第四、整体性原理
• 整体性原理的理论 :是指我们在 生态工程设计和建设时要考虑 自然生态系统的规律还需要考 虑经济和社会系统的影响．
• 三者结合才能在生态工程设计 和建设中取得成果
整体性原理
整体指社会-经济-自然复合而成的巨大系统
生产
消费
成本
效益
经济系统
植物 动物 微生物
非生物的因素
自然系统
政策 科
或者另一个系统生的产原料 ，从而实现废弃
物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之
一是生态工程 。
（二）生态工程所遵循的基本原理
无废弃物农业
是我国古代传统 农业的辉煌成就 之一，也是生态 工程最早和最统的物质循环
组成生物体的C、H、O、N、P、S基本元素
态工程。原理：物质循 环再生、整体性、物种 多样性
案例:北京窦店村以沼
气为中心的生态工程
以沼气工程为中心，农 林牧渔全面发展，开发 可更新资源，减少环境 污染
2.小流域综合治理生态工程
问题:小流域水土 流失问题 对策:进行综合 治理
案例:甘肃陇南
县”九子 登科”模式。
原理：整体性、协调
与平衡、因地制宜
第二、物种多样性原理
生态系统的成分越单纯，营养结构越简单， 自动调节能力就越小，抵抗力就越低；反之， 抵抗力就越高。
物种丰富度越高生态系统抵抗力稳定性高
抵抗力很强
抵抗力较弱
物种多样性原理应用
• 物种多样性原理:要求我们在生 态工程设计和建设时，物种多 样性程度高，生态系统稳定性 高,以保持生态平衡
生态工程的发展前景
1、”生物圈2号”的实验及启示
问题提出: 设计: 实验及结果:
失败原因:
给人类的启 示:
1、”生物圈2号”的实验及启示
• 1、设计目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验 证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依 靠太阳能，能否维持生存。
• 2、失败原因：温度失调；以及“大气和海洋”比例与地 球相差甚远，土壤生物的呼吸释放的二氧化碳远远超过了 植物和海洋的固定能力，导致空气中的二氧化碳的含量猛 增；氧气的含量减少，不足以维持人及动物的生存；19种 脊椎动物死亡；除蟑螂、蟋蟀、蚂蚁外，其余昆虫也全部 死亡；靠昆虫传粉延续后代的植物也灭绝了。
管
学
理
文
化
社会系统
第五、系统学和工程学原理
（1）系统的结构决定功能原理
桑基鱼塘分布在 我国长江三角洲、 珠江三角洲一带的 水乡，是一种典型 的水陆物质和能量 交换型生态工程。
（2）系统整体性原理
珊瑚礁“白化”
系统各组分之间要有适 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
生物群落
无机环境
反复循环
• 原理含义是指：生态系统中, 生物借助能量 的不停流动, 一方面不断地从自然界摄取物 质并合成新的物质, 另一方面又随时分解为 原来的简单物质, 即所谓“再生”, 重新被 系统中的生产者植物所吸收利用, 进行着不 停顿的物质循环。
物质循环再生原理的应用
• 物质循环再生原理:要求我们在生 态工程设计和建设中要使大多的物 质循环再生,以减少污染
的效果，即“1+1>2”。
你能举出系统整体功能大 于部分之和的例子吗?
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
（1）系统的结构决定功能原理
系统学和工程学原理
（2）系统整体性原理
5.2 生态工程的实例和发展前景
1.农村综合发展型生态工程
问题:资源有限，人多地
少
对策:进行综合发展型生
专题5 生态工程
十中
（一）生态工程建设目的与特 点：目的：遵循自然界物质循环的规律，充
分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达 到经济效益和生态效益的同步发展。
特点：与传统的工程相比，生态工程是 一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
生态经济
主要是通过实行“循环经济 ”原则，
使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统
• 3、启示 • 生物圈2号试验的失败，使人们认识到人与自然和谐共处
的重要性，深化了我们对自然规律的认识，尽管科学技术 已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。
2、我国生态工程发展前景的分析与展 望
西方国家生态工程的特点：目标是治理环境
污染，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复， 生态工程应用范围小，不太强调经济效益。
态恢复工程
原理：系统学和工程学
恢复制备，以及为植被恢复 所必需的土壤微生物群落的 构建
6、城市环境生态工程
问题:城市生态系统面临的
垃圾、大气、噪音等污染问 题
对策与案例:
城市绿化污水净化和废弃 物处理等综合治理
原理：协调和平衡、整体 性
城市的大气污染来源于汽 车尾气；减少或禁止工业 废水排放；节水，使用无 磷洗涤剂
第三、协调与平衡原理
• 理论基础──种间关系、环境容纳量
• 协调-------主要是生物与环境的协调(强调 生物要和环境相适应)
• 平衡------是种群数量与环境的负载能力要 平衡
协调与平衡原理应用
----需要考虑环境承载力（环境容纳量），以及生 物与环境的适应
讨论： 从协调与平衡原理出
发，想一想，在我国西 北地区进行防护林建设 时，应选择哪些特征的 树种？如果在该地区发 展畜牧养殖业，你认为 应该注意什么问题？
4、湿地生态恢复工程
问题:湿地的缩小
和破坏问题
对策:控制污染 、
退田还湖
案例:江西鄱阳湖湿
地生态恢复工程
原理：协调和平衡、 整体性
湿地被誉为地球的肾 脏，退耕还湖还要考 虑到迁出居民的生活 就业问题
5、矿区废弃地的生态工程
问题:矿区生态环境的
破坏问题
对策:修复土地、恢复植
被等
案例:赤峰市元宝山矿区生
“综合”体现在同时 考虑到生态效益和经 济效益；不同气候带 ， 不同自然条件和不同 经济发展水平，生态 工程模式各具特色
3、大区域生态系统恢复工 问程题:我国土地荒
漠化问题
对策:植树造林、退
耕还林、还草
案例:退耕还草和
三北防护林建设
原理:协调与平衡、整
体性。三北防护林应注 意:考虑树种适应性问 题，种植适宜品种：考 虑树种多样性，保证稳 定性；不同地区根据当 地情况采取不同策略
我国生态工程的特点：不但重视对生态环境的保
护，更注重与经济、社会效益的结合；遵循“整体、协调、 再生、循环”的基本原理，建立适合中国农业和农村的特 点的生态工程。