生物生态工程技术

⑴ 生态工程的原理

生态工程技术将生态学原理与经济建设和生产实际结合起来，就是为了实现生物有机体与环境在有人工辅助的能量、物质参与下，实现同生态学及生态经济学原理和现代工程技术的系统配套，生产过程中的物流、能流的合理循环，由此可见在建设生态工程及应用生态工程技术中必须遵循生态学的一些基本原理。

（一）生态位原理

生态位是生态学研究中广泛使用的名称，又称生态龛或小生境，通常是指生物种群所占据的基本生活单位、对于生物个体与其种群来说，生态位是指其生存所必须的或可被其利用的各种生态因子或关系的集合。每一种生物在多维的生态空间中都有其理想的生态位，而每一种环境因素都给生物提供了现实的生态位。这种理想生态位与现实生态位之差一方面迫使生物去寻求、占领和竞争良好的生态位。另一方面也迫使生物不断地适应环境，调节自己的理想生态位，并通过自然选择，实现生物与环境的世代平衡。在农业生态系统中，由于其是半人工或人工的生态系统，人为的干扰控制使其物种单一性，从而产生了较多的空白生态位。因此在农业生态工程设计及技术应用中，如能合理运用生态位原理，把适宜而有经济价值的物种引入系统中，填充空白的生态位而阻止一些有害的杂草、病虫、有害鸟兽的侵袭，就可以形成一个具有多样化物种及种群稳定的生态系统。充分利用高层次空间生态位，使有限的光、气、热、水、肥资源得到合理利用，最大限度地减少资源的浪费。增加生物量与产量，如稻田养鱼就是把鱼引入稻田中，鱼可以吃掉水稻生长发育过程中所发生的一些害虫，为稻田施肥，而水稻则为鱼类生长提供一定的饵料，从而取得互惠互利的效果。

（二）限制因子原理

生物的生长发育离不开环境，并适应环境的变化，但生态环境中的生态因子如果超过生物的适应范围时，对生物有一定的限制作用，只有当生物与其居住环境条件高度相适应时，生物才能最大限度地利用环境方面的优越条件，并表现出最大的增产潜力。

最小因子定律：
即植物的生长取决于数量最不足的那一种物质，最小因子定律，这一定律说明，某一数量最不足的营养元素，由于不能满足生物生长的需要，同时也将限制其它处于良好状坊的因子发挥效应，农业生态系统因为人为的作用也会促使限制因子的转化，但无论怎样转化，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础上，人们发现不仅因为某些因子在量上不足时生物的生长发育会受到限制，但某些因子过多地会影响生物的正常生长发育和繁殖。1913年谢尔福德把生态因子的最大量和最小量对生物的限制作用概念合并为耐性定律。即各种生物的生长发育过程中对各种生态因子都存在着一个生物学上限和下限，它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围。因此在农业生态工程建设与生态工程技术应用时，必须考虑生态因子的限制作用原理。

（三）食物链原理

在自然生态系统中，由生产者、消费者、分解者所构成的食物链，从生态学原理看，它是一条能量转化链，物质传递链，也是一条价值增值链。绿色植物被草食动物所食，草食动物被肉食动物吃掉，植物和动物残体又可为小动物和低等动物分解，以这种吃与被吃而形成了食物链关系，但是食物链并非单一的简单的一种关系，如水稻－蝗虫－鸟类这样，而是形成了一种复杂的食物链网。我们知道太阳光能是地球上一切能量的来源，日光能被固定形成化学潜能，并沿着食物链的各个营养级传递，由于能量在转化过程中不可避免地消耗与损失，没有任何能量能够100％的有效转化为下一营养级的生物潜能。林德曼著名的十分之一定律说明，能量从一个营养级向下一个营养级转化的比率只有十分之一，因此自然界的食物链很少有长达4个营养级之上。但在人工生态系统与农业生态工程中，这条食物链往往进一步缩减了，缩减了的食物链不利于能量的有效转化和物质的有效利用，同时还降低生态系统的稳定性，加重环境污染。因此根据生态系统的食物链原理，在农业生态系统中，可以将各营养级因食物选择而废弃的生物物质和作为粪便排泄的生物物质，通过加环与相应的生物进行转化，延长食物链的长度，并提高生物能的利用率。如在经济树林中养殖土鸡、鸡类喂猪、猪粪制造沼气，沼渣肥田，稻田养鱼，鱼吃害虫，保障水稻丰产，从而形成了一种以人为中心的网络状食物链的种养方式，其资源利用效率与经济效益要比单一种养方式大的多。

（四）整体效应原理

系统是由相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体，其基本的特性就是集合性，表现在系统各组分间相互联系、依赖、作用、制约的不可分割的整体，整体的作用和效应要比各部门之和来的大。农业是个多部门组成的产业，它是由农业生物，环境资源以及社会经济要素构成的社会－经济－自然的复合系统。农业生态工程与技术的建设要达到能流的转化率高，物流循环规模大，信息流畅，价值流增加显著－即整体效应最好。就要合理调配组装协调农业的各个生产部门，使整个系统的总体生产力提高，整体效应的取得要取决于系统的结构，结构决定功能。因此我国生态农业及农业生态工程强调不同层次上，根据自然资源，社会经济条件按比例有机组装和调节，以整体协调优化求高产、高效、持续发展。

（五）生物与环境相互适应、协同进化原理

生物的生存、繁衍不断从环境中摄取能量、物质和信息，生物的生长发育依赖于环境，并受环境的强烈影响，外界环境中影响生物生命活动的各种能量、物质和信息因素称为生态因子，生态因子既有对生物和生命活动所需的利导因子，也有限制生物生存和生命活动的限制因子。利导因子促进生物的生长发育，而限制因子则制效生物生长与生产的发展，因而在当地的生态农业工程建设中必须充分分析当地利导因子及限制因子的数量和质量。以选择适宜的物种和模式。

生态系统作为生物与环境的统一体，既要求生物要适应其生存环境，又同时伴有生物对生存环境的改造作用，这就是所谓的协同进化原理。协同进化原理认为生物与环境应看作相互依存的整体，生物不只是被动地受环境作用和限制，而在生物生命活动过程中，通过排泄物、死体、残体等释放能量、物质于环境，使环境得到物质补偿，保证生物的延续，封山育林，植树种草，退耕还林，合理间套轮作都是为了改善农业生态环境。同时在对可更新资源（再生资源）利用中做到保护其可更新能力，确保资源再生和循环利用，达到永续利用，充分保护环境，提高资源利用率。

（六）效益协调统一原理

农业生态系统是一个社会－经济－自然复合生态系统，是由自然再生产和经济再生产交织的复合生产过程，具有多种功能与效益，既有自然的生态效益，又有社会的经济效益，只有生态与经济效益相互协调，才能发挥系统的整体综合效益。

生态工程及技术的建设与应用都是以最终追求综合效益为目标的。在其建设与调控中，将经济与生态工程建设有机交织地进行，如农业开发与生态环境建设结合，资源利用与增殖结合，乡镇农业开发与环保防污建设等等，就是将所追求的生态效益，经济效益和社会效益融为一体。

⑵ 生物工程和生态工程是一回事不

生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的概念所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超
远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

生态工程是指应用生态系统中物质循环原理,结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。

⑶ 生态工程 生物工程 工程措施分别指什么

生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。

生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的概念。所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类"工程菌"或"工程细胞株"进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

工程措施是个总称，为了保证整个工程按质量、进度、安全的目标完成所采取的方案与举措，像模板施工方案、冬施、脚手架专案等

⑷ 生态工程、环境工程和生物工程的区别是什么

生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。

环境工程（Environmental Engineering）是环境工程是环境科学的一个分支，主要研究如何保护和合理利用自然资源，利用科学的手段解决日益严重的环境问题、改善环境质量、促进环境保护与社会发展。是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学，以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段，学科的领域还在发展，但其核心是环境污染源的治理。

所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

⑸ 生态工程基本原理

1、物质循环再生，理论基础：物质循环。意义：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，理论基础：生态系统的抵抗力稳定性。意义：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，理论基础：生物与环境的协调与平衡。意义：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，理论基础：社会—经济—自然复合系统。意义：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，a. 理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式。意义：改善和优化系统的结构以改善功能。b. 理论基础：系统整体性原理：整体大于部分。意义：保持系统很高的生产力。

(5)生物生态工程技术扩展阅读：

一、原则

1、因地制宜

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、扩大系统的物质、能量、信息的输入

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、密集相交叉的集约经营模式

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。

二、构成

其结构可以分成为生态核、生态基、生态库等3个主要集合。

1、核心圈。是人类社会，包括组织机构及管理、思想文化，科技教育和政策法令，是核心部分为生态核。

2、内部环境圈。包括地理环境、生物环境和人工环境，是内部介质，称为生态基。常具有一定的边界和空间位置。

3、外部环境。称为生态库，包括物质、能量和信息以及资金、人力等。

⑹ 生态工程技术的名词解释

生态因子的概念
生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。例如，温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，有时又称为生物的生存条件。所有生态因子构成生物的生态环境。具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境称为生境，其中包括生物本身对环境的影响。生态因子和环境因子是两个既有联系，又有区别的概念

⑺ 生物工程技术包括什么(高中生物)

生物工程技术包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白质工程。

1、细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。

2、酶工程又称蛋白质工程学，是指在工业上建立一定的反应器和反应条件，利用酶的催化作用在一定条件下催化化学反应的应用技术。UCE人类所需的产品或服务于其他目的。

3、蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得蛋白质的物理化学和分子特性的信息。在此基础上，有目的地设计和修饰编码蛋白质的基因，并利用基因工程技术获得表达蛋白质的基因。

因为生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物，甚至是细胞系统。

4、发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选择、培养基的制备、灭菌、扩大培养和接种、发酵工艺和产品的分离纯化等。

5、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学和现代分子生物学、微生物学方法为基础的。它根据预先设计好的体外蓝图，从不同基因构建杂交dna分子，然后将其导入活细胞进行修饰。获得了原始遗传特性、新品种和新产品。

(7)生物生态工程技术扩展阅读：

生物工程技术的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医药、药理学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生重大影响，为解决世界面临的资源、环境和人类健康问题提供良好前景。

生物工程技术的主要课程：有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。

⑻ (高中生物-生态工程)为什么生物技术在生态农业中没有用啊

呵呵`` 如果说是没用 是对的`` 生物技术通常是指一些比较具体`` 比较细微方面的技术`` 如基因工程`` 酶工程等``而生态农业说的是很宏观`` 很大方面的东西`` 讲求的是各生态元素的有机`` 合理结合`
如果说对的`` 也是`` 因为生态农业需要生物技术做基础``而生态农业是生物技术的一种表现形式