生态工程设计.ppt

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。
组合的技术可包括物理的、化学的、生物的；涉 及的专业范围广泛，可以有农、林、牧、副、渔、工 等。这些技术可以是当地早己应用，但尚未联结到设 计的生态工程中来，另有一些技术，虽在当地尚未用 过，但却是在国内或国外其它地方已经应用过的成熟 技术；少量和个别的技术是创新的。
化、有关的方针政策、分利用，变废为宝，以经济效益解决 环境问题。
1.2.生态学原则
西方的生态工程设计原理主要根据自我组织理论，以回 归自然为主，人为的干预仅是提供系统的一些组分间匹配的 机会，其余则由系统本身的自我组织、自我调节去完成。
中国生态工程的设计，则是根据生态工程的整体、协调、 自生、及再生良性循环等理论，多方面人为干预，按预期目 标，因时因地制宜地调整复合生态系统结构和功能；联结原 本无直接联系的不同成分和生态系统形成互利共生网络；分 层多级利用物质、能量、空间、时间；促进系统良性循环， 以达到经济、生态和社会的综合效益。
中国生态工程的目标是同步取得生态环境、经济 和社会三方面效益，故通过再生循环，不仅要求迁移、 转化、去除一些内源和外源的污染．而且要依靠再生 与循环尽量高产、低耗、优质、高效地生产适销对路 的商品或可利用的原料，化废为利，收到经济效益； 如凤眼莲、鱼、芦苇、建筑小区健康水循环等。
1.2.3.生物多样性原则(Biodiversity principle)
环境因子的时间节律原则
自然环境因子中分为周期性因子和非周期性因子。 由于光照的周期性变化，地球上温度、湿度、降水等 因子随着时间变化而不断改变。在生态工程设计中， 应当充分考虑这种时间节律性。
★对于一年的变化动态称之为年周期； ★每个不同月份的变化称月周期； ★每日的变动称之为日周期； ★另外还有季节变化。
由于各地的自然条件、废弃物种类、数量、经济状况、 市场需求及社会条件并不全同，因此这种组合不能生搬硬套
某个地区的成功经验，而需根据所要进行生态工程地区的自 然条件(如气候、地形、地貌、可供生态工程的土地及水体 的类型、面积和体积，植被的状况等)，经济条件(可能的投 资、物力、产品的市场及其潜力等)，社会状况(如体制、文
由于，中国和欧美发达国家实施生态工程的目的不同， 所用的辅助能也有所差异，在西方国家以化石燃料或电能为 主．劳力投入较少，而在中国，主要靠人力投入，所耗化石 燃料或电能很少。
1.2.2.再生循环及商品生产原则
西方生态工程以环境保护为主，虽然也应用与发 挥再生与循环的作用，但一般不注重生产商品或可利 用的原料，即使生产一些，也非绝对必要的。
第三章 生态工程设计
总原则
生态工程的设计和实施要按照生态工程的原理，特别是整 体、协调、自生、循环、因地制宜原理，以生态系统自组织、 自我调节功能为基础，在少量人类辅助能的帮助下，充分利用 自然生态系统功能的过程。
按照物质在自然界迁移、转化、流动与循环的规律，积极 地调控其食物链。同时根据生态工程实施的地方自然条件、社 会条件和经济条件(包括可能提供的投资、产品的市场及价格) 等，优化组合各种技术，使之相互联系成一个有机系统、达到 多层次多目标分级利用物质，促进良性循环，兼收经济、生态 和社会效益。
生物的机能节律原则
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。
日周期：很多生物的生命活动显示出24h循环一次的现象，
称之为日周期。比如，植物的光合作用就具有明显的日周期变 化。比如，大森林中一些昆虫日间活动，食虫鸟也大多在日间 活动，一些肉食性鹰、鹤也在白天活动与采食；一些鼠类、蚊 虫、娥类则在夜间活动，一些以这些昆虫为食的描头鹰、蝙蝠
中国生态工程中，生物多样性往往是高的，因为要求充 分利用各类生态位和多层分级利用物质，就必须保护与增加生 物种类。而在西方由于目标单纯，生物多样性往往较低。现在 西方正吸收中国在这方面的经验，在生态工程中注意保存与增 加生物多样性和食物链网的复杂性。
1.2.4.环境的时间节律与生物的机能节律原则
环境因子与生物的机能都不是一成不变的，这种变化规 律十分明显，对环境因子来讲这种方式称之为环境因子的时间 节律．对生物的机能变化称之为生物的机能节律或称为“律 动”。
生态工程设计初期，必须对其产品的市场情况进行调查和对 比分析，以确定生态工程的目标产品和辅助产品类型，同时， 考虑当地的经济条件，如资金状况、经济环境、风险承受能 力等。
生态工程是着眼于社会—经济—自然生态系统的整体效 率及效益，将各种单一的、孤立的生物环节、物理环节、化 学环节和社会环节，第一、二、三产业及其中常规适用技 术．优化组合，以生态建设促进产业发展，将生态环境保护 融于产业工程及有关生产之中。
1.2.1.适当输入辅助能原则
无论中国的生态工程，还是西方的生态工程，主要能源 均是太阳能。而适当地输入辅助能，可以人为改变生态系统 的网络结构，增加反馈机会，提高生态系统主要能流途径的 效率，同时，也可以获得多种经济产品。比如：中国西北的 草方格与固沙；珠三角的桑基鱼塘；高寒地区农田薄膜覆盖 等；
1.生态工程设计原则
1.1.因地因类制宜原则 因地制宜原则(Design principle based on local environment)，
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。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。
生态工程的另一个方面是人为的设计、组装和运行管理， 因此，研究人员、管理人员和操作人员的素质和意识是至关重 要的。设计过程中，必须依据当地的管理水平和社会要求(如 劳动力剩余问题)，提出其力所能及的生态工程类型。
生态工程作为一种生态经济活动，在发展中国家和经济
不发达的地区，其经济效益的高低决定着它的命运。因此，