田？解決糧食短缺問題解決糧食短缺問題；片面強調經濟發展，沒有片面強調經濟發展，沒有認識到湖泊的巨大生態調節功能。認識到湖泊的巨大生態調節功能。 2.2.為什么說為什么說“退耕還湖退耕還湖”是一項巨大的系統工是一項巨大的系統工程？實施這一工程面臨的主要困難是什么？程？實施這一工程面臨的主要困難是什么？因為因為退耕還湖不僅包括退耕地為湖區，還包括退退耕還湖不僅包括退耕地為湖區，還包括退耕后湖區上游以及湖區周圍的生態環境保護工作

16、；耕后湖區上游以及湖區周圍的生態環境保護工作；退耕還湖工程的主要困難退耕還湖工程的主要困難是是原耕地上居民的遷移原耕地上居民的遷移后要后要解決遷出居民的生活和就業等問題。解決遷出居民的生活和就業等問題。 保護環境，減少水土流失和水污染。保護環境，減少水土流失和水污染。例如例如, ,減少工廠、生活污水往水體中的排放，農田中減少工廠、生活污水往水體中的排放，農田中減少化肥和農藥的施用量等。減少化肥和農藥的施用量等。協調與平衡原理協調與平衡原理、整體、整體性原理性原理 4.4. 濕地恢復生態工程濕地恢復生態工程遵循什么原理？遵循什么原理？ 3.3.地處湖區上游的人們對濕地恢復生態工程負地處湖區上游的

17、人們對濕地恢復生態工程負有什么責任？有什么責任？5.5.礦區廢棄地的生態工程礦區廢棄地的生態工程問題：問題：礦區生態礦區生態環境的破環境的破壞問題壞問題 對策：對策：修復土地、修復土地、恢復植被等恢復植被等案例：案例：赤峰市元寶赤峰市元寶山礦區生態山礦區生態恢復工程恢復工程甘肅皋蘭淘金后滿山的礦洞觸甘肅皋蘭淘金后滿山的礦洞觸目驚心目驚心福建紫金山礦業福建紫金山礦業 礦區土壤條件惡劣，不適宜農作物的生長，礦區土壤條件惡劣，不適宜農作物的生長，應種應種植植適應性強，耐旱的灌木、草和樹。適應性強，耐旱的灌木、草和樹。1.1.在這一案例中，恢復植被的措施是植樹和種草，為在這一案例中，恢復植被的措施是植

18、樹和種草，為什么不是種植農作物？什么不是種植農作物？2.2.怎樣合理地籌劃養殖肉牛的數量？怎樣合理地籌劃養殖肉牛的數量？ 考慮牧草的產量，以草定畜；考慮牧草的產量，以草定畜；從外地調運飼從外地調運飼料要考慮飼養成本；料要考慮飼養成本；考慮到土地對糞肥的承載力考慮到土地對糞肥的承載力, ,以及對糞肥的加工或利用情況，要保持在承載力范圍以及對糞肥的加工或利用情況，要保持在承載力范圍以內，以免養殖規模過大，糞肥數量巨大而造成新的以內，以免養殖規模過大，糞肥數量巨大而造成新的污染。污染。 還有還有金礦、鐵礦金礦、鐵礦、銅礦、銅礦等。這些生態恢復工程等。這些生態恢復工程最重要的是最重要的是改良表土，恢復

19、植被，但要因地制宜。改良表土，恢復植被，但要因地制宜。 3.3.除煤礦外，你知道還有哪些礦區嗎？這些礦區的恢除煤礦外，你知道還有哪些礦區嗎？這些礦區的恢復工程與煤礦是否有不同之處？復工程與煤礦是否有不同之處？ 4.4.礦區礦區廢棄地廢棄地的的生態生態恢復工程恢復工程遵循的生態工程的什么遵循的生態工程的什么原理？原理？ 系統學與工程學原理系統學與工程學原理大大于于6060分分貝貝屬屬于于噪噪音音6. 6. 城市環境生態工程城市環境生態工程問題：問題：城市生態系統城市生態系統面臨的垃圾、面臨的垃圾、大氣、噪音等大氣、噪音等污染問題污染問題 對策與案例：對策與案例：城市綠化污水城市綠化污水凈化和廢棄

20、物處理凈化和廢棄物處理等綜合治理等綜合治理廢棄物填埋示意圖廢棄物填埋示意圖 減少污染的措施：制定法律法規，減少污染的措施：制定法律法規，禁止市區內鳴笛，禁止使用含鉛汽油，禁止市區內鳴笛，禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車，以及對其的研究和應用等。新型汽車，以及對其的研究和應用等。 1.1.汽車尾氣是城市大氣污染的主要來汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一，汽車噪聲又是城市噪聲污染的主源之一，汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源。你認為應當限制城市居民購買汽要來源。你認為應當限制城市居民購買汽車嗎？為什么？如果不限制，應當采取什車嗎？為什

21、么？如果不限制，應當采取什么措施來減少由汽車造成的污染？么措施來減少由汽車造成的污染？ 減少或禁止工廠的污水排放；進行污水減少或禁止工廠的污水排放；進行污水凈化回收利用；實行雨水和污水分流。凈化回收利用；實行雨水和污水分流。每一每一個城市居民都應該樹立節水意識、宣傳節水的個城市居民都應該樹立節水意識、宣傳節水的意義，家庭生活中應該使用無磷洗衣粉和洗滌意義，家庭生活中應該使用無磷洗衣粉和洗滌劑，制止或減少生活中的水污染行為。劑，制止或減少生活中的水污染行為。2.2.城市的水污染問題應當采取哪些措施來城市的水污染問題應當采取哪些措施來解解決？決？每一個城市居民應當在這方面承擔什么責任和義每一個城市

22、居民應當在這方面承擔什么責任和義務？務？3.3.城市環境生態工程遵循什么原理？城市環境生態工程遵循什么原理？協調與平衡原理、整體性協調與平衡原理、整體性原理原理1.1.“生物圈生物圈2 2號號”的實驗及啟示的實驗及啟示問題提出問題提出: :二、生態工程的發展的前景二、生態工程的發展的前景 生物圈生物圈2 2號號”于于19861986年年1111月破土動工。月破土動工。19911991年年9 9月月，第，第一批一批8 8名實驗者進入其中并開始實驗。名實驗者進入其中并開始實驗。19931993年年2 2月，向月，向“生生物圈物圈2 2號號”輸氧，人員撤出。輸氧，人員撤出。19941994年年2 2

23、月第二批月第二批7 7名實驗者名實驗者進入其中，幾個月后撤出，實驗失敗。進入其中，幾個月后撤出，實驗失敗。（1 1）實驗目的：）實驗目的：制造一個人工模擬的生命支持系統，以驗證制造一個人工模擬的生命支持系統，以驗證人類在離開地球的情況下，利用人工生態系人類在離開地球的情況下，利用人工生態系統，僅依靠太陽能，能否維持生存。統，僅依靠太陽能，能否維持生存。（2 2）實驗場所：）實驗場所：（3 3）實驗特點：）實驗特點：物質上：與外界隔絕；信息上：可以通物質上：與外界隔絕；信息上：可以通過電力傳輸、電信和計算機同外界相連；過電力傳輸、電信和計算機同外界相連；能量上：只允許太陽能通過玻璃射入。能量上：

24、只允許太陽能通過玻璃射入。（4 4）實驗結果：）實驗結果：（5 5）實驗失敗原因：）實驗失敗原因：大氣成分的變化，內部氣候沒大氣成分的變化，內部氣候沒調節好。調節好。（6 6）實驗啟示：）實驗啟示：在現有技術條件下人類沒有能在現有技術條件下人類沒有能力去完全模擬出自然生態系統力去完全模擬出自然生態系統2.2.我國生態工程發展前景的分析與展望我國生態工程發展前景的分析與展望（1 1）我國目前的生態危機：？）我國目前的生態危機：？（2 2）我國生態工程的分析：？）我國生態工程的分析：？（3 3）我國生態工程存在的問題：？）我國生態工程存在的問題：？（3 3）我國生態工程的前景：？）我國生態工程的前

25、景：？ 發達國家經濟發展水平較高，人均土地、發達國家經濟發展水平較高，人均土地、水等資源占有量較多，往往注重生態恢復，而水等資源占有量較多，往往注重生態恢復，而較少注重經濟效益。我國人口較多，人均土地、較少注重經濟效益。我國人口較多，人均土地、水資源和能源占有量少，在進行生態工程時，水資源和能源占有量少，在進行生態工程時，一定要注重生態效益、社會效益和經濟效益的一定要注重生態效益、社會效益和經濟效益的統一。統一。發達國家與我國的生態工程建設強調的重發達國家與我國的生態工程建設強調的重點有所不同，為什么？點有所不同，為什么？（P126)P126) 生態工程的恢復作用是有限的，不能認為只要生態工程

26、的恢復作用是有限的，不能認為只要有了生態工程，就可以先污染，后治理。人類迄今有了生態工程，就可以先污染，后治理。人類迄今尚沒有能力完全模擬出自然的生態系統。尚沒有能力完全模擬出自然的生態系統。自然生態自然生態系統發展到今天已經過幾十億年的進化，每平方公系統發展到今天已經過幾十億年的進化，每平方公里每年的無形服務價值高達里每年的無形服務價值高達6.46.4萬美元，而為了達萬美元，而為了達到同樣的效果，用人工制造和模擬的辦法，人類至到同樣的效果，用人工制造和模擬的辦法，人類至少要花費少要花費1010億美元還不盡如人意。億美元還不盡如人意。自然生態系統具有相當的自我恢復能力，自然生態系統具有相當的自

27、我恢復能力，在生態在生態工程建設中應該積極利用自然生態系統的這種能力，工程建設中應該積極利用自然生態系統的這種能力，以節省投資。以節省投資。 1.1.分析朝鮮三八線的資料，說明它所蘊涵的意義。分析朝鮮三八線的資料，說明它所蘊涵的意義。2.2.在我國北方地區，由于冬天氣溫很低，在我國北方地區，由于冬天氣溫很低，會導致農作物不能生長，家畜生長緩慢，會導致農作物不能生長，家畜生長緩慢，甚至停止，沼氣池不能正常產氣；而農民甚至停止，沼氣池不能正常產氣；而農民要解決蔬菜的不間斷生產問題。很顯然，要解決蔬菜的不間斷生產問題。很顯然，大量使用造價昂貴、并用燃料加熱的玻璃大量使用造價昂貴、并用燃料加熱的玻璃溫室是不符合我國國情的。你能用所學知溫室是不符合我國國情的。你能用所學知識，設計一種生態工程，來較好地解決上識，設計一種生態工程，來較好地解決上述問題嗎？請在畫出其物質和能量結構圖述問題嗎？請在畫出其物質和能量結構圖的基礎上，說明你所依據的生態工程原理。的基礎上，說明你所依據的生態工程原理。 教材中教材中“四位一體四位一體”的圖所示為近年來出現在的圖所示為近年來出現在我國北方農區的一種生態工程類型，它較好地解決我國北方農區的一種生態工程類型，它較好地解決了習題中所述問題。了習題中