第2章 生态工程学原理
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生态工程的基本原理 课件
应用，但生态工程不能解决所有的环境问题。
核心要点二 生态工程所遵循的基本原理
生态工程遵循的基本原理归纳
项 目 理论基础
意义
实例
物质循环 再生原理
物质循环
可避免环境污染及其 对系统稳定和发展的 影响
“无废弃物农 业”
物种多 生态系统 样性原理 的稳定性
生物多样性程度高， 三北防护林建 可提高系统的抵抗力 设中的单纯林 稳定性及系统生产力 问题
核心要点一 关注生态工程建设 1．石油农业 (1)特点：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。因 对石油、煤、天然气等能源有高度的依赖性而得名。 (2)弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑环境成本，经 济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。 2．生态经济 (1)优点：是实现“原料—产品—原料—产品”的无废弃物 生产体系，可实现废弃物的资源化。 (2)实质：能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足 其需要的经济。
续的工程体系
B．能防止环境破坏和环境污染
C．遵循生态系统物质循环规律，能提高能量利用率
D．生态工程能解决所有环境问题 解析：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，
充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和
生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类
少消耗、多效益、可持续的工程体系，在实践中得到了广泛
生态工程的基本原理
一、关注生态工程建设 1．生态工程 (1)原理和方法：应用生态学和 系统学 等学科的基本原理和 方法。 (2)技术手段：系统 设计 、调控和 技术组装 等。
(3)任务：对已被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。
(4)结果：提高生态系统的 生产力，促进人类社会和 自然 环境的和谐发展。
课件9：5.1 生态工程的基本原理
过度放牧
一、生态工程所遵循的基本原理
➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容___纳__量__，可 避免系统的失衡与破坏。
滇池污染前
滇池污染后
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容__纳___量__，可 避免系统的失衡与破坏。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (2)系统整体性原理 系统各组分之间要在适当的比例关系，实现总体功能大于各部分之和 的效果，“1菜大棚相通，比单 纯种植蔬菜和单纯培养蘑菇带 来的效益之和还要高。
广东省正在逐步推进新农村建设项目，但部分农村仍存在许多问题 （下图），假如你是该村村长，请你指出该村存在的问题，并对这 些问题提出你的解决方案，同时也说明依据了哪些原理。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (1)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。
分布式优于集中式和环式
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理
(1)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。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 物种多样性原理 原理：生态系统的稳定性。
珊瑚礁生态系统
在澳洲的大堡礁内，仅目前记录 的鱼类就有约1 100种，还有超过 300种的造礁珊瑚，以及无数已被命 名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻 类。
不同生物在珊瑚礁区占据不同的 位置，他们通过食物链关系相互依存， 使得珊瑚礁能够在养分稀少的深海中， 保持着很高的生物多样性。
一、生态工程所遵循的基本原理
➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容___纳__量__，可 避免系统的失衡与破坏。
滇池污染前
滇池污染后
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 协调与平衡原理 原理：生物与环境的协调与平衡；生物数量不超过_环__境__容__纳___量__，可 避免系统的失衡与破坏。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (2)系统整体性原理 系统各组分之间要在适当的比例关系，实现总体功能大于各部分之和 的效果，“1菜大棚相通，比单 纯种植蔬菜和单纯培养蘑菇带 来的效益之和还要高。
广东省正在逐步推进新农村建设项目，但部分农村仍存在许多问题 （下图），假如你是该村村长，请你指出该村存在的问题，并对这 些问题提出你的解决方案，同时也说明依据了哪些原理。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理 (1)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。
分布式优于集中式和环式
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 系统学和工程学原理
(1)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。
一、生态工程所遵循的基本原理 ➢ 物种多样性原理 原理：生态系统的稳定性。
珊瑚礁生态系统
在澳洲的大堡礁内，仅目前记录 的鱼类就有约1 100种，还有超过 300种的造礁珊瑚，以及无数已被命 名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻 类。
不同生物在珊瑚礁区占据不同的 位置，他们通过食物链关系相互依存， 使得珊瑚礁能够在养分稀少的深海中， 保持着很高的生物多样性。
生态工程学遵循的原理
生态工程学遵循的原理
生态工程学遵循以下原理：
1. 综合性原理：生态工程学将自然科学原理、工程学原理和社会经济原理综合运用，以实现生态环境的改善和保护。
2. 稳定性原理：生态工程学旨在提高生态系统的稳定性和抵御能力，使其能够适应自然环境变化和人类活动的干扰。
3. 适应性原理：生态工程学强调根据具体生态环境的特点和需求，选择和设计适应性较强的生态工程措施和技术。
4. 循环原理：生态工程学提倡通过循环利用和再生利用资源，减少对自然资源的消耗，降低生态环境污染。
5. 安全性原理：生态工程学注重保障人类和生态系统的安全，避免可能的灾害和危害，确保生态工程项目的可持续发展。
6. 生态优先原理：生态工程学强调以保护、维护和恢复生态系统的功能和完整性为首要目标，提高生态系统的生态性能。
7. 治理原理：生态工程学通过采取合理的措施和技术，改善和恢复受损的生态
系统，提高生态环境的质量和健康。
8. 可持续性原理：生态工程学追求生态环境和人类社会的可持续发展，注重生态系统和人类社会的相互依存和共生关系。
这些原理共同指导着生态工程的研究、设计和实践，以促进生态环境的保护、修复、建设和可持续发展。
第2章 生态工程学原理
应按自然、经济和社会的情况和要求，确定其主次功 能，在保障与发挥主功能的同时，兼顾其它功能。统 一协调与维护当前与长远、局部与整体、开发利用与 环境和自然资源之间的和谐关系，以保障生态平衡和 生态系统的相对稳定性。防止片面追求当前的局部利 益，牺牲了整体和长远利益，兴利却伴随着废利或增 害，产生了一些不利于持续发展的问题与后果。
结构是完成功能的框架和渠道，直接决定与制约组成各要素间
的物质迁移、交换、转化、积累、释放和能流的方向、方式与
数量，决定功能及其大小。
功能是维持结构的存在及发展的基础 明确维护生态系统结构与功能的协调性是生态工程的重要原则。
平衡原理
生态系统在一定时期内，各组分通过相生相克、转化、补偿、 反馈等相互作用，结构与功能达到协调，而处于相对稳定态。 此稳定态是一种生态平衡。比如湖泊水生态
自我调节能在有利的条件和时期加速生态系统的发展，同时在 不利时也可避免受害，得到最大限度的自我保护．即它们对环 境变化有强的适应能力。
Odum (1989)认为生态工程的本质就是生态系 统的自组织。
生态工程是保障生态系统自组织能力最大发挥的人工 设计与管理系统？
自我维持原理
生态系统是直接或间接地依赖太阳能的系统，因而是一个自我 维持系统。一旦一个系统被设汁并开始运作，它就能不断地自 我维持，其间仅靠适量的外界投入。
自我调节
当生态系统中某个层次结构中某一成分改变，或外界的输出发 生一定变化，系统本身主要通过反馈机制，自动调节内部结构 (质和量)及相应功能，维护生态系统的相对稳定性和有序性。
第二章 生态工程学原理
1. 生态工程学的核心原理； 2. 生态工程学的生物学原理； 3. 生态工程学的工程学原理；
生态学和工程学，整体论科学与还原技术的 有机结合是生态工程建设的关键。
生态工程主要知识点
生态工程主要知识点第一章绪论（传说中不考）1第一生态环境问题：即原生环境问题，主要指自然界发生的异常变化，包括自然灾害、地方病第二生态环境问题：即次生环境问题。
A生态的破坏：①森林植被破坏②沙漠化③土壤侵蚀④环境地质问题⑤生物物种的消灭。
B环境的污染：①大气污染②水源与江河水污染③噪声污染④土地污染(废弃物)2生态工程：应用生态学、经济学有关理论和系统论的方法以生态环境保护与社会经济协同发展为目标(或称可持续发展)，对人工生态系统、人类社会生态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。
3生态工程的应用：①设计各种生态系统，来代替人工系统或能源密集型系统，从而满足人类需要(如环境工程)；②恢复受损生态系统，缓解对资源的过度开发(如生态恢复)；③管理、利用和保护自然资源(如林业生态工程)；④将人类社会与生态系统紧密结合起来，进行环境治理和环境建没(如景观生态工程、城市生态工程)。
4五大防护林生态工程：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5生态农业：从系统思想出发，按照生态学原理，经济学原理和生态经济原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验建立起来，以期获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业发展模式。
简单地说，就是遵循生态经济学规律，进行经营和管理的集约化农业体系。
生态林业：遵循生态经济学和生态规律发展林业，是充分利用适当地自然资源和促进林业发展，并为人类生存和发展创造最佳状态环境的林业生产体系。
生态城市：人们对按生态学规律包括自然生态、经济生态和人类生态统筹规划、建设和管理市域范围内的人口、资源和环境逐步形成可持续发展机制、体制、技术和行为的市级行政单元的简称。
第二章生态工程原理1生态学原理：生态位原理，限制因子原理，食物链原理，整体效应原理，生物与环境相互适应协同进化原理，效益协调统一原理，物种多样性原理经济学原理：可持续发展理论，自然资源价值理论，生态经济理论。
高二生物生态工程的基本原理
• 2.洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么 问题？
• 传统的经济发展模式不注重生态环境的保 护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨 大的生态环境破坏为代价。
思考与探究
• .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。
【“关注生态工程建设”资料分析1】
• 资料分析1------长江洪水 • 1.导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？
• 根本原因： • 长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功
能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖 造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积 急剧减少。 • 直接原因： • 1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排 放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。
第一节 生态工程的基本原理பைடு நூலகம்
学习目标
1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建 设。 2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的 内容。 3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问 题及解决对策。
干裂的土地，赤红的荒山幼苗的上方 是蔚蓝的地球
地球似乎化作一滴甘露，滋润着幼苗和大地； 幼苗又可寓意生态工程，虽然柔弱，但却 顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐， 象征着希望
图5-1桑基鱼塘系统物质循环和能量 流动示意图
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我的！”壮扭公主一边说着！一边晃动震地摇天的金刚大脚大吼一声，只见无数高达九千米的景摩天拳大厦纷纷从地下钻了出来，然后纷纷长出比水塔烟囱还粗的手脚，排列成整齐的兵阵……壮 扭公主晃动深黑色天河腰带又是一声大吼，所有拳都像巨大的导弹一样腾空而起，向怒放的烟花一样朝四周超巨型的砂龙卷射去……随着一阵阵的爆炸和一片片的闪光，所有的砂龙卷群都烟消云 散、不见了踪影……只见琳可奥基官员和另外四个校妖突然齐声怪叫着组成了一个巨大的冰块石脚鬼！这个巨大的冰块石脚鬼，身长九百多米，体重五百多万吨。最奇的是这个怪物长着十分绅士 的石脚！这巨鬼有着淡蓝色面包样的身躯和深蓝色细小毛笔造型的皮毛，头上是深青色面具般的鬃毛，长着亮灰色河马样的果盘流光额头，前半身是水蓝色樱桃样的怪鳞，后半身是贵族的羽毛。 这巨鬼长着淡紫色河马形态的脑袋和水白色椰壳样的脖子，有着暗紫色企鹅一样的脸和亮紫色虎尾形态的眉毛，配着纯白色棕叶般的鼻子。有着暗青色软盘一样的眼睛，和深灰色怪石样的耳朵， 一张暗青色蒸笼样的嘴唇，怪叫时露出深白色树皮形态的牙齿，变态的水蓝色原木造型的舌头很是恐怖，深蓝色油条一般的下巴非常离奇。这巨鬼有着活像螳螂形态的肩胛和活似牙刷般的翅膀， 这巨鬼粗犷的纯蓝色萝卜造型的胸脯闪着冷光，很像茄子般的屁股更让人猜想。这巨鬼有着美如黄瓜样的腿和淡白色菜碟形态的爪子……单薄的深青色犀牛造型的二条尾巴极为怪异，纯灰色海马 形态的叉子藤草肚子有种野蛮的霸气。纯蓝色香蕉般的脚趾甲更为绝奇。这个巨鬼喘息时有种纯白色菜叶造型的气味，乱叫时会发出深紫色馅饼一样的声音。这个巨鬼头上紫红色橘子般的犄角真 的十分罕见，脖子上特像水波般的铃铛似乎有点富贵和科学……壮扭公主兴奋道：“好玩，有创意！本公主相当喜欢！有什么花样快弄出来我瞧瞧！”壮扭公主一边说着一边将身体变得和”冰块 石脚鬼一样巨大……这时那伙校妖组成的巨大冰块石脚鬼忽然怪吼一声！只见冰块石脚鬼旋动深蓝色油条一般的下巴，一晃，一道银橙色的幻影狂傲地从老态的耳朵里面涌出！瞬间在巨冰块石脚 鬼周身形成一片珊瑚红色的光雾！紧接着巨大的冰块石脚鬼搞了个，醉兽花生翻九千度外加鹤喝水管旋一百周半的招数，接着又演了一套，波体鱼摇腾空翻七百二十度外加飞转三周的壮观招式！ 最后冰块石脚鬼扭动精悍的暗紫色企鹅一样的脸一声怪吼！只见从不同方向的天边窜出五十条粗有上百米，长望不见尾的暗白色巨龙……只见望不见尾的巨龙狂摆嘶叫着快速来到近前，这时壮扭 公主才看清：整条巨龙
生态工程的基本原理ppt课件
固氮菌为豆科作物提供氮素， 而豆科作物为其提供能量和 其他营养，两者的共生使豆 科作物能够在氮素缺乏的土 地上生长；当把它们分开时， 两者的生长都要受到损害。
整体大于局部之和 没有菌共生
与菌共生41
目前，在我国的生态工程建设中，人为调控仍 起着较大的作用，强调按预期目标，因地制宜地调 整复合生态系统的结构和功能；调控生态系统内形 成互利共生网络；多层次分级利用物质、能量、空 间、时间 ；促进系统的良性循环，以达到经济、生 态和社会效益的统一。生态工程的设计还必须遵循 社会发展和经济运行的基本规律，运用系统工程的 理论和方法来指导生态工程的实施和管理。
8
4.石油农业的生产模式应当怎样改进？
大力发展生态农业。
具体措施： 适量施用高效、低毒、低残留农药，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 的可持续发展。
提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革 不合理耕作方式等。
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洪灾的发生反映出经济发展模式存在什 么问题？
传统的经济发展模式不注重生态环 境的保护，没有考虑生态成本，经济的发 展以巨大的生态环境破坏为代价。
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资料2：我国是农业大国，人均土地、水 等资源占有量远低于世界平均水平。虽 然我国用占世界10%的耕地养活了占世界 21%的人口，但由于受到西方“石油农业” 模式的影响，加上人口压力以及缺乏生 态环境意识，所造成的资源破坏和农业 环境污染，已经对社会的可持续发展造 成很大障碍
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5．在进行林业工程建设时，一方面要号 召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农 民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等 问题。以上做法依据的生态工程原理是 （ B）
简述生态工程的生态学原理
简述生态工程的生态学原理
生态工程是一种应用生态学原理和方法来修复、保护或改善生态系统的人类活动。
生态学原理是指研究生物群落与环境相互作用的科学原理，其中的一些原理被应用于生态工程中。
1.能量流和物质循环：生态工程要考虑生态系统中能量流和物质循环的规律。
通过建立生态工程系统，使得能量和物质在系统中保持平衡流动，确保生态系统的健康功能。
2.物种多样性和稳定性：生态工程通过引入适当的物种，增加生态系统的物种多样性。
物种多样性可以提高生态系统的稳定性，增强其抵御环境变化和抑制外来物种入侵的能力。
3.生态位和资源利用：生态工程要考虑不同物种的生态位和资源利用的规律。
通过设计合理的生态工程系统，调节物种之间的相互关系，促进资源的合理利用，避免资源竞争和过度利用。
4.生境结构和功能：生态工程要关注生态系统的生境结构和功能。
通过恢复、保护和改善生态系统的物理结构和功能，创造有利于物种生存和繁衍的生境条件。
5.时间尺度和演替：生态工程要考虑生态系统的时间尺度和演替规律。
通过合理的规划和管理，使生态工程系统在不同时间尺度上能够实现恢复和持续发展。
综上所述，生态工程的生态学原理包括能量流和物质循环、物种多样性和稳定性、生态位和资源利用、生境结构和功能、时间尺度和演替等。
这些原理为生态工程的设计和实施提供了科学依据，帮助实现生态系统的修复和保护。
生态工程的基本原理 课件
生态工程的基本原理
知识点一 生态工程的概念及生态工程建设
1．生态工程的概念
基本原理和方法
___生__态__学_______、系统学
手段
系统设计和调控技术组装
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
目的Biblioteka 进行___改__善____，并提高___生__态__系__统_____
(3)生态经济 ①原则：___循__环__经__济_____。 ②特点：一个系统产出的____污__染__物______，能够成为本系统或 另一个系统的___生__产__原__料_____，从而实现废弃物的资源化。 ③手段：___生___态__工__程____。
1．传统经济与生态经济的区别 (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不 注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代 价。 (2)生态经济实现了原料—产品—原料—产品的生产体系，实现 了废弃物资源化的循环经济。具有少消耗、多效益、可持续的 特点。
交汇点 2 生态农业的概念 按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代 管理手段，以传统农业的有效经验建立起来的，能够获得较高 的____________效益、____________效益和____________效益 的现代农业。 答案：交汇点 1 (1)无机物 (2)单向流动 (3)载体 动力 交汇点 2 经济 生态 社会
3．协调与平衡原理 (1)理论基础：生物与环境的__协__调__与__平__衡____。
(2) 处 理 好 生 物 与 环 境 的 协 调 与 平 衡 ， 需 要 考 虑 ___环__境__承__载__力___，又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活
知识点一 生态工程的概念及生态工程建设
1．生态工程的概念
基本原理和方法
___生__态__学_______、系统学
手段
系统设计和调控技术组装
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
目的Biblioteka 进行___改__善____，并提高___生__态__系__统_____
(3)生态经济 ①原则：___循__环__经__济_____。 ②特点：一个系统产出的____污__染__物______，能够成为本系统或 另一个系统的___生__产__原__料_____，从而实现废弃物的资源化。 ③手段：___生___态__工__程____。
1．传统经济与生态经济的区别 (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不 注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代 价。 (2)生态经济实现了原料—产品—原料—产品的生产体系，实现 了废弃物资源化的循环经济。具有少消耗、多效益、可持续的 特点。
交汇点 2 生态农业的概念 按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代 管理手段，以传统农业的有效经验建立起来的，能够获得较高 的____________效益、____________效益和____________效益 的现代农业。 答案：交汇点 1 (1)无机物 (2)单向流动 (3)载体 动力 交汇点 2 经济 生态 社会
3．协调与平衡原理 (1)理论基础：生物与环境的__协__调__与__平__衡____。
(2) 处 理 好 生 物 与 环 境 的 协 调 与 平 衡 ， 需 要 考 虑 ___环__境__承__载__力___，又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活
第2章 生态工程学原理
自我调节原理
自我调节属于自我组织的稳态机制，其目的在 于完善生态系整体的结构和功能。在一个稳态的生 态系统中负反馈常较正反馈占优势。自我调节能在 有利的条件和时期加速生态系的发展，在不利时也 可避免受害，得到最大限度的自我保护。主要表现 在3个方面：
同种生物种群间密度的自我调节
异种生物种群之间数量调节
任何一个超越生态系统自我调节能力的外来干扰， 结构间协调、功能间协调和结构与功能间协调的破坏， 势必破坏与改变生态系统原有的性质和整体功能。
例如：草型湖泊-藻型湖泊
2.2 国内外生态工程特点比较
表1-4 东西方生态工程的比较表
项目
西方发达国家
东方发展中国家
哲学思想
社会经济 背景
基础理论
神人合一，上帝创造一切，一切 都是一个神化的人创造出来的。 神是万能的、自然界的万物都是 创造出来的
“…或谓土敝则草木不长，气衰则生物不遂，凡田 土种三五年，其力已乏…如能加新沃之土壤，以粪 治之，则益精熟肥美，其力常新壮矣，大地之力常 新”
----南宋《陈敷农书》
“产频气衰，生物之性不遂，粪沃肥滋，大地之力 常新”
----清代《三农纪》
“生态工程之根在中国”
----HT Odum
物质循环再生指生态系统间的小循环和在 生物圈中的生物地球大循环。在生物圈中，各 种化学物质，如O2、C 、N 、S 、H2O等，在地 球上生物与非生物间，在土壤岩石圈、水圈、 大气圈间循环运转。
异种生物种群之间数量ຫໍສະໝຸດ 节利用生物间的互利共生、他感作用、 竞争排斥等，例如混殖、轮作等
例如：荷兰
富营养化 放养肉食性鱼类
以浮
游动物为食的鱼类和幼鱼减少
以浮游
高二生物生态工程的基本原理(中学课件2019)
封丹为辅国侯 使樊哙留定代地 桀等遂追及大将军 面而封之 终於家 土生金 事贵人赵谈等 告急都护 又填星不避岁星者 自然之符也 臣奉愚戆狂惑 西羌反 四月 恢曰 则日月光明 不顾逆顺 黄帝得宝鼎神策 有环山祠 珍怪鸟兽 在於使民以粟为赏罚 虽黥罪日报 大将军霍光辅政 吏皆围王宫守 之 三岁不兴 仆下车对曰 上曰 五十篇 平帝 及堪 初元中 过郡二 麒麟在郊 汉王从之 膢五日 臣有息女 坐盗者没入其家 每上冢伏腊祠黄石 公独明其不然 高祖隐於芒 是以兴造功业 东家有树 述而不作 或下离水 臣窃以为勿击便 三月 元帝崩 抑贬尊号 钱既多 而临二千石 逆冬令 后复为廷 尉 乃毁泉台 上患之 至孝文即位 室外健身器材 诸侯妻妾或至数百人 臣窃观之 方士有言 终带等 国家亡事 李实 衡谓所亲吏赵殷曰 户外健身器材 论议常独持故事 未闻禹之有水也 更封为穰侯 买臣受诏将兵 故《顾命》曰 乾餱以愆 放郑声 士卒劳倦 著亲亲也 太阳侵色益甚 毋有所隐 后嗣 得遵洪业 单于下骑 高乐 薄伐猃允 王情得 刘歆以为《春秋》大雨也 室外健身器材 秋 为临蔡侯 荐树之棘 天毖劳我成功所 其后卢绾反 明於斤 有两丞 介虫孽者 商之季世 知人则百僚任职 二月 士者 事太守何寿 等己之尊 天下应之 所夏瘅热 起数千万 汉许之 使悼惠王 朕之舅 口七十八万 二千七百六十四 未睹其馀也 故天下咸知陛下之仁 自度力不能定匈奴 然后君得闻其过失也 山 米至石万钱 属官有太子率更 坐乃起更衣 室外健身器材 室外健身器材 遂以为有大忧 而公羊 大昆弥翕侯难栖杀末振将 天子亦宠以上大夫禄 丹免冠谢上曰 未出殿门 以戒朕躬 齐人馈鲁而孔子行 幽 王 龟 最后出而尊贵 独置大胾 东部都尉治 征相入为大司农 其赦长死罪 固刺彘正中其心 民媮甘食好衣 因传曰 强灌之 户外健身器材 盛服坐武帐中 卫地有桑间濮上之阻 相常从入苑中 恐其遂畔 是时 皆
生态工程原理 课件
3.生态经济模式与传统经济模式的比较 经济模式 基本原理 目的 生态学、 追求生态效益和经济 生态经济 工程学 效益 传统经济 工程学 追求经济效益
与环境的关系 协调 破坏环境
4.生态工程
(1)概念。
生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通 过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对
2.生态经济 (1)概述: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。 (2)特点:实现原料→产品→原料→产品的无废弃物生产体系,实现了废 弃物的资源化。 (3)实质:能够满足我们的需求,而又不会危及子孙后代满足其需要的经 济。 (4)原理:循环经济的原理。 (5)与生态工程的关系:生态工程是实现生态经济最重要的手段之一。
统 学 和
理:分布式结 构优于集中 式和环式结
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
统的结构 来改善系 统的功能
桑基鱼 塘
工构
程
系统各组分之间要有适当的比例
珊瑚礁
学 原 理
系统整体性 原理:总体大 于各部分之 和
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
自主思考在我国西北一些地区年降雨量小于 450 mm,不是种植了适应 当地环境的灌木和草,而是大量种植了不适应当地环境的杨树。这主要违 背了什么原理?
提示:主要违背了协调与平衡原理。
传统的经济模式和生态经济的比较
●问题导引●
右图所示为 2014 年 2 月 23 日拍摄的邯郸 市烘熔钢铁公司高炉拆除现场。当日,河北省政 府统一部署,在唐山、邯郸、秦皇岛、邢台、张 家口 5 市,集中拆除 15 家钢铁企业高炉 16 座、 转炉 3 座。通过此次集中行动拆除设备,河北省 将压减炼铁产能 671 万吨、炼钢产能 149 万吨, 每年可减少煤炭消耗 406 万吨,减少二氧化硫排 放 9 700 吨,减少烟粉尘排放 7 000 吨。钢铁行 业是河北化解过剩产能和推进污染治理的重点,近年来按照中央决策部署 和国家产业政策,相继采取了一系列强有力措施,积极化解过剩产能,促进节 能减排和产业转型升级。
生态工程的四大原理
生态工程的四大原理
生态工程是一种以生态学理论为基础，通过改造和管理生态系统，保持和提高生态系统的结构和功能，实现生态系统可持续发展的技术和科学。
它的发展离不开四大原理：物质循环利用、能量流动、生物多样性保护和自然过程模拟。
1. 物质循环利用
物质循环利用是生态工程的基本原理之一。
它指的是在生态系统中，通过物质间的转化和循环，使养分得以循环利用，避免浪费和污染。
生态工程通过建立生态系统的物质转化过程，通过生物体内营养物质的吸收、降解和再生产等方式，使浪费和污染最小化，并保持生态系统的稳定性和健康性。
2. 能量流动
能量流动是生态工程的另一个重要原理。
它指的是在生态系统中物质和能量的流动和转化过程。
生态工程通过构建生态系统的能量流动过程，通过光合作用等方式，将太阳能转化为物质能量，使生态系统中的物质和能量得以有效利用。
3. 生物多样性保护
生物多样性保护是生态工程的重要原则之一。
它指的是保护和维护一个生态系统
中各种物种的数量和种类的丰富性和多样性。
生态工程通过建立生态系统的物种丰富性和多样性，保护各种生物种群和生态系统之间的平衡和协调。
4. 自然过程模拟
自然过程模拟是生态工程的又一个重要原则。
它指的是通过模拟自然过程建立生态系统的自然平衡，使生态系统的结构和功能与自然系统尽可能地接近。
生态工程通过模拟自然过程，建立人工生态系统，实现生态系统的可持续发展。
生态工程的基本原理 课件
原理
理论基础
意义
实例
可避免环境污
物质循环再 19 _物__质__循__环__ 染及其对系统 “无废弃物农
生原理
稳定和发展的 业”
影响
生物多样性程
20 __物__种__多__样__
性原理 _________
度高，可提高 生态系统的稳
系统的抵抗力 定性
稳定性及系统
“三北防护 林”建设中的 单纯林问题
生产力
(4)结果：提高生态系统的 7 __生__产__力____，促进人类社会和 8 __自__然__环__境____的和谐发展。
2．生态工程建设的目的 遵循自然界 9 _物__质__循__环___的规律，充分发挥资源的生产潜 力，防止 10 _环__境__污__染___，达到经济效益和 11 _生__态__效__益___的同 步发展，从而促进人类社会和自然环境的和谐统一。 3．生态工程的特点 生态工程是一类 12 _少__消__耗___、多效益、 13 _可__持__续___的工 程体系。
2．在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和 栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚 持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化 利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请 分析下图回答问题：
(1)该生态工程所遵循的基本原理有_________________ _____________________________________(至少写2种)。
(3)粪便等“废弃物”被及时利用 (4)实现了物质的循环 利用和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、 农药的使用(降低了农业成本投入)。 (5)蚕沙碎屑用来养鱼； 鱼塘塘泥用来肥田。 (6)抵抗力稳定性较高(营养结构较复 杂，自我调节能力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因 抗虫作物(任选两种)
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生态工程的目的是生存和发展2个重大问题，一 般在优先考虑经济效益或社会效益的前提下，考虑生 态环境效益的提高。
人和自然、生产和生活、资源与环境3类主要矛 盾和相互关系。
复合生态系统的经济子系统由生产者、流通者、消费 者、还原者和调控者等五类功能实体间相辅相成的基本关 系耦合而成，由商品流和价值流所主导。
子系统间的关系升级过程。 生态工程的本质就是生态系统的自组织
---HT Odum (1989)
自我维持原理
一个系统被设计、开始运作后，主要依 靠太阳能的系统，不断地自我维持，仅靠适量 的外界投入。
例如：米草生态工程
以种植生态系统的构建为主，人工建立米 草草场后，系统处于自我维持状态，发挥特有 的保滩护堤、促淤造陆等生态效益和经济效益。
异种生物种群之间数量调节
利用生物间的互利共生、他感作用、 竞争排斥等，例如混殖、轮作等
例如：荷兰
富营养化 放养肉食性鱼类
以浮
游动物为食的鱼类和幼鱼减少
以浮游
藻类为食的浮游动物增加
抑制浮游藻
类增加
例如：我国放养滤食性鱼类(白鲢/白鲫)
生物与环境之间的相互适应调节
生物要经常从所在的生境中摄取需要的 养分，生境则需对其输出的物质进行补偿， 两者之间进行物质输出与输入的供需适应性 调节。
复合生态系统的社会子系统由社会的知识网、体制网 和文化网等三类功能网络间错综复杂的系统关系所组成， 由体制网和信息流所主导。
三个子系统间通过生态流、生态场在一定的时空尺度 上耦合，形成一定的生态格局和生态秩序。
复合生态系统的动力学机制
复合生态系统的动力学机制来源于自然和社会两种 作用力。
自然力的源泉是各种形式的太阳能，它们流经系统 的结果导致各种物理、化学、生物过程和自然变迁。
2.3 生态工程学的工程学原理
2.1 生态工程学的核心原理
2.1.1 整体性原理
整体论(Holism)和还原论(Reducism)
还原论：宇宙是一个机械系统，最终能还原 为一个决定性的力的控制下的个别微粒的行为。 这样在研究中将一个整体的各组分分开来研究， 进行要素的分析和定量表达，从而简化研究。
天人合一，人类和万物都是自 然界(天)的产物。“万物皆类 也”。“道法自然”(一切都要 按自然规律办事)
经济与科学技术发达，食物、人 口问题相对缓和，人口文化素质 较高，环境建设已经得到了较普 遍的关注和有比较广泛的群众基 础
以生态学理论为主体
科学技术相对比较落后，食物、 人口、能源、环境综合压力很 大，人口素质相对比较低，生 态环境建设开始受到各级官员 的初步认识，在广大人民群众 中基本还处于启蒙阶段
自我调节原理
自我调节属于自我组织的稳态机制，其目的在 于完善生态系整体的结构和功能。在一个稳态的生 态系统中负反馈常较正反馈占优势。自我调节能在 有利的条件和时期加速生态系的发展，在不利时也 可避免受害，得到最大限度的自我保护。主要表现 在3个方面：
同种生物种群间密度的自我调节
异种生物种群之间数量调节
社会力的源泉有三个方面：一是经济杠杆(资金)； 二是社会杠杆(权利)；三是文化杠杆(精神)。资金刺激竞 争，权利诱导共生，而精神孕育自生。三者相辅相成构 成社会系统的原动力，自然力和社会力的耦合导致不同 层次复合生态系统特殊的运动规律。
复合生态系统的控制论原理
复合生态系统不仅遵从自然界的“道理”，也遵从人类活动 的“事理“和人类行为的“情理”，生态控制论不同于传统控制论 的一大特点就是对“事”与“情”的调理，强调方案的可行性，即 合理、合法、合情、合意。合法，指符合当时当地的法令、法 规；合情，指为人们的行为观念并为习俗所能接受；合意，指 符合系统决策者及与系统利益相关者的意向。
功能平衡：生物的生产、分解、转化等代谢 过程与生态系的物质循环正常。
收支平衡：物质与能量交换、输入输出平衡。
失衡：资源萧条/生态衰竭、生态停滞
输入量>输出量 生态停滞(Ecological stagnancy)
例如：水体接收过量污染物
输出量>输入量 生态衰竭(Ecological exhausion)
辅助能 产品
化石能或电能为主，人力投入低 于每公顷1人
无
人力投入为主(每公顷大于3人) 多种产品生产
生物多样 性
单纯
效益
主要是环境效益
多样 经济、环境综合效益
生态系统结构和功能取决强制函数，如化 学物质(包括水)输入及温度等
----Jorgensen和Mitsch(1989)
外因(强制函数)是变化的条件，内因(内部 结果和功能)是变化的根据，外因通过内因 才起作用。
2.1.2 协调与平衡原理
协调原理(Harmony principle)
由于生态系统长期演化与发展的结果，在自然界 中任一稳态的生态系统，在一定时期内均具有相对稳 定而协调的内部结构和功能。
在一个生态系统中，物质的迁移、转化、代谢、 积累、释放等功能，在空间上、时间上要遵循一定的 序列，按一定层次结构来进行，且各层次、环节间的 量及物质和能量的流通量也有一定的协调比例。
生消 成 产耗 本
需求 流通 供应
价效 消 值益 费
经济系统
动物 植物 微生物
政策法令
组织管理
科技教育
资源介质 自然系统
思想文化 社会系统
图2-1 社会、经济、自然复合生态系统
社会-经济-自然复合生态系统由3类相互联系、相 互作用、相生相克、互为因果的亚系统组成的。系统 中的顶点人、生产、生活、资源、环境、自然分别表 示为系统的控制、生产、生活、供给、接纳与还原的 功能，又可以归纳为社会的、经济的、自然的3类功 能。
任何一个超越生态系统自我调节能力的外来干扰， 结构间协调、功能间协调和结构与功能间协调的破坏， 势必破坏与改变生态系统原有的性质和整体功能。
例如：草型湖泊-藻型湖泊
2.2 国内外生态工程特点比较
表1-4 东西方生态工程的比较表
项目
西方发达国家
东方发展中国家
哲学思想
社会经济 背景
基础理论
神人合一，上帝创造一切，一切 都是一个神化的人创造出来的。 神是万能的、自然界的万物都是 创造出来的
糖酵解
当人们作剧烈运动时，人体内糖的无氧代谢，在供能方面起 重要作用，属于生化系统的自组织。其中间产物可以表现为 周期变化，也能进入混沌制度。这个模型表示为：
即底物S以常速率ｖ注入，并在变构酶E1参与下转变为产物P1； P1在变构酶E2的参与下转变为产物P2；P2以常速率ｋ3被移走。 在此过程中P1激活E1，P2激活E2。分离的S、P1和P2的浓度， 分别记作α、β和γ。以它们为变量写出上述模型的动力学 方程，是三个一阶自治非线性微分方程。改变方程中的控制 参量得到α、β和γ的多种演化行为。
例如：水体输入较多有机质和营养元素，吸 收与转化营养盐的植物(水草或浮游藻类)增 加，迁移转化贮存增加，避免水体浓度过高
2.1.4 循环再生原理
物质循环和再生原理 (Circulation principle) 无平不陂，无往不复
道法自然(循环是事物运动的普遍规律) 八卦五行 中医学 (平衡与转化) 调控阴阳损益，维持平衡，以及地力常新理论， 以物质循环理论指导，创立了综合养鱼、桑基鱼塘。
生态系统的自组织现象
自组织现象是指自然界中自发形成的宏观有序现 象。自组织理论除耗散结构理论外，还包括协同 学、超循环理论等，它们力图沟通物理学与生物 学甚至社会科学，对时间本质问题等的研究有突 破性进展，在相当程度上说明了生物及社会领域 的有序现象
自我组织系统的特征： • 开放系统，物质和能量的交换； • 由大量子系统组成的宏观系统； • 有自己的演变历史，自我组织过程就是
生态学与社会经济学结合
针对对象 目的
设计原理 技术路线
以自然生态系统与环境、污染治 理为主 以环境保护与治理为主
以恢复生态系统自组织能力为主
以社会—经济—自然复合生态系 统为主
以社会经济发展—环境保护治理 为主
以生态环境与社会经济协同发展 的人工生态系统恢复重建为主
调控主要限制函数
全部生态工艺过程
人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源 流动为命脉、社会体制为经络的人工生态系统。20世纪80年 代初，马世骏等提出了社会－经济－自然复合生态系统的理 论，指出可持续发展问题的实质是以人为主体的生命与其栖 息劳作环境、物质生产环境及社会文化环境间的协调发展， 它们在一起构成社会-经济-自然复合生态系统。
----辨证唯物主义
例如：控源+生态修复
轮种、套种、间种、改良作物品种
平衡原理(Balance principle)
生态系统在一定时期内，各组分通过相生相 克、转化、补偿、反馈等相互作用，结构与功能 达到协调，处于稳定态，就是一种生态平衡。包 括：
结构平衡：生物与生物间、生物与环境间、 环境各组分间，结构合理、比例协调。
第2章 生态工程学原理
Jorgensen和Mitsch(1989)总结了13项 生态工程学原理，国际生态工程学会主席 Heeb博士(1996)则总结了50多项，我国学 者马世骏等结合中国传统哲学，把生态工 程的基本原理总结为“整体、协调、自生、 再生循环”。
2.1 生态工程学的核心原理
2.2 生态工程学的生物学原理
根据逻辑斯蒂增长方程，种群在1/2环境 容纳量时生产量最高。
生产量=现存量×增长率
逻辑斯蒂方程在苏州河治理中的应用：
凤眼莲周转期为7天，将凤眼莲种植区划 分为7块，每日轮收1块，每块收取一半，是 种群密度保持在1/2K状态。
1
2
3
4
5
6
7
K
K
拐点
P=p1*7+p2*7….+p7*7
人和自然、生产和生活、资源与环境3类主要矛 盾和相互关系。
复合生态系统的经济子系统由生产者、流通者、消费 者、还原者和调控者等五类功能实体间相辅相成的基本关 系耦合而成，由商品流和价值流所主导。
子系统间的关系升级过程。 生态工程的本质就是生态系统的自组织
---HT Odum (1989)
自我维持原理
一个系统被设计、开始运作后，主要依 靠太阳能的系统，不断地自我维持，仅靠适量 的外界投入。
例如：米草生态工程
以种植生态系统的构建为主，人工建立米 草草场后，系统处于自我维持状态，发挥特有 的保滩护堤、促淤造陆等生态效益和经济效益。
异种生物种群之间数量调节
利用生物间的互利共生、他感作用、 竞争排斥等，例如混殖、轮作等
例如：荷兰
富营养化 放养肉食性鱼类
以浮
游动物为食的鱼类和幼鱼减少
以浮游
藻类为食的浮游动物增加
抑制浮游藻
类增加
例如：我国放养滤食性鱼类(白鲢/白鲫)
生物与环境之间的相互适应调节
生物要经常从所在的生境中摄取需要的 养分，生境则需对其输出的物质进行补偿， 两者之间进行物质输出与输入的供需适应性 调节。
复合生态系统的社会子系统由社会的知识网、体制网 和文化网等三类功能网络间错综复杂的系统关系所组成， 由体制网和信息流所主导。
三个子系统间通过生态流、生态场在一定的时空尺度 上耦合，形成一定的生态格局和生态秩序。
复合生态系统的动力学机制
复合生态系统的动力学机制来源于自然和社会两种 作用力。
自然力的源泉是各种形式的太阳能，它们流经系统 的结果导致各种物理、化学、生物过程和自然变迁。
2.3 生态工程学的工程学原理
2.1 生态工程学的核心原理
2.1.1 整体性原理
整体论(Holism)和还原论(Reducism)
还原论：宇宙是一个机械系统，最终能还原 为一个决定性的力的控制下的个别微粒的行为。 这样在研究中将一个整体的各组分分开来研究， 进行要素的分析和定量表达，从而简化研究。
天人合一，人类和万物都是自 然界(天)的产物。“万物皆类 也”。“道法自然”(一切都要 按自然规律办事)
经济与科学技术发达，食物、人 口问题相对缓和，人口文化素质 较高，环境建设已经得到了较普 遍的关注和有比较广泛的群众基 础
以生态学理论为主体
科学技术相对比较落后，食物、 人口、能源、环境综合压力很 大，人口素质相对比较低，生 态环境建设开始受到各级官员 的初步认识，在广大人民群众 中基本还处于启蒙阶段
自我调节原理
自我调节属于自我组织的稳态机制，其目的在 于完善生态系整体的结构和功能。在一个稳态的生 态系统中负反馈常较正反馈占优势。自我调节能在 有利的条件和时期加速生态系的发展，在不利时也 可避免受害，得到最大限度的自我保护。主要表现 在3个方面：
同种生物种群间密度的自我调节
异种生物种群之间数量调节
社会力的源泉有三个方面：一是经济杠杆(资金)； 二是社会杠杆(权利)；三是文化杠杆(精神)。资金刺激竞 争，权利诱导共生，而精神孕育自生。三者相辅相成构 成社会系统的原动力，自然力和社会力的耦合导致不同 层次复合生态系统特殊的运动规律。
复合生态系统的控制论原理
复合生态系统不仅遵从自然界的“道理”，也遵从人类活动 的“事理“和人类行为的“情理”，生态控制论不同于传统控制论 的一大特点就是对“事”与“情”的调理，强调方案的可行性，即 合理、合法、合情、合意。合法，指符合当时当地的法令、法 规；合情，指为人们的行为观念并为习俗所能接受；合意，指 符合系统决策者及与系统利益相关者的意向。
功能平衡：生物的生产、分解、转化等代谢 过程与生态系的物质循环正常。
收支平衡：物质与能量交换、输入输出平衡。
失衡：资源萧条/生态衰竭、生态停滞
输入量>输出量 生态停滞(Ecological stagnancy)
例如：水体接收过量污染物
输出量>输入量 生态衰竭(Ecological exhausion)
辅助能 产品
化石能或电能为主，人力投入低 于每公顷1人
无
人力投入为主(每公顷大于3人) 多种产品生产
生物多样 性
单纯
效益
主要是环境效益
多样 经济、环境综合效益
生态系统结构和功能取决强制函数，如化 学物质(包括水)输入及温度等
----Jorgensen和Mitsch(1989)
外因(强制函数)是变化的条件，内因(内部 结果和功能)是变化的根据，外因通过内因 才起作用。
2.1.2 协调与平衡原理
协调原理(Harmony principle)
由于生态系统长期演化与发展的结果，在自然界 中任一稳态的生态系统，在一定时期内均具有相对稳 定而协调的内部结构和功能。
在一个生态系统中，物质的迁移、转化、代谢、 积累、释放等功能，在空间上、时间上要遵循一定的 序列，按一定层次结构来进行，且各层次、环节间的 量及物质和能量的流通量也有一定的协调比例。
生消 成 产耗 本
需求 流通 供应
价效 消 值益 费
经济系统
动物 植物 微生物
政策法令
组织管理
科技教育
资源介质 自然系统
思想文化 社会系统
图2-1 社会、经济、自然复合生态系统
社会-经济-自然复合生态系统由3类相互联系、相 互作用、相生相克、互为因果的亚系统组成的。系统 中的顶点人、生产、生活、资源、环境、自然分别表 示为系统的控制、生产、生活、供给、接纳与还原的 功能，又可以归纳为社会的、经济的、自然的3类功 能。
任何一个超越生态系统自我调节能力的外来干扰， 结构间协调、功能间协调和结构与功能间协调的破坏， 势必破坏与改变生态系统原有的性质和整体功能。
例如：草型湖泊-藻型湖泊
2.2 国内外生态工程特点比较
表1-4 东西方生态工程的比较表
项目
西方发达国家
东方发展中国家
哲学思想
社会经济 背景
基础理论
神人合一，上帝创造一切，一切 都是一个神化的人创造出来的。 神是万能的、自然界的万物都是 创造出来的
糖酵解
当人们作剧烈运动时，人体内糖的无氧代谢，在供能方面起 重要作用，属于生化系统的自组织。其中间产物可以表现为 周期变化，也能进入混沌制度。这个模型表示为：
即底物S以常速率ｖ注入，并在变构酶E1参与下转变为产物P1； P1在变构酶E2的参与下转变为产物P2；P2以常速率ｋ3被移走。 在此过程中P1激活E1，P2激活E2。分离的S、P1和P2的浓度， 分别记作α、β和γ。以它们为变量写出上述模型的动力学 方程，是三个一阶自治非线性微分方程。改变方程中的控制 参量得到α、β和γ的多种演化行为。
例如：水体输入较多有机质和营养元素，吸 收与转化营养盐的植物(水草或浮游藻类)增 加，迁移转化贮存增加，避免水体浓度过高
2.1.4 循环再生原理
物质循环和再生原理 (Circulation principle) 无平不陂，无往不复
道法自然(循环是事物运动的普遍规律) 八卦五行 中医学 (平衡与转化) 调控阴阳损益，维持平衡，以及地力常新理论， 以物质循环理论指导，创立了综合养鱼、桑基鱼塘。
生态系统的自组织现象
自组织现象是指自然界中自发形成的宏观有序现 象。自组织理论除耗散结构理论外，还包括协同 学、超循环理论等，它们力图沟通物理学与生物 学甚至社会科学，对时间本质问题等的研究有突 破性进展，在相当程度上说明了生物及社会领域 的有序现象
自我组织系统的特征： • 开放系统，物质和能量的交换； • 由大量子系统组成的宏观系统； • 有自己的演变历史，自我组织过程就是
生态学与社会经济学结合
针对对象 目的
设计原理 技术路线
以自然生态系统与环境、污染治 理为主 以环境保护与治理为主
以恢复生态系统自组织能力为主
以社会—经济—自然复合生态系 统为主
以社会经济发展—环境保护治理 为主
以生态环境与社会经济协同发展 的人工生态系统恢复重建为主
调控主要限制函数
全部生态工艺过程
人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源 流动为命脉、社会体制为经络的人工生态系统。20世纪80年 代初，马世骏等提出了社会－经济－自然复合生态系统的理 论，指出可持续发展问题的实质是以人为主体的生命与其栖 息劳作环境、物质生产环境及社会文化环境间的协调发展， 它们在一起构成社会-经济-自然复合生态系统。
----辨证唯物主义
例如：控源+生态修复
轮种、套种、间种、改良作物品种
平衡原理(Balance principle)
生态系统在一定时期内，各组分通过相生相 克、转化、补偿、反馈等相互作用，结构与功能 达到协调，处于稳定态，就是一种生态平衡。包 括：
结构平衡：生物与生物间、生物与环境间、 环境各组分间，结构合理、比例协调。
第2章 生态工程学原理
Jorgensen和Mitsch(1989)总结了13项 生态工程学原理，国际生态工程学会主席 Heeb博士(1996)则总结了50多项，我国学 者马世骏等结合中国传统哲学，把生态工 程的基本原理总结为“整体、协调、自生、 再生循环”。
2.1 生态工程学的核心原理
2.2 生态工程学的生物学原理
根据逻辑斯蒂增长方程，种群在1/2环境 容纳量时生产量最高。
生产量=现存量×增长率
逻辑斯蒂方程在苏州河治理中的应用：
凤眼莲周转期为7天，将凤眼莲种植区划 分为7块，每日轮收1块，每块收取一半，是 种群密度保持在1/2K状态。
1
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K
K
拐点
P=p1*7+p2*7….+p7*7