生态工程主要知识点

- 1 - 生态工程主要知识点（精简版）

第一章 绪论（传说中不考）

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 (如环境工程)；

② 恢复受损生态系统 (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 环境治理和环境建没(如景观生态工程、城市生态工程)。

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

工程学原理

2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。又称小生境或生态区位，是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称。

3相生相克现象：植物通过向环境释放化学物质，影响周围其他植物的现象。具有选择性、专一性的特点。

4最小因子定律：植物的生长取决于处于最少量因素的营养元素

耐性定律：任何生态因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。

5人工食物链在林业生态工程中的应用：①天敌的放养和招引②提高人工生态系统效益：林地养鸡③加工价值

6食物链加环：根据物质能量通过食物链发生富集以及生物之间相生相克的原理，以人工生物种群来代替自然生物种群，达到废弃物的多级综合利用，增加高能量、高价值的产品生产和抑制能量物质损失的生物工艺过程

7协同进化：两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。

第三、四章 生态工程规划与设计

1生态工程规划：以社会-经济-自然复合生态系统为规划对象，应用生态学原理、方法和系统科学的手段，去辨识、设计和模拟人工生态系统内的各种生态关系，确定最佳生态位，并突出人与环境协调的优化方案的规划。

内涵：以人为本；以资源环境承载力为前提；规划标准从量到序；规划目标从优到适

2基本特征：①综合性②协调性③战略性④区域性⑤实用性

5原理：人地关系协调理论；可持续发展理论；生态系统理论；空间结构理论。

6工程的核心是设计。

7生态工程设计原则：（1）因地制宜原则（2）生态学原则

9生态工程设计的技术路线：①建立互利共生网络：提高效率，促进物质的良性循环

②延长食物链：增加环节，提高物质能量利用率。有生产环、增益环、减耗环、复合环、加工环

第五章 农业生态工程

1农业生态系统：人们运用生态学原理和系统工程方法，利用农业生物与环境之间，以及生物种群之间相互作 - 2 - 用建立起来的，按社会需求进行物质生产的有机整体，是一种被人类驯化、较大程度上受人为控制的自然生态系统。

2农业生态系统的结构：①组分结构②空间结构：水平结构和垂直结构③时间结构④营养结构：食物链食物网

3农业生态工程：有效地运用生态系统中生物物种充分利用空间和资源的生物种群共生原理，多种成份相互协调和促进的功能原理，以及物质和能量多层次、多途径利用和转化的原理，而建立的合理利用自然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。

原理：①使不同种的生物群体在有限的空间内各得其所，充分利用有限的物质与能量的生物共生原理。

②多层结构，充分挖掘生产潜力的物质循环再生原理。

③包括食物链的富集与转换作用的多种成分相互协调的功能原理。

④生物与环境相互适应原理。

4农业生产面临的生态问题：①资源匮乏②资源破坏③环境污染 →产生生态农业

5农业生态工程技术：立体农业技术、循环再生技术、农业环境调控与保护技术、有机生产技术

6立体农业：多种相互协调、相互联系的农业作物种群，在空间、时间和功能上的多层次综合利用的优化高效农业结构。①异基面立体农业②同基面立体农业

7循环再生技术：

（1）生态果园工程模式

（2）生态养殖场工程模式

（3）基塘物质能量循环生态工程模式。

桑基-鱼塘生态工程：利用鱼池(塘)堤坡栽植桑树，桑叶用于养蚕，将养蚕获得的蚕沙、蚕蛹投入鱼塘，为鱼类提供食料，鱼塘中鱼类吃剩的食料加上排泄物，可培育浮游生物，浮游生物又供鱼类取食，而沉落到塘底的饲料残渣及排泄物则被微生物分解，形成富含有机质和其他营养元素的塘泥，经过一定时间的积累后挖取塘泥上桑基，既净化了鱼塘，又为桑基施入高效的有机肥。

草基-鱼塘生态工程：利用鱼塘的塘边坡地种草，以草养鱼，鱼池淤泥为草地施肥，促进草地增产为循环

桑-蚕-猪-鱼生态工程模式：桑基-鱼塘生态工程模式的进一步发展，加入生猪饲养这一环节

8农业环境调控与保护技术：

①水土流失治理的农业生态技术。技术手段：植树造林治沟治坡技术，植物篱笆坡地生态农业技术，坡耕地培肥保水技术，土地永续利用的耕作技术

②沙地培肥改土技术③水资源高效利用技术。田间灌溉节水技术、田间农艺节水技术④防洪治涝技术

9农业生态工程主要模式：

①充分利用空间和土地资源的农林立体结构型生态工程。农作物的轮作、间作与套作；农林间作；林药间作

②物质能量多层分级利用型生态工程。秸秆还田

③水陆交换的物质循环型生态工程。桑基鱼塘—基面种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥为桑施肥

④相互促进的生物物种共生型生态工程。浙江青田稻田养鱼，稻田养蟹

⑤农-渔-禽水生生态系统型生态工程。水体立体养殖

⑥多功能的污水自净生态工程

⑦山区综合开发的复合型生态工程。通常的结构模式为林-果-茶-草-牧-渔-沼气，以畜牧业为主体结构

⑧沿海滩涂和荡滩资源开发利用的湿地型生态工程

⑨以庭院经济为主的院落生态工程

⑩多功能的农副工联合生态工程。将种植业、养殖业和加工业有机地结合起来。北京留民营村为例

第七章 环境生态工程

2环境生态学：研究在人为干扰下生态系统内在的变化机制、规律，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。

3环境生态工程：在生态学原理的指导下，为使受损生态系统恢复，进行重建和保护的生态工程。

4-23污染生态工程

4污水土地处理技术：利用土壤植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理城市污水及某些类型的工业废水，使水质得到根本的改善。 - 3 - 5完整的土地处理系统有7部分：

预处理、水量调节与贮存、配水与布水、土地处理田间工程、植物、排水、监测

土地处理田间工程是土地处理技术系统的核心部分，处理污水的主要过程在这里发生，分慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地系统与地下渗滤等类型。

6土地处理系统净化作用机制：①物理过滤②物理化学吸附③化学反应与化学沉淀④微生物分解

7土地处理系统基本工艺：

①慢速渗滤处理系统：将污水投配到种有作物的土地表面，污水缓慢地在土地表面流动并向土壤中渗滤，一部分污水直接为作物所吸收，一部分则渗入土壤中，从而使污水得到净化

②快速渗滤处理系统：将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土地表面，在污水向下渗滤的过程中，在物理、化学及生物的作用下，得到净化处理。回收处理水

③地表漫流系统：将污水有控制地投配到种植有多年生牧草、坡度和缓、土壤渗透性差的土地上，污水以薄层方式沿土地缓慢流动，在流动的过程中得到净化

8污水稳定塘处理技术

稳定塘：经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。

9稳定塘的净化机制：在太阳能作为初始能源的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产，水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生水资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。

10稳定塘中的生物作用：好氧微生物的代谢作用；厌氧微生物的代谢作用；浮游生物的作用；水生维管束植物的作用

物理稀释作用

物理化学的沉淀和絮凝作用

11稳定塘系统组成：

预处理系统，厌氧塘、兼性塘、曝气塘、好氧塘、生物塘、水生植物塘、养鱼塘、控制排放塘和储留塘

14受损水体生态修复工程

水体富营养化

水体生态修复技术：利用培养的生物或培育、接种的微生物的生命活动，对水中营养盐进行转移、转化及降解，使水体得到恢复。

15岸线缓冲带是保护湖泊生态系统健康的最后一道防线，它将水体与其他各种土地利用类型分离。一方面阻止水体的波浪和洪水对岸线的侵蚀；另一方面，在径流进入湖泊以前过滤其中的多种有害物质；同时还提供了多种生物的栖息地，从而维持一个脆弱的水生生态系统的平衡

16固体废物处理生态工程

固体废物处理包括：物理处理；化学处理；生物处理；热处理；固化处理

18固体废物处置是固体废物污染控制的末端环节。

处置方法：①海洋处置。深海投弃、海上焚烧②陆地处置。土地耕作、土地填埋、深井灌注。

19控制固体废弃物污染的技术政策包括减量化、资源化和无害化。处理处置技术发展方向为最终实现资源化。

20固体废物处理生态工程模式：①肥料化②饲料化③原料替代化④能源化

21城市生活垃圾堆肥技术

堆肥化：在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程

垃圾堆肥：①厌氧堆肥②好氧堆肥

22大气污染防治生态工程

大气污染：物理性污染、化学性污染、生物性污染

24-27湿地生态工程

24湿地：天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带，静止或流动的淡水、半咸水、咸水，包括低潮时水深不超过6m的海水水域。

中国的湿地划分为5大类：近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽与沼泽化湿地、库塘