專題5生態(tài)工程5.2生態(tài)工程的實例與應用前景物質循環(huán)再生原理物種多樣性原理協(xié)調與平衡原理整體性原理系統(tǒng)學和工程學原理（1）系統(tǒng)的結構功能原理（2）系統(tǒng)整體性原理復習：生態(tài)工程所遵循的基本原理5、2生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程濕地生態(tài)恢復工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程城市環(huán)境生態(tài)工程一、生態(tài)工程的實例1、農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程農(nóng)村中物質、能量的多級利用問題建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程北京竇店村以沼氣為中心的生態(tài)工程問題:對策:案例:原理:生態(tài)工程之沼氣工程

這個案例以沼氣工程為核心，農(nóng)林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了就業(yè)機會；同時又降低了環(huán)境污染，促進了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。

討論：1.在農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程案例中，主要運用了哪些生態(tài)工程的基本原理?

2.這一生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能有哪些特點？有哪些值得借鑒的做法？物質循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等2、小流域綜合治理生態(tài)工程小流域水土流失問題進行綜合治理甘肅隴南縣“九子登科”模式問題:對策:案例:整體性原理、協(xié)調與平衡原理、工程學原理原理:●山頂戴帽子：封山育林。●山腰系帶子：還林還草，發(fā)揮林草攔蓄

作用，減少徑流。●坡地修臺子：坡耕地改梯田種植作物。●地埂鎖邊子：地埂種植經(jīng)濟作物。●荒地荒溝栽苗子：在荒山、荒溝、荒坡

地建薪柴林。●山腳種果子：果園●溝底穿靴子：修建壩、堤、攔蓄泥沙，

減少山體的崩塌和滑坡。●見縫插針釘扣子：利用零星地種果。●秋田蓋罩子：覆蓋地膜等保土耕作措施。“九子登科”模式1.小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？

“綜合”表現(xiàn)在不但注重通過還林、還草、筑壩等措施達到蓄水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果；還考慮如何提高人們的生活水平的經(jīng)濟效益。各種措施的結果是建立一個穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。分析甘肅省隴南縣的“九子登科”模式，在說明“九子”措施含義的基礎上，談談你對小流域綜合治理生態(tài)工程的理解。2.為什么要針對不同的地形采取不同的措施？這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？3.這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？根據(jù)不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態(tài)效益，又要考慮到人們的生活和收入問題的經(jīng)濟效益，這體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調與平衡、因地制宜的原理和思想。這種模式在其他小流域不能照搬，還是要因地制宜地進行生態(tài)工程建設，不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，其生態(tài)工程的模式應各具特色。3、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程我國土地荒漠化問題植樹造林、退耕還林、還草退耕還草還草和三北防護林建設問題:對策:案例:物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理原理: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？這一工程為什么需要如此漫長的時間？三北防護林跨越中國13個省、直轄市、自治區(qū)，對我國具有重要的意義：①生態(tài)環(huán)境的質量關系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問題，對維護社會穩(wěn)定具有重要意義；②更重要的是，這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟發(fā)展同時這里自然礦產(chǎn)資源豐富，對我國的經(jīng)濟發(fā)展和國家安全具有重要戰(zhàn)略意義。這一地區(qū)區(qū)域廣闊，氣候、自然條件復雜，總體經(jīng)濟發(fā)展水平較低等情況也決定了這個工程需要較長的時間

2.這一工程橫跨多個省區(qū)，根據(jù)協(xié)調與平衡原理和生物多樣性原理，不同地區(qū)在造林設計上應當注意什么問題？⑴應考慮樹種的生態(tài)適應性問題，種植適宜品種；⑵要考慮樹種的多樣性，保證防護林體系的穩(wěn)定性；不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同的策略，如條件惡劣的地區(qū)應該結合自然恢復力，而農(nóng)區(qū)的防護林中農(nóng)田防護林網(wǎng)可能占較大比重。

4、濕地生態(tài)恢復工程濕地的縮小和破壞問題控制污染退田還湖江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復工程問題:對策:案例:協(xié)調與平衡原理、整體性原理原理:濕地包括沼澤、灘涂、低潮時水深不超過6米的淺海區(qū)、河流、湖泊、水庫、稻田等”。1.當初人們?yōu)槭裁匆獓焯铮?.為什么說“退耕還湖”是一項巨大的系統(tǒng)工程？實施這一工程面臨的主要困難是什么？3.地處湖區(qū)上游的人們對濕地恢復生態(tài)工程負有什么責任？主要原因：我國歷來人多地少，圍湖造田，種植農(nóng)作物，以生產(chǎn)更多的糧食；片面強調經(jīng)濟發(fā)展，沒有認識到湖泊的巨大生態(tài)調節(jié)功能也是重要原因。退耕還湖包括退耕地為湖區(qū)、湖區(qū)上游以及湖區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境保護工作；更重要的是原耕地上居民的遷移，要解決遷出居民的生活和就業(yè)等問題，這是退耕還湖工程的主要困難。保護環(huán)境，減少水土流失和水污染5、礦區(qū)廢棄地的生態(tài)工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞問題修復土地、恢復植被等赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程問題:對策:案例:系統(tǒng)學和工程學原理原理:1.在這一案例中，恢復植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？2.怎樣合理地籌劃養(yǎng)殖肉牛的數(shù)量？3.除煤礦外，你知道還有哪些礦區(qū)嗎？這些礦區(qū)的恢復工程與煤礦是否有不同之處？礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長，因此代之以適應性強，耐旱的灌木、草和樹。首先要考慮到牧草的產(chǎn)量，以草定畜；更重要的是要考慮到土地對糞肥的承載力,要保持在承載力范圍以內，以免養(yǎng)殖規(guī)模過大，糞肥數(shù)量巨大而造成新的污染。除煤礦外還有金礦鐵礦等。這些生態(tài)恢復工程最重要的是改良表土，恢復植被，但要因地制宜。大

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我國人口較多，人均土地、水資源和能源占有量少，所以在進行生態(tài)工程時，一定要注重生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。①生態(tài)工程的恢復作用是有限的，不能認為只要有了生態(tài)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(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)過幾十億年的進化，每平方公里每年的無形服務價值高達6.4萬美元，而為了達到同樣的效果，用人工制造和模擬的辦法，人類至少要花費10億美元還不盡如人意。②自然生態(tài)系統(tǒng)具有相當?shù)淖晕一謴湍芰Γ谏鷳B(tài)工程建設中應該積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)的這種能力，以節(jié)省投資。

1.分析朝鮮三八線的資料，說明它所蘊涵的意義。127頁思考與討論2.在我國北方地區(qū)，由于冬天氣溫很低，會導致農(nóng)作物不能生長，家畜生長緩慢，甚至停止，沼氣池不能正常產(chǎn)氣；而農(nóng)民要解決蔬菜的不間斷生產(chǎn)問題。很顯然，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。你能用所學知識，設計一種生態(tài)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的基礎上，說明你所依據(jù)的生態(tài)工程原理。

教材中“四位一體”的圖所示為近年來出現(xiàn)在我國北方農(nóng)區(qū)的一種生態(tài)工程類型，它較好地解決了習題中所述問題。“四位”指沼氣池、豬禽舍、廁所及日光溫室四部分，是庭院經(jīng)濟與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結合的一種生產(chǎn)模式。它的運行原理為：日光溫室的增溫效應可使蔬菜等作物在冬天也能正常生長；同時也使豬禽免受嚴寒而快速生長；溫室內的植物為動物提供氧氣，同時吸收二氧化碳；人、豬、禽的糞尿及蔬菜廢棄物和秸稈等物質投入沼氣池產(chǎn)氣，同時溫室的高溫也提高了沼氣在冬天的產(chǎn)氣穩(wěn)定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于減少蔬菜的病蟲害，提高蔬菜的產(chǎn)量和質量。“四位一體”生態(tài)工程物質循環(huán)示意圖

“四位一體”充分應用了物質循環(huán)再生和物種多樣性等原理，提高了單位土地面積的產(chǎn)出，同時減少了環(huán)境污染，大大提高了農(nóng)業(yè)的綜合效益。實例問題主要原理對策案例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實現(xiàn)物質的多級循環(huán)利用,以解決人多地少的矛盾物質循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程竇店村以沼氣為中心的生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程小流域的水土流失整體性原理、協(xié)調與平衡原理、系統(tǒng)學和工程學原理運用多種原理,應用多種措施綜合治理甘肅隴南縣“九子登科”模式大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程土地荒漠化協(xié)調與平衡原理、整體性原理退耕還林還草、植樹造林等“三北”防護林退耕還林還草工程濕地生態(tài)恢復工程濕地縮小和破壞整體性原理、物種多樣性原理控制污染、退田還湖江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞系統(tǒng)學和工程學原理修復土地、恢復植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程城市環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境污染協(xié)調與平衡原理、整體性原理等城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等污水及垃圾處理、城市綠化生態(tài)工程的實例分析1.如圖表示的是某人工設計的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是(

)A.該生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過能量的多級利用，提高了系統(tǒng)總能量的利用效率B.該生態(tài)系統(tǒng)的蠅蛆和蚯蚓是分解者，促進了生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流動的進行C.合理使用農(nóng)家肥可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.該生態(tài)系統(tǒng)遵循了物質循環(huán)再生原理B隨堂練習2.下圖是某同學繪制的我國北方農(nóng)區(qū)的一種“四位一體”的生態(tài)家園示意圖，其中沼氣池、豬舍、廁所和日光溫室等保持了合理的結構和比例。下列說法正確的是(

)A.在農(nóng)村發(fā)展沼氣有利于保護林草植被B.該工程充分體現(xiàn)了物種多樣性的原理C.保持生物比例合理遵循了整體性原理D.能量可隨著沼氣的使用而流入生物體內A3.下圖是我國南方開始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用秸稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，用豬鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請據(jù)圖回答下列問題：①該生態(tài)系統(tǒng)建設過程中利用的主要生態(tài)工程原理是_____________原理；該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性有了明顯提高，這是利用了_______________原理。物質循環(huán)再生物種多樣性3.下圖是我國南方開始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用秸稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，用豬鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請據(jù)圖回答下列問題：②在實際操作過程中，該地區(qū)考慮到了養(yǎng)鴨場和養(yǎng)豬場的規(guī)模，這利用了生態(tài)工程建設的_____________原理。確定該地區(qū)