生态工程及其原理

污染转移污染转移第一节生态工程及其原理一、生态工程1.概念：生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。2.根本目标：在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展。3.主要目的：协调人与自然的关系，促进可持续发展。二、生态工程的原理1.生态工程主要由生物种群、生物群落和________构成.生态工程构建和运行的主要依据是生态学的基本原理,主要包括__________、生态位、_______和___________等。2.自然界中复杂的食物关系对生态系统的稳态具有重要作用，是实现生态系统中物质_____、能量______和信息_____的基础，也是生态工程所利用的物种共生原理的基础。生态系统物种共生食物链物种多样性循环流动传递石油农业时代下的“肥慌”化肥价格持续走高资料二1．石油农业2．石油农业的优势：高产、高效、省时、省力；提高农业生产效率和农产品产量，解决粮食需求的矛盾。3．石油农业的弊端：高投入、高成本、高污染生态经济：主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。为了可持续发展，走生态经济之路。项目理论内容意义举例食物链原理食物链是一条能量转化链、物质传递链巧接食物链，调整食物链长度，利用相应的腐生生物，将各营养级的食物残渣或粪便等排泄物进一步转化提高物质和能量的利用率，减少环境污染利用青蛙来控制农田中的害虫项目理论内容意义举例物种多样性原理生态系统具有自我调节、自我修复和自我延续的能力物种越多、营养关系越复杂的生态系统，越稳定；生物多样性高，可以为各类生物提供多种生存的机会和条件，容纳更多的生物数量增强生态系统结构和功能的稳态单一物种的人工林病虫害严重，自然林有虫无灾项目理论内容意义举例生态位原理每个种群在生态系统中都有特定的功能和位置将适宜的生物引入生态系统，填补空白的生态位实现物种多样化，提高生态系统的稳定性，提高物质、能量利用效率稻田养鱼，鱼吃掉危害水稻生产的害虫，同时为水稻提供矿质元素，水稻能够为鱼提供一定饵料项目理论内容意义举例物种共生原理物种之间相互依存，不能单独生存和繁衍经过长期进化而形成的种间关系、包括共生，竞争等多种关系构成生态系统的自我调节和反馈机制大豆与根瘤菌互利共生1．物质循环再生原理

三、生态工程所遵循的基本原理2．物种多样性原理3．协调与平衡的原理4．整体性原理5．系统学和工程学原理物质循环再生原理

理论基础是：必修课中学习过的生态系统的物质循环

原理含义是指：生态系统中,生物借助能量的不停流动,一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质,另一方面又随时分解为原来的简单物质,即所谓“再生”,重新被系统中的生产者植物所吸收利用,进行着不停顿的物质循环。无废弃物农业无废弃物农业----通过积极种植能固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分循环利用。单一的樟子松林被松毛虫害死食物链短而单调，缺少松毛虫的天敌。生物多样性很高的珊瑚礁维持的很好

物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。2．物种多样性原理由于周边城市、工业和农田的排水中氮、磷的浓度较高，使太湖水体中的水葫芦和藻类疯长

西北地区年降雨量450nm，只适宜种植灌木和草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，“杨家将”因为不适应长成了“小老头”，防护林变成了残败的“灰色长城”。

处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。环境承载力又称环境容纳量是指某种环境所能养活的生物种群的数量。3．协调与平衡原理4．整体性原理

进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，要考虑到经济和社会等系统的影响力。

人类处在一个社会、经济、自然复合而成的系统中。5．系统学和工程学原理⑴生态系统的结构决定功能原理生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。⑵系统整体性原理系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。5．系统学和工程学原理⑵系统整体性原理例如：珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环。豆科作