生态产业的基本概念

生态产业的基本概念
生态产业的基本概念

生态产业的基本概念

生态产业是按生态经济原理和知识经济规律,以生态学理论为指导,基于生态系统承载能力,在社会生产活动中应用生态工程的方法。突出了整体预防、生态效率、环境战略、全生命周期等重要概念,模拟自然生态系统$建立的一种高效的产业体系,可持续发展是20世纪80年代提出的一个新概念。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中第一次阐述了可持续发展的概念。得到了国际社会的广泛共识。可持续发展是指既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力。换句话说就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展,它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。很明显生态产业不同于“传统产业”及“现代产业”,但又是“传统产业”及“现代产业”的继承和发展。

生态产业的理论基础是产业生态学。产业生态学也是一门“研究可持续能力的科学”产业生态学起源于20世纪80年代末。R.Frosch 等模拟生物的新陈代谢过程和生态系统的循环再生过程所开展的“工业代谢研究”。工业代谢是模拟生物和自然生态系统代谢功能的一种系统分析方法。其实现代工业生产过程就是一个将原材料能源和劳动力转化为产品和废物的代谢过程。1991年美国国家科学院与贝尔实验室共同组织了首次“产业生态学”论坛,对产业生态学的概念、内涵和方法以及应用前景进行了全面系统的总结。贝尔实验室的

C.Kumar认为:“产业生态学是对产业活动及其产品与环境之间相互关系的跨学科研究”,是继经济技术开发、高新技术产业开发发展的第3代产业。生态产业是包含工业、农业、居民区等的生态环境和生存状况的一个有机系统。通过自然生态系统形成物流和能量的转化,形成自然生态系统、人工生态系统、产业生态系统之间共生的网络。生态产业,横跨初级生产部门、次级生产部门、服务部门,包括生态工业、生态农业、生态服务业(第三产业)。

生态产业是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的基于生态系统承载能力,具有高效的生态过程及和谐的生态功能的集团型产业。不同于传统产业的是生态产业将生产、流通、消费、回收、环境保护及能力建设纵向结合,将不同行业的生产工艺横向耦合,将生产基地与周边环境纳入整个生态系统统一管理,谋求资源的高效利用和有害废弃物向系统外的零排放。以企业的社会服务功能而不是产品或利润为生产目标,谋求工艺流程和产品结构的多样化,增加而不是减少就业机会,有灵敏的内外信息网络和专家网络,能适应市场及环境变化随时改变生产工艺和产品结构。工人不再是机器的奴隶,而是一专多能的产业过程的自觉设计者和调控者。企业发展的多样性与优势度,开放度与自主度,力度与柔度,速度与稳度达到有机的结合,污染负效益变为资源正效益。生产产业建设需要在技术、体制和文化领域开展一场深刻的革命。

1生态工业

中世纪以来,人本主义思潮的泛滥,导致了以蒸汽机的诞生与利

用为标志的工业革命。煤、石油、天然气、电力、核能等为驱动力,使工业化进程不断加速。这也标志着人类利用资源的范围由农业社会主要利用地表资源发展到工业社会主要利用地下资源(矿产资源)。而矿产资源是不可更新的资源。工业革命对社会生产力发展的作用可以大书特书,生产力的空前发展所形成的“人是万物的尺度和主宰”的观念、征服自然的人类行为,也带来了诸如资源破坏、环境污染、生态危机等全球性问题。社会生产从自然界取得的物质中,被利用的仅3%~4%,而其余96%则以有毒物质和废物的形式被重新抛回自然界。工业国家每人每年要消耗大约30t物质,其中仅有1%~1.5%变为消费品,而剩下的则成为对整个自然界极其有害的废物。即工业革命创造的巨大社会财富,是以牺牲自然资源和环境质量为代价的。因此,现实问题的严峻性和解决问题的紧迫性,要求从传统工业范式向新的工业范式过度,确立“生态工业”范式。

生态工业是指根据生态学与生态经济学原理,应用现代科学技术所建立和发展起来的一种多层次、多结构、多功能、变工业排泄物为原料、实现循环生产、集约经营管理的综合工业生产体系。生态工业与传统工业相比具有以下几个特点:

一是工业生产及其资源开发利用由单纯追求利润目标,向追求经济与生态相统一的生态经济目标转变,工业生产经营由外部不经济的生产经营方式向内部经济性与外部经济性相统一的生产经营方式转变。

二是生态工业在工艺设计上十分重视废物资源化、废物产品化、

废热废气能源化,形成多层次闭路循环、无废物无污染的工业体系。

三是生态工业要求把生态环境保护纳入工业的生产经营决策要素之中,重视研究工业的环境对策,并将现代工业的生产和管理转到严格按照生态经济规律办事的轨道上来,根据生态经济学原理来规划、组织、管理工业区的生产和生活。

四是生态工业是一种低投入、低消耗、高质量和高效益的生态经济协调发展的工业模式。

1.1国外典型的生态工业园区

1.1.1丹麦卡隆堡生态工业园

卡伦堡地处北海海滨,位于丹麦哥本哈根西部约120公里,是一个仅有2万居民的工业小城市。60年代初,这里的阿斯内斯火力发电厂和斯塔托伊尔炼油厂等6个核心企业开始生态工业方面的探索,但当时并未有生态意识,而是为了降低成本和达到环保法规的要求,致力于一种革新性的废料管理和利用的工业共生途径。6家公司缓慢但非常有效的拓展,最终形成了目前这种有益于环境的工业共生关系,开创了生态工业园区的先河。

卡伦堡生态工业园区,经过几十年的探索、滚动发展和优化组合,目前已经发展成为一个包括发电厂、炼油厂、生物技术制品厂、塑料板厂、硫酸厂、水泥厂、种植业、养殖业和园艺业,以及卡伦堡镇的供热系统在内的一个高效、和谐的生态工业园区,堪称工业生态学中的经典范例。截止到2000年,该园区已有6家大型企业和10余家小型企业,它们通过“废物”联在一起,以能源、水和物质的流动为纽带,

形成了一个举世瞩目的工业共生系统。在该园区内,各种企业按照自然生态系统中动植物的协调共生原理建立了一种和谐复杂的互惠互利合作关系,产生了明显的环境和经济优势:各企业通过贸易方式相互利用对方生产过程中产生的废弃物和副产品,作为自己生产中的原料,或者替代部分原料,大大减少资源消耗,为相关公司节约了成本,增加了经济效益,同时大大减少了造成温室效应的气体排放和对该地区空气、水和陆地的污染。

1.1.2日本的藤泽工厂的

日本的荏原公司的基本理念是依据零排放理念建设新型社区、振兴环境产业。荏原制作所是1912年以制造泵起家的流体机械厂家(世界产量最大的制造商)。目前作为半导体相关的环境综合工程公司,因在水处理、固体废弃物处置、大气治理方面业绩突出而发展壮大到今天。该公司在中国有八个下属公司,常年从事泵、冷冻机及环保成套设备的制造。在深度污水处理、硫化床式燃烧、气化熔融、沼气发酵、堆肥、排气电子辐射、石膏法脱硫脱氮都有自己的特色技术。在能源等领域,该公司以风力发电、太阳能发电、燃料电池、气轮机等独特的环境技术闻名于世。日本的藤泽生态工业园将工业、商业、农业、住居和休闲等组成一个多属性社区。根据住、工、农对水电的需求差异,进行工业温水的民用化;有机废弃物的甲烷发酵发电;有机废弃物的堆肥化处理;以及将燃烧残渣的用于道路透水材料的使用等等,实现资源的循环使用。该园区包括能源保护和梯级利用、可再生能源、废物转化为能源、太阳能温室、废水的湿地利用和回收,能耗

减少了40%,水耗减少了30%,水的排放减少了95%,二氧化碳排放减少了30%。

藤泽工厂位于距东京约一小时的行车路程,面积约47公顷的一个台地上,富士山、江之海岸的景色尽收眼前。该公司“21世纪的循环共生型——零排放型小区实验项目”有以下重要特点。(1)住房建筑:100年长寿型的抗震结构、室内房型可自由改变设计、适合高龄人士、太阳能蓄热系统、真空抽水马桶、厨房垃圾处理机、直接给水系统、垃圾分类装置、小型燃料池等。(2)设施:太阳能发电、太阳能热水器、燃料电池、风力发电、地区供给热水系统、太阳能街灯、下水热泵、冰蓄热系统、雨水利用、防火用雨水储存、中水利用、真空下水系统、垃圾气化溶融系统、沼气发酵等(3)其他:通透式排水路面、林荫道、斜面绿地、过道、可以看见海和山的广场、浅滩、凉亭、为防止热岛效应用植物绿化屋顶、环境负荷数据分析、环境监控系统。

城市基础设施的运行,连同情报网络系统都有机地纳入自然的生态系统中。让人们自然地走进生态型的生活,实现生活模式的转变。此外,在创建社区方面,荏原对城市整体规划进行科学论证,尽管其他地区很少用数据表征地域环境负荷,但荏原在地域内全部运用CAL (CAL[Life Cycle Assessment]是对环境负荷进行科学、客观分析的一种评价方法,近年来在一些发达国家备受关注.这种方法从原材料供应开始,经设计、制造、使用和再利用,直到最后废弃处理,对产品经过这一完整的寿命周期使用的判定、评价,进而对产品潜在的环境影

响进行评价)开发地域评价系统。与传统的居住区相比,零排放型住宅区二氧化碳的释放量减少23%,能源消耗减少38%,水源消耗减少28%,废弃物减少96%。

1.1.3德国双元系统模式

德国是世界上实施循环经济最早、发展水平最高的国家之一。德国包装废弃物收集和处理的双元系统模式是循环经济实践和运行机制的典型模式。1990年9月,德国95家包装公司和工厂企业及贸易零售商联合建立了德国的双元回收系统(DSD)。DSD接受企业的委托,组织收运者对企业的包装废弃物进行回收和分类,然后分送到相应的资源再利用厂家进行循环利用,能直接回收的则送返制造商。DSD系统的建立促进了德国包装废弃物的回收利用。玻璃、塑料、纸箱等包装物回收利用率达到86%,包装拉圾的产生量已从过去每年1300万吨下降到现在的500万吨。

2、生态农业

生态农业是根据生态学与生态经济的原理,运用系统工程及现代科技方法组建起来的综合农业生产体系。1962年Rachel Carson发表《寂静的春天》,对人们大量使用杀虫剂所带来的生态灾难进行了描述,引起了人类对自己行为对生态环境的破坏进行反思。1970年,美国土壤学家威廉姆·阿尔波维奇提出了生态农业的概念,指导思想:要用生态学原理指导农业生产。提出定义的学者是英国农学家M.Worthington。当时对“生态农业”的定义: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。

20世纪70年代出现的西方生态农业,主张顺应自然、保护自然、低投入,不用化肥农药,减少机械使用,不再追求农产品的数量和经济收入,排斥现代科技的应用。而是极力强调生态环境安全、稳定,农业生产系统良性循环。

2.1国外生态农业发展背景

20世纪初以来,为了克服常规农业发展带来的环境问题,许多国家发展了多种农业方式以期替代常规农业,如“生态农业、生物农业、有机农业”等,其生产的食品称为自然食品、有机食品和生态食品等。尽管叫法不同,但宗旨和目的均是指在环境与经济协调发展思想的指导下,按照农业生态系统内物种共生,物质循环,能量多层次利用的生态学原理,因地制宜利用现代科学技术与传统农业技术相结合,充分发挥地区资源优势,依据经济发展水平及“整体、协调、循环、再生”原则,运用系统工程方法,全面规划,合理组织农业生产,实现农业高产优质高效持续发展,达到生态和经济两个系统的良性循环和“三个效益”的统一。

简单地说,生态农业吸收了传统农业的精华,借鉴现代农业的生产经营方式,以可持续发展为基本指导思想,实现农业经济系统、农村社会系统、自然生态系统的同步优化,促进生态保护和农业资源的可持续利用。

2.1.1 人类面临的严峻生态环境问题

60年代以来发达国家对“石油农业”生态弊端的讨论,发现“人口-资源-环境”结构危机实质上就是人与自然关系的失调,人类面临着许多危及生存的生态问题,如大气和水体污染日益严重、海洋环境恶化、土壤退化和沙漠化、有毒化学品和危险废物猛增等,严重制约着农业的发展。为处理和解决人类环境和生存问题,1992年联合国在巴西召开了世界各国首脑会议,通过了《里约宣言》和《21世纪议程》等一系列主要文件,一致承诺把走可持续发展的道路作为未来全球经济和社会长期共同发展战略,进一步确定了可持续农业的地位,可持续农业已不是一种选择,而是一种必然。

2.1.2消费者对安全食品的强烈需求

人既是系统中的消费者又是生态系统的精心管理者,人类的经济活动直接制约着资源利用、环境保护和社会经济的发展。农业生态系统是有生命的复杂系统,包括人类在内,系统中的生物成员与环境具有内在的和谐性。20世纪后半叶,由于大量施用化肥、农药,不仅引起水体污染,造成生态环境的破坏,而且使粮食、蔬菜、水果和其它农副产品中的有毒成分增多,影响食品安全,危害人体健康;尤其是近几年发生的疯牛病灾难、二英恶性事件,以及在全世界范围内的转基因食品安全争论等,都使得消费者越来越青睐生态食品,从而推动了生态农业的迅速发展。

2.1.3国际贸易中的绿色壁垒

20世纪90年代以来,发达国家陆续采用绿色壁垒来限制农产品的进口。绿色壁垒是绿色贸易壁垒的简称,它是指在现代国际贸易中,

产品的进口国以保护有限资源、人类、动植物的卫生健康和生态环境为名,通过制定、颁布、实施严格的环境保护法规和苛刻的环境保护技术标准,使国外产品无法进入或进入时受到一定限制,以保护本国产品和市场为目的的贸易保护措施,实质上是技术壁垒。生态农业能有效地控制和提高农产品的品质,成为应对绿色壁垒的有效途径,因而促使各国更加重视生态农业的发展,并制定鼓励生态农业发展的专门政策发展生态农业。

2.2国外生态农业发展历程

生态农业最早于1924年在欧洲兴起,20世纪30—40年代在瑞士、英国、日本等得到发展;60年代欧洲的许多农场转向生态耕作,70年代末东南亚地区开始研究生态农业;至20世纪90年代,世界各国均有了较大发展。建设生态农业,走可持续发展的道路已成为世界各国农业发展的共同选择。

2.2.1探索阶段

生态农业最初只由个别生产者针对局部市场的需求而自发地生产某种产品,这些生产者组合成社团组织或协会。英国是最早进行有机农业试验和生产的国家之一。自30年代初英国农学家A.霍华德提出有机农业概念并相应组织试验和推广以来,有机农业在英国得到了广泛发展。在美国,替代农业的主要形式是有机农业,最早进行实践的是罗代尔(J.I.Rodale),他于1942年创办了第一家有机农场,并于1974年在扩大农场和过去研究的基础上成立了罗代尔研究所,成为美国和世界上从事有机农业研究的著名研究所,罗代尔也成为美

国有机农业的先驱。但当时的生态农业过分强调传统农业,实行自我封闭式的生物循环生产模式,未能得到政府和广大农民的支持,发展极为缓慢。

2.2.2关注阶段

到了20世纪70年代后,一些发达国家伴随着工业的高速发展,由污染导致的环境恶化也达到了前所未有的程度,尤其是美、欧、日一些国家和地区工业污染已直接危及人类的生命与健康。这些国家感到有必要共同行动,加强环境保护以拯救人类赖以生存的地球,确保人类生活质量和经济健康发展,从而掀起了以保护农业生态环境为主的各种替代农业思潮。法国、德国、荷兰等西欧发达国家也相继开展了有机农业运动,并于1972年在法国成立了国际有机农业运动联盟(IFOAM)。英国在1975年国际生物农业会议上,肯定了有机农业的优点,使有机农业在英国得到了广泛的接受和发展。日本生态农业的提出,始于20世纪70年代,其重点是减少农田盐碱化,农业面源污染(农药、化肥),提高农产品品质安全。菲律宾是东南亚地区开展生态农业建设起步较早、发展较快的国家之一,玛雅(Maya)农场是一个具有世界影响的典型,1980年,在玛雅农场召开了国际会议,与会者对该生态农场给予高度评价。生态农业的发展在这时期引起了各国的广泛关注,无论是在发展中国家还是发达国家都认为生态农业是农业可持续发展的重要途径。

2.2.3 稳步发展阶段

90年代后,特别是进入21世纪以来,实施可持续发展战略得到

全球的共同响应,可持续农业的地位也得以确立,生态农业作为可持续农业发展的一种实践模式和一支重要力量,进入了一个蓬勃发展的新时期,无论是在规模、速度还是在水平上都有了质的飞跃。如奥地利于1995年即实施了支持有机农业发展特别项目,国家提供专门资金鼓励和帮助农场主向有机农业转变。法国也于1997年制定并实施了“有机农业发展中期计划”。日本农林水产省已推出“环保型农业”发展计划,2000年4月份推出了有机农业标准,于2001年4月正式执行。发展中国家也已开始绿色食品生产的研究和探索。一些国家为了加速发展生态农业,对进行生态农业系统转换的农场主提供资金资助。美国一些州政府就是这样做的:依阿华州规定,只有生态农场才有资格获得“环境质量激励项目”;明尼苏达州规定,有机农场用于资格认定的费用,州政府可补助2/3。这一时期,全球生态农业发生了质的变化,即由单一、分散、自发的民间活动转向政府自觉倡导的全球性生产运动。各国大都制定了专门的政策鼓励生态农业的发展。

2.3国外生态农业发展现状

随着广大消费者对自身健康和环境保护越来越关注,对生态农产品的需求量,不仅在其世界主要市场的欧洲、北美和日本,而且在许多其它国家,包括发展中国家,都在增长。为生态农业的发展提供了巨大的市场空间。

2.3.1生态农业面积

据德国生态与农业基金会提供的数据,2002年末世界生态农业面积达2 300万hm2,比2000年增长了31.4%。生态农业遍布几乎世界各国,在耕地中的比重和从事生态农业的农场都在增长。从图1、2显示:目前在世界上实行生态管理的农业用地中以澳大利亚的生态农地面积最大,拥有1 050万hm2,其次是阿根廷和意大利,分别有3l9.2万hm2和123万hm2:若从生态农地占农业用地面积的比例来看,欧洲国家普遍较高。大多数亚洲国家的生态农地面积较小,在总计为4万hm2的生态农地中,土耳其占1.8万hm2,日本占5000 hm2,以色列和中国各约4 000hm2。

2.3.2生态农产品产值

据国际贸易中心(1TC)报道,除德国外。欧洲生态食品消费较多的国家有法国、英国、荷兰、瑞士、丹麦和意大利,产品种类包括作物产品、奶制品、肉类、水果等。2003年澳大利亚有机食品销售额为1亿澳元,国内市场有机食品销售量每年的增长速度为60%。2005年德国生态食品销售额为40亿欧元,比上年增长14%,约占全部食品市场销售额的3%。德国的生态食品市场占整个欧盟的30%,可以说德国是生态食品的消费大户。据测算,2002年美国有机农产品零售额达到110亿~130亿美元,年增长率在15%~25%之间,使美国成为全球最大的生态农产品销售市场。由于2001年JAS 法的实施和对有机农产品的准确定义,日本农林水产省估计2000年有机农产品的销售额最高不超过2.5亿美元。由于消费者对健康和环境的日益关注,有机市场将持续增长。特别是JAS有机标识的引入,

将对未来有机农业的发展产生积极的影响。有机零售额在2003年增加到3.5亿~4.5亿美元,发展态势令人乐观。

2.3.4 生态农产品需求

美国Rodale·Press在1994年的一项调查表明,87%的美国商店购买者愿意购买与常规食品同样价格的有机食品,每3个美国人中就有一个在过去几年中已经改变了饮食习惯,其中72%的愿意购买有机生产的蔬菜和水果。在瑞典,绿色食品被称为生态食品。2001年据瑞典《南方瑞典日报》报道,瑞典绿色食品的销量1997~2001年的4年来激增了30%以上。全国绿色食品的销售额从1997年的6.5亿瑞典克朗左右增加到2000年的近10亿瑞典克朗。同时有调查资料显示,85%的瑞典人愿为环境清洁支付较高的价格。根据“生态和农业基金会”(Stiftung Oekologie & Landbau,SOEL)最近的市场研究表明,在大部分主要的有机品市场中消费者需求量迅速增长,2005年一些国家的有机食品在整个食品销售的份额中占到5%~10%。而在瑞士,丹麦,瑞典,英国等欧洲主要的有机食品消费市场每年消费量增加率超过l0%。而英国权威认证机构——土壤协会预计,在2010年前,英国有机食品和饮料的销售额将达到25亿~30亿英镑。

2.4国外生态农业的典范

2.4.1菲律宾的玛雅农场

玛雅农场位于菲律宾首都马尼拉附近,从20世纪70年代开始,经过10年建设,农场的农林牧副渔生产形成了一个良性循环的农业

生态系统。玛雅农场的前身是一个面粉厂。经营者为了充分利用面粉厂产生的大量麸皮,建立了养畜场和鱼塘;为了增加农场的收入,建立了肉食加工和罐头制造厂。随着农场的发展,他们又找到一块24公顷的丘陵地,扩大了生产规模,取名为玛雅农场。到了1981年,农场已拥有36公顷的稻田和经济林,饲养了2.5万头猪、70头牛和1万只鸭。为了控制粪肥污染和循环利用各种废弃物,他们陆续建立起十几个沼气生产车间,每天产生沼气十几万立方米,提供了农场生产和家庭生活所需要的能源。另外,从产气后的沼渣中,还可回收一些牲畜饲料,其余用做有机肥料。产气后的沼液经藻类氧化塘处理后,送入水塘养鱼养鸭,最后再取塘水、塘泥去肥田。农田生产的粮食又送面粉厂加工,进入又一次循环。像这样一个大规模农工联合生产企业,不用从外部购买原料、燃料、肥料,却能保持高额利润,而且没有废气、废水和废渣的污染。这样的生产过程由于符合生态学原理,合理地利用资源,实现了生物物质的充分循环利用。1980年,在玛雅农场召开了国际会议,与会者对该生态农场给予高度评价。

2.4.2领先世界的瑞典生态农业

瑞典的生态农业,也处于世界领先地位。其做法有使用天然肥料(牛、羊、猪粪便)、人工除草等。为保持土壤肥力,减少病虫害,瑞典还采用了4年轮作的种植方法,即轮种小麦、豆类、牧草、燕麦等。瑞典生态饲养禽畜主要采用室外放养、喂养生态饲料等方法。对禽畜传染病以预防为主,一般不用药,用过抗菌类药的禽畜要满1年后才能出售,以保证禽畜体内不残留对人不利的成分。在瑞典,生态农作

物产量比普通农作物产量稍低一些,但其售价要比普通农作物高出1倍。为大力发展生态农业,瑞典政府也作出了相关规定,要把国内10%的耕地转为生态农业种植。为了生产高质量食品,保持土地持久肥力,限制对非可更新自然资源的使用,瑞典政府还采取了各种措施来确保经营生态农业农民的合理收入。

2.4.3严谨的德国生态农业

(一)德国生态农业的要求比较严格:不使用化学合成的杀虫剂、除草剂,而使用有益天敌或机械除草方法;不使用易溶的化学肥料,而使用有机肥或长效肥;利用腐殖质保持土壤肥力;采用轮作或间作等方式种植;不使用化学合成的植物生长调节剂;控制牧场载畜量;动物饲养采用天然饲料;不使用抗生素;不使用转基因技术。

(二)生态农业的控制。欧盟于1991年6月21日颁发了《关于生态农业及相应农产品生产的规定》,该规定(以下简称《生态规定》)明确指出,作为生态产品的生产必须符合国际生态农业协会(FOAM)的标准,如产品如何生产,哪些物质允许使用,哪些物质不可使用等。在生产过程中,生态产品所采用的原料必须是生态的。所采用的附加料,如在生产过程中必须使用,则允许部分附加料来自传统农产品,但不得高于25%。一旦使用了传统农业附加料,就应在产品中标明使用的比例。只有95%以上的附加料来自生态的,才可作为纯生态产品出售。德国生态农业协会(AGOEL)的标准高于欧盟的“生态规定”。如一企业欲加入AGOEL,将其产品作为生态产品销售,必须经过3年的完全调整方可。由国家授权的检测中心对申请转入生态农业生产的企

业进行检查,每年至少进行1次。此外,也可不定期进行抽查。如检查不合格,则要延长调整期。

(三)生态印章。所有符合欧盟“生态规定”的产品,允许标以生态标识。由于产品类型不同,市场上出现了许多不同的生态标识,仅德国就有100多个生态标识。统一的生态印章提高了德国生态食品的信任度和透明度,给消费者提供了巨大的便利,也为经营者提供了机遇。

(四)生态企业的收益。1999-2000年度对于150家生态企业的收益状况调查表明,由于生态企业不使用化肥和农药,产品产量有所下降,但生态产品的价格远高于传统农业产品,故企业总利润及人均收入,仍高于传统农业企业。生态农业不使用化肥和农药,土壤一直施用有机肥,并且采用轮作、间作种植方式,这样不仅提高了土壤肥力,而且从长远利益看,生态农业产品产量会逐渐高于传统农业。

四、发展迅速的阿根廷生态农业

生产过程中不用化肥、农药和一切化学物质的农牧产品叫做有机产品,这种产品在世界上的需求量日益增加。阿根廷是有机产品出口大国,目前,全国有300万公顷土地用于生产这种产品。其产品90%出口,主要输往欧洲和美国,年出口额达到4000万美元。有机产品价格比普通产品高50%以上,利润较高。世界需求以每年20%的速度增长,现在世界市场需求每年为200亿美元,专家预测到2006年将扩大到现在的3倍。因此,阿根廷从事有机产品生产的农户迅速增加,产量增长很快,2001年增长66%,今年遇到经济危机仍然增长20%。

阿根廷农业专家和生产者认为,阿根廷地处南半球,可以反季节向北半球的欧洲国家和美国供应产品,这是一个有利条件。但其缺乏长远的发展战略,对农户的培训也不足,使潜力未能充分发挥出来。

2.4.5发展良好的捷克生态农业

捷克生态农业发展良好,用于生态农业的土地面积在23.5万公顷左右,占全国农业土地面积的 5.5%,而欧盟国家的平均水平为3.7%。捷克生态农业的主要产品是生物食品,其价格比普通食品要高1/3或更多。目前,捷克共有720家生态农场,100家生产生物食品的企业和170家销售这种食品的厂商。据统计,捷克的生态农业,自1998年起开始稳步发展,当年国家为其投资4800万克朗(约27克朗合1美元),近几年的补贴,已达到2.1亿克朗。捷克生态农业基本属粗放式经营,成本较高。

上世纪三四十年代,生态农业在瑞士、英国、日本等国出现。目前世界上实行生态管理的农业用地约为1055万公顷。短短几十年时间,生态农业缘何能在这些国家取得突出成果?以下经验值得关注。

完善的法律体系是生态农业迅速发展的基础。德国的农业有一套较完善的法律、法规,一般农产品种植必须遵循7项法律法规,即种子法和物种保护法、肥料使用法、自然资源保护法、土地资源保护法、植物保护法、垃圾处理法、水资源管理条例。

强有力的财政支持是生态农业迅速壮大的前提。在德国,政府对生态农业的扶持有3方面:一是对生产的扶持。在生态农业的范围内,转型企业每公顷农田和绿草地可得到300马克的补贴;在蔬菜栽培的

土地上,转型中的生产实体每公顷可得到700马克的补贴。二是对营销的扶持。启动《有机农业联邦计划》,动用7000万欧元作为专项基金,用于生态农业的宣传、信息服务、职业培训、科技研究与推广。三是对生产合作社的扶持。启动扶持补贴用于“生态生产者合作社”,最高可达建立费用的50%。

雄厚的科技实力是生态农业持续发展的坚强后盾。澳大利亚拥有完善的农业科研与应用推广体系。德国政府每年拨款5000万马克用于“工业作物”的研究和开发,并成立了生物原料和生物能源研究中心,专门负责这方面的科研以及促进和协调全国“工业作物”的种植和新技术、新工艺的推广。配套的标准体系是确保其生态农产品质量的必要关口。美国认证机构制定了有机农产品标准:有机农作物在认证前,必须停止使用禁用物质3年,在执行有机栽培时符合有机计划;申请发照的生产经营者,必须向认证机构递交一份有机农作物生产计划;从事生产的农民要记录所有栽培过程,并保持这一记录5年。

3生态第三产业

生态服务业就是要推行适度消费,厉行勤俭节约,反对过度消费和超前消费。变生存消费观(物质、精神消费)为发展消费观(物质、精神、生态消费),建立生态住宅。所谓生态住宅,就是符合生态要求,不污染环境,不危害人体健康的住宅。它是生态学与建筑学相结合的产物。这种住宅一般具有以下特点:

一是原材料尽量使用天然材料;

二是尽量使用天然能源与再生能源;

三是采用节能技术和防治污染措施;

四是宅址选择远离污染。

同时第三产业的发展也要注意节约能源,保护环境。

生态城市的基本概念

1、生态城市的基本概念 1.1生态城市的概念的演化过程 现在,国内外都在建设生态城市,由于各地对生态城市的理解不同,所以会有不同的表现和内涵,同时受各城市地理、空间、位置的限制,其规模、资源和环境特征不一样,也很难用一个标准来衡量。但有一个原则,就是生态城市必须保持系统的健康和协调,具有高效率的物流、能流、人口流、信息流和价值流,具有持续发展和消费的能力,具备高度生态文明的生活空间。生态城市在维护本城市生态环境的同时,也要注意保持相关区域生态系统的平衡和协调。因此我们必须对生态系统作进一步的了解。 什么是生态系统? 生态系统应该是指生物群落与其生存环境之间,以及生物种群相互之间密切联系、相互作用,通过物质交换、能量转换和信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。生态系统是现代生态学的重要研究对象,20世纪60年代以来,许多生态学的国际研究计划均把焦点放在生态系统,如国际生物学研究计划(IBP)其中心研究内容是全球主要生态系统(包括陆地、淡水、海洋等)的结构、功能和生物生产力;人与生物圈计划(MAB)重点研究人类活动与生物圈的关系;4个国际组织成立了“生态系统保持协作组(ECG)”,其中心任务是研究生态平衡及自然环境保护,以及维持改进生态系统的生物生产力。并因此给我们带来生态城市的概念。 生态城市,这一概念是在70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划研究过程中提出的,一经出现,立刻就受到全球的广泛关注。关于生态城市的概念众说纷纭,虽然至今还没有公认的确切的定义。但前苏联生态学家杨尼斯基认为生态城市应是一种理想的城市模式,其中技术与自然充分融合,人的创造力和生产力得到最大限度的发挥,而居民的身心健康和环境质量得到最大限度保护。同时中国学者黄光宇教授认为,生态城市是根据生态学原理综合研究城市生态系统中人与“住所”的关系,并应用科学与技术手段协调现代城市经济系统与生物的关系,包含保护与合理利用一切自然资源与能源,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。 1.2 生态学对生态城市的观点 从生态学的观点而言,城市是以人为主体的生态系统,是一个由社会、经济和自然三个子系统构成的复合生态系统。一个符合生态规律的生态城市应该是结构合理、功能高效、关系协调的城市生态系统。这里所谓结构合理是指适度的人口密度,合理的土地利用,良好的环境质量,充足的绿地系统,完善的基础设施,有效的自然保护;功能高效是指资源的优化配置、物力的经济投入、人力的充分发挥、物流的畅通有序、信息流的快速便捷;关系协调是指人和自然协调、社会关系协调、城乡协调、资源利用和资源更新协调、环境胁迫和环境承载力协调。

生态学基本原理

第三章生态系统基本理论 [教学目标]了解生态学的概念,掌握生态系统的结构和功能,理解生态平衡的重要性。 [教学重点]生态系统 [教学难点]生态平衡与生态破坏 [教学时数]4 本章重点 1.生态学概念 2.生态系统的组分 3.生态系统分类 4.食物网 5.生态危机 第一节生态系统的基本概念 一、生态学概念 1.生态学的概念 生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”,表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。 1866年,德国的动物学家黑格尔(haeckel)首次为生态学下了定义:生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来,一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年,smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学,所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是:生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为,生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段,强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学,是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物,后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透,赋予它新的内容和动力,使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前,生态学家普遍认为,生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。

2.生态学基本原理---生态学三定律 美国环境学家小米勒(G.T.Miller,Jr.)提出的生态学三定律是: 生态学第一定律:我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都具有无数效应,其中许多效应是不可逆的。该定律为哈定(g·hardin)所提出,可称为多效应原理。 生态学第二定律:每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律可称为相互联系定律。 生态学第三定律:我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律或可称之为勿干扰原理。 3.生态学的研究对象 生物学科的两大发展方向:微观——分子生物学;宏观——生态学。 生态学是研究生物与环境、生物和生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生态学的研究是活的生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。 20世纪50年代以后,欧洲工业化大生产迅速发展,带来了一系列严重后果:环境污染(三废)、自然资源的破坏、能源危机、人口膨胀带来的粮食不足等问题。——全球性的事态激化,称为“全球性生态灾难”——才重视生态学。 目前,生物多样性保护,可持续发展和全球气候变化已成为全球关注的三大生态学问题。1992年6月,世界环境与发展大会在巴西里约热内卢召开,178个国家,包括118位国家首脑参加,讨论人类生存环境与社会发展有关的一系列重大生态学战略性问题,生态学的作用已不言而喻。这次大会推动了全球生态学的进一步发展。 二、生态系统 1.生态系统的概念 种群(Population):一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群。 生物群落(Community):在一定自然区域的环境条件下,许多不同种的生物相互依存,构成了有着密切关系的群体,称为生物群落。 随着环境条件的千差万别,地球上出现了各种各样的生物群落(森林、草原、荒漠等等)。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化,也会影响到环境条件的变化。因此,人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体,称为生态系统(Ecosystem),也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。 生态系统(Ecosystem):指一定范围内,各生物成分和非生物成分之间,通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个统一整体。或是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。

《基础生态学》(第二版)必背整理

0 绪论 1、说明生态学定义 生态学是研究有机体与环境相互关系的科学,环境包括非生物环境和生物环境。生物环境分为种内的和种间的,或种内相互作用和种间相互作用。 2、试举例说明生态学是研究什么问题的,采用什么样的方法? 生态学的研究对象很广,从个体的分子到生物圈,但主要研究4个层次:个体、种群、群落和生态系统。在个体层次上,主要研究的问题是有机体对于环境的反应;在种群层次上,多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题,例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等;在群落层次上,多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程;生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体,生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。 1 生物与环境 1、概念与术语 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素 生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分等 生态幅是指每一种生物对每一种生态因子,在最高点和最低点之间的范围 大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。影响生物的生存和分布 小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境,即小范围内的特定栖息地。直接影响生物的生活 大环境中的气候称为大气候是指离地面1.5m以上的气候,由大范围因素决定 小环境中的气候称为小气候是指近地面大气层中1.5m以内的气候 所有生态因子构成生物的生态环境,特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境 密度制约因子对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化,从而调节种群数量的生态因子(食物、天敌等生物因子) 非密度制约因子可调节种群数量,但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子(温度、降水等气候因子)生物对每一种环境因素都有一个耐受范围,只有在耐受范围内,生物才能存活。任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因素称为限制因子 广温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽,这种生物对温度耐受限度较广的特点。具有这种特点的动物叫做广温性动物 狭温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄,这种生物对温度耐受限度较窄的特点。具有这种特点的动物叫做狭温性动物 2、什么是最小因子定律?什么是耐受性定律? 利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容是:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存与分布的根本因素,这就是利比希最小因子定律Shelford于1913年提出了耐受性定律任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存

《普通生态学》教学大纲

《普通生态学》教学大纲 课程编号:01432450 课程名称:普通生态学学分/学时:2/32 课程层次:全校文化素质教育修读类型:选修考核方式:期末考试80%,平 时成绩20%。 开课学期:春季/秋季适用专业:全校各专业 教学目的:生态学是研究生物与环境相互关系的科学。随着人口的增加和工业、技术的进步,人类正以前所未有的规模和强度影响环境,环境问题的出现,诸如世界上出现的能源耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态平衡失调等六大基本问题的解决,都依赖于生态学理论的指导。本课程从个体、种群、群落、生态系统、景观等各个层次了解生物与环境之间的关系,结合不同学科专业介绍环境保护、自然资源开发利用、可持续发展为重点的应用生态学内容,并对生态学各个研究方向的近代研究进展作简要介绍。教学中预期达到以下目标: 1. 建立生物与环境是相互依存、协同进化的概念,对现代生态学的新进展,新成就有基本了解。 2. 人类作用是造成环境破坏的最主要的原因,在未来社会经济发展过程中,保护环境,保护资源是可持续发展的重要保证。 教学基本要求:系统讲授教学大纲规定的内容,突出重点、难点,内容力求新颖;在课堂讲解课程内容的同时,充分利用现代化教学设备,播放相关的多媒体教学软件,提高学生对生态学基本概念的理解。 课程基本内容及学时分配: 第一章绪论(2学时) 本章的重点与难点:本章主要介绍生态学的研究对象、内容、范围、方法以及生态学的最新发展趋势。使学生了解学习生态学,不仅要掌握生物与环境相互作用的一般原理,更要关注人类活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。 第一节地球上的生命 第二节生态学的形成及发展 思考题: 1、试述生态学的定义、研究对象与范围。 2、试述生态学的发展过程。 第二章生物与环境(2学时)

景观生态学的发展及前景

景观生态学的发展及前景 作者: 指导老师: 专业: 年月日

摘要 景观生态学是生态学中一门年轻的分支学科,它的理论与方法和传统生态学有着本质的区别,它注重人类活动对景观格局与过程的影响。最近几年,园林生态学受到人们的关注。它是一项全新的生态学内容。它不但分析体系本身的发展和变化特征,分析了今后的发展方向。景观生态学为综合解决资源与环境问题提供了新的理论和方法,因而近年来受到高度重视。从景现生态学的理论框架、一般原理、研究方法和实际应用四个方面进行论述。景观生态学研究的焦点问题是景观结构、景观动态与景观功能。综述了景观格局、景观动态、景观异质性、景观尺度与景观功能的研究现状,并探讨了景观生态学理论的最新应用领域,展望了景观生态学的研究。 关键词:景观生态学;理论框架;应用;发展趋势

Abstract Landscape ecology is a young discipline, its theory and method and the traditional ecology are essentially different, it pays attention to the impact of human activities on landscape pattern and process. In recent years, landscape ecology concern. It is a new ecology. It not only analysis of the development and changes of the system itself, analyzes the development direction in the future. Landscape ecology provides a new theory and method for solving the problems of environment and resources, in recent years, attention. From the four aspects of theory, landscape ecology principles, research methods and practical application. Are a research focus in landscape ecology landscape structure, landscape and landscape function. Study on the current situation of landscape pattern, landscape dynamics, landscape diversity, landscape scale and landscape function were reviewed, and discusses the theory of landscape ecology in the new application field, the prospect of the landscape ecology. Keywords: landscape ecology; theory; application; development trend

生态城市的基本特征与建设基础初步研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/117558852.html, 生态城市的基本特征与建设基础初步研究 作者:张静,周秉根,张蕾 来源:《经济研究导刊》2010年第35期 摘要:生态城市是人类文明发展的必然,也是未来城市的发展方向。通过系统介绍生态城市的含义及其特征,从生态文明性、系统性、整体性、协调性、独特性、美学性、循环性和持续性原则阐释了生态城市的宏观、中观和微观建设基础,为生态城市规划和现代城市生态转型服务,有助于加速生态城市的建设,促进人类文明的发展。 关键词:生态城市;生态特征;建设基础;生态文明 中图分类号:F290 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)35-0072-02 人类社会正从工业社会转向生态社会,从工业化发展模式转向生态化发展模式[1]。城市 是人类活动的主要聚集地,人类在建城活动中的生态思想经历过生态自发、生态失落、生态觉醒、生态自觉几个阶段。这种变迁反映了不同社会发展时期人类建城的价值转向,实际上也是人类对理想城市探求的过程[2]。生态自觉思想为代表人类最高文明的城市的发展带来了新的 契机,也体现了未来城市的发展方向。 一、生态城市概念 “生态城市”(Eco-city)这一概念是在20世纪70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划研究中提出来的,但关于生态城市定义的工作一直都在进行当中。美国生态建筑学家理查德·瑞吉斯特(RichardRegister)曾提出一个概括的定义:生态城市追求人类和自然的健康与活力[3]。我国城市规划专家黄光宇认为:生态城市是根据生态学原理,综合研究 社会-经济-自然复合生态系统,并应用生态工程、社会工程、系统工程等现代科学与技术手段而建设的社会、经济、自然可持续发展、居民满意、经济高效、生态良性循环的人类住区[4]。 对于生态城市的概念,中外学者大都肯定了以城市原有的自然环境资源为基础,以可持续发展的理论为指导,以生态良性循环为目标,以美观、适居、稳定、和谐为生态文明,努力实现城市自然、人口、经济、社会、文化复合系统和谐有序地发展,构建人类的生态文明。 二、生态城市特征 生态城市没有一个统一的标准,它具有共性和个性的特征。生态城市的共性体现在和谐性、高效性、持续性、整体性、区域性。

景观生态学的基本理论和原理

景观生态学的基本理论 一、耗散结构理论 1. 耗散结构理论概述 ?一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界 交换物质和能量,在系统内部某个变量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。 ?由于这种在远离平衡的非线性区形成的有序结构,以能量的耗散来维持自身的稳定性,故称为“耗散结构”(dissipative structure) 。 ?耗散结构:位于远离平衡态的复杂系统,在外界能量流或物质流的维持下,通过自组织形成一种新的有序结构。 2. 耗散结构理论的意义 ?耗散结构理论认为:生态系统属于耗散结构系统,在于: 1). 生态系统是开放系统; 2). 所有生态系统都远离热力学平衡态; 3). 生态系统中普遍存在着非线性动力学过程。 二、等级理论(hierarchy theory ) 等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。 通常,等级是一个由若干个单元组成的有序系统,而复杂性常具有等级形式。一个复杂系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,往下类推直到最低层次。 所以,等级系统中的每一层次都由不同的亚系统或整体元组成,每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性,而对高层次则表现出从属性或制约性。 基于等级理论,复杂系统可视为由具有离散性等级层次组成的等级系统。 解析:高等级层次上的生态过程(如全球植被变化)呈现大尺度、低频率和慢速;而低等级层次的生态过程(如局地植物群落物种组成变化)为小尺度、高频率和快速。 不同等级层次间相互作用,高层次对低层次的制约作用在模型中可表达为常数,而低层次提供机制和功能,其信息常以平均值的形式来表达。 等级系统结构:分垂直和水平两种。前者指等级系统层次数目、特征及其相互作用关系,后者指同一层次上亚系统的数目、特征和相互作用关系。 层次和整体单元的边界称为界面。界面对能流、物流和信息流具过滤功能。界面是系统组成成分相互作用差异最大的地方。 三、空间异质性与景观格局 异质性——用来描述系统和系统属性在时空属性的动态变化。其中,系统和系统属性在时间维变化即为动态变化,而生态学的异质性通常是指空间异质性。 空间异质性(spatial heterogeneity):指生态学过程和格局在空间上分布上的不均匀性和复杂性。 1. 景观异质性的意义 定义:景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 意义:决定景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复力和景观生物多样性。 2. 景观稳定性 景观是由异质的景观要素以一定方式组合构成的系统,景观要素间通过物流、能流、信息流和交换保持着密切的联系,影响景观要素的相互作用,制约着景观的整体功能。 景观的空间异质性可提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁。 3. 景观格局

城市生态学简答题

简答: 1简述系统的特征 1 整体性或称集合性 2 关联性 3 目的性 4 环境适应性 5 反馈机制 2 系统研究思路一般可分为哪几种? 1)系统研究思路一般可分为黑箱,白箱和灰箱三种 2)黑箱研究思路是完全忽略系统内部结构,只通过输入和输出的信息来研究系统的转化特性和反应特性 3)白箱研究思路是建立在对系统的组分构成及其相互联系有透彻了解的基础上,通过揭示系统内部的结构和功能来认识包括输入和输出在内的整体特性 4)灰箱研究思路是建立在对系统内部结构与功能只有部分已知,而其余部分未知的基础上来认识分析系统 3 何谓还原者?其基本功能是什么? 1)还原者属于异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和腐食性动物 2)还原者是把杂交的动植物有机残体分解为简单的化合物,最终分解为无机物,归还到环境中,被生产者再次利用,所以还原者的功能是分解,在物质循环和能量流动中具有重要的意义 4 简述生态系统的组成成分 1)生态系统的成分可分为生命的和无生命的两类 2)生命类可分为生产者,消费者,还原者三种 3)无生命类可分为太阳辐射能,无机物质,有机物质三种 5 简述生态系统物质循环的类型 1)生态系统的物质循环根据循环的属性可分成水循环,气态循环,沉积循环三种类型2)水循环:水是自然的驱使者,没有水的循环就没有生物地球化学循环 3)气态循环:主要蓄库是大气和海洋,具有明显的全球性循环性质 4)沉积循环:主要蓄库是岩石圈和土壤圈,具有循环缓慢,非全球性,不显著的特点6 生态系统的物质循环和能量流动有何联系和区别? 答:1)生命的存在依赖于生态系统的物质循环和能量流动,二者密切不可分割地构成一个统一的生态系统功能单位 2)能量流经生态系统,沿食物链营养级向顶部方向流动,能量都以自由能的最大消耗和熵值的增加,以热的形式而损耗,因此能量流动是单方向的,生态系统必须不断地由外界获得能量 3)物质流动是循环的,各种有机物最终经过还原者分解成可被生产者吸收的形式重返环境,进行再循环 7 简述生态因子作用的一般特征 答:1)综合作用2)主导因子作用3)直接作用和间接作用 4)因子作用的阶级性5)生态因子的不可代替性和补偿作用 8 如何理解生态因子不可代替性和补偿作用? 答:1)环境中各种因子对生物的作用不尽相同,但都各具有其重要性,尤其是作为主导作用的因子,如果缺少便会影响生物的正常生长和发育,甚至疾病残疾,所以说总体上生态因子是不可代替的,但在局部能补偿 2)在一定条件下的多个生态因子的综合作用过程中,由于某一因子在量上的不足,可以由其他生态因子来补偿,同样获得相似的生态效应 3)但生态因子的补偿作用只能在一定范围内做部分补偿,而不能以一个因子代替另一个因子,且因子间的补偿作用也不是经常存在的

《农业生态学》基本概念汇总

概念 1.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的科学。其中环境包括非生物环境与生 物环境,研究对象随研究层次水平而变化。 2.系统:系统论创始人贝塔朗菲:相互联系的诸要素的联合体。钱学森:由相互作用和 相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。系统是指在一定边界范围内,由两个或者两个以上相互联系和相互作用的组分构成的、具有某种特定功能并朝着某个特定目标运动发展的有机整体。 3.生态系统:生物与生物之间以及生物与生存环境之间密切联系、相互作用,通过物质 交换、能量转化和信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。在一定空间内的生物与非生物环境相互作用形成的系统(简单定义)。 4.农业生态系统:人们在一定的时间和空间范围内,利用农业生物与非生物环境之间, 以及生物种群之间的相互作用建立起来,并在人为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体。农业生态系统受自然规律和社会经济规律共同制约。 5.1866年德国学者H.Haeckel(海克尔)提出生态学一词,并定义为:“研究有机体与环 境条件相互关系的科学”。 6.1935年英植物生态学家坦斯尼(Tansley)第一次提出生态系统概念。 7.美国生态学家林德曼在20世纪40年代对生态系统营养结构即食物链和能量流动的研 究工作,初步奠定了生态系统的理论基础。 8.20世纪50年代,美国生态学家奥德姆建立了比较完善的生态系统概念与体系。 9.农业生态学(agroecology)是运用生态学和系统论的原理与方法,把农业生物与其自 然和社会环境作为一个整体,研究其中的相互关系、协同演变、调节控制和持续发展规律的科学。 10.生态学研究对象随研究层次水平而变化。 11.农业生态学的研究对象主要是农业生态系统(agroecosystem)。 12.生态学原理是农业生态学研究的理论基础,系统论是其方法基础。 13.生态因子:指自然环境中对生物生存起作用的各种因子,如光照、温度、水分、CO2、 O2 、土壤PH值、土壤酸碱度等。生态因子分类:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。 14.Liebig最小因子定律(Law of minimum):植物的生长取决于数量最不足的那一种营养

普通生态学重点

生态学重点 名词解释(10空10') 1、环境:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和,由许多环境要素构成。 2、环境因子:生物体外部的全部环境要素。 3、单体生物:个体清楚,基本保持一致的体形,每一个体来源于一个受精卵。个体的形态和发育都可以预测。如鸟类、兽类、昆虫等。 4、构件生物:由一个合子发育成一套构件,然后发育成更多的构件,形成分支结构。由这些构件组成个体。发育的形式和时间是不可预测,如水稻、浮萍、树木等。 5、同资源集(种)团:生物群落中,以同一方式利用共同资源的物种集合,即占据相似生态位的物种集合。 6、内禀增长能力:① 在种群不受限制的条件下,即能够排除不利的天气条件,提供理想的 食物条件,排除捕食者和疾病,我们能够观察到种群的最大增长能力(rm )。mm最大的瞬 时增长率,即内禀增长率或内禀增长能力。 ②在没有任何环境因素(食物、领地和其他生物)限制的条件下,又种群内在因素决定 的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率(intrinsic growth rate ),记作rm。) 7、生物群落:在同一时间聚集在同一地域或生境中的各种生物种群有规律的集合。 8、生态系统:指在一定的空间内,生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位,这个生态学功能单位称生态系统。 9、生态交错区:①不同的群落之间交错的不同群落中物种共存的地区就称为生态交错区。 ②生态交错区又称群落交错区或生态过渡带,是两个或多个生态地带之间(或群落之间) 的过渡区域。 10、边缘效应:① 群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势称为边缘效应。 ②指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象。 11、次级生产:初级生产以外的生态系统生产,即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢, 经过同化作用形成异养生物自身的物质,称为次级生产(secondary production),或第二性 生产。 12、生物量:①某一特定观察时刻,某一空间范围内,现有有机体的量。用单位面积或体积的个体数量、重量(狭义的生物量)或含能量来表示,因此它是一种现存量。 ②单位空间内,积存的有机物质的量。 13、优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称为优势种,它通常指的是那些个体数量多,生物量高,生活能力较强,即优势度较大的物种。 14、关键种:生物群落中,处于较高营养级的少数物种,其取食活动对群落的结构产生巨大的影响,称关键种。/指的是其消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种,它是优势种或建群种中的一部分。 15、生态价:生态每种生物对一种生态因子都有一个生态学上的最低点和一个最高点,最高点和最低点之间的范围称为生态幅或生态价。 16、初级生产:生态系统中绿色植物通过光合作用,吸收和固定太阳能,从无机物合成、转 化成复杂的有机物。由于这种生产过程是生态系统能量贮存的基础阶段,因此,绿色植物的 这种生产过程称为初级生产(primary productio n),或第一性生产。 17、适应:① 生物对环境压力的调整过程。 ②生物所具有的有助于生存和生殖的任何遗传特征。

生态城市研究综述

生态城市研究综述(826-840)① 摘要:本文整合部分生态城市研究者其相关文献中的观点及其理论,进行以下综述:一、研究生态城市建设的理论依据:从生态城市的内涵、基本特征、本质等方面入手进行分析。 二、生态城市中的人文生态:从人文生态的内涵、本质特征和具体措施等方面进行分析。三、中国城市建设案例:简单举例临沂、惠州和海口三座城市的城市建设遇到的困难与解决方案。 四、提出中国生态城市建设措施:以人为本,综合政府监管,区域合作等。 关键字:生态城市人文生态城市建设 中图分类号:文献标识码:文章编号: 城市是人类的主要集聚地和集聚形式之一,是社会生产力发展到一定历史阶段的产物。作为一个独特的经济系统,城市具有高度集聚资本、技术、人才和信息等生产要素的功能,并依靠这些生产要素以及生产要素的配置和组合产生相应的经济能量,创造国民财富。②随着社会的发展和生产力的提高,全球城市化的进程也在加快。“据联合国人居中心预测,世界城市化水平到2050年将达到61%。可以说,21世纪是真正“城市化”的世纪。”③而另一方面,城市化也给资源环境带来了巨大压力,大量人口向城市集中,导致生态失衡,由此严重制约了城市经济的发展。从而人类社会在建设城市时,将面临着前所未有的严峻挑战。随着人们生活水平的提高,人们对生活的要求也越来越高,于是建设一个高效、健康、平衡的城市社会,创造宜人的人居环境,正成为世界各国政府以及学术界日益重视的课题。生态学的观点、原理也就进入了城市规划与建设之中。 一、生态城市概述 1、生态城市的内涵 生态城市这一概念,与“绿色城市”、“健康城市”、“园林城市”、“山水城市”、“环保城市”等概念虽有联系,但又有一定差别。当前,针对目前的生态城市建设问题,说法不一。理查德·雷吉斯特强调生态城市是指生态方面健康的城市,它所寻求的是人与自然的健康发展,并充满活力与持续力。同期,亚尼茨基认为:生态城市是一种理想的城市模式,是按生态学原理建造起来的人类聚居地,它可以实现社会、经济、自然的协调发展,以及物质、能量、信息的高效利用,其所有的生态要素都进入一种良性循环,人的创造力和生产力得到最大限度的发挥,居民的身心健康和环境质量都得到最大程度的保护。唐顿则把生态城市的作用提高到决定人类命运的高度,他认为生态城市能够拯救当今世界,生态城市是治愈地球疾病的良药,它包括了道德伦理和人们对城市进行生态修复的一系列计划。④王全喜认为:“与生态文明时代相适应的人类社会生活新的空间组织形式,即为一定地域空间内人与自然系统和谐、持续发展的人类住区,是人类住区发展的高级阶段、高级形式。”⑤因此,生态城市是一个由自然、经济和社会三部分组成的复合系统,各子系统既相互制约,又互为补充。⑥ 2、生态城市的基本特征与本质 依据上述各种生态城市的涵义理解,生态城市的基本特征显而易见。苏廷良认为,在环境方面,生态城市不仅要有良好的自然生态系统,较低的环境污染,良好的城市绿化,还要有完善的自然资源可循环利用体系;在经济方面,要求有合理的产业结构,要有经济效益好、资源消耗低、污染物排放少、人力资源得到充分发挥的生产方式;在社会方面,要求居民有 ①2010年10月16日中国期刊全文数据库的检索结果. ②杨彤.生态城市的内涵及其研究进展[J].经济管理,2006,(14):90~96 ③薛华培.对我国生态城市规划的原则与重点内容的思考[J].盐城工学院学报(自然科学版),2006.(4):4~7 ④苏廷良.试论生态城市的构建途径[J].南京工业职业技术学院学报,2006,(4):75~77 ⑤王全喜.浅议生态城市建设[J].林业科技情报,2006,(4):70~75 ⑥王全喜.浅议生态城市建设[J].林业科技情报,2006,(4):70~75

普通生态学复习资料

普通生态学复习资料 这份资料基于本人上课所做的笔记以及最后一节课上朱明德老师所给的重点和 本人的理解整理而成,并不是一份十分全面的复习参考资料,仅供参考。千万 不要过分依赖此复习资料,平时认真听课、勤做笔记、善于思考才是取得高分 的不二法门! 生态学:生态学是研究有机体及其周围环境相互作用关系,以及与社会、经济、人类相互作用关系的一门生物学分支学科。 生态学有方法论和层次观。 生态学的4个组织层次:个体、种群、群落、生态系统。 生态学的5个研究方法:野外考察、实验室分析、模拟实验、网络分析、多方 面整合。 生物圈:是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈 的上层、全部水圈和大气圈的下层。 环境:是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间 接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 大环境:大环境是指地区环境、地球环境和宇宙环境。 大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5m以上的气候,是由大范围因素所决定。 小环境:是指对生物有直接影响的邻接环境,即指小范围内的特定栖息地。 生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 生境:所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态 环境称为生境。 生态因子的作用特征: ○1综合作用:环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。因此,任何一个因子的变化,都会不同 程度地引起其他因子的变化,导致生态因子的综合作用。 ○2主导因子作用:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中有一个是起决定性作用的,它的改变会引起其他生态因子发生变化,使生物的生长发育发生变化,这个因子称主导因子。

景观生态学的理论基础

景观生态学的理论基础 许多学者对景观生态学基础理论的探索已经作出了重要贡献,例如Risser等提出的5条原则,Forman等提出的7项规则等等。但从景观生态学理论研究现状来看,目前用理论这一术语表达景观生态学的基础理论,比用原理、定律、定理等方式更适宜些。相关学科为景观生态学提供的基础理论,概括起来主要有以下7项。 1.生态进化与生态演替理论 达尔文提出了生物进化论,主要强调生物进化;海克尔提出生态学概念,强调生物与环境的相互关系,开始有了生物与环境协调进化的思想萌芽。应该说,真正的生物与环境共同进化思想属于克里门茨。他的五段演替理论是大时空尺度的生物群落与生态环境共同进化的生态演替进化论,突出了整体、综合、协调、稳定、保护的大生态学观点。坦斯里提出生态系统学说以后,生态学研究重点转向对现实系统形态、结构和功能和系统分析,对于系统的起源和未来研究则重视不够。但就在此时,特罗尔却接受和发展了克里门茨的顶极学说而明确提出景观演替概念。他认为植被的演替,同时也是土壤、土壤水、土壤气候和小气候的演替,这就意味着各种地理因素之间相互作用的连续顺序,换句话说,也就是景观演替。毫无疑问,特罗尔的景观演替思想和克里门茨演替理论不但一致,而且综合单顶极和多顶极理论成果发展了生态演替进化理论。 生态演替进化是景观生态学的一个主导性基础理论,现代景观生态学的许多理论原则如景观可变性、景观稳定性与动态平衡性等,其基础思想都起源于生态演替进化理论,如何深化发展这个理论,是景观生态学基础理论研究中的一个重要课题。 2.空间分异性与生物多样性理论 空间分异性是一个经典地理学理论,有人称之为地理学第一定律,而生态学也把区域分异作为其三个基本原则之一。生物多样性理论不但是生物进化论概念,而且也是一个生物分布多样化的生物地理学概念。二者不但是相关的,而且有综合发展为一条景观生态学理论原则的趋势。 地理空间分异实质是一个表述分异运动的概念。首先是圈层分异;其次是海陆分异;再次是大陆与大洋的地域分异等。地理学通常把地理分异分为地带性、地区性、区域性、地方性、局部性、微域性等若干级别。生物多样性是适应环境分异性的结果,因此,空间分异性生物多样化是同一运动的不同理论表述。 景观具有空间分异性和生物多样性效应,由此派生出具体的景观生态系统原理,如景观结构功能的相关性,能流、物流和物种流的多样性等。

论生态城市及生态城市规划

论生态城市及生态城市规划 (内江师范学院张大千美术学院,四川,内江,641112) 【摘要】生态城市的提出绝不是偶然的现象,而是根植于深刻的时代背景。本文主要阐述了 生态的基本概念、生态城市的概念和内涵,分析了生态城市规划的原则,提出了生态城市规 划的意义。 【关键词】生态;生态城市;规划原则;意义 一、生态城市 1、生态 生态的英文单词“ecology”源于希腊语“oikos”,原意为“家”和“住所”,是指所有有机体相互之 间以及它们与自身存在的生物和生存环境之间所形成的结构及功能关系(能量流、物质流、 物种流等)。生态研究打破了传统一对一的研究模式,而将研究对象置于一个广泛联系的地 球大背景下,系统地考察和理解不同地域、不同范围的各种自然生命体和现象,不同种类的 人类社会,以及人类社会与自然生命体和现象之间的关系。 2、生态城市 我国学者王如松在1987年提出的“生态城”的概念,“就是社会、经济、自然协调发展,物质、能量、信息高效利用,生态良性循环的人类聚居地。”[1]生态城市,它是既包括自然环境、 又涵盖人文价值的综合性概念。“‘生态城市’必须同时既是一个生物体,又是一个能够供养人 和自然的环境。”[2]这里的“生态”,不能理解为生物与生物之间、生物与生存环境之间简单的动态平衡联系。它不只是简单地对城市空气、城市水体和城市环境进行清洁;社会的和谐成 为其更为重要的主旨,即城市经济、社会和环境系统的和谐。它从城市的自然生态系统的保 护延伸为以人为主、依托自然环境、有赖资源流动的经济、社会和环境协调统一的复合系统。简而言之,生态城市能供人与自然和谐生存的场所,最终实现“自然融入城市,城市归于自然”的境界。 二、生态城市规划的原则 1、适应生物气候条件 生物气候条件是城市建设首先面临的自然挑战,是生态城市设计的重要参数,它不仅关系到 人们生存环境的舒适性,也关系到一个城市的能源模式。著名设计师杨经文一直致力于将生 物气候学原理应用于城市和建筑设计中,提出建筑和城市设计的生物气候感应(Bio-climatic)理论,并指出“要在建造中对自然环境施加最小的影响,并使我们的建成环境与生态圈的生态系统融为一体”。适应生物气候条件是生态城市设计的原则和出发点。 生态城市设计应根植于地方生物气候条件,城市中的人工要素应与自然生物、自然环境和谐 共生。在此,因地制宜中的“因地”应演进为“因地、因时、因气候”。对城市设计而言,生物 气候条件属于自然地理限制因素的一种,在一定程度上对于城市设计而言是一种制约,设计 时应结合具体城市和区域的时空位置与生物条件,与城市和区域的地形地貌、地质条件、气 候条件、水文条件等紧密结合,营造出适宜的城市空间结构。运用生物气候学,充分分析气 候以及阳光、风力、温度和湿度等各种形式周边能力,为优化城市微气候和物理环境提供坚 实的基础条件,实现以最少的能量消耗获取更多的舒适性,为城市居民和自然生物创造和提 供理想的城市栖息环境。 2、建立高效的人工生态系统 城市生态系统是由人类和周围环境共同组成的特殊的人工生态系统“社会﹢经济﹢自然”,具 有简单性、复杂性、开放性、依赖性和脆弱性等特征,使其成为生态系统中最为复杂的类型

扬州大学普通生态学重点

扬州大学普通生态学重点 刘芳杨益众 1.1生态学与昆虫生态学的基本概念 什么是生态学ecology? 研究生命系统与其环境之间相互关系的学科。(马世骏,著名生态学家) 环境又包括非生物环境和生物环境。 Levels of biological organization? Five levels:个体、种群、群落、生态系统、生物圈。 1869年,生态学由德国生物学家恩斯特·海克尔首次描述“研究生物有机物与其周围环境相互关系的科学。” 几个重要概念: Species 种生物个体间相近似而能够交配,产生可育(fertile)的后代; population群,种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。Community 群落具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。包含一定的空间。 Ecosystem 生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。 个体生态学autecology = ethology 群体生态学synecology 生态学的三个主要研究步骤: 1、野外观察与调查。这是基本方法; 2、室内实验测定。进一步完善,检验科学理论和假设。这是重要途径; 3、理论分析。是前两者的升华,可用于解释现象和结果,指导生产实践。 田间昆虫取样调查的方法: A.五点取样:适用于较小或近方形的田块,样点可稍大; B.对角线取样:分单对角线和双对角线,样点可稍大,取样数较少; C.棋盘式取样将田块划分等距、等面积方块,每隔一个中央取点; D.单行线取样适用于成形的作物田; E.“Z”字形取样样点分布沿田边较多,田中较少。主要针对在田间分布不均的昆虫,如红蜘蛛。 昆虫的观测方法: 1、直接肉眼观察; 2、拍打或抖动法(拍离法) 3、抽吸法 4、网捕法 2.1种群生态学 昆虫种群生态学(population ecology of insect)的概念:研究种群,环境和时间、空间,性比、出生率、存活率、迁移率、年龄结构、分布、种内竞争、种间竞争、生态对策、种群模型以及种群调节和数量波动原因等。 种群生态学的首个重要的理论贡献者Thomas Malthus 托马斯·马尔萨斯。他发表了《人口学原理》。 2.1.1 什么是种群?

景观生态学-研究内容与基本原理

景观生态学Landscape ecology 二、景观生态学的研究内容与基本原理 (一)研究内容 景观生态学是研究景观的结构功能和变化及景观的规划管理。 景观结构: 指的是不同景观要素之间的空间关系(各种生态系统的性状、大小、数目、种类和构图与能量、物质和物种分配的关系) 景观功能: 指的是多种景观要素之间的相互作用,即不同生态系统之间的能流、物质流和物种流。 景观变化: 指的是景观在结构和功能上随时间的变化。 景观管理: 是将景观生态学的基本理论,应用于生产实践。主要内容是通过综合分析景观特征,提出景观利用管理最优化方案。包括下述内容: ①景观生态分类;②景观生态评价;③景观生态规划设计;④景观生态规划设计的实施。 (二)景观生态学的理论基础与基本原理 景观生态学的理论基础是整体论(holism)和系统理论(system theory)。 整体论是1926年由Smuts提出的哲学思想,这一思想说明,客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每一整体都是一个系统,即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。稳定态的维持机制称之为内稳定性,它是靠一系列正反馈和负反馈因素使系统处于两种动态平衡之中。

所以从根本上说,景观生态学研究的就是内稳态的机制,也就是研究地表所有作用因素之间的相互关系如何,它们又是如何造成水平和垂直的异质性的。 关于垂直异质性问题,由于欧洲学者对景观和景观生态学的理解,与R.Forman和M.Godron的定义有所区别,比如荷兰学者I.S.Zonneveld指出,应将景观视为一个生态系统,而又认为生态系统的概念不包括范围大小。景观是在地球表面由所有作用因素形成的开放系统。这些因素组成三维现象。水平方面表现在互相联系的要素的水平格局上,垂直方面表现在存在着相互作用的很多“层”上。景观的每一层成为一门科学的研究对象(如地质学、土壤学、植被学等),而独有景观生态学则将全部土地属性形成的垂直异质性作为一个整体来研究。这是景观生态学最基本的特点。可见,整体范围内的垂直和水平异质性是景观生态学的研究对象。 Forman & Godron (1986)提出下列七个景观生态学原理: (一)景观结构和功能原理(landscapestructureand functionprinciple): 在景观尺度上,每一独立的生态系统(或景观生态元素)可看作是一宽广的斑块,狭窄的廊道或基质。生态学对象在景观生态元素间是异质分布的。景观生态元素的大小,形状,数目,类型和结构是反覆变化的,其空间分布由景观结构所决定。 (二)生物多样性原理(biodiversity principle): 景观异质性程度高,造成斑块及其内部环境的物种减少,同时也增加了边缘物种的丰度。 (三)物种流动原理(speciesflowprinciple): 景观结构和物种流动是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观生态元素中,当干扰区有利于外来种传播时,会造成敏感物种分布的的减少。 (四)养分再分配原理(nutrientredistributionprinciple):

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