生态工程学导论试题

1、生态工程：是应用自然生态系统原理，通过同自然环境合作，进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学；生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上，增加社会财富的同时，又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。

2、环境工程：是研究环境污染治理与控制、环境监测与评价、环境生态工程等工程技术领域。 3、生物工程：是运用生物学、化学和工程学等学科相结合的方法,利用生物体制造人类所需产品、改造生态系统和环境的应用技术领域。

4、可持续发展：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。

二、填空（每题2分，共10分）

1、生态工程研究的领域是（自然-社会-经济符合生态系统）。

2、（绿色植物）是生态系统中的第一行生产者，是生态系统中物质循环与能量交换的枢纽。 3、从研究的层次上看生态工程与环境工程的研究水平是（生态系统）水平，而生物工程是（细胞）水平。

4、在第二次思想浪潮中，人和自然的关系中（改造）理论占支配地位，即“人定胜天”的想法。 5、生态工程的能量基础是（太阳能） 。

三、单项选择（每题2分，共10分）

1、生态工程设计注重（D）

A、自我设计 B、人类设计 C自然设计 D、自我设计加人类设计 2、生态工程控制的内容是（A）

A、力学功能 B、废水、废气 C、噪声、光污染 D、遗传密码

3、生态工程的理论基础是（D）

A、环境学 B、遗传学 C、地理科学 D、生态学 4、生态工程的任务是（B）

A、设计环境系统 B、保持、管理和恢复生态系统 C、设计新物种 D、规划生态系统 5、（C）为生态工程奠定了思想基础。

A、第一次思想浪潮 B、第二次思想浪潮 C、第三次思想浪潮 D、第四次思想浪潮

四、简答（每题6分，共30分）

1、何为生态工程学？生态工程学的研究内容是什么？

答：是应用自然生态系统原理，通过同自然环境合作，进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学；生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上，增加社会财富的同时，又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。生态工程研究的内容涉及自然环境、自然资源、人口增长、社会生产等各个子系统，但它研究的不是人口学、资源学、环境学和部门生产的单个组分，而是涉及人口、资源、环境及产业之间相互作用的横向联系，及它们之间的整体效应。 2、生态工程学是在什么背景下发展起来的？

答：生态工程这一术语的提出，是生态系统学说出现以后的事。奥德姆和密奇以及尤曼先后在其著作中都定义了“生态工程”。早在50年代，我国著名生态学家马世骏就提出生态工程这一名词，在1984年给生态工程下了更为明确的定义：“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”。由于生态工程学是一门新的科学，其发展历史较短，它的理论原理和基本概念还正在逐步成熟之中。

3、生态工程和生物工程、环境工程有何本质的区别？ 答：

生态工程、环境工程和生物工程区别

特征 组织水平

生态工程 生态系统和景观

环境工程 环境系统水平

生物工程 细胞水平

水平

理论原理

生态学

环境学

遗传学、细胞生物学

力学功能（水、气、废水、废气、废渣、

控制内容

太阳能、生物） 自我设计加人类

设计

设计

维持和发展费

合理而便宜

用 生物多样性

保护

保护

变化

较贵

昂贵

人类设计

人类设计

噪声

遗传结构、密码

4、怎样理解生态工程学和生态学之间的关系？

答：生态工程学与生态学是息息相关的，生态学是研究生物与环境之间关系的学问，生态工程学是研究人口、资源、环境及产业之间相互作用的横向联系，及它们之间的整体效应。 5、在生物多样性保护中生态工程有何应用价值？

答：生物多样性保护主要是对遗传多样性、物种多样性、群落多样性、生态系统多样性和景观类型多样性进行保护。由于生态工程是对生态系统进行设计，使其符合生物圈的组织原则，它超出了种群和群落水平，因而对物种多样性、遗传多样性、群落多样性都具有积极的保护意义。1．对珍稀濒危生物的保护。2．对重要生态系统的恢复和重建。3．植物群落多样性的保护。

五、论述（每题15分，共30分）

1、研究生态工程学有何理论意义与实践意义？

答：生态工程是应用自然生态系统原理，通过同自然环境合作，进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学；生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上，增加社会财富的同时，又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。生态工程是一种理念，更是一种方法的集

成。作为理念，生态工程既肯定了生态问题的人为性，又强调了在解决生态问题上人类的主动性和创造能力。同时，生态工程试图提供一套方法，就不同区域的千差万别生态问题设计出可行的治理方案。实际应用更为广泛：生态工程学可以广泛的应用于农林牧业以及生态建设，生态工程是对生态系统进行设计，使其符合生物圈的组织原则，它超出了种群和群落水平，因而对物种多样性、遗传多样性、群落多样性都具有积极的保护意义。生态工程就是要通过对农业生产的设计与管理，实现生态农业可持续发展的目标。生态工程在林业上的应用较晚，但却有非常广阔的前景。应用生态工程技术和方法造林，可设计各种农、林、牧结合的模式，将林业建设、农业生产和牧业发展相结合促进农业，以农业和林业的发展促进牧业生产的目的。生态工程是解决城市生态系统所面临问题的有效方法与技术。也就是说，要把城市作为社会-经济-自然复合生态系统，运用系统科学的方法，从整体上规划设计和解决人口与资源、工业化与环境保护、生产与生活、近期与长远、城市与郊区的多种矛盾，使其互相有利、协调发展。

2、举例说明生态工程在城市生态建设中的应用。

答：城市生态系统因而出现了交通拥挤、环境污染、住房紧张等一系列生态和环境问题，人们的生活并不舒适。生态工程是解决城市生态系统所面临问题的有效方法与技术。也就是说，要把城市作为社会-经济-自然复合生态系统，运用系统科学的方法，从整体上规划设计和解决人口与资源、工业化与环境保护、生产与生活、近期与长远、城市与郊区的多种矛盾，使其互相有利、协调发展。生态工程在上述领域已经得到了成功的应用。实际上，随着经济和社会的不断进步，生态工程的应用领域将会更加广泛。 （可展开说明）

一、名词解释（每小题4分，共20分）

1、生态系统的自组织：是生态系统这一开放系统，通过与外界进行物质及能量交换，自发调整生物与环境及生物与生物的关系，建立起相互联系、相互依赖并能完成特定功能的有序结构，且拥有不断向前发展和进化的自然过程和行为。

2、自然生态系统的自我设计：自然生态系统自组织的结果，是在具体的生境，在光、热、水、气等因素作用下，生物个体和种群抢占和适应各种生态位，组成了生物群落和食物链网络。是一个叠加在周围环境之上适应环境的生态系统，这也就是自然生态系统的自我设计。

3、共生原理：是生物与生物之间、不同系统之间的合作共存、互惠互利关系。人类与自然界的共生是指人类社会与自然界之间的互利共存关系。

4、因果反馈环：原因影响结果，结果又影响原因。原因与结果通过信息流组成一个闭合的反馈系统，称之为因果反馈环。

5、整体性部分：在生物圈的等级组织中，不存在绝对的部分和绝对的整体。任何一个等级，对比它低的等级来说，它是完整的整体；但对比它高的等级来说，它又是从属的部分。

二、填空（每题2分，共10分）

1、当因果反馈环中的一个变量发生变化，通过环中各组分间依次发生的连锁反应，使变量的变化增强，最后使系统远离初始状态。这种自我强化的因果反馈环称为（正反馈环）。 2、在系统中，反馈是把（输出）反过来馈送给（输入），反馈是（原因）和（结果）的逆向联系。

3、（异常立地）是在地形分化系列中，占据着极端的位置，处于一个地域中的最高或最低、最干或最湿的地方。

4、生态系统的局地等级有生态元、（生态段）和（生态链）。

2、湿地工程设计中，物种引入与恢复技术有（先进物种引入） 、（土壤种子库引入）和（天敌引入） 等。

3、红树林湿地的恢复与重建策略通过（禁止矿物开采） 、严禁滥伐、控制不合理建设和（减少废弃物堆积）来实现的。

4、 污染物总量超标排放，应遵循（谁污染谁治理） 原则。

5、湿地的恢复与重建中，植物修复包括（植物挥发）、（植物吸收）和植物吸附三种类型。

三、单项选择（每题2分，共10分）

1、下面（B） 是低位沼泽恢复与重建的指标。 A、水质 B、生物量 C、沉积物 D、营养物质循环

2、 湿地生态工程设计中，生物技术里不属于物种选育与繁殖技的是（D）。 A、基因工程 B、种子库 C、野生动物的驯化 D、天地引入 3、下列不属于盐碱湿地的生态恢复与重建的工程措施的是（D） 。 A、现有排水系统的疏通 B、排灌系统的配套 C、节水灌溉 D、弃旧立新

4、对于河流及河缘湿地来讲，恢复与重建的目标主要集中在（A） 上。

A、减小洪水危害及水质净化 B、污水的深度处理及加强非点源污染净化 C、调控洪水 D、净化水质

5、20世纪90年代以后，我国政府及民间组织积极开展湿地保护工作明显加强。并与2000年11月8日正式发布了 （B） 。

A、 《中国湿地保护行动计划》 B、《湿地法》 C、《湿地公约》 D、 《全国湿地保护工程规划》

四、简答（每题6分，共30分）

1、简述我国对于湿地的定义以及我国湿地主要类型？

答：我国国家林业局1997年将湿地定义为：天然或人工、长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或水深不超过6m的海域。湿地专家的定义是：陆地上常年或季节性积水（水深2m以内，积水期4个月以上）和过湿的土地，它与其生长、栖息的生物种群构成的独特生态系统。我国湿地面积为6.5×108多hm2，占全球湿地面积的10%。根据我国湿地特点，湿地可分为咸水湿地、淡水湿地和人工湿地三大类型。

2、简述湿地生态系统有何社会经济价值？

答：（1）重要的水源地 （2）提供丰富的动植物资 （3）提供丰富的工业原料 （4）提供能源和水运条件 （5）景观与旅游 （6）教育与科研价值

3、目前我国湿地生态系统存在的主要生态问题有哪些？

答： 1．湿地面积萎缩：由于农业围垦、城市用地等造成湿地大面积削减。1900年以来，全世界已丧失近50%的湿地。

2．生物多样性降低：湿地面积萎缩，生物资源的过度开发，致使其生物多样性迅速降低。由于湿地生态环境恶化，物种和遗传基因多样性损失惨重。

3．湿地污染：湿地虽有降污、排污的功能，但超负荷的大量工农业废水、生活污水的排入使湿地污染严重，特别是大、中城市附近的湖泊、河流污染更严重。

4、已退化的湿地恢复与重建的生态工程设计的主要模式是什么？

答：当湿地生态系统受损害没有超负荷并且是可逆的情况下，干扰和压力被解除后，恢复可在自然过程中发生。如过度放牧引起草场退化，在进行围栏保护后，几年之后草场即可恢复。

另一种是超负荷的不可逆退化，仅领先自然过程是不能使湿地生态系统恢复到初始状态的，必须施以人力与自然力结合的生态工程措施才能促其迅速恢复。

5、简述湖泊湿地生态系统恢复与重建的设计指标体系和策略？

答：指标体系：富营养化；溶解氧；水质；沉积物毒性；鱼体化学含量；外来物种

策略：增加湖泊的深度和广度；减少点源、非点源的污染；迁移富营养化沉积物；清楚过多草类；生物调控

五、论述（每题15分，共30分）

1.举例说明退化湿地治理的生态工程技术。

答：以 治理洞庭湖退化为例 1．退田还湖工程

洞庭湖区退田还湖涉及到沿湖10个县市区的12个堤垸、拟退面积1309.84km2，涉及81.77×104人。分别占洞庭湖区面积和人口的4.5%和6.4%，退田还湖区农民2001年人均可支配收入1676.67元。退田还湖可使洞庭湖的面积接近1949年的4350km2，恢复洞庭湖区已破坏的湿地生态环境。 洞庭湖湿地退田还湖后，湿地面积增加了1390.84km2，其中水面334.84km2，按平均水深1.75m计，可增加蓄水5.86×108m3，恢复了湖泊原有的水体，增强其蓄水防洪的能力，创建了物种生态位，湿地生物亦获得了栖息繁衍的空间和生存条件，退化的湿地得以恢复，有利于实现洞庭湖区湿地资源的可持续利用。 2．生物措施

（1）恢复湖滨湿地，构建植被缓冲带

有计划地退田还湖（洲滩民垸206km2、傍湖垸1582.96km2，共计1788.96km2），逐步将其恢复为以湿生~水生植被为主的湖滨湿地。洞庭湖周边湖滩湿地面积若达4000km2以上，将其建成沿湖植被缓冲带，将大大提高其对污染物的净化能力。 （2）以树代草，发展湿地林业

湿地植物如芦苇、荻等是洞庭湖湖区的优势种类，具有适应性强，生长旺盛，对泥沙和其它污染物滞纳作用大等优点。但芦苇和荻也具有促淤的明显缺点，任其孳生蔓延将会加速洞庭湖的淤积和衰。加之一年生或多年生的草本植物，冬季枯萎死亡，大面积的收割费时费力且几乎不可能，大量植株腐烂也会造成对水体的二次污染。采用木本植物替代草本植物，是湿地植被恢复的重要举措。木本植物处理污水能力强，具有很好的净化功能。与草本植物相比，其优点是：不易造成二次污染；提供木材，经济效益高。欧美黑杨、水杉、鸡婆柳和旱柳在湖区长势良好，选用这些乔木和灌木代替芦苇等草本植物可减缓沿岸泥沙淤积，更可有效地吸收利用N、P等营养物质，提高其净污去污的能力。 结论

洞庭湖湿地生态系统是一个有机整体，单一的过度开发或其它不合理的利用方式都将造成湿地生态系统整体功能的下降。本着经济效益与生态效益、局部利益与整体利益、长期目标与近期计划相统一的原则，采用统一规划，分步实施的生物与工程治理模式，是保证湿地可持续利用的理想方案。

2、 试论述湿地保护的生态工程对策？

答：（1）建立湿地自然保护区

设立湿地自然保护区是保护湿地和湿地生物多样性最有效的措施。湿地自然保护区一般划分为核心区，缓冲区和实验区三个功能区。核心区是自然保护区最为重要的区域，是湿地生态系统保存最完好的地段，也是珍稀濒危物种的集中分布区，此区人为干扰最少。缓冲区位于核心区的外围，

其面积比核心区要大得多，但其对物种的生存和繁衍比核心区的不安全因素要高。它对核心区有较大的缓冲作用，是自然保护区与周围地区联系的纽带。缓冲区外围还要划出相当面积作为实验区，用作发展本地特有的生物资源的场地；也可作为野生动植物的繁育基地；实验区还可根据当地经济发展需要，建立各种类型的人工生态系统，为本区域的生物多样性恢复进行示范。此外，还可在当地推广实验区的成果，为当地人民谋利益。 （2）湿地立法

目前，我国有环保法、海洋污染法、野生动物保护法等，但是没有专门针对保护区和湿地保护的法律、法规。危害自然保护区和破坏湿地资源的行为仍在继续。我国应根据实际情况，按照《湿地公约》的规定和要求，制定符合我国国情的湿地保护法，将湿地资源的保护和管理纳入法制轨道。地方政府也应结合本地区的具体情况，制订相应的配套法规，使水利、航运、水产、水资源开发、环境保护、芦苇种植、候鸟保护以至旅游、文化景观的管理等都有法可依，依法管理。 （3）利用3S技术，建立实时湿地地理信息系统

利用RS、GIS、GPS等先进技术手段，建立湿地数据库，在地理信息系统平台的支撑下，有效地控制和监测点源和面源污染，对湿地变化进行动态监测，正确指导湿地的持续开发和利用。 （4）宣传教育和科学研究

湿地保护是一项社会性的公益事业，目前社会上对湿地的保护还缺乏认识。因此，各级政府要充分利用各种宣传手段，采取各种形式，开展湿地保护的科普宣传，使湿地保护成为各级领导和广大人民群众的自觉行动。要充分发挥各社会团体科普宣传的优势，提高公众保护湿地的意识。国家科技部和相关部门应进一步重视和支持湿地保护的科学研究工作，加强湿地形成、演化过程、生态功能和效益等基础理论研究；加强湿地保护、恢复、可持续利用等应用技术研究；全面、深入、系统掌握我国湿地类型、特征、功能、价值、动态变化等，建立我国湿地理论体系，为湿地的保护和合理利用奠定科学基础。

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