生态工程设计与监理.pptVIP

第四章 生态工程设计与监理 4.1 生态工程设计 4.2 生态工程监理 4.3 典型生态工程设计案例 4.1 生态工程设计 4.1.1 生态工程设计的重要性 4.1.2 生态工程设计原则 4.1.3 生态工程设计基本程序 4.1.4 生态工程设计技术路线 4.1.1 生态工程设计的重要性 生态工程设计，是保证生态工程实施成功与提高工程效益的关键步骤和依据。 4.1.2 生态工程设计原则 4.1.2.1 因地因类制宜原则 4.1.2.2 生态学原则 4.1.2.1 因地因类制宜原则 因地制宜原则：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。 因地制宜原则表现在3方面 考虑当地自然环境条件和土著生物的制约 考虑当地的人为因素 考虑当地的经济条件 凤眼莲需要15℃以上，较长光照的条件 在南方采用凤眼莲为主的生态工程处理污水，可获得显著的环境和经济效益 在北方则不适合，需要另选耐寒、耐污、有强净化能力的植物来代替，比如黑麦草、芹菜 以芦苇为主的人工湿地净化污水 在我国，收割芦苇作为造纸、编织的原料，有机质和营养盐通过芦苇的吸收转化再输出而转移到系统外，促进了收支平衡 在欧美国家，一般不用芦苇造纸，因此任其自生自灭，不予收割，有可能造成二次污染 生态工程是着眼于社会-经济-自然生态系统的整体效率、效益与功能，将各种单一的环节及技术进行优化组合，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。而不是单一解决某种废弃物、某一环境问题、或者某个产品、部门的问题。 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，经济条件，社会状况，因地因类制宜优化组合才能使资源得以充分利用，变废为宝，既解决环境问题又获得经济效益。 4.1.2.2 生态学原则 （1）适当输入辅助能的原则 （2）再生循环及商品生产原则 （3）生物多样性原则 （4）环境的时间节律与生物的机能节律原则 （5）生物种群选择原则 （6）种群匹配原则 （7）人工压缩演替周期原则 （8）种群置换原则 （9）经济效益原则 （1） 适当输入辅助能的原则 适当地输入辅助能，建立辅助能流路线，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。 西方国家以化石燃料或电能为主，劳力投入较少。 在中国，主要靠人力投入，所耗化石燃料或电能很少。 （2） 再生循环及商品生产原则 通过再生循环，迁移、转化、去除一些内源和外源的污染 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 保证产品输出的途径畅通 （3）生物多样性原则 在生态工程设计中，应该注意保存与增加生物多样性和食物链网的复杂性，充分发挥多种生物种类利用各类生态位和多层分级利用物质。 （4） 环境的时间节律与 生物的机能节律原则 环境因子随时间的变化规律称之为环境因子的时间节律。 生物的机能随时间的变化称之为生物的机能节律或称为“律动”。 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而引起的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。 生物的机能节律原则 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。 （5） 生物种群选择原则 根据生态工程建设的主要目的来选择。同时，在保证主要目的的原则下应当尽量考虑其他对人类有益的作用。 根据工程所处自然环境特征来选择， 选定适生种群。 （6） 种群匹配原则 当一项生态工程的主要种群选定后，如何匹配次要种群本身就成为一门技术。 根据生物互利共生、生态位原理，选择匹配的次要种群，形成互惠共存的群落，这是生态工程效益高低、结构是否稳定的关键。 （7） 人工压缩演替周期原则 生态系统形成和演替是一个很长的阶段 从裸露岩石开始的演替称之为旱生演替 如果一开始就想建成一个标准的生物群落，需要投入大量物质和能量来补充自然环境资源的不足。 大部分生态工程，是采用模拟自然生态系统形成的演替规律的办法，使人工生态系统由低级向高级阶段过渡，但是要适量投入人工，人为的压缩更替周期。 干旱草原区的生态恢复林业工程 环境特点：干旱、水土流失严重、土壤贫瘠、沙化、盐碱化 （8） 种群置换原则 自然生态系统的生物种群是野生自然种群，这些复合群体的群落组成是经过长期的种间斗争逐渐达到和谐与平衡。 人工建造复合生态系统，可以利用习性相同的生物选择或者置换自然种群，通过人工调控合理地减弱种间或种内竞争，从而减少损耗。 （9） 经济效益原则