生态工程技术.

第二节 生态工程原理
• 生态工程是从系统思想出发，按照生态学、经济学和 工程学的原理，运用现代科学技术成果、现代管理手 段和专业技术经验组装起来的，以期获得较高的经济、 社会、生态效益的现代农业工程系统，建立生态工程 的良好模式必须考虑如下几项原则： • （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。
三、生态工程技术应用
• 我国在农业生态工程的研究与进展取得了令人注目的成 绩 。1994年我国政府制定、颁布了中国21世纪议程， 明确指出要推进农业可持续发展的方式，就是生态农业 建设。1999年国务院印发“全国生态环境建设规划”， 要用50年的时间基本上实现中原大地山川秀美，要继续 抓好生态农业建设，建设好一批农业生态工程。1993年 起动的全国的生态农业试点县，经过5年的建设，生态 环境得到了较大的改善。土壤沙漠化的治理率为60.5%， 水土流失治理率为73.4%，森林覆盖率为30.5%，提高 了3.7%，废气净化率为73.4%，废水处理率为57.0%， 固定废弃物利用率为31.9%，比实施农业生态工程前有 较大幅度的提高。
源自文库
二、生态工程的特点
• 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，是核心部分为生态核。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，是内部介质，称为生态基。常具有一定的边界和 空间位置；第三圈是外部环境，称为生态库；包括物 质、能量和信息以及资金、人力等。 • 国外的生态工程研究与处理的对象一般是按照自然生 态系统来对待。如各类湖泊、草原、森林等，在自然 生态系统中加入或构造原本没有人为结构，如水利设 施与土壤改良等工程。西方生态工程的研究方法的贮 备与应用，特别是定量化、数学模型化及其系统组分 及机制的分析方面具有自己的特色。
一、生态工程、生态技术及其发展
• （一）、生态工程
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： “生态工程是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，设计的促进分层多级利用物质的生产 工艺系统”。
第一章 生态工程与生态技术
• 第一节 生态工程与生态工程技术 • 第二节 生态工程原理 • 第三节 环境生态工程 — 清洁生产技 术 • 第四节 农业生态工程与技术 • 第五节 生态工程规划设计
第一节 生态工程与生态工程技术 • 一、生态工程、生态技术及其发 展 • 二、生态工程的特点 • 三、生态工程技术应用
三、生态工程技术应用
1、在农业生产中的应用 西方国家在上个世纪30年代实现了农业生产的机械化、化学 化后，使农业劳动生产率，农畜产品的产量大幅度提高，但 是随着时间的推移，进入60年代以来，这种生产方法却带来 了许多不可避免的负面影响及累积效应。卡尔逊在其所著的 《寂静的春天》一书中对杀虫剂对环境与生物的破坏与影响 做了深刻的分析。种植与饲养的动植物品种单一化加重了病 虫害和杂草的发生与蔓延，大量化学物质的投入造成土壤、 水体和农产品的严重污染，这些问题不但影响到农业生产的 进一步发展，而且还威胁到农产品持续供应的可能性，为此 西方发达国家提出了各种形式的替代农业类型，运用一些生 态学原理与生态工程技术手段来提高资源的利用率与保护生 态环境。
• 国外在生态技术上的理解基本上在于对环境无害及无污染 的清洁生产技术与废物无害化化与资源化技术，如何减少 生产过程中废物产生与排放减量；废物回收、废弃物回用 及再循环，并把生态工程等同于生态技术。 • 我国生态技术与工艺方面也提出了自己独到的模式，如加 环（生产环、增益环、减耗环、复合环和加工环）、联结、 优化本为相对独立与平行的一些生态系统为共生生态网络， 置换、调整一些生态系统内部结构，充分利用空间、时间、 营养生态位，多层次分级利用物质、能量、充分发挥物质 生产潜力、减少废物，因地制宜促进良性发展。
举世瞩目的五大防护林生态工程
• • • • • 三北防护林体系 太行山绿化工程 海岸带防护林体系 长江中上游防护林体系 农田林网防护林体系
对防风固沙，减少经流，改善保护区内农田 小气候，促进农业增产及多种经营，显示了良好 的效益。
二、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（ 见图）
一、生态工程、生态技术及其发展
• （二）、生态技术 生态技术通常被认为是利用生态系统原 理和生态设计原则，对系统从输入到转换 关系与环节直到输出的全部过程进行合理 设计，达到既合理利用资源，获得良好的 经济及社会效益，又将生产过程对环境的 破坏作用降低在较低的水平。
一、生态工程、生态技术及其发展
三、生态工程技术应用
• 在我国，环保生态工程的建设就是从整体出发，研究 和处理特定生态系统的内部结构与功能，并加以优化 与提高生态系统的自净能力与环境容量，从目前我国 环境生态工程建设的内容及环保生态工程的5种类型： ①无废（或少废）工艺系统，主要用于内环境治理； ②分层多级利用废料生态工程，使生态系统中的每一 级生产中的废物变为另一级生产过程的原料，使废料 均被充分利用；③复合生态系统内的废物循环，再生 系统，如桑基鱼塘生态工程；④污水自净与利用生态 系统；⑤城乡（或工、农、牧、渔、副）结合生态工 程来看，都是在一定区域内，应用生态工程理论与技 术来分层、多级利用废料实现生态、经济效益的良好 协调统一。
三、生态工程技术应用
• 生态工程在环境保护中的研究与应用较为广 泛。特别是体现了污染物的处理与利用，污染 水处理与湖泊、海湾的富营养化防治更为突出。 如在美国的俄亥俄州中，应用蒲草为主的湿地 生态系统处理煤矿所排含有FeS酸性废水的生 态工程。在瑞典也建立了若干污水处理生态工 程，利用污水作为肥料，农田灌溉处理净化污 水。在德国、荷兰、奥地利等国结合生态技术 建立了各种各样的污水处理与净化工程。