《应用生态学》PPT课件 (2)教学内容.ppt

《应用生态学》《应用生态学》PPTPPT课件课件 (2)(2)10.1.1 景观和景观生态学景观和景观生态学10.1.2 景观生态学的一般概念景观生态学的一般概念10.1.3 景观生态学的研究方法景观生态学的研究方法10.1.4 景观生态学的应用景观生态学的应用 C G Cao 10.1 景观生态学景观生态学狭义景观狭义景观:是指几十是指几十km2至几百至几百km2范围内，由不同范围内，由不同生态系统类型所组成的，具有重复性格生态系统类型所组成的，具有重复性格局的异质性地理单元局的异质性地理单元广义景观广义景观:则指出现在从微观到宏观不同尺度上的，则指出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元具有异质性或缀块性的空间单元 10.1.1景观和景观生态学 C G Cao1.景观景观(Landscape)的定义的定义2.景观生态学景观生态学(Landscape Ecology)C G Cao景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科 3.景观生态学的研究对象和内容景观生态学的研究对象和内容 C G Cao景观生态学景观结构景观功能景观动态缀块一廊道一基底模式景观连接度临界阈现象和渗透理论人类活动和影响岛屿生物地理学理论缀块动态等级理论格局、过程、尺度复合种群理论空间异质性和缀块性(1)景观结构：景观结构：景观组成单元及类型，多样性及其空间关系。

如景观组成单元及类型，多样性及其空间关系如景观中不同生态系统（或土地利用系统）的面积、形状和重景观中不同生态系统（或土地利用系统）的面积、形状和重复出现频率，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空复出现频率，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等间分布等 (2)景观功能：景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构单元之间的相互作用这些作用主要体现在能量、物质和生单元之间的相互作用这些作用主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程之中物有机体在景观镶嵌体中的运动过程之中3)景观动态：景观动态：景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化具体来说，景观动态包括景观组成单元的组成成分、多样性、具体来说，景观动态包括景观组成单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化，以及由此导致的能量、物质和生物形状和空间格局的变化，以及由此导致的能量、物质和生物在空间分布与运动过程的差异在空间分布与运动过程的差异 格局(pattern):是指空间格局，它包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。

过程过程: : 指景观生态学涉及到的生态学过程，包括种群指景观生态学涉及到的生态学过程，包括种群动态、种子或生物体的传播、扑食者－动态、种子或生物体的传播、扑食者－猎物相互作用、群落演替、干扰传播、猎物相互作用、群落演替、干扰传播、物质循环、能量流动等等物质循环、能量流动等等尺度尺度(scale)(scale) : :研究某一问题或现象时所采用的空间或研究某一问题或现象时所采用的空间或时间单位，或者某一现象或过程在空间时间单位，或者某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生频率和时间上所涉及到的范围和发生频率10.1.2景观生态学的一般概念景观生态学的一般概念C G Cao1. 格局、过程、尺度格局、过程、尺度2. 缀块一廊道一基底模式缀块一廊道一基底模式C G Cao缀块缀块(patch) :(patch) :泛指与周围环境或外貌或性质不同，泛指与周围环境或外貌或性质不同，并具有内部均质性的空间单元并具有内部均质性的空间单元廊道廊道(corridor) :(corridor) :指景观中与相邻两边环境不同相同指景观中与相邻两边环境不同相同的线性或带状结构的线性或带状结构基底基底(matrix) :(matrix) :指景观中分布最广、连续性最大的指景观中分布最广、连续性最大的背景结构。

背景结构基底基底缀块缀块廊道廊道廊道廊道缀块缀块缀块缀块缀块与廊道的不同组合形成不同的生态景观类型10.1.3景观生态学的研究方法景观生态学的研究方法模型和模拟方法是生态学研究的基本方法模型和模拟方法是生态学研究的基本方法之一，但对于宏观生态学研究而言，它的意之一，但对于宏观生态学研究而言，它的意义更为重大，相当于在计算机上做实验景义更为重大，相当于在计算机上做实验景观模型包括空间模型和非空间模型观模型包括空间模型和非空间模型1.模型和模拟模型和模拟2.景观分析景观分析景观分析即定量地描述景观结构，建立景景观分析即定量地描述景观结构，建立景观结构与功能过程间的相互关系，进而从景观观结构与功能过程间的相互关系，进而从景观结构上的变化来推断其功能和过程可能发生的结构上的变化来推断其功能和过程可能发生的变化，它是景观生态学的基本研究方法变化，它是景观生态学的基本研究方法3. 3S技术技术 3S技术即遥感（技术即遥感（RS）技术、地理信息系统）技术、地理信息系统（（GIS）技术和全球定位系统（）技术和全球定位系统（GPS）技术遥感）技术遥感提供了最重要的信息数据地理信息系统是一种提供了最重要的信息数据。

地理信息系统是一种管理与分析空间数据的计算机系统，其基本功能管理与分析空间数据的计算机系统，其基本功能包括图形数字输入，查找和更新数据，分析地理包括图形数字输入，查找和更新数据，分析地理数据以及输出可读数据数据以及输出可读数据GPS主要用于某个点的主要用于某个点的空间定位（包括纬度、经度和海拔高度）空间定位（包括纬度、经度和海拔高度）10.1.4 景观生态学的应用景观生态学的应用景观生态学被广泛应用于国土整治、资源开发、土景观生态学被广泛应用于国土整治、资源开发、土地利用、生物生产、自然保护、环境治理、区域规划、地利用、生物生产、自然保护、环境治理、区域规划、城乡建设、旅游发展等领域可以分为景观生态规划与城乡建设、旅游发展等领域可以分为景观生态规划与景观生态设计两个方面景观生态设计两个方面 1.景观生态规划管理景观生态规划管理景观生态规划是应用景观生态学原理及其他相关景观生态规划是应用景观生态学原理及其他相关学科的知识，通过研究景观格局与生态过程以及人类学科的知识，通过研究景观格局与生态过程以及人类活动与景观的相互作用，在景观生态分析、综合及评活动与景观的相互作用，在景观生态分析、综合及评价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议。

价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议 如区域国土整治与发展战略研究中的生态建设如区域国土整治与发展战略研究中的生态建设规划；区域生态环境变化的动态监测和预测预报；大规划；区域生态环境变化的动态监测和预测预报；大型生态工程的系统论证与大型建设工程的环境影响评型生态工程的系统论证与大型建设工程的环境影响评价与生态预测；城市与工矿区人工生态系统研究与景价与生态预测；城市与工矿区人工生态系统研究与景观生态规划；农村生态经济发展规划；土地生态适宜观生态规划；农村生态经济发展规划；土地生态适宜性评价与土地利用优化结构设计；自然保护区的景观性评价与土地利用优化结构设计；自然保护区的景观生态规划与管理；旅游开发区建设的景观生态规划和生态规划与管理；旅游开发区建设的景观生态规划和风景名胜的景观生态保护风景名胜的景观生态保护 景观生态学土地利用规划景观生态学对土地利用的指导意义景观生态学对土地利用的指导意义•农、林、牧各业（空间与时间上的）的农、林、牧各业（空间与时间上的）的优化组合优化组合•山、水、林、田、路的合理配置山、水、林、田、路的合理配置绿洲绿洲- -过渡带过渡带- -荒漠系统荒漠系统景观生态设计与景观生态规划既有密切的联系，又有一定景观生态设计与景观生态规划既有密切的联系，又有一定的区别。

如果说景观生态规划是从较大尺度上对原有景观要素的的区别如果说景观生态规划是从较大尺度上对原有景观要素的优化组合以及重新配置或引入新的成分，调整或构建新的景观格优化组合以及重新配置或引入新的成分，调整或构建新的景观格局及功能区域，那么景观生态设计就是在小尺度上对景观生态规局及功能区域，那么景观生态设计就是在小尺度上对景观生态规划中划分的功能区域特定功能的实现过程，一般都与具体的工程划中划分的功能区域特定功能的实现过程，一般都与具体的工程相联系，以具体的生态技术应用为特征相联系，以具体的生态技术应用为特征如：城市居民小区的景观生态设计；乡镇居民生活环境的如：城市居民小区的景观生态设计；乡镇居民生活环境的景观生态设计；各类公园和休闲用地的景观设计；重要城市建设景观生态设计；各类公园和休闲用地的景观设计；重要城市建设物的环境设计；矿山开发和其他工程所破坏的景观重新塑造设计；物的环境设计；矿山开发和其他工程所破坏的景观重新塑造设计；综合利用的农、草、林立体景观设计等综合利用的农、草、林立体景观设计等 2.景观生态设计景观生态设计ISWC, CAS/MWR, YANGLING ,CHINA10.2.1 城市生态学及其发展10.2.2 城市生态研究的几种观点10.2.3 城市生态系统的结构与功能10.2.4 城市生态系统的调控方法 C G Cao 10.2 城市生态学 城城城城市市市市(city)—是是非非农农业业人人口口为为居居民民主主体体, 以以空空间间与与环环境境利利用用为为基基础础, 以以聚聚集集经经济济效效益益为为特特点点, 以以人人类类社社会会进进步步为为目目的的的的一一个个集集约约人人口口、、经经济济、、科科学学技技术术和文化的空间地域综合体和文化的空间地域综合体.10.2.1 城市生态学及其发展城市生态学及其发展C G Cao1.1.城市的内涵城市的内涵城市化景观城市化景观现代农业景观现代农业景观- -1950~1950~传统农业景观传统农业景观- -1800~19501800~1950历史乡村景观历史乡村景观- -1100~18001100~1800铁器时代末期景观铁器时代末期景观- -约公元前约公元前10001000新石器及青铜时代新石器及青铜时代景观景观- -原始自然景观原始自然景观- -2.城城市市景景观观发发展展变变迁迁过过程程自然自然→人工人工欧洲的城市化发展欧洲的城市化发展 由由于于城城市市化化的的发发展展和和城城市市人人口口、、工工业业、、建建筑筑的的高高度度集集中中, 带带来来了了一一系系列列的的问问题题。

当当城城市市人人口口膨膨胀胀到到一一定定程程度度，，城城市市扩扩大大到到一一定定规规模模时时，，势势必必造造成成城城市市用用地地紧紧张张、、交交通通拥拥挤挤、、住住房房短短缺缺、、基基础础设设施施滞滞后后、、环环境境污污染染、、生生态态条条件件恶恶化化，，并并导导致致失失业业率率增增加加和和犯犯罪率上升等一系列现代城市社会弊病罪率上升等一系列现代城市社会弊病 3.城市问题城市问题C G Cao思思想想萌萌芽芽：：古古希希腊腊哲哲学学家家柏柏拉拉图图的的“理理想想国国”，，16世世纪纪英英国国T.More的的“乌乌托托邦邦”，，19世世纪纪E.Howard的的“花花城城园园” 第第一一个个高高潮潮：：从从英英国国生生物物学学家家P.Geddes的的《《进进化化中中的的城城市市》》（（1915））开开始始，，到到20世世纪纪30年年代代，，主主要要是是生生态态学的原理和方法用于城市研究学的原理和方法用于城市研究第第二二次次高高潮潮：：20世世纪纪60年年代代以以后后，，随随着着城城市市诸诸多多问问题题的的出出现现，，又将城市生态学的研究推向了高潮又将城市生态学的研究推向了高潮 C G Cao4.城市生态学的发展城市生态学的发展 城城市市生生态态学学 (urban ecology) — 生生态态学学的的一一个个分分支支, 是是以以城城市市空空间间范范围围内内生生命命系系统统和和环环境境系系统统之之间间联联系系为为研研究究对对象象的的学学科科。

由由于于人人是是城城市市中中生生命命成成分分的的主主体体, 因因此此也也可可以以说说, 城城市市生生态态学学是是研研究城市居民与城市环境之间相互关系的科学究城市居民与城市环境之间相互关系的科学5.城市生态学城市生态学10.2.2 城市生态研究的几种观点城市生态研究的几种观点 把把城城市市视视为为以以生生物物为为主主体体，，包包括括非非生生物物环环境境在在内内的的受受城城市市人人类类活活动动干干扰扰并并反反作作用用于于人人类类的的自自然然生生态态系系统统从从城城市市生生态态系系统统的的结结构构组组分分出出发发去去研研究究城城市市生态关系其研究最活跃领域包括：生态关系其研究最活跃领域包括：(1)人类活动与城市气候关系的研究人类活动与城市气候关系的研究 (2)城市化过程对植物的影响及其功效和规划研究城市化过程对植物的影响及其功效和规划研究 (3)城城市市及及工工业业区区自自然然环环境境容容量量、、自自净净能能力力及及生生态态规规 划研究划研究 1.自然生态观自然生态观 这这种种观观点点把把城城市市模模拟拟成成一一个个以以高高强强度度的的物物流流、、能能流流为为特特征征，，不不断断进进行行新新陈陈代代谢谢，，经经历历着着发发生生、、发发展展、、兴兴盛盛、、衰衰亡亡演演替替过过程程的的人人工工生生态态系系统统。

通通过过对对城城市市各各种种生生产产、、生生活活活活动动中中，，物物质质代代谢谢、、能能量量转转换换、、水水循循环环和和货货币币流流通通等等过过程程的的研研究究，，探探讨讨城城市市复复合合体体的的动动力力学学机机制制、、功功能能原原理理、、生生态态经经济济效益和调控办法效益和调控办法2.经济生态观经济生态观3.社会生态观社会生态观 这这种种观观点点认认为为城城市市是是人人类类集集聚聚的的结结果果，，是是人人性性的的产产物物城城市市研研究究的的核核心心应应是是人人的的需需求求、、人人的的相相互互作作用用以以及及人人的的反反应应20世世纪纪70年年代代以以来来，，这这类类研研究究运运用用个个体体生生理理学学模模型型、、行行为为模模型型、、健健康康状状况况模模型型、、心心理理学学模模型型及及运运输输形形式式模模型型等等探探讨讨了了人人的的生生物物特特征征、、行行为为特特征征和和社社会会特特征征在在城城市市化化过过程程中中的的地地位位和和作作用用人口密度和生活质量是研究的两大热点人口密度和生活质量是研究的两大热点10.2.3 城市生态系统的结构与功能城市生态系统的结构与功能 城城市市生生态态系系统统是是城城市市居居民民与与其其周周围围环环境境相相互互作作用用形形成成的的网网络络, 是是人人类类生生产产和和生生活活活活动动集集中中的的较较大大场场所所, 是是人人类类在在改改造造和和适适应应自自然然环环境境的的基基础上建立起来的特殊空间地域综合体。

础上建立起来的特殊空间地域综合体 该该空空间间地地域域综综合合体体是是自自然然实实体体和和社社会会, 经经济济和科学文化实体的有机统一和科学文化实体的有机统一 1.城市生态系统城市生态系统城市与其周围环境的联系城市与其周围环境的联系2.城市生态系统城市生态系统的结构的结构自然亚系统自然亚系统: 居民赖以生存的基本物质环境居民赖以生存的基本物质环境,如阳光、如阳光、空气、雨露、植被、土壤、动物等自然空气、雨露、植被、土壤、动物等自然景观要素景观要素经济亚系统经济亚系统: 生产、分配、流通与消费的各个环节生产、分配、流通与消费的各个环节,包括工业、农业、交通、运输、贸易、包括工业、农业、交通、运输、贸易、金融、建筑、通讯、科技等金融、建筑、通讯、科技等社会亚系统社会亚系统: 物质生活与精神生活诸方面物质生活与精神生活诸方面,如衣、食、如衣、食、住、旅、医等和人们的心理状态住、旅、医等和人们的心理状态,以及文以及文化、艺术、宗教、法律等上层建筑化、艺术、宗教、法律等上层建筑3.城市生态系统的功能城市生态系统的功能一是生产一是生产:为社会提供丰富的物资和信息产品，包括第一性为社会提供丰富的物资和信息产品，包括第一性生产、第二性生产、流通服务及信息生产生产、第二性生产、流通服务及信息生产4类。

类城市生产活动的特点是：能流、物流高强度密集，城市生产活动的特点是：能流、物流高强度密集，系统输入、输出量大，主要消耗不可再生性能源，系统输入、输出量大，主要消耗不可再生性能源，且利用率低，系统对外界的依赖性较大且利用率低，系统对外界的依赖性较大二是生活二是生活:为市民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境为市民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境三是还原三是还原:保证城乡自然资源的永续利用和社会、经济、环保证城乡自然资源的永续利用和社会、经济、环境的平衡发展境的平衡发展 这这3种功能是靠其中连续的物流、能流、信息种功能是靠其中连续的物流、能流、信息流、货币流及人口流来维持的流、货币流及人口流来维持的 城市的物质、能源代谢城市的物质、能源代谢10.2.4 城市生态系统的调控方法城市生态系统的调控方法1.城市生态系统的平衡城市生态系统的平衡城市自然城市自然—社会社会—经济复合生态系统在动态经济复合生态系统在动态发展过程中发展过程中, 自身保持相对稳定有序的一种状态自身保持相对稳定有序的一种状态,即生态协调即生态协调, 经济发展经济发展, 社会安定社会安定:（（1）人类与自然环境间相互协调）人类与自然环境间相互协调（（2）各个组成部分比例结构合理）各个组成部分比例结构合理（（3）系统的输入与输出均衡）系统的输入与输出均衡,功能得到正常发挥功能得到正常发挥（（4）各经济部门有计划按比例发展）各经济部门有计划按比例发展（（5）社会安定）社会安定,人民安居乐业人民安居乐业2.城市生态调控的目标城市生态调控的目标 一是高效，即高的经济效益和发展速度一是高效，即高的经济效益和发展速度 二是和谐，即和谐的社会关系和稳定性二是和谐，即和谐的社会关系和稳定性 联合国世界环境与发展委员会（联合国世界环境与发展委员会（WCED）：）：城市城市生态调控的目的，在于利用一切可以利用的机会，充生态调控的目的，在于利用一切可以利用的机会，充分提高物质能量利用效率，使系统风险最小，而综合分提高物质能量利用效率，使系统风险最小，而综合效益最高，从而使社会、经济、环境得到协调发展。

效益最高，从而使社会、经济、环境得到协调发展 3.城市生态调控的途径城市生态调控的途径（（1）生态工艺的设计与改造：）生态工艺的设计与改造： 根据生态最优化原理设计和改造城市工农业根据生态最优化原理设计和改造城市工农业生产和生活系统的工艺流程如：能源结构的改生产和生活系统的工艺流程如：能源结构的改造，生物资源的利用，物质循环与再生，共生结造，生物资源的利用，物质循环与再生，共生结构的设计，资源开发管理对策，化学生态工艺以构的设计，资源开发管理对策，化学生态工艺以及景观生态设计等及景观生态设计等城城市市园园林林绿绿地地系系统统的的布布局局形形式式城城市市园园林林绿绿地地系系统统的的布布局局形形式式城市内的纸循环城市内的纸循环（（2）生态关系的规划与协调）生态关系的规划与协调 运用系统科学方法与人工智能技术，运用系统科学方法与人工智能技术，对城市生态系统的结构与功能、优势与劣势、对城市生态系统的结构与功能、优势与劣势、问题与潜力，进行辨识、模拟和调控，为城问题与潜力，进行辨识、模拟和调控，为城市规划、建设和管理提供决策支持的一种软市规划、建设和管理提供决策支持的一种软科学研究过程。

科学研究过程 在城市管理部门及市民中普及和提高生态意在城市管理部门及市民中普及和提高生态意识（包括系统意识、资源意识、环境意识和可识（包括系统意识、资源意识、环境意识和可持续发展的意识等），倡导生态哲学和生态美持续发展的意识等），倡导生态哲学和生态美学，最终克服决策、经营及管理行为的短期性、学，最终克服决策、经营及管理行为的短期性、盲目性、片面性及主观性，从根本上提高城市盲目性、片面性及主观性，从根本上提高城市的自组织、自调节能力，是城市生态调控最迫的自组织、自调节能力，是城市生态调控最迫切、最重要的一环切、最重要的一环 （（3））生态意识的普及与提高生态意识的普及与提高某城镇生态文化体系建设规划某城镇生态文化体系建设规划继承发扬传统继承发扬传统民俗文化民俗文化加强生态加强生态文化教育文化教育倡导可持倡导可持续性消费续性消费生态文化建设生态文化建设社区社区生态教育基地生态教育基地创建绿色学校创建绿色学校生态文化宣传生态文化宣传生态文化培训生态文化培训吃吃穿穿住住用用行行保护保护创新创新重重点点11重点重点重点重点用用5 5到到1010年左右时间，实现社区生年左右时间，实现社区生态文明程度的显著提高态文明程度的显著提高目目标标1110.3.1 生态旅游的产生与发展10.3.2 生态旅游的内涵与特征10.3.3 生态旅游的理论基础10.3.4 国内外生态旅游发展概况C G Cao 10.3 生态旅游生态旅游10.3.1 生态旅游的产生与发展u1983年国际自然保护联盟（年国际自然保护联盟（IUCN）特别顾问、墨）特别顾问、墨西哥专家西哥专家H.Ceballos Lascurain首次提出生态旅游首次提出生态旅游u由于人类环境意识的觉醒，由于人类环境意识的觉醒，20世纪世纪80年代后期以来，年代后期以来，生态旅游也逐步成为旅游热中的重要方面生态旅游也逐步成为旅游热中的重要方面 生态旅游成为旅游可持续发展的重要形式生态旅游成为旅游可持续发展的重要形式10.3.2 生态旅游的内涵与特征（（1）生态旅游是以大自然为基础，涉及自然环境的教育、解）生态旅游是以大自然为基础，涉及自然环境的教育、解释与管理，使之在生态上可持续的旅游；释与管理，使之在生态上可持续的旅游；（（2）生态旅游是在利用自然资源供人们观赏的同时，又对自）生态旅游是在利用自然资源供人们观赏的同时，又对自然环境进行保护的一种活动；然环境进行保护的一种活动；（（3）生态旅游是指按生态学要求实现环境保护的生态项目，）生态旅游是指按生态学要求实现环境保护的生态项目，即以不破坏环境为特征的风景旅游活动；即以不破坏环境为特征的风景旅游活动；（（4）生态旅游是对保护环境及维护当地居民正常安适生活承）生态旅游是对保护环境及维护当地居民正常安适生活承担义务的旅行；担义务的旅行；（（5）生态旅游是以生态环境和生态类型与生态资源为主要旅）生态旅游是以生态环境和生态类型与生态资源为主要旅游对象与活动形式，以欣赏大自然风光，接受生态知识游对象与活动形式，以欣赏大自然风光，接受生态知识的科普教育或探索和研究生态科学为主要目的及内容的的科普教育或探索和研究生态科学为主要目的及内容的一种新型综合性旅游项目等。

一种新型综合性旅游项目等 1.生态旅游的内涵生态旅游的内涵天然性：天然性：生态旅游主要以生态景观为对象，包括自然生态景生态旅游主要以生态景观为对象，包括自然生态景观与人文生态景观，其最显著的特色是天然性观与人文生态景观，其最显著的特色是天然性高层次性：高层次性：生态旅游除具有传统山水旅游的特色外，还体现生态旅游除具有传统山水旅游的特色外，还体现保护生态环境的意识与行动，对环境的审美，使保护生态环境的意识与行动，对环境的审美，使人重新发现自然环境的意义和人在保护环境中的人重新发现自然环境的意义和人在保护环境中的重大作用重大作用可持续性：可持续性：指生态景观、生态资源的永续利用，应当既满足指生态景观、生态资源的永续利用，应当既满足经济、社会与美学的需要，又维持文化完整性、经济、社会与美学的需要，又维持文化完整性、基本生态过程、生物多样性和生态支持系统基本生态过程、生物多样性和生态支持系统综合性：综合性：这是指生态旅游的效益是综合性的，即生态效益、这是指生态旅游的效益是综合性的，即生态效益、经济效益和社会效益的统一经济效益和社会效益的统一 2.生态旅游的特征生态旅游的特征 10.3.3 生态旅游的理论基础人类中心论人类中心论：认为自然是为人类而生，是任人摆布的，而人：认为自然是为人类而生，是任人摆布的，而人类则是大自然的主宰者，人类可以征服、改造和类则是大自然的主宰者，人类可以征服、改造和控制自然。

控制自然人与自然协调论人与自然协调论：：认为人是大自然的组分，人与自然是平等认为人是大自然的组分，人与自然是平等的，在大自然面前，人类的一切所谓征服胜利其的，在大自然面前，人类的一切所谓征服胜利其实是人与自然共同创造的结果，人与自然的关系实是人与自然共同创造的结果，人与自然的关系应协调在生态系统承受的范围之内应协调在生态系统承受的范围之内1.人与自然关系理论人与自然关系理论生态旅游建立在人与自然协调论和生态人文论等正生态旅游建立在人与自然协调论和生态人文论等正确的人与自然关系理论基础上确的人与自然关系理论基础上活力美活力美指的是生命充满蓬勃旺盛、永恒不息的生命力指的是生命充满蓬勃旺盛、永恒不息的生命力和谐美和谐美指的是生命与生命之间、生命与环境之间相互支持、指的是生命与生命之间、生命与环境之间相互支持、互惠共生所展现出来的美学特征互惠共生所展现出来的美学特征创造性创造性主要反映在，生态美是生命与环境共同进化创造出主要反映在，生态美是生命与环境共同进化创造出来的参与性参与性指从审美体验上，生态美是审美者溶入到审美对象指从审美体验上，生态美是审美者溶入到审美对象中，即生态美具有参与性特征。

中，即生态美具有参与性特征 2.生态美理论生态美理论生态美是建立在生态人文观基础上的一种崭新生态美是建立在生态人文观基础上的一种崭新的具生态哲学意义的美学概念的具生态哲学意义的美学概念.生态美的特点包括活生态美的特点包括活力美、和谐美、创造性和参与性力美、和谐美、创造性和参与性3.可持续发展理论可持续发展理论 生态旅游在可持续发展理论的指导下，生态旅游在可持续发展理论的指导下，对三大效益的横向和纵向的关系都十分重视，对三大效益的横向和纵向的关系都十分重视，且把长远的可持续旅游作为自己的发展目标，且把长远的可持续旅游作为自己的发展目标，通过操作性强的生态旅游，保证旅游可持续通过操作性强的生态旅游，保证旅游可持续发展能够落到实处发展能够落到实处 1.生态旅游农业生态旅游农业自然多样性（自然保护区）、风景名胜区、森林公园、自然遗产10.3.4 国内外生态旅游发展概况2.观光旅游农业观光旅游农业观光农业园（特色作物园、菜园、果园）、观光农业（自然布局、农田设施、人工修饰）观景、赏花、摘果、尝鲜3.休闲农业休闲农业庄园农业庄园农业(度假度假)、庭院农业、庭院农业(别墅别墅)、市民、市民农园农园(周末周末)劳动、学农、体验生活、避劳动、学农、体验生活、避暑、科考、整枝采果、体验农作、了解暑、科考、整枝采果、体验农作、了解农民生活、享受乡土情趣，而且可住宿、农民生活、享受乡土情趣，而且可住宿、度假、游乐度假、游乐4.民俗旅游农业民俗旅游农业民俗村（少数民族）、特色村镇农家小院（四合院、土楼、竹楼）住农家房、吃农家饭、享农家乐5.都市旅游农业都市旅游农业生物主题公园、城市绿化带、生物主题公园、城市绿化带、菜篮子工程、市民农园菜篮子工程、市民农园6.科技旅游农业科技旅游农业农业科技示范园、农业科技示范园、工厂化农业、技艺工厂化农业、技艺农业、农业科技馆农业、农业科技馆10.4.1 生态农业的产生及含义10.4.2 中国生态农业10.4.3 生态工程C G Cao 10.4 生态工程与生态农业生态工程与生态农业(1)原始农业时间时间: :持续时间约为持续时间约为70007000年年特点特点: :刀耕火种、熟荒、撂荒，基本只有种和收两刀耕火种、熟荒、撂荒，基本只有种和收两个环节个环节问题问题: :只取不给，土地营养平衡完全靠自然植被的只取不给，土地营养平衡完全靠自然植被的自我恢复，掠夺经营，水土流失，土壤退化自我恢复，掠夺经营，水土流失，土壤退化后果后果: :转移农业，背井离乡转移农业，背井离乡1.农业的有序发展农业的有序发展10.4.1 生态农业的产生及含义刀耕火种刀耕火种游牧转移游牧转移（2）传统农业时间时间:约约4000年年传统农业特点：传统农业特点：①①以人力、畜力为主要动力，输入低；以人力、畜力为主要动力，输入低； ②②以人粪尿、动物粪便、绿肥等有机肥为土地提以人粪尿、动物粪便、绿肥等有机肥为土地提供营养；供营养； ③③采用间作、轮作、套作等方式来充分利用土地采用间作、轮作、套作等方式来充分利用土地资源进行农业生产，注意到了保持地力常新；资源进行农业生产，注意到了保持地力常新； ④④注意天时地利来进行农业生产，注重顺应自然注意天时地利来进行农业生产，注重顺应自然规律。

规律传统农业的问题传统农业的问题：：①①劳动生产低效；劳动生产低效； ②②对自然的依附状态不能得到改善；对自然的依附状态不能得到改善； ③③难以较大规模上合理充分利用自然资源难以较大规模上合理充分利用自然资源④④男耕女织，固定农业，男耕女织，固定农业，⑤⑤自给自足，丰衣足食自给自足，丰衣足食⑥⑥生态合理，经济不合理生态合理，经济不合理男耕女织男耕女织,田园风光田园风光古代粮仓古代粮仓手工碾磨手工碾磨,人力劳作人力劳作(3)石油农业 开始时间：开始时间：19世纪世纪40年代，年代， 鼎盛时期：鼎盛时期：20世纪世纪60年代年代 石油农业特点：石油农业特点：①①以机械化、水利化、化学化和电气化；以机械化、水利化、化学化和电气化； ②②直接和间接依赖石化能源；直接和间接依赖石化能源； ③③农业劳动生产率大大提高；农业劳动生产率大大提高； ④④土地生产率和农产品商品率提高土地生产率和农产品商品率提高①①高输入、高能耗，加剧世界能源危机；高输入、高能耗，加剧世界能源危机； ②②机械化耕作机械化耕作,不合理的种植导致土壤流失；不合理的种植导致土壤流失； ③③化肥和农药用量上升，引起严重环境污染；化肥和农药用量上升，引起严重环境污染； ④④单一种植使生态失衡，引发大规模病虫害；单一种植使生态失衡，引发大规模病虫害； ⑤⑤人工创造的高产品种广泛取代了各地农畜品人工创造的高产品种广泛取代了各地农畜品种的多样性，使后者的基因快速灭绝。

种的多样性，使后者的基因快速灭绝⑥⑥生态问题，生态不合理，生态问题，生态不合理， 经济合理经济合理石油农业的问题石油农业的问题: :石油农业石油农业机械化机械化高能耗、高效率高能耗、高效率石油农业石油农业集约化集约化高能耗高能耗高效率高效率野蛮时代野蛮时代妥协时代妥协时代对抗时代对抗时代文明时代文明时代原始农业原始农业传统农业传统农业石油农业石油农业生态农业生态农业2.替代农业替代农业生态农业，自然农业，生态农业，自然农业，有机农业，生物农业，有机农业，生物农业，生物动力学农业，生物动力学农业，科学生科学生态农业态农业肥力肥力农业农业、腐殖、腐殖质农业质农业综综合合农业农业、生物生、生物生态农业态农业持久持久农业农业、、可持续农业可持续农业(1) Organic agriculturedefineScale(ha.)Attitude towardschemicalExistent problemCountryUse organic material fertilize soil, Like chinese traditional agriculture10～60 Completely not useClose in,reduction of output The United States, England, France, Holland不同替代农业的特点不同替代农业的特点 (2) Biological agriculturedefineScale(ha.)Attitude towardschemicalExistent problemCountrymanage agriculture by nature law and biological process 10～20Basicly not useBy nature,reduction of output England, HollandGermany(3) Biodynamical agriculturedefineScale(ha.)Attitude towardschemicalExistent problemCountryLand, plant, animal (people), structure dynamic system close in work10～100Completely not useCompletely Close in,Germany, Sweden(4) Natural agriculturedefineScale(ha.)Attitude towardschemicalExistent problemCountryDo nothingFour NoNo tillage No fertilizerNo weedNo pesticide10～60Completely not useClose in,reduction of output Japan3.生态农业生态农业•"生态农业"一词提出的时间：1970年提出该词的学者：美国土壤学家W. Albreche•"生态农业"明确定义的时间：1981年提出定义的学者：英国农学家M. Worthington当时对"生态农业"的定义：生态上能自我维持，低输入，经济上有生命力，在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业。

1）生态农业的含义（2）生态农业的7个条件①①是一个自我维持系统是一个自我维持系统,所有产品内部循环所有产品内部循环;②②用豆科植物轮作用豆科植物轮作,施有机肥保持土壤肥力施有机肥保持土壤肥力 ;③③多业结合多业结合,保持生物多样性保持生物多样性;④④单位净生产量增加单位净生产量增加;⑤⑤农场规模不大农场规模不大;⑥⑥经济可行经济可行;⑦⑦伦理、道德、美学上可以接受伦理、道德、美学上可以接受（3）国外生态农业的实践与批判•美国:1%•日本1%•德国3%•欧洲:荷兰委员会调查报1-3%1.中国生态农业的背景中国生态农业的背景•世界生态农业的兴起；•满足日益增长的巨额农产品的需求；•阻止自然资源的耗竭和生态环境的恶化；•保持和进一步提高经济效益10.4.2 中国生态农业2.生态农业道路的选择生态农业道路的选择传统农业现代农业石油农业3.中国生态农业的特点中国生态农业的特点•能有效发展农业生产； •充分合理利用自然资源； •提高农业生产力； •维护自然界的生态平衡ChineseWestern•Huge population•Relative resources shortage•Soil and environment breakage•Agricultural product the excess •environment pollution •high energy consumed4.中国生态农业与西方生态农业比较中国生态农业与西方生态农业比较(1) BackgroundChineseWestern•Increase the yield•Environmental protection•Eliminate pollution•Increase the energy efficiency•Environmental protection(2) TargetChineseWestern•High yield, good quality• efficiently benefit•The economy have precedence over the environment•Beautify the environment•neglect the profits•The environment have precedence over the economy(3) Value standpointChineseWestern•Not expel from chemical product•Combine organic with inorganic•expel from chemical product or not(4) Attitude towards usage industry productChineseWestern•many sets,•Construction complicacy,•Combination of many industries•Construction simple(5) the construction and diversityChineseWestern•Do not formed special Agricultural economy•Agricultural economy is the same to Normal agriculture•The profession processes•Profession sale•Price of ecological agriculture product higher than normal agriculture(6) Agricultural economyChineseWestern•Government attach importance to •expansion in whole country •30 ～40%•Government ignore •The farm lord is self-moving•1～3%(7) Development scale5.中国生态农业的特点和要求中国生态农业的特点和要求•清洁农业•现代化农业•整体农业•综合农业•高效农业•可持续农业战略性用农业发展的长远眼光来制定自己的生态农业战略地域性按照地域特色和特有农业品种来设计能发挥当地优势多样性注重品种和栽种的多样性，物质和能量充分利用，减少病虫害整体性注重农、林、牧、副、渔、工、商、运输等方面整体发展 协调性注重林、田、水、草等与经济、技术、生态环境有机配合 层次性利用生物食物链关系设计农业生产模式高效性重视提高植物对太阳能的转换率，充分合理利用自然资源 持续性保护资源，合理利用资源，提高利用率，保持资源持久性中国生态农业的特点和要求中国生态农业的特点和要求6.中国生态农业的总原则中国生态农业的总原则•整体•协调•循环•再生7.中国生态农业系统中国生态农业系统生态学原理生态学原理生物技术生物技术环境技术环境技术结构技术结构技术生态工程生态工程生态农业模式生态农业模式生生态态农农业业系统系统中国生态农业中国生态农业是通过生态工程和生态农业模式来实现的是通过生态工程和生态农业模式来实现的指指 导导组装组装8.生态农业原理生态农业原理•食物链食物网原理•物质循环再生原理•生态位原理•种间关系原理•边缘效应原理9.生态农业技术生态农业技术•土壤培肥技术、堆肥技术、废弃物处理技术•沼气及其发酵残余物的综合利用技术•食用菌生产及秸杆综合利用技术•蚯蚓养殖与资源利用技术•小流域综合处理技术•有机食品生产技术•污水处理技术•节水农业技术生态农业技术来源生态农业技术来源10.中国生态农业模式及类型中国生态农业模式及类型•生态恢复与环境综合治理工程模式•物质能量循环再生利用模式•复合养殖生态工程模式•多业结合整体协调模式•农林复合系统模式•环保净化模式•生物防治模式•立体农业模式葡萄葡萄+ +生菜生菜立体农业模式立体农业模式桑桑+ +菌菌农林间作农林间作农林复合系统农林复合系统模式模式竹竹+ +香菇香菇桑树桑树+ +胡萝卜胡萝卜杨树杨树+ +牛牛农林复合系统农林复合系统模式模式农林间作和庭院结合农林间作和庭院结合因地制宜因地制宜 合理布局合理布局浙江省德清县的流域地形和因地制宜的农浙江省德清县的流域地形和因地制宜的农业利用结构示意图业利用结构示意图 河港水面圩田台地水网平原丘陵区山区鱼、蚌、草桑、蚕、果 粮、油、肥猪、牛、羊、兔 鸡、鸭、鹅 竹、木、草 粮、茶、果 猪、牛 鱼 水库 粮、茶、草、竹林、桑、蚕、畜禽长江、珠江三角洲的长江、珠江三角洲的“桑基鱼塘桑基鱼塘”系统系统问题：地下水位高做法：挖低填高，高做基、低做塘、基上种桑养蚕、塘内分层养鱼。

草、花、果、桑茶、稻、麻、蔗菜蚕鱼猪粪粪泥泥藻江苏的江苏的“粮桑菜牧粮桑菜牧”系统系统问题：人多地少做法：以农田、桑园、水面为三大基地1、农田：种三熟(麦稻稻、油稻稻、肥稻稻)绿肥还田，桔杆10%还田，30%作燃料，60%做饲料2、桑园：春、夏、秋三季种桑养蚕，冬季桑下种菜，菜根、菜叶、蚕沙蚕蛹做猪、羊、兔的饲料3、水面：养鱼、养珍珠，另70%的水面放养三水（水花生、水葫芦、水浮莲） 以“三养”(猪、羊、兔)为纽带，实现以“三水” （水花生、水葫芦、水浮莲）促“三养”，以“三养”促三熟江苏的江苏的“粮桑菜牧粮桑菜牧”系统系统猪、羊、兔（三养）肥料饲料水面（三养）水花生、水葫芦、水浮莲桑园农田（三熟养）麦稻稻、油稻稻、肥稻稻饲料饲料塘泥肥料ISWC, CAS/MWR, YANGLING ,CHINAISWC, CAS/MWR, YANGLING ,CHINAISWC, CAS/MWR, YANGLING ,CHINA10.4.3 生态工程生态工程生态工程是指人类设计的具有一定结构的工艺系统，生态工程是应用生态系统中物种相互作用等生态学原理，结合系统工程的最优化方法，设计分层、多级利用，多物共栖的生产工艺系统。

1.生态工程的概念生态工程的概念2.农业生态工程的组建农业生态工程的组建农业生态工程就是有效地运用农业生态系统中各生物种群充分利用空间和资源的群落共生原理，多种成分相互协调和促进的功能整合原理，以及物质和能量多层次、多途径利用和转化的循环再生原理，而建立以来的能合理利用自然资源，保护生态稳定和持续高效功能的农业生态系统(马世骏1987)生态农业组装生态农业组装设计关系设计关系 农业生态工程农业生态工程生态农业模式生态农业模式生态农业类型生态农业类型区域生态农业区域生态农业配套配套组装组装协调协调3.生态工程的类型与应用生态工程的类型与应用 (1)物质能量的多层分级利用系统物质能量的多层分级利用系统 (2)水陆交换的物质循环系统水陆交换的物质循环系统 (3复合养殖生态工程系统复合养殖生态工程系统 (4)多功能污水自净工程系统多功能污水自净工程系统 (5)多功能农工联合生产系统多功能农工联合生产系统 (1)物质能量的多层分级利用系统物质能量的多层分级利用系统作物作物家畜家畜食用食用菌菌蚯蚓排泄物排泄物杂屑杂屑菌床絮屑菌床絮屑粪屑一级一级利用利用产品输出接种产品输出产品输出接种秸秆糖化饲料籽实太阳辐射二级二级利用利用三级三级利用利用(2)水陆交换的物质循环系统水陆交换的物质循环系统农作物 草粪 粪粪猪、兔、羊猪、兔、羊塘泥鲤、鳊花、白鲢草鱼湖内种菱草、水花生浮游生物浮游动物塘埂栽桑,冬季间钟蔬菜蚕茧塘泥塘泥蚕沙蚕沙农副产品作饵料农副产品作饵料水生饵料水生饵料粪尿肥塘粪尿肥塘饵料饵料肥料肥料（（3）养殖生）养殖生态工程态工程（（4）多功能污水自净工程系统）多功能污水自净工程系统污污灌灌蚯蚓畜禽饲养预处理农产品农产品加工厂加工厂沼气制取水产养殖水生生物农田林地草地菜地氧化塘乡镇工业生生活活用用能能沼沼气气液液沼沼气气渣渣经经济济产产品品产产出出污污水水回回用用太太阳阳能能废废水水废废水水污污泥泥制制沼沼沼沼液液（（5）多功能农工联合生产系统）多功能农工联合生产系统植被恢复及植被恢复及水土保持生水土保持生态工程态工程 10.5 生态规划与生态小区生态规划与生态小区 10.5.1生态规划生态规划 10.5.2生态小区生态小区 C G Cao1.生态规划的产生与发展生态规划的产生与发展u德国农业经济学和地理学家杜能于1826年提出的区位理论，是最早的生态规划理论 u1914年，英国成立了城市规划协会。

u20世纪60年代以后，生态规划的思想逐步成熟起来u1969年，麦克哈格（Lan L.McHarg）出版《协同自然的设计》（Design with Nature），系统地提出了生态规划的概念、思想和方法，并对生态规划作了内容较为广泛的叙述 10.5.1 生态规划生态规划2.生态规划的内涵生态规划的内涵①①充分了解区域自然资源与自然环境的性能，以及自充分了解区域自然资源与自然环境的性能，以及自然生态过程特征及其与人类活动的关系然生态过程特征及其与人类活动的关系②②强调区域发展立足于当地社会经济及自然资源条件强调区域发展立足于当地社会经济及自然资源条件的潜力，形成区域经济优势与区域内地区社会经济的潜力，形成区域经济优势与区域内地区社会经济功能及生态环境功能的互补与协调功能及生态环境功能的互补与协调③③强调区域发展与区域自然的协调，包括地区之间、强调区域发展与区域自然的协调，包括地区之间、部门之间以及资源与环境、生态与生活的协调部门之间以及资源与环境、生态与生活的协调④④强调经济发展的高效持续性，而不只是高速强调经济发展的高效持续性，而不只是高速 3. 生态规划的原则生态规划的原则(1)整体优化原则(2)趋适开拓原则(3)协调共生原则 (4)区域分异原则(5)生态平衡原则(6)高效和谐原则 4.生生态态规规划划的的步步骤骤政府决策部门政府决策部门生态要素调查、评价、预测地形地貌土地利用资源状况环境污染园林绿化人口分布气象水文社会经济规划设计阶段规 划 目 标社会目标生态目标经济目标规 划 对 策生态功能区划生态功能区划生态与环境管理措施生态与环境管理措施环境保护规划的工程措施环境保护规划的工程措施 绿地系统规划绿地系统规划评 审 阶 段实实 施施 阶阶 段段规划、环保业务部门规划、环保业务部门规划设计、筹备阶段规划设计、筹备阶段10.5.2生态小区生态小区1.1.生态小区的内涵和特点生态小区的内涵和特点2.2.生态小区系统结构生态小区系统结构 3.3.生态小区规划生态小区规划 1.生态小区的内涵和特点生态小区的内涵和特点生态小区的内涵：生态小区的内涵： 生态小区是通过调整人居环境生态系统生态系统内生态因子和生态关系，使小区成为具有自然生态和人类生态、自然环境和人工环境、物质文明和精神文明高度统一、可持续发展的理想城市住区。

(1)生态小区的内涵生态小区的内涵 ①①和谐性和谐性 ②②可持续性可持续性 ③③整体性整体性 ④④高效性 (2)生态小区的特点生态小区的特点2.生态小区系统结构生态小区系统结构 (1)环境绿化系统环境绿化系统 :小区环境绿化系统是为小区提供生态、社小区环境绿化系统是为小区提供生态、社会和经济服务功能，改善周边环境和美化小区会和经济服务功能，改善周边环境和美化小区2)水环境系统水环境系统:包括供水、排水和雨水收集系统包括供水、排水和雨水收集系统3)气体环境系统气体环境系统 :包括根据碳氧平衡原理计算和配置的绿地包括根据碳氧平衡原理计算和配置的绿地和植物，以及根据小区所处的大气环境质量，配制和植物，以及根据小区所处的大气环境质量，配制相应的吸收有毒气体和过滤灰尘的植物相应的吸收有毒气体和过滤灰尘的植物4)智能控制系统：智能控制系统： (5)废弃物处理系统废弃物处理系统 :主要指生态小区的生活垃圾处理系统主要指生态小区的生活垃圾处理系统6)绿色建筑系统绿色建筑系统 :生态小区的建筑应以生态建筑为主流生态小区的建筑应以生态建筑为主流7)物业管理系统物业管理系统 ①①绿化指标：绿地率须达绿化指标：绿地率须达50％％ 以上，人均公共以上，人均公共绿地应在绿地应在28m2以上。

以上②②自然生态指标：自然生态指标：③③环境质量指标：环境质量指标：④④水资源指标：水资源指标：⑤⑤能流指标：能流指标：⑥⑥废物输出指标：废物输出指标：（1）自然生态规划4.生态小区规划的内容及其主要指标生态小区规划的内容及其主要指标 生态小区规划的原则： 整体、协调、循环、再生 3.生态小区规划的原则生态小区规划的原则 总体目标是资源的低消耗、环境的轻污染来总体目标是资源的低消耗、环境的轻污染来取得经济的增长，并养成文明科学的消费方式采取得经济的增长，并养成文明科学的消费方式采用的指标包括人均收入、人均住房面积、环保经费用的指标包括人均收入、人均住房面积、环保经费比例、比例、 绿色产业比重、基尼系数、清洁生产技术、绿色产业比重、基尼系数、清洁生产技术、4R计划、经济收益等计划、经济收益等 （2）经济生态规划 •生态文明管理指标：包括教育水平、医疗卫生系生态文明管理指标：包括教育水平、医疗卫生系统、保险系统、治安状况、环保意识、人际和谐统、保险系统、治安状况、环保意识、人际和谐性状况、绿色消费水平、人群满意度、物业管理性状况、绿色消费水平、人群满意度、物业管理和环境管理水平等和环境管理水平等。

•绿色交通指标：自行车拥有率、公交工具使用率、绿色交通指标：自行车拥有率、公交工具使用率、到达公交站的时间等到达公交站的时间等•生态建筑指标：建筑主题、建筑形象、建筑容积生态建筑指标：建筑主题、建筑形象、建筑容积率、建筑密度、自然采光、通风水平、生态装饰率、建筑密度、自然采光、通风水平、生态装饰水平、原材料供应本土化水平等水平、原材料供应本土化水平等 （3）社会生态规划 生态小区规划生态小区规划生活空间生活空间居住环境居住环境社区服务社区服务运行管理运行管理生生态态流流生生态态文文化化公共空间公共空间绿色建筑绿色建筑水水声声气气光光热热生态生态社区社区休闲休闲社交社交福利福利制度制度机构机构技术技术能能源源物物质质信信息息流流本章重点本章重点1名词解释：景观生态学，城市生态学，生名词解释：景观生态学，城市生态学，生态农业，生态工程，替代农业，石油农态农业，生态工程，替代农业，石油农业，生态规划业，生态规划2、生态规划的原则、生态规划的原则3、论述中国生态农业的发展之路论述中国生态农业的发展之路•结合专业特点，谈谈你对生态学的认识•联系实际，谈谈你对生物多样性的认识•结合生态学基础原理，谈谈我国农业结构调整之路。

•谈谈提高农业生态系统生产力之路•论述中国生态农业的发展之路•谈谈你对全球C循环认识与理解 结束结束。