⽣态⼯程
1. ⽣态⼯程:为了控制⽣态系统,⼈类应⽤来⾃⾃然的能源作为辅助能对环境的控制”,“⼈
万妮达胸好大类利⽤少量的辅助能对环境进⾏管理,来控制以⾃然资源为基础的⽣态系统”。
2.⽣态⼯程与环境⼯程、⽣物⼯程的⽐较:⽣态⼯程与环境⼯程的最⼤区别:⽣态⼯程考虑利⽤⾃然⽣态系统的⾃我设计,有利于⾃然和⼈类两者的设计。环境⼯程利⽤⼀系列的技术净化或防治环境污染。⽣物⼯程:通过改变基因结构开发新物种或新变异体,满⾜⼈类多种需要的先进技术。
3.中国的⽣态⼯程:
⑴五⼤防护林⽣态⼯程:三北(华北、西北、东北)防护林体系、太⾏⼭绿化⼯程、海岸带
防护林体系、长江中下游防护林体系和农⽥林⽹防护林体系。
⑵环保⽣态⼯程
4. 农业⽣态⼯程:
核⼼要求:充分发挥农业⽣态系统中的⽣物学过程,利⽤物种间的相⽣相克关系,调动共⽣互利关系和
⾃我调节能⼒;强调运⽤⽣态系统中的能量转化和物质循环规律对维持和优化系统功能的作⽤;依靠作物轮作、套作,加强农业废弃物的⽣态化处置和利⽤,保持⼟壤肥⼒;以⽣物防治措施为主防治有害⽣物;避免使⽤⽆机化肥、化学农药、⽣长调节剂及饲料添加剂。
措施:以具体农场或⼯⼚的实践为主,科研参与其中,以调查研究为主。
5. 全球变化与经济发展对⽣态⼯程的要求:⑴1997年制定了《京都议定书》,规定在2012
年前全球30多个国家按照各⾃减排⽬标削减温室⽓体排放。
⑵我国重点开发核能、氢能,进⼀步开发⽔电、⽣物质能、太阳能、风能、地热能。
⑶⽣态学在全球变化、⽣物多样性保护、⽣态系统管理和恢复等领域提供理论基础和技术。
6. ⽣态⼯程学整体性原理:①以整体观为指导,在系统⽔平上来研究。整体理论是综合了
解系统如⽣物圈、⽣态系统整体性质以及解决威胁区域⼀直全球⽣态失调问题的必要基础。②⽣态⼯程的对象是作为有机整体的社会-经济-⾃然复合⽣态系统或由异质性⽣态系统组成的、⽐⽣态系统更⾼层次的景观。③⼀个⽣态系统的成分是通过协调进化成为⼀个统⼀的整体,每⼀个成分的表现、⾏为、动态变化和功能直接地或间接地作⽤或被作⽤于其它成分。受到其他⽣物共⽣、竞争、排斥等作⽤的影响,反过来作⽤于其它因⼦。
7. ⽣态⼯程学协调原理(Harmony principle):
①⽣态系统结构:组成系统⽣物及⾮⽣物成分的种类及其数量与密度、空间和时间的分布与
搭配、相互间的⽐量、联系、作⽤的内容和⽅式。
②⽣态系统功能:接受物质、能量、信息,并按时间程序产⽣物质、能量、信息。
③超过系统⾃我调节能⼒的外来⼲扰,破坏结构间协调、功能间协调,破坏与改变系统的
原有性质及整体功能。例如:在淡⽔湖泊滥捞⽔草或过量放养草⾷性鱼类,破坏了成分之间的协调平衡。
8. 平衡原理(Balance principle):①.⽣态平衡:⽣态系统在⼀定时期内,各组分通过
吴宗宪谈许志安相⽣相克、转化、补偿、反馈等作⽤,结构与功能达到协调,处于相对稳定状态。②⑴结构平衡:成分之间相对稳定的合理结构、协调⽐例关系;⑵功能平衡:物质循环的正常运⾏;⑶收⽀平衡。
③⑴⽣态衰竭(Ecological exhaustion)⑵⽣态停滞(Ecological stagnancy)
9.⾃⽣原理(Self-reliency):
①⾃我设计和⾃组织原理:
(1)⾃组织或⾃我设计:系统不籍外⼒⾃⼰形成具有充分组织性的有序结构。
(2)⾃组织形态特征:开放⽣态系统、⼤量的⼦系统组成的宏观系统、各有⾃⼰的演变历史。
②⾃我维持原理:直接或间接依赖太阳能的系统。
10. ⾃我调节表现形式:⑴同种⽣物种间密度的⾃我调节。⑵异种⽣物种间数量调节。
⑶⽣物与环境之间的⽣物调节。
11. .⽣物地球化学⼤循环:各种化学物质在⼟壤岩⽯圈、⽔圈、⼤⽓圈之间循环运转。
12. 耗散结构原理指出:开放系统的有序性来⾃⾮平衡态,不断和系统外进⾏物质与能量的交换。
13. 限制因⼦:在“稳定状态下”,当某种基本物质的可利⽤量⼩于或接近⽣物所需的临界最⼩量。
14. 环境体系:众多相互关联和作⽤的因⼦。
15.⽣态⼯程学的⼯程学原理:①结构的有序性原理;②系统的整体性原理;③功能的综合性原理:使系统整体功能⼤于组成系统各部分之和。
16. ⽣态⼯程设计原则:①因地制宜原则:围绕当地的⾃然、社会和经济条件进⾏⽣态⼯程设计。②⽣态学原则
17.⽣态⼯程设计⽣态学原则:①适当输⼊辅助能原则太阳能之外的辅助能。②再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:⽣物种的选择与匹配过程中合理利⽤不同⽣物的机能节律。⑤⽣物种选择原则:
1.建设的主要⽬的
2.⾃然环境特征;⑥种匹配原则:主要种选定以后,匹配次要种。⑦⼈⼯压缩演替周期原则、
⑧种置换原则:⼈⼯选择的组分代替⾃然种,合理调控代替种间、内竞争。
⑨经济效益原则
18.⽣态⼯程设计的逻辑准备:①拟定⽬标:⑴社会⽬标:科技、⽂教、管理和道德⽔平;
⑵经济⽬标:⽣产、消费、积累和流通⽔平;⑶⽣态⽬标:结构和功能的协调稳定。
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②本底调查:⑴⾃然资源:⽣物资源、⼟地资源(⼟地利⽤、建筑格局、交通⽹络、物产、景观)、
矿产资源、⽔资源等。⑵社会经济条件:市场状况、劳动⼒及其知识⽔平、经济实⼒等。(经济⽔平、服务⽔平、⽣活⽔平、科技⽔平、⽂教卫⽣⽔平、管理⽔平、运输⽹络、社会风尚。)(3)⽣态环境条件:⽓候条件、⼟壤条件、污染状况等。(环境负荷、⽣物多样性、⽣态调节、⾃然保护。
③模型分析与模拟(技术路线图):根据拟定的⽬标和收集的数据,构建合适的数学模型。
通过运算,出关键组分和关键因⼦、组份间的物质和能量流通规律。
19.⽣态⼯程设计技术措施:①建⽴互利共⽣⽹络:稻⽥养鱼(蟹、虾、鸭)、鱼鸭混养、基塘系统、林牧复合⽣态系统、林农复合⽣态系统。
2.延长⾷物链(产业链):
⑴⽣产环:使⾮经济产品或废物⽣产经济产品。
⑵增益环:不直接⽣产经济产品,加⼤或提⾼⽣产环效益。⼈⼯湿地、⽣态⽔道等。
⑶减耗环:⽣物防治。
⑷复合环:关键种的复合作⽤。
⑸加⼯环
20. ⽣态系统恢复:恢复和维持⽣态系统健康的过程。
内容:⑴通过对系统物理、化学、⽣物、社会⽂化要素的控制;
⑵期望达到⽣态-社会-经济效益。
21. 湿地:介于典型陆⽣⽣态系统和⽔⽣⽣态系统之间的湿⽣⽣态系统。以⽔的存在为特征;
其⼟壤与临近的⾼地明显不同;供养湿⽣植物。
22.湿地作⽤:①化学、⽣物、遗传物质的重要来源和贮运场所。②参与⽔⽂循环和化学循
环,接受废⽔排泄,预防洪涝,补充地下⽔。③依靠⽔流和缺氧的⽣化过程,搜集并贮存⽆机营养,输出有机物质,供养许多物种,提⾼⽣物多样性,为⾼产⽣态系统。
23. 湿地⽣态⼯程:利⽤湿地的⽔⽂和化学物质贮存器的特点,设计控制过剩营养物、沉积物和污染物,改善⽔质的⽣态⼯程。或综合整治低洼湿地,成为良性⽣产-⽣态系统的⽣态⼯程。察组词语
24. 湿地⽣态机制:通过⽔⽂途径(降⾬Rainfall)、表⾯径流(Surface current)、地下⽔流动、潮
汐交换(Tide exchange)进⾏营养物和其它化学物的输⼊和输出的。通过缺氧还原条件、⽣物地化过程,如固氮、反硝化、光合固碳和沼⽓化作⽤,磷硫等元素的氧化与还原以及矿物质的吸收和释放等对全球物质循环起着重要平衡作⽤。
25. 农林牧复合⽣态⼯程:在同⼀⼟地管理单元之上,⼈为地把多年⽣⽊本植物与其它栽培植物和动物,在空间和时间上合理管理的⼟地利⽤和经营系统的综合。
26.复合养鱼⽣态⼯程:⑴桑基鱼塘⼯程;⑵围塘养鱼;⑶⽹箱养鱼;⑷天然渔业;稻⽥⽣
态养殖技术;⑸垂钓养殖⼯程。
27. 林农综合经营⽣态⼯程基本模式:①林-苋-畜-林循环模式、②果-苋-禽、畜-沼-果循环模式
28. 农业产业化经营:以市场为导向,效益为中⼼,主导产业、产品为重点,优化组合各种⽣产要素,把⽣产、加⼯、流通紧密结合起来,延长农业产业链,实⾏贸⼯农⼀体化经营。
29. ⽣态农业:⽣态上能⾃我维持,低输⼊,经济上有⽣命⼒,在环境、伦理和审美⽅⾯可接受的⼩型农业。
30. 有机农业:⼀种完全不⽤合成肥料、农药、⽣长调节剂和畜禽添加剂的⽣产体系。
31.农业循环经济⽣态⼯程模式
⑴郑州⽥园农业循环经济⽣态⼯程模式
春天的花的种类①以沼⽓为纽带的⽣态链
②以蚯蚓为纽带的⽣态链
③以⾷⽤菌为纽带的⽣态链(论⽂)
名词解释
⼈⼯湿地:是模拟⾃然湿地的⼈⼯⽣态系统类似⾃然沼泽地“但由⼈⼯建造和监督控制,是⼀种⼈为地将⽯、砂、⼟壤、煤渣等⼀种或⼏种介质按⼀定⽐例构成基质,并有选择性地植⼊植物的污⽔处理⽣态系统。
废弃物:是指在社会的⽣产、流通、消费等⼀系列活动中产⽣的⼀般不再具有原使⽤价值⽽被丢弃的物质,或者是提取⽬的组分废弃之不同的剩余物质。主要包括⼯业废弃物和⽣活废弃物。
⽣态农业:是指在保护、改善农业⽣态环境的前提下,遵循⽣态学、⽣态经济学规律,运⽤系统⼯程⽅法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式。
受损⽣态系统:⽣态系统的结构和功能在⾃然⼲扰、⼈为⼲扰、或两者的共同作⽤下,发⽣了位移(改变),打破了⽣态系统原有的平衡状态,使系统的结构和功能发⽣变化和障碍,并发⽣了⽣态系统的逆向演替。
农林复合⽣态⼯程:在同⼀⼟地管理单元之上,⼈为地把多年⽣⽊本植物与其它栽培植物和动物,在空间和时间上合理管理的⼟地利⽤和经营系统的综合。
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之为其⽣态位。
⽣态⽂明:物质⽂明与精神⽂明在⾃然与社会⽣态关系上的具体体现。包括对天⼈关系的认知、⼈类⾏为的规范、社会经济体制、⽣产消费⾏为、有关天⼈关系的物态和⼼态产品、社会精神⾯貌等⽅⾯的体制合理性、决策科学性、资源节约性、环境友好性、⽣活俭朴性、⾏为⾃觉性、公众参与性和系统和谐性。
填空题
1. “⼀池三改”的具体内容是(沼⽓池)、(改圈)、(改厨)和(改厕)。
2. 根据我国朴素的⽣态⼯程实践经验,把⽣态⼯程原理总结为(整体性原理)、(协调与
平衡原理)、(⾃⽣原理)和(循环再⽣原理)等基本原理。
3.双棚双池能够适宜牧区和半农半牧区特点,其中双棚指(暖圈)和(温室⼤棚);双
池指(沼⽓池)和(秸秆氨化池)。
4. 根据⽣态系统退化的不同程度和类型,可以采取不同的恢复⽅式,主要包括(恢复)、
(重建)和(保护)三种形式。
5. ⽣态⼯程中,加环是⼀重要的⽅法,根据加环的性质和功能,可以将其归为5类,分别是
(⽣产环)、(增益环)、(减耗环)、(复合环)和(加⼯环)。
6. ⽣态农业具有(综合性)、(多样性)、(⾼效性)和(持续性)等特点。
7. 我国上世纪80年代中期提出了(资源化)、(⽆害化)和(减量化)作为控制废物污染
的技术政策。
8. ⼈⼯湿地的主要组成部分包括(⼈⼯基质)、(⽔⽣植物)和(微⽣物)。
简答题
1.什么是⽣草栽培?列举⼏种常见的绿肥植物,并指出绿肥植物的作⽤有哪些?
答:在果树⾏间长期种植多年⽣的⾖科和⽲本科草本植物作为覆盖物的⼟壤管理措施。
绿肥作物如紫云英、苕⼦、箭筈豌⾖、沙打旺、草⽊犀等。
绿肥的作⽤很多:(1)为农作物提供养分,其养分含量,如氮、磷、钾,⾖科绿肥作物还能把不能直接利⽤的氮⽓固定转化为可被作物吸收利⽤的氮素养分;(2)有机碳占⼲物重的40%左右,施⼊⼟壤后可以增加⼟壤有机质,改善⼟壤的物理性状,提⾼⼟壤保⽔、保肥和供肥能⼒;(3)可以减少养分损失,保护⽣态环境;(4)可改善农作物茬⼝,减少病⾍害;(5)提供优质饲草,发展畜牧业。⼀些绿肥还是⼯业、医药和⾷品的重要原料。
2. ⽣态家园富民计划的⽬标是什么?特点有哪些?
答:从农民最基本的⽣产⽣活单元内部着⼿,引导农民改变传统的⽣产⽣活⽅式,以增加农民收⼊为⽬的,同时达到提⾼农民⽣活质量,发展⽣态农业、⽣产⽆公害农产品的效果,实现以下三个⽬标:家居环境清洁化;庭院经济⾼效化;农业⽣产⽆害化。
特点:(1)以⼈为本;(2)强化综合;(3)循环再⽣;(4)注重实效;(5)着眼⼤局。
3. 简述沼⽓发酵的基本条件有哪些?沼⽓在农业的⽣产⽣活过程中具有什么作⽤?
答:沼⽓发酵的条件:①充⾜和适宜的发酵原料;②适宜的PH:6.8-7.5;③发酵温度:28-38℃,
35 ℃最适;④适当的⽔分:控制发酵液的⼲物质含量为6-12%;⑤严格的厌氧条件:微
⽣物发酵分解有机物,在好氧的情况下产⽣⼆氧化碳,在厌氧条件下产⽣甲烷。
作⽤:①开发沼⽓能源,开发⽣物活性能增加饲料来源;②提供优质沼肥,促进种植业增收;
③开发可再⽣能源,保护⽣态环境;④培肥地⼒,促进农业可持续发展;⑥⽣活清洁,
环境质量提⾼,改善农村社会环境。
4. 桑基鱼塘的含义是什么?其物质循环途径是如何的?
答:“桑基鱼塘”的⽣产⽅式是:蚕沙(蚕粪)喂鱼,塘泥肥桑,栽桑、养蚕、养鱼三者有机结合,形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相帮促进的良性循环,避免了洼地⽔涝之憋,营造了⼗分理想的⽣态环境,收到了理想的经济效益,同时减少了环境污染。
物质循环途径:桑——蚕——鱼——桑。
5. ⽣物浮岛⽔⽣植物选择时应遵循哪些原则?例举⼏种常见的⽔⽣植物?
答:(1)选择的植物应为适宜⽔系⽔质条件⽣长的多年⽣⽔⽣植物;(2)以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主;(3)根系发达、根茎分蘖繁殖能⼒强,即个体分株快;(4)植物⽣长快、⽣物量⼤;(5)选择冬季常绿的⽔⽣植物或驯化后的具有景观价值的陆⽣植物;(6)满⾜景观空间形态的需求,综合岸线景观和湖⾯倒影、⽔⾯植物进⾏适当的景观组织。李好 郭晓敏
常见⽔⽣植物包括:美⼈蕉、旱伞草、⾹蒲、⽯菖蒲、凤眼莲、⼤漂、浮萍、紫萍、槐叶萍等。
四:综合论述题
详细阐述沼肥在农业⽣产中具有哪些应⽤价值?
答:1、沼肥在种植业上的应⽤:利⽤沼肥中丰富的氮、磷、钾等元素,以及对农作物⽣长起重要作⽤的硼、铜、铁、锰、钙、锌等微量元素和⼤量的有机质、多种氨基酸、维⽣素等,对果树和农作物进⾏合理地喷施。同时施⽤沼肥,有利于改良⼟壤,确保农作物⽣长所需的良好微⽣态环境,同时有助于增强其抗冻、抗旱能⼒,减少病⾍害。①沼渣施肥:根据果树和茶树不同的⽣长状况,确定其适宜的施肥量。②沼液施肥:在果园施⽤沼液时,⼀定要⽤清清⽔稀释2—3倍后使⽤,以防浓度过⾼⽽烧伤根系。幼树施肥,可在⽣长期(3—8⽉)之间施沼液。③沼液叶⾯追肥:在果树每个⽣长期前后都可⽤沼
液作叶⾯追肥。④沼液防治⾍害:将沼肥中的沼液取出后⽴即⽤纱布过滤(停放时间不宜超过1个⼩时),⽤喷雾器喷施果树叶⾯,防治害⾍。
2、沼肥在养殖业的应⽤:①沼肥养猪:沼液中含有多种氨基酸和对⽣猪⽣长有利的营养物
质,可以促进⽣猪⽣长发育,提⾼⽣猪抗病能⼒。②沼肥养鱼:沼肥养鱼可以明显降低池塘⽔体溶解氧的消耗;同时增加浮游⽣物量,可提⾼鱼的成活率,减少鱼病。