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1、小结：,物质循环再生原理,物种多样性原理,协调与平衡原理,整体性原理,系统学和工程学原理,避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响,可提高生态系统的抵抗力稳定性，提高系统生产力,引种要因地制宜，生物数量不超过环境承载力，,统一协调社会、和自然的关系,改善和优化系统的结构以改善功能,保持系统很高的生产力,5.2 生态工程的实例与发展前景,一 生态工程的实例,民以食为天,先来关注农业,当前农业的普遍存在的问题：,未实现物质的多级循环利用,解决方法：,以沼气工程为中心的生态工程,沼气工程新问题：,北方地区低温，沼气停产,新的解决方法：,“四位一体”农业生态工程,经验总结：,农村综合发展型生态工程主要遵
2、循哪些基本原理？,石油农业,投入大（对能源的高度依赖）；,浪费大（秸秆粪便等未充分利用）；,污染大（化肥、农药、废弃物）,以上材料反映了石油农业的什么弊端?,问题：,我国农村面临问题,滥砍滥伐造成水土流失,黄土高原,另外，在偏远山区，由于农民缺少燃料、饲料、肥料，这“三料”都依赖于秸秆、谷壳等农副产品，所以迫使农民不断的对林灌草地的滥采乱伐，导致水土流失，破坏了生态环境！,沼气:,是利用人畜粪便等物质，经过一系列复杂的厌氧发酵（产甲烷杆菌）的过程，产生的富含甲烷的气体燃料。,沼气,（P114）,沼气池结构示意,发酵间,进料口,储气部分,导气管,出料口（沼液）,问题：,1 设计发酵间最应该注意的
3、问题是什么？,2 沼气发酵可以用什么做原料？,3 出料口的沼液以及发酵间的沼渣还有什么用吗？,燃料,饲料,肥料,环保,实现了物质循环利用！,沼气工程的意义,窦店村生态工程示意图,加工,食用菌培养基,饲料,厩粪,小麦等种植业,蓝绿萍,畜禽等养殖业,屠宰场,鱼/螺池,沼气池,综合发展型生态系统,青贮、氨化处理,和传统农业的结构相比，窦店村生态农业的主要目的是什么？有什么优势?主要体现了什么原理？,讨论,目的：实现物质的循环再生和能量的多级利用，提高能量利用率，使能量持续高效流向对人类最有益的部分,优势：减少环境污染和资源浪费；降低农业投入、增大产出；提供更多就业机会,主要体现：物质循环再生原理 整
4、体性原理 物种多样性原理,青贮和氨化,青贮：把青饲料埋起来（厌氧）发酵。青贮的饲料与空气隔绝，产生有机酸，经久不坏，并可减少养分的损失。,氨化饲料：切碎的秸秆装入窖内或堆放成垛后通入氨气或喷洒氨水密封保存一周以上制成的饲料。,秸秆培养基,“四位一体”生态工程,P127：阅读思考,要求： 模仿窦店村综合发展型生态工程的示意图，在学案上画出“四位一体”生态工程的物质流动示意图。,蔬菜不间断生产问题；沼气低温不产气问题；家畜冬季生长缓慢问题；猪舍厕所的卫生问题；玻璃温室的能量来源问题。,物质在系统内流动,与市场的物质交换,思考：“四位一体”可以解决那些具体问题？,“四位一体”生态工程结构示意图,蔬菜
5、,猪,沼气池,人,厕所,物质在系统内流动,与市场的物质交换,氧气和废弃物,CO2和排泄物,废弃物,沼液等,排泄物,排泄物,生活垃圾,沼气,种子等,饲料等,小 结,1 本节课介绍的生态工程是什么?,2 该生态工程的典型案例是什么?,3 该生态工程遵循的主要原理是什么?,5.2 生态工程的实例与发展前景,一 生态工程的实例,（一）农村综合发展型生态工程,1 案例窦店村以沼气工程为中心的生态工程,2 原理:,物质循环再生、物种多样性、整体性,（08江苏26）江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。,（1）牛棚内产生的_ _可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合
6、效率；蔬菜光合作用产生的_可扩散进入牛棚。 （2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行_，腐熟的产物肥效提高，这是因为 。这种肥料用物蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。,二氧化碳,氧气,发酵,微生物将有机物分解为无机物,（3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是 。 （4）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、_和_。 （5）从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了 。,牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少,太阳光能,发酵产热,物质的循环利用和能量的高效利用,真题演练,5.2 生态工程的实例与发展前景,一 生态
7、工程的实例,（一）农村综合发展型生态工程,1 案例,2 原理:,物质循环再生、物种多样性、整体性,（二）生态工程的其他实例,问题、对策、典型案例和原理（见学案）,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,窦店村以沼气工程为中心的生态工程,小流域综合治理生态工程,问题：,对策：,案例：,原理：,小流域：河流各级支流集水区域（350km2）,水土流失（下游水患、土壤养分流失）,多原理、多措施综合治理,甘肃陇南“九子登科”模式,通过还林、还草、筑坝、地膜等蓄水保土,措施特点：,通过种植农作物、林果、柴薪林等保障生活,整体性、协调与平
8、衡,山顶戴帽子：封山育林。 山腰系带子：还林还草，发挥林草拦蓄 作用，减少径流。 坡地修台子：坡耕地改梯田种植作物。 地埂锁边子：地埂种植经济作物。 荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡 地建薪柴林。 山脚种果子：果园 沟底穿靴子：修建坝、堤、拦蓄泥沙， 减少山体的崩塌和滑坡。 见缝插针钉扣子：利用零星地种果。 秋田盖罩子：覆盖地膜等保土耕作措施。,“九子登科”模式,思考与讨论,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
9、。,大区域生态系统恢复工程,问题：,对策：,案例：,原理：,土地荒漠化（原因p118）,退耕还林、还草；植树造林,“三北”（华北北部、东北大部和西北大部）防护林生态工程,整体性、协调与平衡、物种多样性等,2004年，全国荒漠化土地总面积为263.62万平方公里，占国土总面积的27.46%，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、山东、河南、海南、四川、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆18个省（自治区、直辖市）的498个县（旗、市）。,荒漠化（即：沙漠化）乃是指在脆弱的生态系统下，由于人为过度的经济活动，破坏其平衡，使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。,三北防护林
10、跨越中国13个省、直辖市、自治区; 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有关。,为什么要建三北防护林？,湿地生态恢复工程,问题：,对策：,案例：,原理：,湿地缩小和破坏（原因p120）,废水处理、控制污染、退耕还湖、土地处理、动植物引进等,江西鄱阳湖湿地生态恢复工程,整体性、协调与平衡,湿地：水域和陆地的自然过度形态，作用巨大p120,思考与讨论,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
11、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。 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。,矿区废弃地生态恢复工程,问题：,对策：,案例：,原理：,矿区生态环境的破坏,修复土地、恢复植被（关键）,赤峰元宝山矿区生态
12、恢复工程,系统学与工程学原理,土体、土壤、植被甚至整个生态系统破坏,思考与讨论,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
13、改良表土，恢复植被，但要因地制宜。,城市环境生态工程,问题：,对策：,案例：,原理：,环境污染,综合治理（生态分区、城市绿化、污水处理、清洁生产、废弃物处理等）,大连、威海等城市,整体性原理、协调与平衡原理,太阳能,垃圾掩埋,垃圾发电,江苏张家港,辽宁大连,福建厦门,广东深圳,广东珠海,山东威海,思考与讨论,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
14、的研究和应用等。 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。,二 生态工程发展的前景,1 “生物圈2号“生态工程的实验及其启示,2 对我国生态工程发展前景的分析与展望,(1)设计目的,(1)西方发达国家生态工程特点,(2)失败原因,(3)启示,(2)我国的生态危机,(3)我国生态工程特点,(4)我国生态工程不足之处,“生物圈2号“生态工程的实验及其启示,(1)
15、设计目的:,(2)失败原因：,(3)启示：,制造一个人工模拟的生命支持系统,以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。,温度失调；大气和海洋比例与地球相差甚远，导致空气中CO2的含量猛增；O2量减少，不足以维持人及动物的生存。,使人们认识到人与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识，尽管科学技术已经很发达了，但人类容仍没有完全模拟出自然生态系统。,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。,对我国生态工程发展前景的分析与展望,(1)西方发达国家生态工程特点：,(2)我国的生态危机,(3)我国生态工程特点,目标是治理环境污染，集中对破坏的生态系统进行恢复，生态工程应用范围小，不太强调经济效益。,不是单纯的环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的并发症。,不但重视对生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合，遵循整体、协调、再生、循环的基本原理，建立适合中国特
