生态工程的基本原理

生态工程的基本原理思考1.我国古代传统农业的特点是什么?无废弃物农业。“无废弃物农业〞，即通过积极种植能够固氮的豆科作物，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〔图5一2〕、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，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；实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。“石油农业〞是指大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。2、近现代世界农业的特点是什么？石油农业危害：过量施用农药和化肥，会由于相当一局部不能被作物充分利用，而通过各种途径对土壤、水体和食物造成污染。

现代工厂化的饲养方法，使得畜、禽的排泄物，往往不能及时地、按照规定的土地负荷量返回田间，从而造成存放地的污染或者污水所流入水域的富营养化。“石油农业〞大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食平安保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。石油农业的生产模式应当怎样改进？在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力开展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续开展。传统经济模式正在毁坏水、大气、上壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为了实现可持续开展，经济开展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然〞的错误观念，走生态经济之路。生态经济主要是通过实行’‘循环经济〞的原那么，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。关于生态经济：生态工程的基本原理生态工程的概念：人类应用生态学和系统学等学科的根本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐开展。注意：1.学科知识：

；2.技术手段：

；3.最终目的：

。生态学和系统学系统设计、调控和技术组装促进人类社会和自然环境的和谐开展讨论：1.生态工程建设的目的是什么？2.解决经济开展与环境问题的根本原那么是什么？3.生态工程遵循的根本原理是什么？生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，汾发挥资源的生产潜力，防止环境污染，到达经济效益生态效益的同步开展。与传统的工程相比，生态工程是类少消耗、多效益、可持续的工程体系。经济开展必须符合生态学规律二、生态工程所遵循的根本原理1、物质循环再生原理无废弃物农业是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。没有物质循环的系统，就会产生废弃物，造成环境污染，并最终影响到系统的稳定和开展2、物种多样性原理物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。

3、协调与平街原理

所谓协调与平衡是指生物与环境的协调与平衡。协调主要指生物要适应环境，因此在建设生态工程时，不要盲目引种或栽种；平衡是指某环境下生物种群的数量与环境的承载力要平衡，如果生物的数董超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏，如草原上的过度放牧就是典型的例子----需要考虑环境承载力即环境容纳量资料分析：1。从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区开展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？几种西北地区特别适宜树种的介绍〔1〕沙棘，俗称“酸柳〞、“酸刺〞、“黑刺〔2〕山杏，主要指西伯利亚杏，〔3〕刺槐，〔4〕锦鸡儿〔又称拧条〕，〔5〕杜梨〔6〕沙枣〔7〕合欢〔8〕臭椿西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。4、整体性原理自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。人类也处在一个社会-经济-自然复合成的巨大系统中进行生态工程建设时：1、要考虑到自然生态系统的规律，2、还要考虑到经济和社会等系统的影响力〔图5一3〕。例如，在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收人等问题。因为往往是以上因素导致了农民对森林、灌丛的过量砍伐。如果农民的生计得不到保证，随时会发生“前面造林，后面砍林〞的现象。因此，只有把生态与经济结合起来，才能从根本上到达造林和护林的目的。

3、除此之外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解根底之上的整体理论，是解决生态环境问题的必要根底。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。5、系统学和工程学原理〔1〕系统的结构决定功能原理运用：改善和优化生态系统的结构例：桑基鱼塘模式桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。提示：桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。思考与探究〔2〕系统整体性原理你能举出系统整体功能大于局部之和的例子吗？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一动物营养循环。通常情况下，失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化〞，失去其鲜艳的色彩，那里的生物多样性也将锐减，从而造成系统的崩溃。1、物质循环再生原理2、物种多样性原理3、协调与平衡原理4