第1章生态工程导论课件.ppt

第二次世界大战后，人口猛增，资源、能源消耗过快，能源短缺，环境污染日趋严重，人们对于保护人类生存繁衍的地球保护的呼声高涨，在否定过去工业化过程中那种与自然对立的行为同时，探索新的发展模式。“需要必将产生发明”，生态工程就是在这种背景下产生，同时也是在系统论、控制论、信息论、及电子计算技术，尤其是生态系统科学和系统生态学日益成熟的情况下产生。 * H.T. Odum在生态工程领域一直率先推动生态学理论的实践和适应，他开展了许多主要的生态系统设计试验，如在德州Port Aransas(H.T. Odum, et al., 1963)，北卡州的Morehead城(H.T. Odum, 1985, 1989)和佛罗里达州的Gainesville(Ewel and H.T. Odum, 1993)开展的试验，后两个试验包含了利用湿地处理生活污水的内容。 * * * 生态农业 物质循环利用 能量高效利用 减少人工能源输入，增加对太阳能的利用 * * 生态林业： 应用较晚，但前景广阔 全世界森林面积减少，尤其是俄罗斯、加拿大的亚寒带森林面积急剧减少，热带亚热带森林以惊人速度减少和退化。 人工林种群单一，林相简单。对光利用率低、水分保持能力差，且对病虫害抵抗能力差，一旦遭受侵袭，经济和生态损失相当严重 设计农、林、牧结合模式，将农业生产、林业建设和牧业发展相结合。 农田防护林 林牧结合 * * 四、生态工程与城市生态建设 城市生态问题： 交通拥挤、环境污染、住房紧张等问题 城市作为社会－经济－自然复合生态系统，运用系统科学的方法，从整体上规划设计和解决如下问题： 人口与资源 工业化与环境保护 生产与生活 城市与郊区 * * 收集雨水，减少对地下水的开采 绿色屋顶，减少空调的使用 使用太阳能，减少化石能源 本章总结 1.生态工程的定义 2.生态工程、环境工程和生物工程的比较 3.生态工程产生的背景（人口激增、自然资源严重破坏、能源短缺、环境污染、食物供应严重不足） 4.国内外生态工程的发展与现状 5.生态工程的应用前景 * * * 思考题： 1. 何为生态工程学？生态工程学的研究对是什么？ 2. 生态工程和生物工程、环境工程有何本的区别？ 3. 生态工程学是在什么背景下发展起来的？ 4. 怎样理解生态工程学和生态学之间的联系？ 5. 在生物多样性保护中生态工程有何应用值？ 6. 研究生态工程学有何理论意义与实践意？ 7. 举例说明生态工程在城市生态建设中的作用？ 谢谢 * * * * 生态工程内涵 : 工程: 工程范围的界定、工程目标的明确、环境辨识与评价、工程造价概预算、工程效益预评估等项基本内容。 生态：生物种群引进、品种与适宜种群选择、人工生物群落结构组合、环境的调控建造、生物与环境节律的匹 配、人工食物链的“加环”与 “解链”、产品“加工环”的选择。 * * 我国农业生态工程研究特点： 研究对象以农业生态系统为主，内容更广泛，综合性更强，与西方国家生产专业化特点不同。 我国的农业生态工程研究目标注重生产效益、经济效益和生态效益的结合。 注重传统农业技术和现代技术的结合。 政府重视、政策导向、广泛开展。 生态工程包括生态工程系统（体系）和生态工程技术两个方面。前者是指对一个特定区域整体的农业生态工程设计和建设而言；而生态农业技术则是对某个具体的工艺设计而言，如间套作技术等。 * * * 1994年定义突出了物种共生与物质循环再生原理 * 农户生产生活和其所在的环境形成的生态系统 传统的庭院生态系统不完整，食物链缺乏、资源利用率低，沼气池和食用菌栽培技术的引入完善了庭院生态系统，提高了资源的利用效率 生态系统简称ECO，是ecosystem的缩写，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。 * * 农户生产、生活和其所在的环境形成的生态系统 传统的庭院生态系统不完整，食物链缺乏、资源利用率低，沼气池和食用菌栽培技术的引入完善了庭院生态系统，提高了资源的利用效率 生态系统简称ECO，是ecosystem的缩写，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。 * （课堂问题） 使用太阳能发电是不是生态工程？ 能耗高、自然能源利用少，在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡ 举例： 在玉米地里间种一些花生、南瓜，其花蜜即可诱来大量的玉米螟寄生性天敌黑卵寄生蜂 高粱地里种几丛烟叶，由于高粱粉蚜闻到烟叶散发出来的烟味，不敢前来取食 在花生地里均