《土壤微生物生态工程》——生态工程（4）

1、生态工程定义生态工程起源于生态学的发展与应用，至今仅有50年左右的历史。20世纪60年代以来，全球出现了不同程度的生态与环境危机，主要表现为人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足。在西方的一些发达国家，这种资源与能源的危机表现得更加明显与突出。现代农业一方面提高了农业生产率与产品供应量，另一方面又造成了各种各样的污染，给土壤、水体、人体健康带来了严重的危害。而在发展中国家，面临的不仅是环境资源问题，还有人口增长，资源不足与遭受破坏的综合作用问题，所有这些问题都进一步孕育、催生了生态工程与技术对解决实际社会与生产中所面临的各种各样的生态危机的作用。

1932年美国著名生态学家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，花最小代价的措施，对环境的损害又是最小的一些技术”。

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。生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，经济利益与生态效益同步发展。它可以是纵向的层次结构，也可以发展为几个纵向工艺链索横向联系而成的网状工程系统。”

现代生态工程被定义为模拟自然生态的整体、协同、循环、自生原理，并运用系统工程方法去分析、设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构，疏通物质、能量、信息流通渠道，开拓未被有效利用的生态位，使人与自然双双受益的系统工程技术。

2、生态工程原理和原则

生态工程是从系统学出发，基于生态学、经济学和工程学的原理，运用现代科学技术成果、现代管理手段和专业技术经验组装起来的，以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代农业工程系统。

生态工程依据的主要原理有：

①物质循环再生原理    可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响；

② 物种多样性原理    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；

③协调与平衡原理    生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏；

④ 整体性原理    统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定；

⑤系统学与工程学原理    改善和优化系统的结构和功能，保持系统很高的生产力。

生态工程建立时必须考虑如下几项原则：

①必须因地制宜，根据不同地区的实践情况来确定本地区的生态工程模式；

②由于生态系统是一个开放、非平衡的系统，在生态工程的建设中必须扩大系统的物质、能量、信息的输入，加强与外部环境的物质交换，提高生态工程的有序化、增加系统的产出与效率；

③在生态工程的建设发展中，必须实行劳动、资金、能源、技术密集相交叉的集约经营模式，达到既有高的产出，又能促进系统内各组成成分的互补、互利协调发展。