第1节 生态工程的理论依据

1、第1节生态工程的理论依据,20世纪末世界人口突破了60亿，随着现代农业生产的发展，人类活动遍布地球的每个角落，地球上已经难以找到一个没有受到人类影响的地方，原始的生态系统几乎丧失，全球生态环境危机不断激化。,生态工程最终目的为促进人类社会和自然环境的和谐发展,生态工程的定义：是指应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协调发展（可持续发展）为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。,阅读教材、思考、回答问题：1954年我国生态学家马世骏提出的生态工程是怎样的？他认为生态工程的目标是什么？（P4）,一、什

2、么是生态工程,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,实例:沼气为中心的生态工程,生态工程的主要类型,桑基鱼塘实现了能量的多级利用和物质的循环利用，达到了“无废弃农业”的要求,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,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,矿区废弃地的生态工程,二、生态工程的理论依据,生态工程必须遵循以下基本理论：系统论、生态学的有关理论、社会经济学理论和工程学理论。,（一）系统论系统的概念：是相互联系的诸要素的综合体系

3、统的基本特征：1、是一个有序的有机整体。2、一个系统执行特定的功能。3、具有较强的整体功能4、系统的组成成分之间发生相互作用5、具有一定的边界,整体性,整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统,例：林业工程建设中的问题,一方面号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题,在生态工程设计和建设时要考虑自然生态系统的规律还需要考虑经济和社会系统的影响,（二）生物之间的共生、抗生理论（1）共生关系概念：是物种之间一种相依为命的互利关系，如果失去一方，另一方便不能生存。意义：是生态工程中的生物之间相互利用、相互促进、互为防护的重要机制。例如：豆科植物为根瘤菌提供有机物，根瘤菌为豆科植物提供氮素,豆科植物与

4、根瘤菌共生,以及利用豆科植物的生物固氮作用提高土壤肥力，有利于其它植物生长；高大乔木为耐阴植物创造适宜环境；利用某些植物的抗生作用避免病虫害的发生。,(2)：抗生关系举例：一个物种通过分泌化学物质抑制另一物种的生长和生存，如青霉菌与细菌。意义：工程设计时注意避免由于生物间的抗生而产生的不利影响。总之：共生和抗生关系的应用是保证生态工程的稳定性、提高综合效益的重要保障。,（三）生物多样性理论概念：生物多样性是指地球上所有生物，它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。,思考：传统农业中的套种、间种、轮种等措施的主要好处分别有哪些？,间种的好处：充分利用光能，从而提

5、高光能利用率；通风良好，增加CO2的含量等,套种的好处：充分利用土地资源，提高光能利用率等,轮种的好处：恢复或提高土壤肥力；减轻病虫害的危害。,生态工程在农业中的应用,间种：在一块地上，同时期按一定行数的比例间隔种植两种以上的作物，这种栽培方式叫间种。间种的两种生物共同生长期长。间种往往是高棵作物与矮棵作物间种，如玉米间种大豆或蔬菜。套种：主要是在一种作物生长的后期，种上另一种作物，其共同生长的时间短.,类型：遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性。,自然生态系统生物种群的数量丰富，结构及营养关系复杂，具有较高的抵抗力稳定性。人为的生态系统种群组成单一，抵抗力稳定性差,人为生态系统,森

6、林生态系统,单一的樟子松林被松毛虫害死,食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌。,生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好,（四）食物链理论（1）生态系统中的生物通过食物链彼此联系，可以将某种形式的能量和物质转变成另一种形式的能量和物质,（2）在人为的生态系统中，可以通过对食物链各环节的调控，改变物质、能量的转移途径和富集方式。,生态工程在设计和实施的过程中，还应遵循生态学的其他理论（如：协调与平衡原理、物质循环再生原理等），以及相关学科的基本理论；并且还必须坚持生态效益、社会效益和经济效益协调的原则。只有这样，才能在更多的行业领域建立起众多的可持续发展的生态工程系统，保障生态工程健康、有序的发展。,

7、5、物质循环再生理论,3、生物多样性理论,6、协调与平衡理论需要考虑生物与环境的适应及环境对生物的承载力即环境容纳量,2、生物之间的共生、抗生理论,1、系统论（整体性）理论,小结：生态工程的理论依据,4、食物链理论,1、实现循环经济的最重要的手段之一是（）A大力发展“石油农业”B生态工程C清除污染物D禁止产出污染物2、单一的农田比森林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体了生态工程的什么原理（）A物质循环再生原理B协调与平衡原理C物种多样性原理D系统整理性原理,B,C,练习,3、下列不属于共生关系的是（）A、向日葵与大豆间作B、大豆与小麦轮作C、青霉菌与细菌D、鳄鱼和牙签鸟4、下列有关生态工程的叙述，错误的是（）A、设计时必须遵循的原理是系统论、生态学的有关理论和工程学理论B、建设的目的是构建人类和环境协调发展的生态系统C、生态工程是通过对资源进行保护、改造、治理、调控和建设综合工艺技术体系D、必须坚持经济效益、社会效益和生态效益协调的原则,C,C,5.人类设计生态工程的根本目标是（）A促进自然界良性循环的前提下，达到生态效