生物生態工程技術

⑴ 生態工程的原理

生態工程技術將生態學原理與經濟建設和生產實際結合起來，就是為了實現生物有機體與環境在有人工輔助的能量、物質參與下，實現同生態學及生態經濟學原理和現代工程技術的系統配套，生產過程中的物流、能流的合理循環，由此可見在建設生態工程及應用生態工程技術中必須遵循生態學的一些基本原理。

（一）生態位原理

生態位是生態學研究中廣泛使用的名稱，又稱生態龕或小生境，通常是指生物種群所佔據的基本生活單位、對於生物個體與其種群來說，生態位是指其生存所必須的或可被其利用的各種生態因子或關系的集合。每一種生物在多維的生態空間中都有其理想的生態位，而每一種環境因素都給生物提供了現實的生態位。這種理想生態位與現實生態位之差一方面迫使生物去尋求、佔領和競爭良好的生態位。另一方面也迫使生物不斷地適應環境，調節自己的理想生態位，並通過自然選擇，實現生物與環境的世代平衡。在農業生態系統中，由於其是半人工或人工的生態系統，人為的干擾控制使其物種單一性，從而產生了較多的空白生態位。因此在農業生態工程設計及技術應用中，如能合理運用生態位原理，把適宜而有經濟價值的物種引入系統中，填充空白的生態位而阻止一些有害的雜草、病蟲、有害鳥獸的侵襲，就可以形成一個具有多樣化物種及種群穩定的生態系統。充分利用高層次空間生態位，使有限的光、氣、熱、水、肥資源得到合理利用，最大限度地減少資源的浪費。增加生物量與產量，如稻田養魚就是把魚引入稻田中，魚可以吃掉水稻生長發育過程中所發生的一些害蟲，為稻田施肥，而水稻則為魚類生長提供一定的餌料，從而取得互惠互利的效果。

（二）限制因子原理

生物的生長發育離不開環境，並適應環境的變化，但生態環境中的生態因子如果超過生物的適應范圍時，對生物有一定的限製作用，只有當生物與其居住環境條件高度相適應時，生物才能最大限度地利用環境方面的優越條件，並表現出最大的增產潛力。

最小因子定律：
即植物的生長取決於數量最不足的那一種物質，最小因子定律，這一定律說明，某一數量最不足的營養元素，由於不能滿足生物生長的需要，同時也將限制其它處於良好狀坊的因子發揮效應，農業生態系統因為人為的作用也會促使限制因子的轉化，但無論怎樣轉化，最小因子仍然是起作用的。

2. 耐性定律

在最小因子定律的基礎上，人們發現不僅因為某些因子在量上不足時生物的生長發育會受到限制，但某些因子過多地會影響生物的正常生長發育和繁殖。1913年謝爾福德把生態因子的最大量和最小量對生物的限製作用概念合並為耐性定律。即各種生物的生長發育過程中對各種生態因子都存在著一個生物學上限和下限，它們之間的幅度就是該種生物對某一生態因子的耐性范圍。因此在農業生態工程建設與生態工程技術應用時，必須考慮生態因子的限製作用原理。

（三）食物鏈原理

在自然生態系統中，由生產者、消費者、分解者所構成的食物鏈，從生態學原理看，它是一條能量轉化鏈，物質傳遞鏈，也是一條價值增值鏈。綠色植物被草食動物所食，草食動物被肉食動物吃掉，植物和動物殘體又可為小動物和低等動物分解，以這種吃與被吃而形成了食物鏈關系，但是食物鏈並非單一的簡單的一種關系，如水稻－蝗蟲－鳥類這樣，而是形成了一種復雜的食物鏈網。我們知道太陽光能是地球上一切能量的來源，日光能被固定形成化學潛能，並沿著食物鏈的各個營養級傳遞，由於能量在轉化過程中不可避免地消耗與損失，沒有任何能量能夠100％的有效轉化為下一營養級的生物潛能。林德曼著名的十分之一定律說明，能量從一個營養級向下一個營養級轉化的比率只有十分之一，因此自然界的食物鏈很少有長達4個營養級之上。但在人工生態系統與農業生態工程中，這條食物鏈往往進一步縮減了，縮減了的食物鏈不利於能量的有效轉化和物質的有效利用，同時還降低生態系統的穩定性，加重環境污染。因此根據生態系統的食物鏈原理，在農業生態系統中，可以將各營養級因食物選擇而廢棄的生物物質和作為糞便排泄的生物物質，通過加環與相應的生物進行轉化，延長食物鏈的長度，並提高生物能的利用率。如在經濟樹林中養殖土雞、雞類喂豬、豬糞製造沼氣，沼渣肥田，稻田養魚，魚吃害蟲，保障水稻豐產，從而形成了一種以人為中心的網路狀食物鏈的種養方式，其資源利用效率與經濟效益要比單一種養方式大的多。

（四）整體效應原理

系統是由相互作用和相互聯系的若干組成部分結合而成的具有特定功能的整體，其基本的特性就是集合性，表現在系統各組分間相互聯系、依賴、作用、制約的不可分割的整體，整體的作用和效應要比各部門之和來的大。農業是個多部門組成的產業，它是由農業生物，環境資源以及社會經濟要素構成的社會－經濟－自然的復合系統。農業生態工程與技術的建設要達到能流的轉化率高，物流循環規模大，信息流暢，價值流增加顯著－即整體效應最好。就要合理調配組裝協調農業的各個生產部門，使整個系統的總體生產力提高，整體效應的取得要取決於系統的結構，結構決定功能。因此我國生態農業及農業生態工程強調不同層次上，根據自然資源，社會經濟條件按比例有機組裝和調節，以整體協調優化求高產、高效、持續發展。

（五）生物與環境相互適應、協同進化原理

生物的生存、繁衍不斷從環境中攝取能量、物質和信息，生物的生長發育依賴於環境，並受環境的強烈影響，外界環境中影響生物生命活動的各種能量、物質和信息因素稱為生態因子，生態因子既有對生物和生命活動所需的利導因子，也有限制生物生存和生命活動的限制因子。利導因子促進生物的生長發育，而限制因子則制效生物生長與生產的發展，因而在當地的生態農業工程建設中必須充分分析當地利導因子及限制因子的數量和質量。以選擇適宜的物種和模式。

生態系統作為生物與環境的統一體，既要求生物要適應其生存環境，又同時伴有生物對生存環境的改造作用，這就是所謂的協同進化原理。協同進化原理認為生物與環境應看作相互依存的整體，生物不只是被動地受環境作用和限制，而在生物生命活動過程中，通過排泄物、死體、殘體等釋放能量、物質於環境，使環境得到物質補償，保證生物的延續，封山育林，植樹種草，退耕還林，合理間套輪作都是為了改善農業生態環境。同時在對可更新資源（再生資源）利用中做到保護其可更新能力，確保資源再生和循環利用，達到永續利用，充分保護環境，提高資源利用率。

（六）效益協調統一原理

農業生態系統是一個社會－經濟－自然復合生態系統，是由自然再生產和經濟再生產交織的復合生產過程，具有多種功能與效益，既有自然的生態效益，又有社會的經濟效益，只有生態與經濟效益相互協調，才能發揮系統的整體綜合效益。

生態工程及技術的建設與應用都是以最終追求綜合效益為目標的。在其建設與調控中，將經濟與生態工程建設有機交織地進行，如農業開發與生態環境建設結合，資源利用與增殖結合，鄉鎮農業開發與環保防污建設等等，就是將所追求的生態效益，經濟效益和社會效益融為一體。

⑵ 生物工程和生態工程是一回事不

生物工程，是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科，90年代誕生了基於系統論的生物工程，即系統生物工程的概念所謂生物工程，一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基礎，結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，自覺地操縱遺傳物質，定向地改造生物或其功能，短期內創造出具有超
遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應器對這類「工程菌」或「工程細胞株」進行大規模的培養，以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。

生態工程是指應用生態系統中物質循環原理,結合系統工程的最優化方法設計的分層多級利用物質的生產工藝系統，其目的是將生物群落內不同物種共生、物質與能量多級利用、環境自凈和物質循環再生等原理與系統工程的優化方法相結合，達到資源多層次和循環利用的目的。如利用多層結構的森林生態系統增大吸收光能的面積、利用植物吸附和富集某些微量重金屬以及利用余熱繁殖水生生物等。

⑶ 生態工程 生物工程 工程措施分別指什麼

生態工程是指應用生態系統中物質循環原理，結合系統工程的最優化方法設計的分層多級利用物質的生產工藝系統，其目的是將生物群落內不同物種共生、物質與能量多級利用、環境自凈和物質循環再生等原理與系統工程的優化方法相結合，達到資源多層次和循環利用的目的。如利用多層結構的森林生態系統增大吸收光能的面積、利用植物吸附和富集某些微量重金屬以及利用余熱繁殖水生生物等。

生物工程，是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科，90年代誕生了基於系統論的生物工程，即系統生物工程的概念。所謂生物工程，一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基礎，結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，自覺地操縱遺傳物質，定向地改造生物或其功能，短期內創造出具有超 遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應器對這類"工程菌"或"工程細胞株"進行大規模的培養，以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。

工程措施是個總稱，為了保證整個工程按質量、進度、安全的目標完成所採取的方案與舉措，像模板施工方案、冬施、腳手架專案等

⑷ 生態工程、環境工程和生物工程的區別是什麼

生態工程是指應用生態系統中物質循環原理，結合系統工程的最優化方法設計的分層多級利用物質的生產工藝系統，其目的是將生物群落內不同物種共生、物質與能量多級利用、環境自凈和物質循環再生等原理與系統工程的優化方法相結合，達到資源多層次和循環利用的目的。如利用多層結構的森林生態系統增大吸收光能的面積、利用植物吸附和富集某些微量重金屬以及利用余熱繁殖水生生物等。

環境工程（Environmental Engineering）是環境工程是環境科學的一個分支，主要研究如何保護和合理利用自然資源，利用科學的手段解決日益嚴重的環境問題、改善環境質量、促進環境保護與社會發展。是研究和從事防治環境污染和提高環境質量的科學技術。環境工程同生物學中的生態學、醫學中的環境衛生學和環境醫學，以及環境物理學和環境化學有關。由於環境工程處在初創階段，學科的領域還在發展，但其核心是環境污染源的治理。

所謂生物工程，一般認為是以生物學（特別是其中的分子生物學、微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學）的理論和技術為基礎，結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，自覺地操縱遺傳物質，定向地改造生物或其功能，短期內創造出具有超 遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應器對這類「工程菌」或「工程細胞株」進行大規模的培養，以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。

⑸ 生態工程基本原理

1、物質循環再生，理論基礎：物質循環。意義：可避免環境污染及其對系統穩定性和發展的影響。

2、物種多樣性，理論基礎：生態系統的抵抗力穩定性。意義：生物多樣性程度可提高系統的抵抗力穩定性，提高系統的生產力。

3、協調與平衡，理論基礎：生物與環境的協調與平衡。意義：生物數量不超過環境承載力，可避免系統的失衡和破壞。

4、整體性，理論基礎：社會—經濟—自然復合系統。意義：統一協調各種關系，保障系統的平衡與穩定。

5、系統學與工程學，a. 理論基礎：系統的結構決定功能原理：分布式優於集中式和環式。意義：改善和優化系統的結構以改善功能。b. 理論基礎：系統整體性原理：整體大於部分。意義：保持系統很高的生產力。

(5)生物生態工程技術擴展閱讀：

一、原則

1、因地制宜

必須因地制宜，根據不同地區的實踐情況來確定本地區的生態工程模式。

2、擴大系統的物質、能量、信息的輸入

由於生態系統是一個開放、非平衡的系統，在生態工程的建設中必須擴大系統的物質、能量、信息的輸入，加強與外部環境的物質交換，提高生態工程的有序化、增加系統的產出與效率。

3、密集相交叉的集約經營模式

在生態工程的建設發展中，必須實行勞動、資金、能源、技術密集相交叉的集約經營模式，達到既有高的產出，又能促進系統內各組成成分的互補、互利協調發展。

二、構成

其結構可以分成為生態核、生態基、生態庫等3個主要集合。

1、核心圈。是人類社會，包括組織機構及管理、思想文化，科技教育和政策法令，是核心部分為生態核。

2、內部環境圈。包括地理環境、生物環境和人工環境，是內部介質，稱為生態基。常具有一定的邊界和空間位置。

3、外部環境。稱為生態庫，包括物質、能量和信息以及資金、人力等。

⑹ 生態工程技術的名詞解釋

生態因子的概念
生態因子是指環境中對生物生長、發育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環境要素。例如，溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關生物等。生態因子中生物生存所不可缺少的環境條件，有時又稱為生物的生存條件。所有生態因子構成生物的生態環境。具體的生物個體和群體生活地段上的生態環境稱為生境，其中包括生物本身對環境的影響。生態因子和環境因子是兩個既有聯系，又有區別的概念

⑺ 生物工程技術包括什麼(高中生物)

生物工程技術包括五大工程，即遺傳工程(基因工程)、細胞工程、微生物工程(發酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白質工程。

1、細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說，它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。

2、酶工程又稱蛋白質工程學，是指在工業上建立一定的反應器和反應條件，利用酶的催化作用在一定條件下催化化學反應的應用技術。UCE人類所需的產品或服務於其他目的。

3、蛋白質工程就是通過對蛋白質化學、蛋白質晶體學和蛋白質動力學的研究，獲得蛋白質的物理化學和分子特性的信息。在此基礎上，有目的地設計和修飾編碼蛋白質的基因，並利用基因工程技術獲得表達蛋白質的基因。

因為生物系統，這個生物系統可以是轉基因微生物、轉基因植物、轉基因動物，甚至是細胞系統。

4、發酵工程，是指採用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選擇、培養基的制備、滅菌、擴大培養和接種、發酵工藝和產品的分離純化等。

5、基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學和現代分子生物學、微生物學方法為基礎的。它根據預先設計好的體外藍圖，從不同基因構建雜交dna分子，然後將其導入活細胞進行修飾。獲得了原始遺傳特性、新品種和新產品。

(7)生物生態工程技術擴展閱讀：

生物工程技術的應用領域非常廣泛，包括農業、工業、醫葯、葯理學、能源、環保、冶金、化工原料等。它必將對人類社會的政治、經濟、軍事和生活等方面產生重大影響，為解決世界面臨的資源、環境和人類健康問題提供良好前景。

生物工程技術的主要課程：有機化學、生物化學、化工原理、生化工程、微生物學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。

⑻ (高中生物-生態工程)為什麼生物技術在生態農業中沒有用啊

呵呵`` 如果說是沒用 是對的`` 生物技術通常是指一些比較具體`` 比較細微方面的技術`` 如基因工程`` 酶工程等``而生態農業說的是很宏觀`` 很大方面的東西`` 講求的是各生態元素的有機`` 合理結合`
如果說對的`` 也是`` 因為生態農業需要生物技術做基礎``而生態農業是生物技術的一種表現形式