生态工程教学PPT生态工程设计基本原理.pptVIP

——生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 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 2.使用堆肥和沤肥法实现生态农业 3.广东大量引种木麻黄作为行道树，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。 4.针对过度放牧的草原，一方面要减少畜牧量，进行草地承包，有效管理。另一方面要设法增加农牧民的收入途径。 稻田养鱼 生物共生原理 稻 田 杂草、浮游植物 取食大量杂草等，防止养分流失，并将贮藏的能量转化为高营养的鱼产品 拱泥觅食，破坏稻田水面上形成隔氧层，搅动田水，起到一定的增氧作用 鱼排放出大量含丰富营养物的粪便，为稻田提供养料 水稻生长为水面遮蔽阳光，使水温保持稳定 生态工程的原理 系统学和工程学的原理 理论基础：分布式优于集中式和环式 系统的结构决定功能原理 系统整体性原理 理论基础：整体功能大于部分之和 ⑴系统的结构决定功能原理 生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 ⑵系统整体性原理 系统各组分之间要在适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+12”。从而保持系统很高的生产力。 生态工程的原理 系统学和工程学的原理 目前，一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的自我调节理论，达到了以回归自然为主，人为调控为辅的程度。 而在我国的生态工程建设中，人为调控仍起着较大的作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能；调控生态系统内形成互利共生网络；多层次分级利用物质、能量、空间、时间 ；促进系统的良性循环，以达到经济、生态和社会效益的统一。生态工程的设计还必须遵循社会发展和经济运行的基本规律，运用系统工程的理论和方法来指导生态工程的实施和管理。 物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 第二节 生态工程设计思路 影响现代生态思想的核心是： 生态设计思路 人是生态系统的一部分，人类只有建立对生态系统全面正确的认识，才能实现对现有生态系统的合理利用、保护和管理。 正是在全球环境普遍退化急需治理和管理的背景下，生态学才逐渐开始了由思想到实践，由理论走向设计的过渡，生态设计也由此产生发展，并逐步渗透于建筑、文化、区域开发等领域中。 生态设计思路 Doug(1994) 生态设计(Ecological planning)就是通过一系列的假设、行动，从而最大限度地与周围文化空间环境相适应的变革过程。 这里的社会变革指创造一种社会公平与生态持续的人类社会，而这一过程实际是强调适应环境的过程，旨在通过对现有城市乡村的变革实现生物区域(Bioregion)或生态村(eco-villages)、生态城(eco-city)的重建。 Lindsay(1987) 生态设计思路 生态设计指在现有设计基础上，对环境信息、环境管理作较为理想的，综合的设计与调整。 对生态系统结构功能的分析； 对系统变化中各要素(土地、水等)之现有利用情形及其潜力作出判断； 任何外界影响下可能损益的判断； 综合历史变化及环境损益于一体对资源进行合理调整以满足所有期望； 调整意见不同的利益主体间的需求。 生态设计思路 Richard(1994) 从设计角度认为一个好的设计不应仅仅是对空间的美学、结构、机械、电讯等的堆砌，而应体现为一个整体，生态与人类协调的整体。 ——强调人与自然间的协调，人为设计与自然设计间的统一。 生态设计原则 应遵从其所处生态系统的要求，不可超越该生态系统的极限； 生态设计之前应对研究之生态系统作详细的分析和评价，对生态系统历史演化机制作必要的了解； 充分发挥和再现自然生态系统和谐特征； 以生态系统的共同发展为主旨，并首先考虑当地居民的生存与福利，不可以牺牲当地之利益为代价。 能保证该系统健康持续发展的系统。 生态工程设计的步骤 生态工程的对象十分广泛，一切致力于与环境协调、与生态系统保持和谐的工程均可纳入生态工程的范畴。通常生态工程涉及的领域主要集中在自然生态系统植被恢复与生态建设、退化生态系统恢复与治理、生态农业、环境污染治理等方面。 生态工程设计的步骤 生态工程的目标 ——充分实现生态系统自设计和经济系统人为设计的高度统一 充分考虑生态系统的结构、功能及其特点，尊重其的基本演替与变化规律，使人类活动控制在自然生态系统允许的阈限范围内； 通过发挥现代技术与人类长期积累下的经验和智慧，创新性地再造新的生态系统、恢复已有的良好生态系统和对退化的