科技探索之路　生态工程的兴起 (3)

1、人教版 选修三科技探索之路 生态工程的兴起 高二年级 抚顺德才高级中学 王超视频：生态工程 生态工程起源于生态学的发展与应用，至今不30年的历史。60年代以来，全球面临的主要危机表现为人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足，表现出不同程度的生态与环境危机。在西方的一些发达国家，这种资源与能源的危机表现得更加明显与突出。生态工程的发展 现代农业一方面提高了农业生产率与产品供应量，另一方面又造成了各种各样的污染，对土壤、水体、人体健康带来了严重的危害。而在发展中国家，面临着不仅是环境资源问题，还有人口增长，资源不足与遭受破坏的综合作用问题，所有这些问题都进一步孕育、催生了生态工程与技

2、术对解决实际社会与生产中所面临的各种各样的生态危机的作用。可持续发展下的生态工程 于如何解决环境污染问题，传统的思维方式是就事论事，期望通过开发和应用若干问题单一的环境改造技术，快速解决问题。但这种割裂式思维的结果，往往是仅污染物在不同地区间的转移，不能彻底解决问题。 美国等国家还提出过“零排放”的对策，但由于某种原因，至今仍未做到。还有人提出“限制生产，限制发展”，但这种做法是不可取的，它限制了发展中国家发展经济的权利，是极其不公平的。因此，我们唯有坚持可持续发展原则，才能从根本上解决环境问题。 可持续发展的生态工程的目标就是在促进良性循环的前提下，充分发挥物质的生产潜力，防止环境污染，达到

3、经济与生态效益同步发展。 在我国生态工程的概念提出是由已故的生态学家、生态工程建设先驱马世骏先生在1979年首先倡导的。马世骏先生（1984）给生态工程下的定义为共生与物质循环再生原理，结构：“生态工程是应用生态系统中物种与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统”。生态工程的概念 生态工程是指利用生态学原理而进行的自然生态恢复和人工生态建设的技术手段，也是一项根据整体-循环-协调-自生-共生-的生态调控手段设计的生态建设方法。它强调生态效益和经济效益的统一，清洁生产以及生态系统驳斥持续发展的能力。生态工程是应用生态系统中物种共生与循环再生的原理，结合系

4、统工程的最优化方法，设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。 在中国面临的生态危机，不单纯是环境污染，而是由于人口激增，环境与资源破坏，能源短缺、食物供应不足等共同而成的综合效应。因此中国的生态工程不但要保护环境与资源，更迫切的要以有限资源为基础，生产出更多的产品，以满足人口与社会的发展需要，并力求达到生态环境效益、经济效益和社会效益的协调统一，改善与维护生态系统，促进包括废物在内的物质良性循环，最终是要获到自然社会经济系统的综合高效益。 我国对生态系统的发展与生态工程的建设提出了“整体、协调、再生、良性循环”的理论。生态工程的基础形成了除了以生态学原理为支柱以外，还吸收、渗透与综合了其它许多的

5、应用学科。如农、林、渔、养殖、加工、经济管理，环境工程等多种学科原理、技术与经验，生态工程的目标就是在促进良性循环的前提下，充分发挥物质的生产潜力，防止环境污染，达到经济与生态效益同步发展。生态工程的原则 （1）必须因地制宜，根据不同地区的实践情况来确定本地区的生态工程模式。 （2）由于生态系统是一个开放、非平衡的系统，在生态工程的建设中必须扩大系统的物质、能量、信息的输入，加强与外部环境的物质交换，提高生态工程的有序化、增加系统的产出与效率。 （3）在生态工程的建设发展中，必须实行劳动、资金、能源、技术密集相交叉的集约经营模式，达到既有高的产出，又能促进系统内各组成成分的互补、互利协调发展。

6、生态工程的原理（1）物质循环再生原理理论基础：物质循环意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响（2）物种多样性原理理论基础：生态系统的抵抗力稳定性意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力（3）协调与平衡原理理论基础：生物与环境的协调与平衡意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏（4）整体性原理理论基础：社会经济自然复合系统意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定（5）系统学与工程学原理a. 理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式意义：改善和优化系统的结构以改善功能b. 理论基础：系统整体性原理：整体大于部分意义：保持系统很高的生产力生态工程的特点 中国生态工程所研究与处理的对象，不仅是自然或人为构造的生态系统，而更多的是社会经济自然复合生态系统，这一系统是以人的行为为主导，自然环境为依托，资源流动为命脉，社会体制为经络的半人工生态系统。其结构可以分成为3个主要集合。 核心圈是人类社会，包括组织机构及管理、思想文化，科技教育和政策法令。另一层次是内部环境圈，包括地理环境、生物环境和人工环境。第三圈是外部环境，称