第1章生态工程导论
大学课程 生态工程导论 仿生生态学
住在最好的旅舍，又不用付房租的客旅
• 壁虎雌雄的比列是1比1，与人类相同，牠们常在屋顶的梁柱
背面交配，墙壁后面的夹层产卵。王宫建筑的栋梁较多， 夹层多，比一般的民宅，更适合壁虎的栖息与繁殖。
Flicker: TomSpinker
住在最好的旅舍，又不用付房租的客旅• 壁虎有高度的耐饿与来自渴的能力，能够忍受没有食物与水
住在最好的旅舍，又不用付房租的客旅
• 科学家对于壁虎脚底的角质结构，高度的兴趣，角质层细
胞组成体积微小到奈米的尺度，用x光绕射仪探究分子结构 排列，电子显微镜观测其组成形状，期待用人工的方式合 成这种角质层的结构，这称为「仿生纤维」（biomimetic fibrilar）。 • 若能成功合成，用这种材料来作衣服，衣服轻轻抖一抖就 可以保持干净，作成袜子，可以增加抓着力，甚至可以在 墙壁上爬来爬去。迄今，我们没有这种抖一下就干净的衣 服，也没有看到有人能在墙壁上走来走去，最新的仿生材 料还比不上平凡的壁虎。
CH13.从壁虎到蜘蛛人
仿生生态学
张文亮
老师
【本着作除另有注明外，采取创用CC「姓名标示－非商业性－相 同方式分享」台湾3.0版授权释出】
住在最好的旅舍，又不用付房租的客旅
「守宫用爪抓墙，却住在王宫」（箴言三十：28）
• 世界上最赖皮的房客，住过五星级的房子，总统套房、国
王寝室，牠从来不付房租，牠来去自如，还在房里吃饭 （昆虫），交配，产卵，半夜还会叫几声，也没有警察抓 牠，宣称这是牠的领域。牠就是守宫，或称为壁虎。
•
Flicker:martha_jean
30-33日之久。也能忍受近代人类在屋内使用各种的农药、 消毒品、清洁剂等。 • 因此，我们很少看到房间喷药消毒之后，守宫躺在地板上， 科学对壁虎耐 的生理机制仍不清楚，我们不能用壁虎作为 室内污染（indoor povution）的指标。
生态工程导论
句容市赤山湖国家湿地公园 建设
滨岸湿地生态修复与保护，营造生物的 重要栖息地
人工湿地建设 恢复赤山湖滞洪区 湖滨带景观保护、修复 建设科研中心、建设野生动物救护站、 环境监测站
管理服务区
合理利用区 生态恢复区
科普宣教区
湿地保育区
总面积1300hm2
超级油轮原油泄露净化生态工程
超级油轮Bxxon Valdez号4.2×104m3的 原油在5h内被泄漏到美国阿拉斯加海 岸，影响遍及1450km的海岸。
12/27/2020
恩格斯
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二、第二次浪潮的思维对人类与自然关系的影响
——对第二次浪潮的思维的反思
• 第一次浪潮，是指农业和手工业生产 水平阶段。（以观察和猜测的方式认 识自然现象，解释能力较弱）
• 第二次浪潮，是指以纵向发展速度为 特征的大工业革命阶段。（以光学、 物理学、化学等手段认识自然，孤立 的观点）
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DDT与蚁酸在哲学意义上没有本质不同 问题出现在哪里？
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人们在觉醒
1972年，联合国第一次人类环境 大会的非官方报告：《只有一个地 球》出版。
• 指出认识生物圈与技术圈相互依 存的重要性；
• 指出生态和社会经济的相互依赖 性；
• 跳出了第二次浪潮的思维的局限 性，既看到部分又看到了整体。
由于常规的净化方法已不起作用，Bxxon公司和环保局随后就开始了著名的“阿拉 斯加研究计划”，主要采用生物修复技术来消除溢油的污染，这是到目前为止规模 最大的现场生物修复工程。工程实施过程中在一些受污染的海滩有控制地添加两种 亲油的微生物营养成分，海滩沉积物表面和次表面的异养菌和石油降解菌的数量增 加了1个～2个数量级，石油污染物的降解速度提高了2倍～3倍，使净化过程加快了 近两个月。
2024年大学环境科学与工程课程大纲
2024年大学环境科学与工程课程大纲课程名称：环境科学与工程课程代码：ENVSE2024学分：3学分先修课程：无教学目的和要求：本课程旨在培养学生对环境科学与工程的基本理论和技术的理解与应用能力。
通过本课程的学习，学生将掌握以下知识和技能：1. 理解环境科学与工程的基本概念和原理；2. 掌握环境监测与分析的基本方法；3. 熟悉环境工程技术的应用与实践；4. 具备环境问题解决的能力和创新思维。
课程大纲：第一章：环境科学与工程概论1.1 环境科学与工程的定义与发展历程1.2 环境科学与工程的学科交叉与综合性1.3 环境问题的现状与挑战第二章：环境监测与分析2.1 环境监测的目的和方法2.2 环境样品的采集与处理2.3 环境监测仪器的原理与应用2.4 环境数据分析与解读第三章：环境污染与治理3.1 大气污染与控制3.2 水污染与治理3.3 土壤污染与修复3.4 噪声污染与控制3.5 废物与固废处理与管理第四章：环境管理与可持续发展4.1 环境政策与法规4.2 环境影响评价4.3 生态环境保护与恢复4.4 可持续发展理念与实践教学方法：本课程将采用多种教学方法，包括但不限于课堂讲授、案例分析、实验探究、课外调研等。
教材：主教材：- 《环境科学与工程导论》- 《环境工程学导论》参考书目：- 《环境科学导论》- 《环境化学与污染物分析》考核方式：1. 平时表现（20%）：包括课堂参与、作业完成情况等；2. 期中考试（30%）：考查对课程基本概念和原理的理解与应用能力；3. 期末考试（50%）：考查对整个课程内容的综合掌握和分析解决问题的能力。
备注：本课程的内容和要求有可能根据实际情况进行适当调整和优化，以确保教学效果和学生的学习体验。
学生选课前请务必阅读并了解最新的课程大纲和教学安排。
《生态环境保护导论》考试大纲
《生态环境保护导论》考试大纲一、指导思想及编写依据（一）指导思想为了能科学、真实、客观的反映高校对《生态环境保护导论》课程的考核成绩，根据本课程的特点，促进教学改革，提高师生对教与学的兴趣和积极性，提高教学质量，制定本课程考试大纲。
（二）编写依据1、以教育部全国高校环境工程教学指导委员会推荐的《生态环境保护导论》教材和教学大纲作为编制考试大纲的依据。
2、参照《生态环境保护导论》教学规范中所规定的重点、难点确定考试试题考点内容、深度、广度、覆盖面。
3、参考各兄弟院校对本课程教与考等方面所积累经验。
二、考试对象综合性大学，高等工程院校化学、化工和环境类专业（本、专科）学生，也适用于报考研究复习和模拟考试。
三、考试目标（一）考试大纲中规定的内容作为中段和期末考试试题选择范围。
（二）考试目标分以下三个由低到高的层次（A、B、C）：A、认识与记忆（1）包括《生态环境保护导论》大纲中规定的各章节中的基本概念，定义，环境术语的表达。
（2）可持续发展、环境系统、生态系统、环境经济、人与自然相和谐、生态平衡、生态失调、大气生态、水生态、森林生态、海洋生态、生态环境与健康、清洁生产、ISO14000体系、环境质量评价等基本内容的表述。
（3）大气保护、水体保护、森林保护、植被保护、臭氧层保护、土壤保护基本原理的表述和工艺技术的初步应用。
B、理解与判断（1）理解可持续发展的一个中心两个基本点及原则，人类发展的总体战略方针（2）生态环境保护的途径、基本原理、主要工艺技术及方法C、掌握与应用（1）掌握生态平衡、区域流域、城市、水体、大气、臭氧层、土壤生态环境保护污染控制与治理基本途径和主要工艺技术的应用（2）人与自然相和谐、经济与环境协调发展、环境质量评价、环境法规等在生态保护中的作用。
（3）水源污染、饮用水资源越来越少、全球气温升高、温室效应、热岛效应、阳伞效应、光化学烟雾、酸雨、物种多样性损失、水土流失、沙尘暴、厄尔尼诺、拉尼娜、臭氧层破坏、致癌作用、致畸作用、致敏作用、急性传染病等困扰人类的环境问题及其对策。
环境生态学导论思考题
环境生态学导论第一章绪论P28思考题2、举例说明你对人类活动与环境问题两者关系的看法。
参考：人类社会进入21世纪以后，以环境污染和生态破坏为主要特征的环境问题，呈现出形势继续严峻与人类社会的努力不断增强相交织攀升的状态。
一方面，资源利用与环境保育的矛盾仍然是制约世界各国实现可持续发展的难点，长期积累的诸多全球性环境问题，如资源枯竭、全球气候变暖、自然生态系统功能退化以及突发性环境和生态灾害频发等还在继续发展；另一方面，人类正在用智慧，通过技术、管理和行为三个层面的整合，加大了解决自身生存、经济发展和环境保育三者间诸多矛盾的力度。
举例的话，就拿那些环境问题好了。
比如，全球气候变暖。
4、简述环境生态学的学科任务。
（P16）答：研究生物圈系统和各支持系统在人类活动干扰下的演变过程、相互作用的机制和规律以及变化效应及危害，寻求受损生态系统和环境要素修复或重建的各种生态学措施。
5、举例说明你所熟悉的某个环境问题，并从生态学的视野阐述其危害作用过程、基本特征及你所思考的解决对策。
全球气候变暖，由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。
全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上生等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。
解决对策，从衣、食、住、行等方面考虑第二章生物与环境3、你对生物多样性的生态学意义是如何理解的？维持平衡4、简述光的生态作用及生物的适应。
（一）光强的生态作用与生物的适应①光强对生物生长发育和形态建成的作用光照强度与植物细胞的增长和分化、体积的增长和质量的增加关系密切；光还能促进组织和器官的分化，制约着器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。
全套电子课件：实用生态工程学
毒蛇
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羚羊求生
谢 谢 ！
生态工程设计的方法
3.1生态演替促进法
生态演替：是一个非常广泛的概念，它不仅 包括物种的更替，还包括动物、植物和微 生物数量及质量的变化，也包括土壤和周 围环境的一系列改变。
1、生态演替原理 方向：正向演替
逆向演替 特点：时间漫长
演替先锋
2、仿效演替过程 人类可以仿效生态系统的演替过程对被破坏 的景观进行恢复和重建。
板栗树下间作栗蘑
枣树和粮食间作
丘陵顶部种植混交林
1.5生态工程的应用前景 生态工程与可持续发展
生态工程与生物多样性保护 对珍稀濒危生物的保护
对重要生态系统的恢复和重建
植物群落多样性的保护
生态工程与农林牧业建设 现代农业，注意有机肥的使用 林牧业的恢复与保护
生态系统与城市生态建设
绿色城市建设
可持续发展
1.4生态工程研究的背景 生态问题的出现
伦敦烟雾事件
洛杉矶光化 学烟雾事件
乱砍滥伐
水土流失
第二次浪潮的思维对人类与社会关系的影响
人们在觉醒
B．沃德（Ward）、R．杜博斯（Dubos）编 写的《只有一个地球》从“人类生存战略” 高度，指出“认识生物圈与技术圈相互依 存”的重要性。
2、局地等级 生态元 生态段 生态链
3、地域等级 景观
生态地带
2.6生态结构和生态功能相互作用的原理 1、生态系统的结构
生态系统的垂直结构 生态系统的水平结构 信息反馈结构 时间结构
热带雨林的垂直结构
草甸、乔木林、灌木林的水平递变
2、生态功能 四大功能： 生态系统的供给功能 生态系统的处置功能 生态系统的抵御功能 生态系统的保存功能
环境生态工程
第一章导论一.我国生态与环境的现状答：生态恶化形势严峻、环境污染触目惊心、环境健康问题日渐突出、全球变暖加剧我国生态环境恶化、温室气体气溶胶等排放居高不下。
二.我国生态与环境面临的挑战答：（1）人口、经济增长对生态、环境压力不断加大；（2）城镇化将增加城市生态、环境压力；（3）农村环境问题不容忽视。
三.生态工程的定义、内涵、应用和遵循原则。
答：（1）定义：生态工程是指应用自然生态系统原理，通过同自然环境合作，进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学。
研究对象是自然、经济和社会复合体系。
（2）生态工程的主要内涵：①生态工程是基于生态学等理论；②生态工程是一个宽泛的概念，包括所有类型的生态系统以及与之相互联系、相互作用的潜在人类活动；③包括工程设计的概念与含义；④存在一个潜在的价值体系。
（3）应用：①生态环境工程；②恢复受损生态系统，缓解对资源的过度开发，生态恢复；③人工生态系统；4)生态产业。
（4）遵循原则：①协调与平衡；②减少地貌改变；③增加绿带面积；④增加蓝带面积；⑤多孔性结构物；⑥使用天然材料。
四.生态工程与传统工程的区别。
答：五.答：生态工程与环境工程的最大区别在于：生态工程考虑利用生态系统的自我设计特点，是有利于人类和自然两者的设计。
而环境工程则是利用一系列科学原理，去净化或防治环境污染。
与传统工程相比，生态工程是一类低消耗、多效益、可持续的工程体系。
六.生态工程的发展趋势答：（1）研究对象的扩大、理论的进一步充实；（2）生态工程的方法论与技术手段尺度进一步扩展：①从物理过程的量化走向生态过程的序化；②从工程结构的优化走向生态格局的进化；③多学科、多技术结合调控社会—经济—自然复合生态系统的全生态过程；④环境保护与生产和消费结合，废弃物处理与利用结合；（3）生态工程生产出的生态产品功能化、保健化和高效化。
第二章生态工程原理一．生态工程的原理有哪些？答：（1）自组织原理；（2）正负反馈调节原理；（3）共生原理；（4）正常立地理论；（5）局部控制与全局调节原理；（6）生态结构与生态功能相互作用的原理；（7）生产功能与保护功能耦合的原理；（8）物质循环，能量分级，多层利用的原理；（9）仿生原理。
环境科学与工程专业导论
环境科学与工程专业导论第一章：引言在当今社会，环境问题日益严重，对人类的生存和发展带来了巨大的挑战。
为了解决这些问题，环境科学与工程专业应运而生。
本文将介绍环境科学与工程的定义、重要性以及相关领域的发展。
第二章：环境科学与工程的定义环境科学与工程是研究和解决环境问题的学科，旨在保护和改善人类居住环境。
它涉及多个学科领域，如生态学、化学、物理学和工程学等。
通过综合运用这些学科的知识，环境科学与工程专业能够研究和解决环境污染、自然资源管理、环境保护等问题。
第三章：环境科学与工程的重要性环境科学与工程专业在当今社会具有重要的意义。
首先，它能够帮助我们认识和了解环境问题的本质，从而为环境保护提供科学依据。
其次，它能够研究和开发环境友好型技术，促进可持续发展。
最后，它能够培养环境保护意识和责任感，提高人们对环境的关注度。
第四章：环境科学与工程的发展领域环境科学与工程专业涉及多个领域的研究和应用。
其中包括环境污染控制与治理、废物处理与资源化利用、生态系统保护与修复、环境风险评估与管理等。
这些领域的发展旨在解决当前和未来面临的环境问题，并为人类提供更好的生活环境。
第五章：环境科学与工程专业的未来发展随着环境问题的日益严重，环境科学与工程专业的未来发展前景广阔。
未来，环境科学与工程专业将更加注重技术创新和应用，提高环境保护的效果和效率。
同时，它还将积极参与国际合作，共同应对全球性环境问题，推动全球环境治理体系的建设。
结论环境科学与工程专业在解决环境问题、促进可持续发展方面发挥着重要作用。
通过研究和应用环境科学与工程的知识，我们能够保护和改善人类的生活环境，为子孙后代留下一个更美好的世界。
希望更多的人加入这个专业，共同为环境事业贡献自己的力量。
环境工程概论-绪论PPT课件
2、环境系统—各种环境要素或环境结构及其相互关系
的总和
范围可以是全球性的、也可以是局部性的 动态平衡体系
五、环境功能与环境效应
1、环境功能 —环境要素及其结构的环境状态对人类生产
和生活所承担的职能和作用。
人类的栖息地 人类生产劳动的对象 人类生存发展的制约因素
严重的生态环境问题
3、工业文明时期
社会生产力极大提高 环境问题
公害事件屡有发生 生态环境越来越恶化
4、现代文明时期
社会生产力产生了极大飞跃
新能源、新技术、新材料 探索太空、开发极地 移植基因
环境问题—全球性环境问题
世界八大公害事件 （Public Nuisance Events）
环境工程概论绪论
为什么学习环保知识？
环境污染—人类的灾难！！
从我做起，从现在做起！！
主要参考书目
1.徐炎华．环境保护概论（第二版）．水利水电出版社 2.MackenzieL.Davis,DavidA.Covnwell，王建龙译，
《环境工程导论》（第三版），清华大学出版社，2002 3.朱蓓丽主编，《环境工程概论》，科学出版社，2005
比利时马斯河谷烟雾事件 美国洛杉矶光化学烟雾事件 美国多诺拉事件 英国伦敦烟雾事件 日本水俣病事件 日本四日市哮喘病事件 日本爱知县米糠油事件 日本富山痛痛病事件
公害一：比利时马斯河谷烟雾事件
比利时马斯河谷烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1930年12 月1号～5日发生在比利时马斯河谷工作区。在比利时境内沿马斯河24 公里长的一段河谷地带，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山 高约90米。许多型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、 炼锌、硫酸、化肥工厂，还有石灰窑炉。
环境生态学导论
环境生态学导论
1953年朝鲜战争结束后，南北朝鲜以北纬38°为停火线，沿线 两侧500多平方公里为非军事区，这里的地表经过战争的浩劫，几
乎没有生物存在。40多年来，由于基本没有人类的活动，这里恢复
了完全的自然状态。河水清澈、森林繁盛、物种繁多，还发现了14 种被认为早已在朝鲜半岛灭绝的动物，包括东北虎和棕熊。
美国科学家评论说：“全世界只有在这个地方，由于3000年以
来的农耕文明突然终止，原始物种可以在没有人类干扰的情况下自 由发展，这个地区的生态恢复情况大大超过了人类所有的生态建设
所能达到的水平。”
. .
. .结束
环境生态学导论
生态工程与其它工程措施不同的基本原则： 1 ）生态工程的建设应用生态系统及自然 界的自我设计和组织能力。
环境生态学导论
人们试图运用生态系统的某些功能，如 利用生物净化功能以实现降低污染和保护资
源的目标——产生了生态工程。
生态工程提供了一种实现低耗、 高效、无或少废生产的发展战略。
环境生态学导论
二 、 生 态 工 程 的 定 义 1962年,美国生态学家H.T. Odum, “人 类通过运用少量的辅助能而对以自然能为 主的系统进行的环境控制” 1971 年 , 指出生态工程是人对自然的 管理。 1983 年，他修订此定义为设计和实施 经济与自然的工艺技术。
理论生态学 进 化 理 论 生态系统理论 种群生态学 等 等
应用生态学
资 源 管 理 生态影响评价 生 态 监 控 生态风险评价 生态毒理学 等 生态工程 等
设计、恢复生态系统 图5－1 生态工程与理论生态学及应用生态学的关系
环境生态学导论
四、生态工程与其它相近领域的对比 ⒈ 环境工程（environmental engineering） 1960年被提出，并得到了丰富的发
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最大的现场生物修复工程。工程实施过程中在一些受污染的海滩有控制地添加两种
亲油的微生物营养成分，海滩沉积物表面和次表面的异养菌和石油降解菌的数量增
加了1个～2个数量级，石油污染物的降解速度提高了2倍～3倍，使净化过程加快了
近两个月。
第1章生态工程导论
•三、生态工程、环境工程和生物工程的比较（续）
特征
2020/11/25
第1章生态工程导论
第一章 生态工程导论
第一节 生态工程的定义
◦ 一、定义 ◦ 二、关于生态工程定义的讨论 ◦ 三、生态工程、环境工程和生物工程的比较
第二节 生态工程产生的背景
◦ 一、人口激增 ◦ 二、自然资源严重破坏 ◦ 三、能源短缺 ◦ 四、环境污染 ◦ 五、食物供应严重不足
•恩格斯
2020/11/25
第1章生态工程导论
•二、第二次浪潮的思维对人类与自然关系的影响
•——对第二次浪潮的思维的反思
• 第一次浪潮，是指农业和手工业生产 水平阶段。（以观察和猜测的方式认 识自然现象，解释能力较弱）
• 第二次浪潮，是指以纵向发展速度为 特征的大工业革命阶段。（以光学、 物理学、化学等手段认识自然，孤立 的观点）
第1章生态工程导论
第一节 生态工程的定义
•生态工程学是一门新的科学，其发展历史较短， •始于20世纪后半叶。
一、定义
由人类用少量的能源对环境进行熟 练操纵，以控制那些主要是由自然能源 驱动的系统。——H.T. Odum (1962)
生态工程属于自组织的应用系统领域， 是对自然的管理，是同自然合作良好的 术语。—— H.T. Odum (1983)
第三节 国内外生态工程的发展与现状
第1章生态工程导论
教学目的和要求
掌握生态工程的内涵、研究的基本内容和目的，正确理 解生态工程与环境工程及生物工程的区别。 了解生态工程产生的背景及应用前景，对生态问题的出 现，及生态工程产生的背景有一定理解。 正确认识生态工程是生态学理论在实践中的应用与发展， 是解决现存人与环境间关系的矛盾的重要途径。
第1章生态工程导论
•草坪种植前的情况 •人工浇水
•施入盐碱地草坪建植专用的改良 剂 •铺草坪
•草坪种植后的表现情况
第1章生态工程导论
•盐分测定
•挖沟排水
•加入泥炭
•浇水
•适当修剪
•覆盖麦秆
第1章生态工程导论
初步效果
•该示范工程的成 功实施既可以保存 原有的湿地生物多 样性，并使原有的 物种不至于丧失殆 尽，又能构建新的 湿地系统，并加快 生态功能的形成， 为沿海滩涂的生态 型围垦提供典型案 例。
2020/11/25
•Howard T. Odum •奥德姆
• (1924–2002)
第1章生态工程导论
《Ecological Engineering: an introduction to eco-technology》于1989正式出版，标志生态工 程学正式成为一门学科。——W. J. Mitsch (1989)
第1章生态工程导论
第二节 生态工程产生的背景
一、人口激增 二、自然资源严重破坏 三、能源短缺 四、环境污染 五、食物供应严重不足
2020/11/25
第1章生态工程导论
•人
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2020/11/25
第1章生态工程导论
•生态系统退化
•米勒（Paul Hermann Müller） •卡逊（Rachel 1939， 确认DDT有杀虫力 Carson） 1962，寂
静的春天
•1969， 美国国家环境保护 署（U.S. EPA）成立。1972 年禁用DDT
•从70年代后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。 滴滴涕还成为中国环境保护事业的催生婆。
2020/11/25
•似曾相识
第1章生态工程导论
......我们不要过于得意我们对自然界的胜利。 对于我们的每一次胜利，自然界都报复了 我们。每一次的这种胜利， 第一步我们确 实达到预期的结果， 但第二步和第三步却 有了完全不同的意想不到的结果，常常正 好把第一个结果的意义又取消了。
......因此我们必须时刻记住： 我们统治自然 界， 决不象征服者统治异民族一样，相反 地，我们同我们的肉、 血和头脑一起是属 于自然界， 存在于自然界，我们对自然的 整个支配， 仅仅是因为我们有别于其他一 切动物，能够正确认识和运用自然规律而 己。——（恩格斯： 自然辩证法， 146页， 人民出版社，1957)
2020/11/25
第1章生态工程导论
•二、关于生态工程定义的讨论 •实质：用生态系统的原理为人类社会服务
•生态系统
•庭院生态工程
•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
2020/11/25
第1章生态工程导论
•江苏条子泥匡围工程生态重构
• 第二次浪潮的思维，在人和自然的关系上，是“改造论”占支配 地位（人定胜天）。 ➢ 在这种思维的支配下， 部门分割非常突出。只顾发展生产， 不管环境好坏，把本来人和自然协调的关系转变为人和自然 对立的关系。
2020/11/25
第1章生态工程导论
三、人们在觉醒 全球性环境污染在很大程度上是由发达国家造成的，
生态工程
环境工程
生物工程
组织水平
生态系统水平
环境系统水平
理论原理
生态学
环境学
控制内容 设计
力学功能
（水、气、太阳能、 生物）
废水、废气、废 渣、噪声
自我设计+人类设 计
人类设计
维持和发展费用
合理而便宜
较贵
细胞水平 遗传学、细胞生
物学 遗传结构、密码
人类设计 昂贵
生物多样性
保护
保护
变化
2020/11/25
•人类活动取用水增加，水循环通量减少，从水生湿地生 态系统逐渐转变为荒漠生态系统
石羊河流域生态格局演变 第1章生态工程导论
•一、生态问题出现
• 20世纪60年代以来，全球经济进入快 速增长阶段。经济的迅猛发展、技术的 革新使人们的生活水平大大提高， 但其
负面影响也越来越严重。 • 发达国家主要表现： 工业化和高度 集约化的农业经营所带来的种种环境污 染和过量耗费不可更新资源（如石油） 问题； • 发展中国家则表现为：人口的快速增 长、资源的过度开发、损毁和低效利用， 以及由此而引起的环境污染问题。
• 1953年发现首例，症状初始 是口齿不清、步态不稳、面部痴 呆；进而耳聋眼瞎、全身麻木； 最后神经失常、身体弯弓、高叫 而死。由于摄入甲基汞而引起发 病。累计中毒患者283人，其中60 人死亡。
第1章生态工程导论
•50年代初期洛杉矶光化学烟雾事件
• 光化学烟雾是大量碳氢化合物在阳光 作用下，与空气中其他成份起化学作用而产 生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛 和其他氧化剂，滞留市区久久不散。 • 在1952年12月的一次光化学烟雾事件 中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。 1955年9月，由于大气污染和高温，短短两 天之内，65岁以上的老人死亡400余人。
人们在觉醒
• 1972年，联合国第一次人类环 境大会的非官方报告：《只有一 个地球》出版。
• 指出认识生物圈与技术圈相互依 存的重要性；
• 指出生态和社会经济的相互依赖 性；
• 跳出了第二次浪潮的思维的局限 性，既看到部分又看到了整体。
•超级油轮原油泄露净化生态工程
•超级油轮Bxxon Valdez号4.2×104m3 的原油在5h内被泄漏到美国阿拉斯加 海岸，影响遍及1450km的海岸。
•由于常规的净化方法已不起作用，Bxxon公司和环保局随后就开始了著名的“阿拉
斯加研究计划”，主要采用生物修复技术来消除溢油的污染，这是到目前为止规模
• 第三次浪潮，是指以横向交织学科为 特征的阶段。（学科交叉的看问题）
2020/11/25
第1章生态工程导论
•二、第二次浪潮的思维对人类与自然关系的影响
•第二次浪潮的思维的缺点
• 第二次浪潮的思维是工业革命的产物，它强调分门别类地认识事 物。 ➢ 这在工业化的初期应该是一个进步过程，但到后期，这种分 散的、孤立的只要部分不要整体的认识事物的方法， 却带来 了明显的片面性。
•“生态足迹”
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第1章生态工程导论
•1952年英国伦敦烟雾事件
•1953年～1956年发生在日 本熊本县水俣市的公害事件
• 1952年12月5日－9日发生在 伦敦的一次严重大气污染事件。 这次事件造成多达12000人因为空 气污染而丧生，并推动了英国环 境保护立法的进程。
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第1章生态工程导论
➢1954年研究防治蝗虫灾害时提出“生态工程” 一词，即通过调整生态系统的结构、控制水位 等改变蝗虫的滋生地。
➢模拟生态系统原理而建成的生产工艺体系即生 态工程。——马世骏（1983）
➢生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循 环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统 分析的最优化方法设计的促进分层多级利用物 质的生产工艺系统。——马世骏（1984）
第1章生态工程导论
句容市赤山湖国家湿地公园 建设
建设内容
滨岸湿地生态修复与保护，营造生物的 重要栖息地
人工湿地建设 恢复赤山湖滞洪区 湖滨带景观保护、修复 建设科研中心、建设野生动物救护站、 环境监测站
•管理服务区
•合理利用区 •生态恢复区
•科普宣教区