（生態(tài)工程學(xué)）

生態(tài)工程學(xué)，是指運(yùn)用物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理，發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止污染，采用分層多級(jí)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力的整合工程技術(shù)，并在系統(tǒng)范圍內(nèi)同步獲取高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益的學(xué)科。主要采用模擬自然生態(tài)的整體、協(xié)同、循環(huán)、自生原理，并運(yùn)用系統(tǒng)工程方法去分析、設(shè)計(jì)、規(guī)劃和調(diào)控人工生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素、工藝流程、信息反饋關(guān)系及控制機(jī)構(gòu)，疏通物質(zhì)、能量、信息流通渠道，開拓未被有效利用的生態(tài)位，使人與自然雙受益的系統(tǒng)工程技術(shù)或生態(tài)技術(shù)。1962年美國(guó)的奧德姆首先使用了生態(tài)工程概念，并把它定義為“為了控制生態(tài)系統(tǒng)，人類應(yīng)用來自自然的能源作為輔助能對(duì)環(huán)境的控制”，管理自然就是生態(tài)工程，它是對(duì)傳統(tǒng)工程的補(bǔ)充，是自然生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)面。

中文名

生態(tài)工程學(xué)

外文名

ecological engineering

[英] ecological engineering

生態(tài)工程的概念是上世紀(jì)60年代分別由美國(guó)生態(tài)學(xué)家H.T.Odum及我國(guó)生態(tài)學(xué)家馬世駿提出的[1-2]。

H．T．Odum（1962）將生態(tài)工程定義為：“在人類所操縱的環(huán)境中，利用一小部分額外的能量來控制一個(gè)主要能量仍源于自然資源的系統(tǒng)，生態(tài)工程所應(yīng)用的規(guī)則雖以自然生態(tài)系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)，但之后所衍生出的新系統(tǒng)將有別于原者?！?

隨著20世紀(jì)30年代之后國(guó)際上多次公害事件的發(fā)生,引發(fā)了全球范圍內(nèi)對(duì)人類發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的深思,并進(jìn)而在關(guān)注全球性的糧食、人口、環(huán)境、資源等的背景下逐漸掀起了生態(tài)工程的熱潮[3]。已經(jīng)有一些著作研究了生態(tài)工程學(xué)的分室模型，并應(yīng)用到實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中[4-6]。生態(tài)學(xué)系統(tǒng)在狹義上作為研究對(duì)象的系統(tǒng)，即使具體的內(nèi)部實(shí)體不明，但從總體或局部所給與的各種作用和刺激（輸入信號(hào)）及其結(jié)果所產(chǎn)生的反應(yīng)（響應(yīng)）來看，是通過輸入信號(hào)與響應(yīng)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)模型處理，以構(gòu)建系統(tǒng)整體的機(jī)能狀況，再通過經(jīng)驗(yàn)式或回歸式，對(duì)各個(gè)組成要素進(jìn)行量化處理，便可得到籠統(tǒng)的總體狀況或經(jīng)驗(yàn)論的記載模型的觀點(diǎn)[7]。

生態(tài)工程專家：H.T.Odum ，馬世俊，欽佩，安樹青，顏京松，徐克學(xué)

[1].Odum H.T. Enviroment,Power and Society[M]. New York ：Wiley,1971.

[2].馬世俊.生態(tài)工程—生態(tài)系統(tǒng)原理的應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)雜志,1983,2(3):177-309.

[3].方萍,陳聿華.丘陵旱地農(nóng)—桐生態(tài)工程模式的生態(tài)效應(yīng)分析[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2006,24(3):72-77.

[4].欽佩，安樹青，顏京松. 生態(tài)工程學(xué)[M].南京:南京大學(xué)出版社, 2002,39-45.

[5].程勝高,羅澤嬌,曾克峰.環(huán)境生態(tài)學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社2005,129-138.

[6].徐克學(xué).生物數(shù)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社.1999,297-379.

[7].湯俊兵.生態(tài)學(xué)線性系統(tǒng)的建立與S域變換求解法初探[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教學(xué)與研究卷)，2007，136-138.2100433B

《公路生態(tài)工程學(xué)》(作者林才奎、周曉航、夏振軍)從重視人與自然的和諧與統(tǒng)一的角度出發(fā)，全面、系統(tǒng)地闡述了公路生態(tài)工程學(xué)的原理及應(yīng)用。全書共分7章，主要內(nèi)容包括：概論、公路生態(tài)工程學(xué)原理、生物資源保護(hù)與利用、公路沿線土壤保護(hù)與利用、植被恢復(fù)、水土保持、公路污染控制。

《公路生態(tài)工程學(xué)》可供從事公路橋梁建設(shè)工作的技術(shù)人員、管理人員或從事環(huán)境保護(hù)工作的相關(guān)人員學(xué)習(xí)參考。

本書簡(jiǎn)述了生態(tài)工程學(xué)的基本原理,論述了生態(tài)工程設(shè)計(jì)的方法,在此基礎(chǔ)上,分別闡述了各類生態(tài)工程的設(shè)計(jì)思想、程序和關(guān)鍵技術(shù)。全書以生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)為理論指導(dǎo),吸納了景觀生態(tài)學(xué)的部分理論,既保證生態(tài)工程學(xué)理論框架的完整,又強(qiáng)調(diào)了生態(tài)工程學(xué)的實(shí)用性,并附加案例。本書還力求反映生態(tài)工程研究的最新進(jìn)展,特別是對(duì)剛剛起步的微觀生態(tài)工程、區(qū)域生態(tài)工程和濕地生態(tài)工程的研究進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

本書可作為高等院校生態(tài)專業(yè)本科生的專業(yè)課教材和研究生的選修教材,還可供從事地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)的科研工作者參考。

序

第3版前言

第2版前言

第0章 緒論

0.1 林業(yè)生態(tài)工程的作用與地位

0.2 林業(yè)生態(tài)工程學(xué)的特點(diǎn)及與其他學(xué)科的關(guān)系

第1章 林業(yè)生態(tài)工程基本理論

1.1 生態(tài)工程基本理論

1.1.1 生態(tài)學(xué)理論

1.1.2 系統(tǒng)科學(xué)理論

1.1.3 可持續(xù)發(fā)展理論

1.1.4 水土保持學(xué)原理

1.1.5 系統(tǒng)工程理論

1.2 植被恢復(fù)基本理論

1.2.1 生態(tài)環(huán)境脆弱帶理論

1.2.2 恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論

1.2.3 植被恢復(fù)理論

第2章 林業(yè)生態(tài)工程概況

2.1 林業(yè)生態(tài)工程的基本概念

2.1.1 林業(yè)生態(tài)工程

2.1.2 林業(yè)生態(tài)工程特征

2.1.3 林業(yè)生態(tài)工程任務(wù)

2.2 林業(yè)生態(tài)工程的歷史與現(xiàn)狀

2.2.1 中國(guó)林業(yè)生態(tài)工程

2.2.2 國(guó)外林業(yè)生態(tài)工程

2.3 我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)總體布局

2.3.1 我國(guó)生態(tài)環(huán)境分區(qū)建設(shè)

2.3.2 全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)布局

2.4 全國(guó)林業(yè)生態(tài)工程的戰(zhàn)略布局

2.4.1 林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)布局

2.4.2 主要林業(yè)生態(tài)工程概況

第3章 人工林培育基礎(chǔ)知識(shí)

3.1 人工林發(fā)育階段

3.1.1 人工林生長(zhǎng)發(fā)育基礎(chǔ)

3.1.2 人工林生長(zhǎng)發(fā)育階段劃分

3.2 立地類型劃分及適地適樹

3.2.1 立地與立地類型

3.2.2 立地類型劃分方法

3.2.3 立地質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.2.4 適地適樹

3.3 樹種選擇與人工林組成

3.3.1 樹種選擇的原則與方法

3.3.2 混交理論

3.3.3 混交技術(shù)

3.4 林分密度規(guī)律

3.4.1 林分密度作用規(guī)律

3.4.2 密度確定依據(jù)與方法

3.4.3 種植點(diǎn)配置

第4章 人工造林技術(shù)

4.1 整地技術(shù)

4.1.1 整地的作用

4.1.2 整地的方法

4.1.3 整地的季節(jié)

4.2 造林技術(shù)

4.2.1 人工播種造林

4.2.2 植苗造林

4.2.3 分殖造林

4.3 人工林撫育管理

4.3.1 土壤管理

4.3.2 林分管理

4.4 森林經(jīng)營(yíng)

4.4.1 森林定向培育

4.4.2 森林健康管理

4.4.3 森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)

第5章 水源保護(hù)林工程

5.1 我國(guó)重要水源保護(hù)區(qū)

5.1.1 水源涵養(yǎng)與水源保護(hù)

5.1.2 水源保護(hù)區(qū)范圍

5.1.3 重要水源保護(hù)區(qū)

5.1.4 水源保護(hù)林的歷史與現(xiàn)狀

5.2 水源保護(hù)林營(yíng)造

5.2.1 水源保護(hù)林結(jié)構(gòu)

5.2.2 水源保護(hù)林營(yíng)造

5.3 水庫(kù)及河岸防護(hù)林

5.3.1 水庫(kù)及湖泊周圍防護(hù)林

5.3.2 河岸防護(hù)林

5.3.3 河岸生物工程

第6章 山地水土保持林工程

6.1 水土保持林工程體系

6.1.1 小流域水土保持林空間配置

6.1.2 水土保持林草建設(shè)布局

6.2 坡面水土保持林

6.2.1 坡面荒地水土保持林

6.2.2 坡耕地水土保持林業(yè)生態(tài)工程

6.3 侵蝕溝道水土保持林工程

6.3.1 土質(zhì)侵蝕溝道水土保持林工程

6.3.2 石質(zhì)山地溝道水土保持林工程

6.3.3 溝谷川臺(tái)地水土保持林工程

第7章 平原防護(hù)林工程

7.1 平原防護(hù)林與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

7.1.1 平原防護(hù)林類型

7.1.2 平原防護(hù)林與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

7.1.3 平原防護(hù)林效益

7.2 農(nóng)田生態(tài)防護(hù)林

7.2.1 農(nóng)田生態(tài)林結(jié)構(gòu)類型

7.2.2 農(nóng)田生態(tài)林營(yíng)造技術(shù)

7.2.3 農(nóng)田生態(tài)林經(jīng)營(yíng)管理

7.3 草牧場(chǎng)防護(hù)林

7.3.1 草牧場(chǎng)防護(hù)林結(jié)構(gòu)類型

7.3.2 草牧場(chǎng)防護(hù)林營(yíng)造技術(shù)

7.3.3 草牧場(chǎng)防護(hù)林經(jīng)營(yíng)管理

第8章 海岸防護(hù)林工程

8.1 我國(guó)海岸類型和防護(hù)林的效益

8.1.1 海岸類型及特點(diǎn)

8.1.2 海岸林減災(zāi)效益

8.2 海岸防護(hù)林的配置與結(jié)構(gòu)

8.2.1 海岸防護(hù)林

8.2.2 林帶結(jié)構(gòu)與配置

8.3 海岸防護(hù)林的營(yíng)造技術(shù)

8.3.1 海岸立地特點(diǎn)

8.3.2 防護(hù)林營(yíng)造技術(shù)

8.3.3 海岸防護(hù)林更新

第9章 森林恢復(fù)與保護(hù)工程

9.1 我國(guó)天然林保護(hù)技術(shù)

9.1.1 天然林保護(hù)概況

9.1.2 天然林保護(hù)的意義

9.1.3 天然林保護(hù)的技術(shù)措施

9.2 退耕還林的技術(shù)模式

9.2.1 退耕還林立地特點(diǎn)

9.2.2 退耕還林技術(shù)模式

9.3 近自然林經(jīng)營(yíng)

9.3.1 近自然林經(jīng)營(yíng)的基本概念

9.3.2 近自然經(jīng)營(yíng)技術(shù)

第10章 工礦廢棄地復(fù)墾林業(yè)工程

10.1 土地復(fù)墾的意義

10.1.1 土地復(fù)墾的概念

10.1.2 我國(guó)工礦廢棄地概況

10.1.3 土地復(fù)墾的意義

10.2 土地復(fù)墾中要考慮的因素

10.2.1 自然因素

10.2.2 工程因素

10.2.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素

10.3 工礦廢棄地復(fù)墾技術(shù)

10.3.1 土地整理技術(shù)

10.3.2 土地復(fù)墾技術(shù)

10.4 廢棄地綠化技術(shù)

10.4.1 不同類型廢棄地綠化基礎(chǔ)工程

10.4.2 不同類型廢棄地綠化技術(shù)

10.5 工礦區(qū)廢棄地復(fù)墾經(jīng)典實(shí)例

10.5.1 國(guó)外復(fù)墾經(jīng)典實(shí)例

10.5.2 國(guó)內(nèi)復(fù)墾經(jīng)典實(shí)例

第11章 能源林工程

11.1 生物質(zhì)能源林概述

11.1.1 生物質(zhì)能源現(xiàn)狀

11.1.2 生物質(zhì)能源特點(diǎn)

11.1.3 生物質(zhì)能源啉的類型及發(fā)展

11.1.4 全國(guó)薪炭林規(guī)劃

11.2 生物質(zhì)能源林營(yíng)造

11.2.1 生物質(zhì)能源樹種

11.2.2 生物質(zhì)能源林配置及造林技術(shù)

第12章 林業(yè)生態(tài)工程效益評(píng)價(jià)

12.1 林業(yè)生態(tài)工程效益評(píng)價(jià)概述

12.1.1 效益評(píng)價(jià)的內(nèi)涵

12.1.2 效益評(píng)價(jià)的意義

12.1.3 外部效益評(píng)價(jià)概況

12.2 林業(yè)生態(tài)工程效益評(píng)價(jià)方法

12.2.1 林業(yè)生態(tài)工程生態(tài)效益的評(píng)價(jià)

12.2.2 林業(yè)生態(tài)工程經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)

12.2.3 林業(yè)生態(tài)工程社會(huì)效益的評(píng)價(jià)

12.2.4 林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評(píng)價(jià)

12.3 林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

12.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的原則和方法

12.3.2 效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

12.3.3 綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

12.3.4 綜合效益評(píng)估模型的建立

12.3.5 評(píng)價(jià)案例

第13章 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)

13.1 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃

13.1.1 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃的任務(wù)

13.1.2 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃的內(nèi)容

13.1.3 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃的程序

13.1.4 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃的步驟

13.1.5 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)文件

13.2 林業(yè)生態(tài)工程設(shè)計(jì)

13.2.1 林業(yè)生態(tài)工程設(shè)計(jì)的基本組成與要求

13.2.2 初步設(shè)計(jì)文件的審批

13.2.3 林業(yè)生態(tài)工程設(shè)計(jì)總說明書

13.2.4 林業(yè)生態(tài)工程設(shè)計(jì)總概算書

13.3 林業(yè)生態(tài)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

13.3.1 制定長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)目標(biāo)與總體規(guī)劃

13.3.2 造林樹種選擇設(shè)計(jì)

13.3.3 造林技術(shù)措施設(shè)計(jì)

13.3.4 種苗規(guī)劃設(shè)計(jì)

13.3.5 規(guī)劃設(shè)計(jì)文件編制

13.4 規(guī)劃設(shè)計(jì)案例

13.4.1 經(jīng)濟(jì)林基地的劃定

13.4.2 經(jīng)濟(jì)林調(diào)查

13.4.3 調(diào)查資料的整理分析

13.4.4 經(jīng)濟(jì)林基地建設(shè)規(guī)劃

13.4.5 經(jīng)濟(jì)林調(diào)查及規(guī)劃成果