(完整版)生态工程学期末考试考点(打印版)
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、名词解释
1生态工程: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。
2可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。
3生态停滞:当一个生态系统中物质的输入量大于输出量,且超越生态系统自我调节能力时,过度输入的物质和能将以废物形式排放到周围环境中,或是以过剩物质的形式积蓄于生态系统中,这样就造成收支失衡,原有协调结构与功能失调,导致环境污染。
4自组织理论:生态系统通过反馈作用,依照最小耗能原理,建立内部结构和生态过程,使之发展和进化的行为。
5互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。
6生态位:生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度,这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称为生态位。
7自我设计:系统不藉外力自己形成具有充分组织性的有序结构。
8环境的时间节律:由于光照的周期性变化,地球上的温度、湿度、降水等随时间变化而不断变化。对于每年、每月、每日的不同变化动态分别称为年周期、月周期和日周期,另外还有季节变化。这些变化称之为环境因子的时间节律。
9机能节律:生物的机能节律也称之为律动,这种机能节律与环境因子的时间节律有着密切的关系,生物机能节律也分为年周期、季周期,月周期和日周期,这些周期性变动称其为生物的机能节律。
10湿地:是一个介于典型陆生生态系统和水生生态系统之间的湿地生态系统。(以水的存在为特征、其土壤与邻近的高地明显不同、供养的植物适应湿生条件)
11生态恢复:恢复生态系统合理结构、高效的功能和协调的关系。
12最小限制因子:在“稳定状态”下,当某种基本物质的可利用量小于或接近所需的临界最小量时,该基本物质即为限制因子。
13物种耐性限度:每种生物有一个生态需求上的最大量和最小量,两量之间的幅度。
14山地:许多山岭、山谷连绵交错组合而成的地区。高差一般在200米以上,地质复杂。
15沙地:在半湿润、半干旱地区,由于受自然及人为因素的综合影响和干扰,形成类似沙漠的地貌类型,称为沙地。
16废弃地:
17加环:在一个生态系统或复合生态系统中的食物链网或生产流程中,增加一些环节,改变食物链结构,扩大与增加系统的生态环境及经济效益,以发挥物质生产潜力,更充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物质流与能量流的途径畅通,此称为加环。
18污水土地处理系统:利用土地及其中微生物和植物根系对污水进行处理,同时又利用其中水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。
19生态城市:从广义上讲,是建立在人类对人与自然关系更深刻认识基础上的新的文化观,是按照生态学原则建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型社会关系,是有效的利用环境资源实现可持续发展的新的生产和生活方式。狭义的讲,就是按照生态学原理进行城市设计,建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。
20矿山废弃地:指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地,包括裸露的采矿岩口、废土(石、渣)堆、煤矸石堆、尾矿库、废弃厂房等建筑用地,地下采空塌陷地及圈定存在采空塌陷隐患的荒废地等。
21矿山复垦:指对在生产建设过程中,因挖损、塌陷、压占等原因造成的矿山破坏,采取整治措施,使其恢复到可供利用状态的活动。
22海滩生态工程:利用海滩及海岸带的第一性生产力为主要成分组建的海滩生态工程,具有保滩护堤、减轻污染、保护海滨环境、保护生物多样性、低投入高产出和可持续发展的功能。
、简答及论述
1 生态工程和生物工程、环境工程有何本质区别?
答环境工程的目标很明确,就是利用一系列的学科原理,去净化或防治环境污染。环境工程已有一系列有价值的环境技术,如“曝气池法”、“氧化塘法”、“砂滤法”、“活性污泥法”。等等。而生态工程与其最大区别在于:生态工程考虑利用生态系统的自我设计特点,是有利于人类和自然两者的设计;生态工程的“工具箱”包括全世界提供的所有生态系统、生物群落及物种。
生物工程的使用,必须首先进行小区域实验,进行其生态安全性评价,确信它对人类、自然界不构成威胁后,方可大规模的使用。鉴于它的潜在危
险,许多国家均以立法的形式对生物工程产物的利用加以管理。生态技术只是利用自然界现有的物种、现有的生态系统结构和功能,遵循生态工程原理和方法,经过合理的设计,以满足人类生态保护和发达经济需求的技术。两项技术的区别在于作用对象、所消耗能源、技术手段以及技术目标等方面。
2 简述生态工程在中国的应用拓展。
答(1)农业生产方面:将农作物生产与林业和畜牧业生产结合起来,使土地总的生产力得以提高,使农林(牧)复合经营;(2)生物多样性方面:通过增加生物组成种类,建造稳定性较强的复合生态系统;(3)工厂无(或少)废工艺系统方面:如废热源的再利用,工业废物净化循环等;(4)分层多级利用废物生态工程方面:使生态系统中的每一级产生的废物变为下一生产过程的原料;(5)城乡结合生态工程方面:如城市粪便,垃圾,饲养场家禽粪便等制作沼气,再做农田肥料;(6)生态旅游方面:将对环境保护意识、可持续发展观念的宣传体现在旅游过程中,在不改变生态环境的前提下,通过发展旅游业为进一步保护和改善生态环境提供资金。此外,生态工程在绿色化学生态工程也有所应用拓展。
3 何为生态技术?“工程生态即生态技术”对吗?为什么?
答生态技术是指:利用生态系统原理和生态设计原则,从工厂使用的原料开始,系统的全面的对工厂的运作过程进行合理设计,做到既有可观的经济效益和社会效益,又将其对环境的破坏维持在最小,甚至根本杜绝对环境的破坏。这种说法不对,因为我国学者认为生态技术仅是生态工程的一个环节,不能代表生态工程这一多技术系统。
4 举例说明生态工程在城市生态建设中的应用
答:例如天津为了解决其城市发展建设的首要生态问题-严重的水资源短缺和水环境污染,采取了污水土地处理系统与人工处理相结合、污灌、污水回用、死水活用等生态工程,以及调整产业结构、产品结构、水资源的优化调配,流域水资源综合开发的生态规划,再加上建立全市统一的水生态管理机构,完善水平衡测试手段和节水措施,建立健全水生态法规,合理调整水价等生态管理措施,使得水将可能不会成为未来天津城市发展的主要限制因子。针对天津市丰富的土地资源和低的绿化覆盖率的矛盾,则是积极研制和引进适合本地水文气候条件的植被,充分利用了丰富的污水资源发展绿地。城市生态位势成向心分布,为减缓市中心过分拥挤的压力,采用生态控制论的方法进行系统的规划、管理和建设,使得城市具备较强的自我调节能力和活力。
5 何为共生?为什么在生态工程建设中必须遵守互利共生的原则?
答:共生的生物含义是指不同种生物基于互惠关系而共同生活在一起。社会系统的共生则是指有关系统的成分通过小范围的耦合、互联、交流交换所达到的互惠共存的关系。
因为自然界中没有一种生物能离开其他生物而单独生存和繁衍,共生可以使原材料、能源和运输成本大大节约,产生多重利益。
6.简述生态工程的生态学理论有哪些?
生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理等。
7.简述生态工程的生物学理论有哪些?
物种共生原理、生态位原理、食物链原理、物种多样性原理、物种耐性原理、景观生态原理、耗散结构原理、限制因子原理、环境因子综合性原理。8.简述生态工程设计的基本原则
①因地因类制宜原则,是紧紧围绕当地的自然、社会和经济条件进行生态工程设计的基本原则。
②生态学原则,包括适当输入辅助能的原则、再生循环及商品生产原则、生物多样性原则、环境的时间节律与生物的机能节律原则、生物种群选择原则、种群匹配原则、人工压缩演替周期原则、种群置换原则、经济效益原则。
9.简述人工湿地构成以及我国湿地主要类型?
人工湿地一般由人工基质(一般为碎石) 和生长在其上的水生植物(如芦苇、茳芏等) 、水体、湿地中低等动物、好氧或厌氧微生物种群组成,其中起主要作用的是基质、水生植物和微生物种群。是一个独特的土壤- 植物- 微生物生态系统。根据废水流径的方式, 人工湿地可分为表面流湿地(SFW) 、潜流湿地(SSFW) 、立式流湿地(VFW) 。
按照湿地公约对湿地类型的划分,31类天然湿地和9类人工湿地在中国均有分布。中国湿地的主要类型包括沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸滩涂、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地。10.生态工程设计时要做背景调查,内容包括哪些?
因地制宜的基础是生态工程实施区的背景条件,只有正确了解和掌握该地区的社会、经济和环境条件,才能充分发挥和挖掘当地的潜力,达到事半功倍的效果。