生态工程各章考试重点.pdf

第一章第一章 绪论绪论 第一节第一节 生态工程的概念和意义生态工程的概念和意义 1.生态工程的概念和目的生态工程的概念和目的 生态工程是应用生态系统中物种共生和物质循环再生的原理，结合系统工程的最优 化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。目的：促进良性循环，充 分发挥潜能，防污染，并追求利益最大化。社会-经济-自然环境统一。 第二节第二节 生态工程的主要类型和特征生态工程的主要类型和特征 1生态工程的主要类型生态工程的主要类型 物质能量的多层次分级利用系统 水路交换的物质循环系统 “废物”再生利用和环境调节工程系统 多功能污水自净工程系统 多功能农工联合生产系统 第二章第二章 生态工程设计基本原理生态工程设计基本原理 第一节第一节 系统原理系统原理 1系统原理包括哪几种类型系统原理包括哪几种类型 整体性和综合性原理 有机关联性原理 动态性原理 协同性原理 第四章第四章 水体污染修复生态工程水体污染修复生态工程 水体自净：水体自净：广义上：指受污染水体经物理、化学与生物作用使污染物浓度降低，并 恢复到污染前的水平。狭义上指水体中的微生物氧化分解有机污染物而使水体得以净 化的过程。 水体自净过程： 1 物理过程，包括稀释、混合、扩散、沉淀等使污染物浓度降低。 2 化学和物理化学过程：氧化、还原、吸附、凝聚、中和等反应使污染物浓度降低。 3 生物化学过程：由于水中微生物代谢活动而被分解、氧化，并转化为无害、稳定的 无机物，从而使浓度降低。 水体富营养化定义：水体富营养化定义：氮、磷等无机营养物大量进入相对封闭、水流缓慢的湖泊、水 库等水体，引起藻类和其他水生植物大量繁殖、水体溶解氧下降、水质恶化、其他水 生生物大量死亡的现象。 水体富营养化的表观现象是蓝细菌和真核藻类引起的“水华”。水体富营养化的表观现象是蓝细菌和真核藻类引起的“水华”。 第三章第三章 微生物生态工程微生物生态工程 微生物生态系统的特点微生物生态系统的特点 （1）微生物生态系统的多样性 包括三个层次; 遗传多样性、物种多样性和生态系统 的多样性。 （2）微生物生态系统的稳定性 抵抗力稳定性；恢复力稳定性 （3）微生物生态系统的遗传适应性 （4）微生物生态系统的物质流和能量流 水体富营养化危害水体富营养化危害 （1）使水味变得腥臭难闻 （2）降低水的透明度 （3）消耗水体的溶解氧 （4）向水体释放有毒物质 （5）影响供水水质并增加制水成本 （6）对水生生态的影响 （7）对渔业的影响 包括有机氮造成水体的富营养化现象；增加给水成本；消 耗水体中的溶解氧，还原态因消化作用而耗去水体中大量的溶解氧；对人及生 物具有毒害作用。 水体富营养化产生原因水体富营养化产生原因 1 农田化肥 2 牲畜粪便 3 污水灌溉 4 城镇地表径流 5 矿区地表径流 6 大气沉降 7 水体人工养殖 景观水体通常景观水体通常指的是休闲娱乐用水，主要包括公园中的小湖泊、住宅区的池塘、 喷泉。 污染来源及防治方法污染来源及防治方法 污染来源： 1 大气沉降，尘土、氮硫 2 雨水。大气中的污染物 3 枯枝落叶 4 鱼类饵料和排泄物 5 不文明的游客随意丢弃垃圾 防治方法 1 物理方法有直接调水、机械过滤、曝气等。 2 直接投加化学药剂的化学方法，如硫酸铜和漂白粉等。 3生态防治；通过水体中养殖有抗污染能力和强净化能力的水生动物、植物及微 生物进行修复水体。 第五章第五章 农田复合生态系统农田复合生态系统 农田生态系统的概念农田生态系统的概念 农田生态系统是以农田为基础，由作物为主体的生物成分和 以土壤、水分、空气、光热等为主体的非生物成分组成，以 农业生产为目标的人工控制的陆地生态系统。 农田生态系统特征农田生态系统特征 人工控制土地和农田景观是农田生态系统决定性的特征 农田作物的个体发育、群落演替的特点 农田生态系统的物质生产、能量和物流的特点 农田生态系统人工投入技术和劳动等特点 农田复种概念及意义农田复种概念及意义 1 概念：复种是指一年内连续种植两茬或三茬作物。在生长季节比较充裕的地 方，通过复种可以充分利用时间，从而充分利用了光、热、水、土、养分等各 种环境因子。 2农田复种意义： 产品贡献 收入贡献 农田复种基本类型农田复种基本类型 一年两熟模式；一年多熟模式；特色模式 生物防治概念生物防治概念 生物防治是指利用害虫的天敌来防治害虫，包括害虫的寄生性、扑食性生物和病原 微生物。 生物防治的原理和基本类型生物防治的原理和基本类型 生物防治是基于生态平衡的原理，引进有益生物基因或基因产物，达到有效稳定的 防治靶标害虫。 生物防治的基本措施有两类： 一是引进外来有益生物；二是调节环境条件，使已 有的有益生物群体增长并表现作用。 在应用方法可分为三大技术体系；传统生物防治，本地天敌的自然保护和利用，微 生物农药的产品化。 可以概括为以下4个方面。 A 以虫治虫 B以菌治虫 C植物防治 D基因控制 第六章第六章 养殖业生态工程养殖业生态工程 规模化养殖业排泄物对环境的影响规模化养殖业排泄物对环境的影响 1 大气污染 （1）温室效应 （2）恶臭污染 2 水体污染 3 对土壤和农作生态系统的影响 4 对生物多样性的影响 5 生物性污染 6 兽药残留污染 家畜在传统农业生态系统中的作用家畜在传统农业生态系统中的作用 1消耗部分农产品及农业副产品，并将它们转化成畜产品供人类消费 2消耗副产品后的部分排泄物还给农田土壤，经动物和微生物分解、还原后再供绿色 植物利用 3 由放牧或收割从草地和森林生态系统中获取的部分饲料牧草，通过排泄物输入农田 系统或返回草地或森林生态系统。 4通过人类科学配合补充饲料向农田生态系统输入能量和物质 5某些以家畜为动力的地区，通过土壤耕作，为绿色植物生长创造良好的土壤条件。 第七章第七章 土壤污染修复生态工程土壤污染修复生态工程 一、土壤污染的主要途径 1、污水污泥对土壤的污染 2、化肥、农药对土壤的污染 3、固体废弃物对土壤的污染 （1）农田 白色污染 （2）生活、工业垃圾等对土壤的污染 4、大气污染对土壤生态系统的影响 二、土壤污染的防治 1、控制和消除土壤污染源 2、增加土壤的自净能力 3、合理使用化学农药和化肥 三、自净能力概念： 是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、化学及生物化学过程， 使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。 四、自净能力的类型 类型：物理自净；化学自净；物理化学自净；生物自净。 五、土壤重金属污染特点 1、普遍性 2、不可逆性 不能被降解或焚烧等办法彻底去除。 3、表聚性 污染部分大部分在土壤耕作层，这是因为土壤中存在有机胶体、无机胶体，他们对 重金属有较强的络合力。 4、复杂性 5、潜伏性 六、农药对人类健康的危害 分为急性和慢性危害两类；”致畸、致癌、致突变”的”就是通常说的农药的“三 致”作用。 六、石油污染土壤生物修复技术 1原价处理法 2就地处理 （1）土壤耕作法 （2）土壤堆肥法 （3）生物反应器 （4）接种 第八章第八章 固体废弃物利用生态工程固体废弃物利用生态工程 一 、固体废弃物定义 通常指人类在生产、流通与消费过程中产生的一般不具有原来使用价值而被丢 弃的各类固体物质或泥状物质，或是提取组分后弃之不用的剩余物质，包括工 业废弃物和生活废弃物。 二、简单叙述简单填埋、受控填埋和卫生填埋。 简单填埋是基本没有考虑环保措施和环保标准，目前中国相当数量的生活垃圾 填埋属于这个等级。受控填埋特征是有部分环保措施，但不齐全。卫生填埋是 发达国家普遍采用的生活垃圾填埋的技术，其特征是既有环保措施，又能满足 环保标准。 三、堆肥过程一般分为三个阶段。 （1）升温阶段 （2）高温阶段 （3）降温阶段 第九章第九章 综合生态工程综合生态工程 一、综合生态系统概念：一、综合生态系统概念： 综合生态系统即根据生态系统原理，应用系统科学的方法，选择多种在生态和经济 上都有优势的生物，采用一整套生态工艺流程，形成多层次合理配制的复合生态系 统。 二、根据生态工程具有明显地域性的特点，按自然资源和地理条件的不同把综合生 态工程模式主要分为： 城市型、平原型、内陆水域型、山地丘陵型等。 三、生态村概念 是指在生态学原理指导下，运用生态农业工程、遗传工程等现代科学技术，以一个 自然村为对象而设计和实施的一种新型农业生态经济模式。 四、 循环经济基本模式： 分为三种基本模式，即企业内部的循环经济模式和