例析生态工程的原理和设计原则

考试后的反思：这次考试最大的反应是生态工程的加试试题，7分的填空都是教材上很细微的填空，有老师埋怨，有学生感到不甘心，也有少数学生很开心，因为复习做得扎实。不管怎么样，我们教师只要按照考试的要求扎实搞好教学，不要以试题导向而改变教学的初衷，应该以不变应万变。表面上看填空很细，同时也告诉我们，教学需要更灵活，要关注知识的应用。大量做题还不如精选试题精读精教材讲知识。

一、生态工程的发展简史

1962年美国的H. T. Odum首先使用了生态工程（Ecological Engineering），提出了生态学应用的新领域：生态工程学。并把它定义为“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”，管理自然就是生态工程，它是对传统工程的补充，是自然生态系统的一个侧面。80年代后，生态工程在欧洲及美国逐渐发展起来，并出现了多种认识与解释，并相应提出了生态工程技术，即“在环境管理方面，根据对生态学的深入了解。

在我国生态工程的概念提出是由已故的生态学家、生态工程建设先驱马世骏先生在1979年首先倡导的。马世骏先生（1984）给生态工程下的定义为：“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”。

在我国对生态系统的发展与生态工程的建设提出了“整体、协调、再生、良性循环”的理论。

二、生态工程的原理

生态工程的基本原理可以从理论基础和实例这两个方面来区分。

1．整体性原理

理论基础：社会—经济—自然复合系统。

实例：林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题

2．协调与平衡原理

理论基础：生物与环境的协调与平衡。生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏。

实例：太湖富营养化问题。

3．物质循环再生原理

理论基础：物质循环，可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响。

实例：无废弃物农业，如桑基鱼塘。

4．多样性原理

理论基础：生态系统的稳定性。生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力。

实例：“三北”防护林建设中的单纯林问题。

三、农业生态系统的设计原则

应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；应当能够构成一个合理的生产结构；应当充分利用自然界的物质和能量资源；应当体现减少环境污染的原则；应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。

四、例析

“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统,下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是

 

A．沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力，又防止环境污染

B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率

C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理

D．上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果

答案：B

解析：沼气池的建立使物质得以充分利用,实现了能量的多级利用,同时减少了环境污染;该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用,提高了能量利用率,没有改变能量传递效率。