(完整版)生态工程学复习材料
生态工程学期末考试考点(打印版)

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。
11.简述湿地生态系统有何功能?
答:湿地能净化污水;预防洪涝;保护海岸线;以及补充地下水的不足。最重要的作用是;湿地是景观中许多动植物赖以生存的居住地。湿地还有共同的功能是依靠水流和缺氧的生化过程;搜集并贮存无机营养;输出有机物质;供养了许多物种;提高了生物多样性;行程了高产的生态系统。
12.目前我国湿地生态系统存在的主要生态问题有哪些?
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。
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。
ppt-生态工程-专题复习(共22张PPT)

生态工程
【考一考】 试分析下列事件可用何种生态工程原理来解释
1.畜牧养殖应注意牲畜量不超过草地承载量 协调与平衡原理
2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业 物质循环再生原理
3.广东大量引种木麻黄作为行道树,一年一种叫吹绵介壳虫的害虫使木麻 黄遭受严重破坏,后来从国外引进澳洲瓢虫,已持续发挥了控制害虫的作 用。
(2)实质:生态系统中生物与无机环境协调 与平衡发展,不同生物之间协调与平衡发展。
(3)实例:太湖的富营养化 西北一些地区的防护林建设问题
水葫芦泛滥
4、整体性原理
(1)理论基础:社会-经济-自然 复合系统(整体)
(2)实例:林业建设中遇到的自然 系统、经济和社会系统的关系问题
5、系统学和工程学原理 (1)系统的结构决定功能原理
1、在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择能适应当地环境的植物。
协调与平衡原理
2、构建人工园林景观,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益。
整体性原理
3、在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食 用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调。
整体性原理
【方法技巧】 生态工程基本原理的判断方法 (1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→物质循环再生原理。 (2)体现物种多,营养关系复杂→物种多样性原理。 (3)强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力→协调与平衡原理。 (4)涉及自然、经济和社会→整体性原理。 (5)涉及结构、功能优化→系统的结构决定功能原理
。
(3)丝素蛋白是家蚕的一种分泌性复合蛋白,由丝素 蛋白重链(FibH)、丝素蛋白轻链(Fibl)和p25糖蛋
白组成。将Fibl基因导入大肠杆菌(不含质粒A)并实
生态工程 复习讲义

生态工程复习讲义【知识诊断】一.生态工程的主要类型:1.生态工程原理:__________________________2.生态工程学的研究对象__________________________3.生态工程的主要类型:①__________________________:如城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中有机部分、人畜粪便转化为优质生态复合肥;农作物“过腹还田”等。
②__________________________:如糖厂废弃液制酒精;造纸厂废液回收钙粉、木质素;屠宰场废血提取凝血酶、血红蛋白。
③__________________________:如我国三北、长江中上游防护林生态工程;④__________________________:如沼气、太阳能、风能等。
二.生态工程在农业中的应用:1.应用实例:________生态工程、________生态工程等2.农业生态工程:以___________为依据,实现农业现代化过程中保证农业_____________的一种生产方式。
3.农业生态工程的具体措施:(1)将_______、______ 、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化;(2)将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来;(3)将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等结合起来。
4.生态农业的意义:有效促进了_______________、_______________信息流动的畅通,人与环境和谐相处,________、_________、_______效益同步发展。
5.农业生态工程的主要技术:(1)_______________技术:如“蔬菜—鸡、猪—沼气”系统、桑基鱼塘生态工程、农作物秸秆“过腹还田”等等。
(2)_______________技术:如利用太阳能、风能、潮汐能、生物能(沼气)等等。
(3)_______________技术:如以农业生态系统内部物质良性循环为基础,尽量少用农业生态系统外部的化肥和农药,提高农作物产量和畜牧产品产量,优化组合种植业、畜牧业等产业结构,以求得最大的经济效益和生态效益。
高考生物 29生态工程复习课件

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特色梳理
选考提升
考点1
考点2
考点3
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技巧总结与生态工程有关的解题思路 (1)生态工程的原理分析:从意义出发分析其理论基础,如无废弃 物农业利用的就是物质循环利用原理。 (2)生态经济主要依据循环经济原则,使物质成为再生产的原料, 实行无废料生产模式。 (3)生态工程是实现生态经济的重要手段。 (4)生态农业的最终目的是实现物质和能量的高效、多级利用。
考点1
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特色梳理
选考提升
3.农业生态工程的主要技术 (1)物质的良性循环技术 意义在于实现了物质的良性循环和多途径利用,使能量更多地流 向对人类有益的部分。
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特色梳理
选考提升
考点1
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(2)洁净可再生的新能源开发技术 (3)种植业和畜牧业合理优化技术 ①实例:“退耕还林”、“退耕还草”;针对耕作方式与种植制度,实 施套种、间种、轮种制度;利用动物的不同习性,设计多种立体养 殖技术;利用生物种间关系,发展生物防治技术。 ②意义:重新优化组合种植业和畜牧业的关系,提高生态效益。 4.农业生态工程的意义 有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通,人与环境 和谐相处,经济、生态环境和社会效益的同步发展,是实现农业现 代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。
是
。将秸秆和动物粪便等通过微生物发
酵产生沼气,这利用了农业生态工程中的
技术。
(2) 农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和
畜牧业的
技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地
的增加可以减少
,更有利于受损生态系统的恢复。使用农
生态工程知识梳理

高考生物一轮复习第三期现代生物科技专题专题聚焦四生态工程知识梳理一、生态工程的概念及原理1、生态工程的含义(1)生态工程的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、调控和技术安装,对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成污染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的和谐发展。
生态系统的概念包括三个方面的含义:○1涉及的学科知识包括生态学和系统学;○2用到的技术手段和方法有系统设计、调控和技术安装;○3最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。
(2)生态工程建设目的: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。
(3)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。
二、生态工程实例分析与发展前景1.生态工程的类型------根据性质和设计目标的不同(1)具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的农业生态工程。
(2)以环境保护为目标的林业生态工程,包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程等。
(3)以治理环境污染为目标的治污生态工程,包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程等。
2.涉及实施生态工程坚持的原则(1)首先肯定生态工程的作用,特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用。
(2)不忘大自然固有的强大的生态恢复力量,不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。
(1)“生物圈2号”生态工程的实验及启示①设计目的:制造一个扔模拟的生态系统,以验证人类在离开地球的情况下,利用人工生态工程,仅仅依靠太阳能,能否维持生存。
②失败原因:温度失调;大气和海洋比例与地球相差甚远,导致空气中CO2的含量猛增;O2量减少,不足以维持人及动物的生存。
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(完整版)生态工程学复习材料生态工程学复习材料名词解释:1.生态工程: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.生物工程技术:通过改变基因结构开发新物种或新变异体,以满足人类多种需要的先进技术。
3.生态技术:利用生态系统原理和生态设计原则,如物质多层次分级利用原理、种群匹配原理等,从工厂使用的原料开始,系统全面地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作用维持在最小的水平,甚至根本杜绝对环境的破坏。
4.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。
5.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。
6.系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。
7.耗散结构理论:一个开放系统,它的有序性来自非平衡态,也就是说,在一定的条件下,当系统处于某种非平衡态时,它能够产生维持有序性的自组织,不断和系统外进行物质和能量的交换。
8.黑箱原理:又称为等级组织原理或整合层次原理,描述和预测系统的行为,并非要完全知道系统以下层次的构成,了解该系统的生态结构和功能,只需要有第一层次的资料,第二层次的资料是不必要的。
在复杂的生态系统研究中,重要特征的定性解释和预言,比非重要特征的精确阐明更有价值。
9.生态系统模型:在对生态系统全面分析的基础上,抓住反映系统本质的属性,以文字、图式、符号或数字表达式对系统描述的方式。
或者说,模型是客观生态系统的抽象和简化。
10.概念模型:即文字模型,在构建物理或数学模型时,通常将生态系统中的各个分室或每个生态过程进行划分和确定,并以符合生态生物学习惯的文字加以叙述的方式。
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。
生态工程复习资料

第一章绪论第一节生态工程的概念和意义⏹生态是指生物与其生存环境之间的相互关系,研究这种关系的学问就是生态学。
⏹工程是指人类设计的、具有一定结构和功能(即达到一定目的)的工艺系统。
⏹生态工程(ecological engineering): H. T. Odum(1962):“人运用少量辅助能而对那种以自然能为主的系统进行的环境控制。
” “Environmental manipulation by man using smallamounts of supplementary energy to control systems in whichthe main energy drives are still coming from natural sources”⏹1988、1989年美国Mitsch,W. J. 提出的生态工程概念是:“为了人类社会和其自然环境两方面利益而对人类社会和自然环境的设计”。
⏹Uhlmann,D.(1983),Straskraba,M.(1984,1985)、Straskraba和Cnauck,A.H.(1985)又提出了生态工艺一词,并定义为“在深入了解生态学基础上,在措施上花最小代价,对环境最少的损伤,……是对生态系统管理技术的运用。
”早在1954年,马世骏在研究防治蝗虫灾害时,即从生态学理论出发,提出调整生态系统结构、控制水位及苇子面积等,改变蝗虫的滋生地,改善生态系统结构和功能的生态工程设想、规划与措施。
实践结果生态效益和经济效益十分显著。
1979年,马世骏在中国环境科学学会作了《环境理论的发展和意义》的学术报告,在总结了他几十年生态学研究的基础上,进一步形成了生态工程思想。
他说:由于工业发展过程中,出现的环境受干扰和迫切需要采取的保护政策,促使人们不得不在社会——经济——生态——资源物质系统之间,考虑多方面依赖的特点,从而近来在社会科学和自然科学之间产生了新的杂交科学前沿,即社会——经济——自然生态系统的结合,它是处理当前国际上五大社会问题的重要理论依据。
2023届高考生物一轮专题复习课件:生态工程

考法八 生态工程的基本原理
分考点讲解
2.生态工程的基本原理及其应用
原理 自生原理 循环原理 协调原理
理论基础 生态系统的稳定
性
物质循环
内容
系统的自生是指由生物组分而产生的自组织、自 我优化、自我调节、自我更新和维持。遵循自生 原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理 布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖
遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当 的比例和有序的结构,通过改变和优化结构,达 到改善系统功能的目的;进行生态工程建设时, 不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济 和社会等系统的影响力(强调把生态与社会、经
济相结合)
统一协调各种关系(当 前与长远、局部与整 体、开发建设与环境 保护之间的关系),保 障系统的平衡与稳定
林业工程建设中号召农民种 树和考虑贫困地区农民的生 活问题;农村综合发展型生 态工程能创造多种劳动就业 机会,开发可以更新的资源
,减少环境污染等
强化模拟 限时训练
题型八 生态工程的基本原理
12.随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。生态经济主要是通过 使一个系统产出的污染物成为本系统或另一个系统的生产原料来实现废弃物的资源化的,生态工程对生 态经济的实现有重要的作用。下列有关生态经济及生态工程的叙述,错误的是( ) A.根据上述信息可知,生态经济所遵循的主要原则是循环经济 B.生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续 C.“无废弃物农业”遵循的基本原理是循环原理 D.在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
题型八 生态工程的基本原理
【答案】(1)自生原理 循环原理 自生原理 (2)自养需氧型 生产者 (3)已被破坏的生态环境 (4)整 体原理 自生 【解析】(1)生态工程所遵循的基本原理有整体原理、协调原理、循环原理、自生原理等。图中该综合发 展生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程,该工程主要运用了循环原理、整体原理和自 生原理。 (2)蓝绿萍能进行光合作用和有氧呼吸,代谢类型是自养需氧型,属于生态系统中的生产者。 (3)一般来说,生态工程的主要任务是对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境 进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境。 (4)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。以上做法不但遵循了自然生态系统的规律,还顾及了经济和社会等系统的影响 力,因此依据的生态工程原理是整体原理。单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易遭受害虫危害 ,这是忽略了物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性而导致的,体现了生态工程的自生原 理。
生态工程专题复习

(2)从图中可知,人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等,利用这些能源与利用煤炭相比,它突出的优点是。该系统能生产出无公害大米的原因是。
(3)在发酵装置B过程中起重要作用的微生物,其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是。
(3)一般来说,生态工程的主要任务是对__________________________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力.在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,这遵循了生态工程的________________________原理.
2.雾霾引发了全国人民的关注和讨论;天津港火灾爆炸事故遗址已彻底清理建设海港生态公园,生态环境保护已经成为社会关注的热点.请回答下列问题:
(1)陕西榆林为产煤大市,矿区生态破坏严重,矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于___________________________________________________,具体实施的措施有______________________________、______________________________(任答两点).
(2)某生态工程以沼气工程为中心,各类植物的秸杆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼,人、畜、禽粪便作为原料生产沼气,沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、渔塘,体现了生态工程的__________________________原理.该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_____________________________.
(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用,原因是。
(3)生态工到经济效益和生态效益的同步发展。
考点39生态工程-2022年高考生物一轮复习

考点39 生态工程【重要考向】一、生态工程的原理二、生态工程的实例分析生态工程的原理1.生态工程建设的目的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。
2.特点少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3.基本原理(1)物质循环再生原理:物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。
(2)物种多样性原理:物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
(3)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力。
(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,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
(5)系统学和工程学原理:包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。
关于生态工程的几个问题(1)生态工程建设的目的: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,使经济效益和生态效益同步发展。
(2)生态工程的特点:具有少消耗、多效益、可持续的特点。
(3)生态工程的理解:涉及的学科知识包括生态学和系统学;运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装;最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。
(4)生态工程的主要任务:对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
1.下列关于生态工程的叙述,不正确的是()A.生态工程要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理B.在考虑人工生态系统的经济效益时,应充分实现物质和能量的多级利用C.可采用套种技术在桑基上种植大豆来提高经济效益考向一D.将桑基鱼塘看作人工生态系统,体现了物质的良性循环技术,但各营养级之间的能量传递效率并未提高【答案】C【分析】1、生态农业:是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,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
生态工程专题复习

生态工程专题复习1.实施西部大开发,要切实搞好生态环境保护和建设,大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等。
材料一:据计算,维持一个6口人的牧民家庭生活所需食物,需饲养35~40头牛,其中一半必须是母牛,以提供牛奶和繁殖小牛,其余为2~3头公牛,15~18头小母牛和几头小公牛。
这一畜群所需的牧场面积取决于降雨量(因降雨量影响产草量),在降雨量为250mm地区,约需400公顷放牧地。
材料二:“退耕还林工程”囊括25个省(区、市)和新疆生产建设兵团,共1897个县(含市、区、旗)。
到2010,严改善。
(1)(2)(3)根据,(4)2.生(1(2畜、禽粪便作为原料生产沼气,沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、渔塘,体现了生态工程的__________________________原理.该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_____________________________.(3)一般来说,生态工程的主要任务是对__________________________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力.在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,这遵循了生态工程的________________________原理.3.下图所示为当前流行的农村庭院生态工程模式图,其生态系统各成分的组成和相互关系如图所示。
回答下列问题:(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量是????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????。
(2)在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,发展沼气工程,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的____________________原理。
(完整版)生态工程学答案

1、生态工程:是应用自然生态系统原理,通过同自然环境合作,进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学;生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上,增加社会财富的同时,又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。
2、环境工程:是研究环境污染治理与控制、环境监测与评价、环境生态工程等工程技术领域。
3、生物工程:是运用生物学、化学和工程学等学科相结合的方法,利用生物体制造人类所需产品、改造生态系统和环境的应用技术领域。
4、可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
四、简答(每题6分,共30分)1、何为生态工程学?生态工程学的研究内容是什么?答:是应用自然生态系统原理,通过同自然环境合作,进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学;生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上,增加社会财富的同时,又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。
生态工程研究的内容涉及自然环境、自然资源、人口增长、社会生产等各个子系统,但它研究的不是人口学、资源学、环境学和部门生产的单个组分,而是涉及人口、资源、环境及产业之间相互作用的横向联系,及它们之间的整体效应。
2、生态工程学是在什么背景下发展起来的?答:生态工程这一术语的提出,是生态系统学说出现以后的事。
奥德姆和密奇以及尤曼先后在其著作中都定义了“生态工程”。
早在50年代,我国著名生态学家马世骏就提出生态工程这一名词,在1984年给生态工程下了更为明确的定义:“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”。
由于生态工程学是一门新的科学,其发展历史较短,它的理论原理和基本概念还正在逐步成熟之中。
生态工程总复习

生态工程—期末总复习第一张绪论1.寂静的春天增长的极限生命的蓝图--环境--应用生态学描述性的2.末端治理的缺点:①用来解决、控制污染的资源有限;②往往只是把污染物从一个媒介转入另一个媒介;③需要大量能量输入。
3.定义马世骏: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。
简单说,就是生态学在资源管理、环保、工农业生产中的应用。
北京国际生态工程会议:生态工程是人类认识和改造世界的一种系统方法。
将社会经济与其自然环境综合在一起.并达到两方面效益相统一的可持续生态系统的规划、设计与管理的系统科学方法与组合技术手段。
最新教科书定义: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的(也可叫可持续发展),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、建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。
4.生态工程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,达到经济效益与生态效益同步发展。
从而解决当今世界面临的生态环境保护与社会经济发展的协调问题。
5.生态工程的技术特点①实现可再生资源的持续利用②因时因地制宜,采取多种技术措施③自然调节与人工调节相结合④专业化与多种经营相结合⑤产品无污染、安全、高效益6.生态工程的基本特征①无需投入大量能量②具有在系统工程领域相联系的多元成分与多重目的;具有整体性、协调性、循环与自主特征,其经济效益、生态效益和社会效益较协调;具有多学科相结合的特征;不同的生产部门或系统的不同组成单元之间协调发展。
7.生态工程在防治污染方面的优点①不需使用化学物品,避免二次污染;②不需要投入大量能量,所需要的能量主要来自于太阳能;③所用的工具或设备多是自然界存在的生物单位(生物种群、群落和生态系统),这样投资少、运转费用低。
8.中国与国外生态工程设计原则差异:①欧美的生态工程设计原则极强调自然和生态系统的自我设计能力,投入很少人力;而在中国,人的介入和参与作用往往超过系统的自维能力,西方学者认为是“设计者的系统”。
环境生态工程复习材料

环境生态工程复习材料环境生态工程复习材料一、填空1.生态工程与环境工程最大区别在于,生态工程考虑利用生态系统自我设计特点,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能提供的所有生态系统、生物群落及物种。
2.生物工程的实施不可避免地对自然关系产生干扰,不可避免地改变了自然界的生物多样性结构,完全有可能对自然界乃至人类构成威胁。
3.生态工程中,加环是一种重要的方法,根据加环的性质和功能,可以将它们归纳为5类:生产环、增益环、减耗环、复合环和加工环4.我国环保工程粗略地可划分为5类:无少废工艺系统、分层多级利用废物生态工程、复合生态系统内的废物循环、再生系统、污水自净与利用生态系统、城乡结合生态工程二、名词解释(还有1题是老师上课讲过的)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、生物工程技术生物工程技术(狭义的)指通过改变基因结构开发新物种或新变异体,以满足人类多种需要的先进技术。
3、海滩或海岸带生态工程利用海滩及海岸带的第一性生产力(自然的或人工的)为主要成分组建的海滩生态系统,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,这就是海滩或海岸带生态工程。
4、黑箱原理该原理认为:描述和预测系统的行为,并非要完全知道系统以下层次的构成,了解该系统的生态结构和功能,只需要有第一层次的资料,第二层次的资料是不必要。
在复杂的生态系统研究中,重要特征的定性解释和预言,比非重要特征的准确阐明更有价值。
5、物种耐性原理(一种生态的生存、生长和繁衍需要适宜的环境因子,环境因子在量上的不足和过量都会使该生物不能生存或生长、繁殖受到限制,以致被排挤而消退。
换句话说,)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,为该种生物的耐性限度。
由于环境因子的互相补偿作用,一个种的耐性限度是变动的,当一个环境因子处于适宜范围时,物种对其它因子的耐性限度将会增大,反之,则会下降。
生态工程学复习重点

生态工程学Science of Ecological Engineering第一章生态工程的概念生态工程的定义(生态系统、生物多样性)生态系统:在一定空间范围内,各生物成分(包括人类在内)和非生物成分(环境中物理和化学因子)通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个功能单位。
构成系统的条件:由若干要素所组成要素之间要相互联系,相互作用,相互制约要素之间通过相互作用,产生跟各个组成成分不同的新功能生物多样性:生物多样性是不同层次、不同等级水平的各种生命系统、生物类群、生命与非生命复合体以及与此相关的各种生态过程的综合,包括植物、动物、微生物和它们所拥有的基因、所形成的群落和所产生的各类生态现象。
生态工程的概念:为了人类社会及其自然环境的利益,而对人类社会及其自然环境加以综合的且能持续的生态系统设计。
它包括开发、设计、建立和维持新的生态系统,以期达到诸如污水处理(水质改善)、地面矿渣及废弃物的回收、海岸带保护等,同时还包括生态恢复、生态更新、生物控制等目的。
生态工程与环境工程、生物工程的区别:生态工程学研究背景:未来学家托天勒的“三次浪潮论”认为,人类社会的发展,迄今经历了和经历着三次浪潮:第一次浪潮是农业革命(维持生存),第二次浪潮是工业革命(人定胜天),第三次浪潮是目前正经历着的信息革命中国和西方生态工程比较:生态工程学应用前景—生态工程是社会经济与环境可持续发展的重要工具;生态工程作用于生态系统水平,对生物多样性保护(珍稀濒危生物的保护、重要生态系统的回复和重建、植物群落多样性保护)具有积极意义;生态工程可以通过对农业生产的设计与管理,实现生态农业可持续发展的目标;生态工程技术和方法造林,可设计各种农、林、牧结合的模式,将农业生产、林业建设和牧业发展相结合促进生态系统的全面发展;生态工程是解决城市生态系统所面临问题的有效方法与技术。
第二章生态工程的原理生态工程学的核心原理(1)整体性原理整体论和还原论原理——整体观为指导,在系统水平上来研究;对各成分的性质及与其它成分相互关系了解越多,对系统的整体性质就能更好的了解;一个生态系统的成分是通过协同进化成为一个统一的不可分割的有机整体。
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生态工程学复习材料名词解释:1.生态工程: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.生物工程技术:通过改变基因结构开发新物种或新变异体,以满足人类多种需要的先进技术。
3.生态技术:利用生态系统原理和生态设计原则,如物质多层次分级利用原理、种群匹配原理等,从工厂使用的原料开始,系统全面地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作用维持在最小的水平,甚至根本杜绝对环境的破坏。
4.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。
5.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。
6.系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。
7.耗散结构理论:一个开放系统,它的有序性来自非平衡态,也就是说,在一定的条件下,当系统处于某种非平衡态时,它能够产生维持有序性的自组织,不断和系统外进行物质和能量的交换。
8.黑箱原理:又称为等级组织原理或整合层次原理,描述和预测系统的行为,并非要完全知道系统以下层次的构成,了解该系统的生态结构和功能,只需要有第一层次的资料,第二层次的资料是不必要的。
在复杂的生态系统研究中,重要特征的定性解释和预言,比非重要特征的精确阐明更有价值。
9.生态系统模型:在对生态系统全面分析的基础上,抓住反映系统本质的属性,以文字、图式、符号或数字表达式对系统描述的方式。
或者说,模型是客观生态系统的抽象和简化。
10.概念模型:即文字模型,在构建物理或数学模型时,通常将生态系统中的各个分室或每个生态过程进行划分和确定,并以符合生态生物学习惯的文字加以叙述的方式。
11.能量模型系统:在模拟电路模型的基础上,发展起来的一类独特的生态系统模型。
该模型力图将所有物质形态包含的能量标准化,即将热能、电能、化学能等形式的能量均转换为太阳能,并提出统一的能量符号——能值。
12.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(或生产流程)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的方式。
13.能值:生产或形成某个产品(物)所需的太阳能的数量。
14.环境容纳量:一个环境条件允许的最大种群密度值。
15.湿地:介于典型的陆生生态系统和水生生态系统之间的湿生生态系统。
世界之肺-热带雨林;世界之肾-湿地。
16.湿地生态工程:利用湿地的水文和化学物质贮存器的特点,所设计的控制过剩营养物、沉积物和污染物,并且改善水质的生态工程,或利用上述特点综合整治低洼湿地,使其结构和功能得到改善和恢复,成为良性生产-生态系统的生态工程。
17.小流域:美国将集水区面积小于1000km2的流域称为小流域,欧洲国家则将集水区面积在50 km2 -100 km2以下的流域称为小流域(或称荒溪)我国将小于50 km2的流域作为综合治理的地理单元,在一般情况下所谓小流域可有几个平方公里到几十个平方公里。
18.环境保护:人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然资源受到污染和破坏,对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理,以创造出适合于人类生活、工作的环境。
19.可持续发展:协调社会的物质需求、人口增长和自然资源的合理利用,从而减轻环境污染的经济发展模式。
20.废弃物:某些无价值的应从它原来存在的环境中被抛弃出去的物质,也指基于当前法令而抛弃、将要抛弃或不得不抛弃的任何东西。
包括生活垃圾和废水、废气(居民的和公用的)、工业垃圾(和废水、废气)和一些特殊行业(如医院、科研部门等)的废气、废水和丢弃物等。
21.农林(牧)复合经营系统:在同一土地管理单元之上,人为地把多年生木本植物(如乔木、灌木、棕榈、竹类等)与其他栽培植物(如农作物、药用植物、经济植物以及真菌等)和动物,在空间上或按一定的时序安排在一起而进行管理的土地利用和经营系统的综合。
在农林(牧)复合经营系统中,在不同的组分间应具有生态学和经济学上的联系。
22.农业产业化经营:以市场为导向,以提高效益为中心,以主导产业、产品为重点,优化组合各种生产要素,把生产、加工、流通紧密结合起来,延长农业产业链,实行贸工农一体化经营。
23.无公害食品的生产要旨:以生态学、生物学原理为指导,通过合理的低投入来提高资源的利用率,尤其重视培肥土壤,注重生态经济的综合效益,目标是实现农业的自我维持能力和持久发展,为人类提供充足的清洁优质食品。
24.城镇生态系统:以人类为中心的自然和社会相结合的生态系统。
25.生态位空缺假说:在一个稳定的生态系统中,每一个都已经有一个物种,这样外来的物种就没有地方去了,假如某个地方少了一个物种,而外来的物种恰好适合这个位置,那么入侵就发生了。
26.生物因子失控假说:外来入侵物种在新区域得以生存和繁殖,是因为在原产地有天敌或其它的生物因素限制了它的灾难性爆发,而在被入侵地恰好少了这些讨厌的克星,才使其疯狂生长。
问答及论述题:1生态工程与生物工程的比较:1.1生态工程技术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。
1.2生物工程的实施不可避免地对自然关系产生干扰,不可避免地改变了自然界的生物多样性结构,完全有可能对自然界乃至人类形成威胁。
2生态技术与高新技术、清洁技术的区别:2.1高新技术本身具有先进性、尖端性、综合性和高层次的覆盖度,其产业由于需要高强度的投入,将耗费大量的化石能,对自然环境的影响或有时是破坏的作用,也是巨大的。
2.2清洁技术,也称零排放技术,即在原有的工厂运作过程的基础上,加配污染物处理系统,如污水处理系统、大气二氧化硫处理系统等,其投入高、耗能大,应用受到一定的限制。
2.3生态技术是又一次革命的基础,利用生态系统原理和生态设计原则,如物质多层次分级利用原理、种群匹配原理等,从工厂使用的原料开始,系统全面地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作用维持在最小的水平,甚至根本杜绝对环境的破坏。
3十大生态问题:沙漠化日益严重、森林遭到严重砍伐、野生动物大量灭绝,野生动物的生活环境遭到破坏,许多动物灭绝、世界人口急剧增长、饮水资源逐渐减少、渔业资源逐渐减少、河水遭到严重污染、大量使用农药使农作物受到影响也给人类带来危害、地球温度明显上升、酸雨现象日益严重4中国与西方国家生态工程的比较:项目欧美中国背景经济及科学技术发达,生态危机主要表现在环境污染经济及科学技术正在发展中,生态危机表现在人口众多、资源破坏、能源不足、食物不充裕和环境污染多方面理论基础生态学原理及生态控制论为主,综合多门自然基础学科生态学原理及生态控制论为主,综合多门自然和应用技术学科及社会学科对象以自然生态系统为主,或重建生态系统以社会-经济-自然复合生态系统为主目的环境保护为主,偶兼顾经济效益经济、生态、环境和社会的综合效益5环保工程类型包括:5.1无(或少)废工艺系统:主要用于内环境治理,在一些工厂或工业城市中的废物再生和利用系统,如废热源的再利用,工业废物的净化再循环等。
5.2分层多级利用废物生态工程:使生态系统中的每一级生产中的废物(下脚料)变为另一级生产过程的原料,使所有的废物被充分利用。
5.3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。
5.4污水自净与利用生态系统:充分利用污水中的有机成分作为营养源,既净化了污水,又利用了其中的营养元素和水资源,如污灌和污水养鱼技术。
5.5城乡(或工、农、牧、副、渔)结合生态工程,在一定区域内,应用不同生态工程分层多级利用废物,实现三个效益,如城市粪便、垃圾、饲养场家禽家畜粪便等制作沼气,再做农田肥料或鱼饲料,一些食品及轻工工厂废物用作畜牧、水产养殖饲料,其废物再做肥料,以及一些废旧物资的回收、再生与利用等。
6生态工程学的核心原理:6.1整体性原理:包括整体论和还原论及社会-经济-自然复合生态系统6.2协调与平衡原理6.3自生原理:包括自我设计和自组织原理、自我维持原理、自我调节(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、生物与环境之间的相互适应调节)6.4循环再生原理:包括物质循环和再生原理、多层次分级利用原理7生态工程学的生物学原理:7.1生物间互利共生机制原理7.2生态位原理7.3食物链原理(在林业生态工程实施中可得到广泛应用)7.4物种多样性原理(复杂生态系统是最稳定的,主要特征之一是生物组成种类繁多而均衡,食物网纵横交织)7.5物种耐性原理(每种生物都有一个生态需求上的最大量和最小量,两量之间的幅度即为耐性限度)7.6景观生态原理(包括景观结构与功能、景观异质性、生物多样性、物种流动、养分再分布、能量流动、景观变化与景观稳定性等)7.7耗散结构原理(一个开放系统,它的有限度来自非平衡态)7.8限制因子原理(应包括最小因子定律和耐性定律,综合后的限制因子原理将更为普遍和有用)7.9环境因子的综合性原理(众多相互关联和相互作用的因子构成了一个复杂的环境体系,应注意多项因子对生物的综合影响)8生态工程学的工程学原理:8.1结构的有序性原理8.2系统的整体性原理8.3功能的综合性原理9能量系统模型符号:P47-4810创新性:在生态工程中,就某个单项技术而言,其中绝大部分是没有或仅有很少创新性的,生态工程的创新性不在于组成的各单项技术,而在于因地、因类制宜的优化组合。
11基础核心:生态工程的基础是生态系统的合理运行,而生物种群是生态系统的核心,生物的分布、生存、生活和繁育,不可避免地受到其自然环境条件,如温度、营养、土壤、光照、水分等条件的制约,也受到当地土著生物的制约。
12生态学原则:12.1适当输入辅助能的原则12.2再生循环及商品生产原则12.3生物多样性原则12.4环境的时间节律与生物的机能节律原则12.5生物种群选择原则12.6种群匹配原则12.7人工压缩演替周期原则12.8种群置换原则12.9经济效益原则13生态工程设计的逻辑准备:13.1拟定目标:强调复合生态系统的整体协调目标,即自然生态系统是否合理,经济系统是否有利,社会系统是否有效,同时根据当地的条件,强化某个系统的目标。
13.2背景调查:因地制宜的基础是生态工程实施区的背景条件,因此必须正确了解和掌握该地区的社会、经济、环境条件。