第二章-生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)課件

1、The Elementary Knowledge of Ecology 第二章 生 態(tài) 學(xué) 基 礎(chǔ) 知 識及其應(yīng)用 第二章 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用 第一節(jié) 生態(tài)學(xué)的含義 第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念與組成 第四節(jié) 生態(tài)平衡 第五節(jié) 生態(tài)學(xué)規(guī)律與應(yīng)用相互關(guān)系：作用與反作用；對立與統(tǒng)一；相互依賴與制約；物質(zhì)循環(huán)與能量流動等。 德國生物學(xué)家 赫克爾（Ernst Haeckel）1869年在有機(jī)體普通形態(tài)學(xué)一書中首先提出。（1）定義：研究生物與其生活的環(huán)境之間相互關(guān)系及作用機(jī)理的科學(xué)。 生物：動物、植物、微生物（包括人類在內(nèi)）環(huán)境：空氣、陽光、水和其它一切生物。一生態(tài)學(xué)(e

2、cology)的含義（2）現(xiàn)代生態(tài)學(xué)：是一門綜合性的邊緣學(xué)科，它研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用的規(guī)律及機(jī)理，是人類合理利用自然資源，改善和保護(hù)環(huán)境質(zhì)量的理論基礎(chǔ)。自然科學(xué)社會科學(xué)生態(tài)學(xué)生理學(xué)、遺傳學(xué)、進(jìn)化論、數(shù)學(xué)、物理、地理、化學(xué)、氣象、海洋、湖泊、動植物、微生物等經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、社會學(xué)城市科學(xué)、系統(tǒng)工程、人文科學(xué)等二、生態(tài)學(xué)研究的范疇1、個(gè)體生態(tài)學(xué)-以生物個(gè)體為研究對象。2、種群生態(tài)學(xué)-以生物種群為研究對象。3、群落生態(tài)學(xué)-以生物群落為研究對象。4、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)-以“群落-環(huán)境”為研究對象。不同種生物總和同種生物總和5、生物圈-以“地球全部生物-物理環(huán)境”為研究對象。 1. 定性探索定量

3、研究現(xiàn)代生態(tài)學(xué)具有下列特點(diǎn)：2. 個(gè)體水平綜合研究3. 領(lǐng)域大已發(fā)展為指導(dǎo)人類管理地球和生物圈的科學(xué)一、生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)的概念二、生態(tài)系統(tǒng)的組成三、生態(tài)系統(tǒng)的主要特征四、生態(tài)系統(tǒng)的的類型五、生物圈第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成 （重點(diǎn)）1、生態(tài)系統(tǒng)是指一定的地域或空間內(nèi)，生存著的所有生物和環(huán)境通過物質(zhì)循環(huán),能量流動和信息聯(lián)系相互作用,相互依存所構(gòu)成的統(tǒng)一體。同種個(gè)體總和不同種生物總和 二、 生態(tài)系統(tǒng)的概念生物個(gè)體Individual種 群Population群 落Community生態(tài)系統(tǒng)Ecosystem 群落與環(huán)境綜合 簡言之: 生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。三

4、、生 態(tài) 系 統(tǒng)的 組 成生物環(huán)境(生物群落) 1.生產(chǎn)者：綠色植物、自氧微生物2.消費(fèi)者：動物或異養(yǎng)生物3.分解者(還原者) ：細(xì)菌、真菌、原生動物非生物環(huán)境(自然環(huán)境)生態(tài)系統(tǒng)光、溫、大氣、水分、土壤、pH值-生物生存的自然條件 。C、H、O、N、P等無機(jī)物質(zhì)-構(gòu)成有生命物質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物質(zhì)-聯(lián)系生物與非生物之間的有機(jī)物。各類生態(tài)系統(tǒng)都是由兩大部分、四個(gè)基本成分所組成 2、消費(fèi)者（屬異養(yǎng)生物）（1）草食動物： 一級消費(fèi)者（初級消費(fèi)者）（2）肉食動物：二級消費(fèi)者、三級依次類推（3）寄生動物：寄生在其它動、植物體內(nèi)，靠吸 取宿主營養(yǎng)為生。 （4）腐食動物：以腐爛的動、

5、植物殘?bào)w為食。 （5）雜食動物：既吃植物也吃動物如麻雀、熊等 （6）消費(fèi)者在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：一是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的傳遞；如草兔子狼二是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的再生產(chǎn)；三是對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有自動調(diào)節(jié)的能力，尤其是對生產(chǎn)者過度生長、繁殖起控制作用。 生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)維持相對穩(wěn)定狼狼兔兔植物植物狼餓死狼吃飽吃了較多兔子吃了較少兔子兔吃飽兔餓死吃了較少的草吃了大量的草污染 魚死亡污染 魚死亡 魚死亡 污染 圖3-4 生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間的關(guān)系： 第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 與功能 一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、生態(tài)系統(tǒng)的功能 一、生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem） 的結(jié)構(gòu)（一）生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)（了解） 1.物種

6、結(jié)構(gòu) 2.平面結(jié)構(gòu) 3.垂直結(jié)構(gòu) 4.時(shí)間結(jié)構(gòu)1.食物鏈 2.食物網(wǎng) 3.營養(yǎng)級（二）生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（ ）比利時(shí)Hamois農(nóng)區(qū)的夏季景觀 澳大利亞昆士蘭州的熱帶雨林 1、食物鏈（ Food chain ）（1）概念 （ 2 ）食物鏈的類型一個(gè)食物鏈的例子 “螳螂捕蟬，黃雀在后”植物蟬(初級消費(fèi)者) 螳螂(二級消費(fèi)者)黃雀(三級消費(fèi)者)鷹(四級消費(fèi)者)(頂極食肉動物)（2）食物鏈的類型（了解）捕食性食物鏈（草牧鏈）-以生產(chǎn)者為基礎(chǔ)。 構(gòu)成形式：植物 小動物 大動物 腐生性食物鏈（腐解鏈）-以腐爛的動植物尸體為基礎(chǔ)。如：植物殘?bào)w 蚯蚓 腐敗菌 動植物殘?bào)w霉菌跳蟲肉食性壁蚤腐敗菌 寄生性食物鏈

7、-以大動物為基礎(chǔ)，由小動物 寄生在大動物身上構(gòu)成。 如：哺乳類或鳥類 跳蚤 原生動物過濾性病毒 碎食性食物鏈-以碎食物為基礎(chǔ)。 如：樹葉碎片及藻類 蝦 魚 食魚的鳥類 生態(tài)系統(tǒng)中生物之間由于食物關(guān)系所形成的聯(lián)系，即以能量和營養(yǎng)的聯(lián)系而形成的各種生物之間的鏈索，稱為食物鏈。食物鏈上的每一個(gè)層次都稱為一個(gè)營養(yǎng)級，彼此交錯(cuò)的食物鏈構(gòu)成食物網(wǎng)。2、食物網(wǎng) 食 物 網(wǎng) 的 作 用：一是維系著生態(tài)系統(tǒng)的平衡和自我調(diào)節(jié)能力；食物網(wǎng)越復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定。二是推動著有機(jī)界的進(jìn)化。三是對某些元素或穩(wěn)定難分解物質(zhì)有“生物放大作用”（見圖）某些元素或難分解物質(zhì)隨食物鏈的延長濃度逐步增加的現(xiàn)象。Predator:食肉動

8、物 Omnivore:雜食動物 herbivore:草食動物 Algae:藻類DDT濃度10-60.04ppm0.5ppm3ppt10-12 3、營養(yǎng)級（營養(yǎng)層次） （2）生態(tài)金字塔（見下圖）（1）營養(yǎng)級食物鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)。圖示第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級500公斤浮游植物50公斤浮游動物5公斤魚0.510%前進(jìn)大甲蟲杜鵑植物鷹蛇兔鼠毛蟲結(jié)論：（1）消費(fèi)者在不同的食物鏈中所 處的營養(yǎng)級不同； （2）植物在食物鏈中所處的營養(yǎng)級 是固定的； （3）營養(yǎng)級一般只有4-5級。（一）生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)（二）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（三）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（四）生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系二、生態(tài)系統(tǒng)（Ecosyst

9、em） 的功能6CO2+12H2O C6H12O6 +6O2+6H2O （一）生物生產(chǎn)初級(植物)生產(chǎn)次級(動物)生產(chǎn)總產(chǎn)量（Pg）= 凈產(chǎn)量（Pn）+ 消耗（ R ）單位：焦?fàn)?米2年（二）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 太陽輻射能輸入生產(chǎn)者消費(fèi)者（固定）消費(fèi)者（固定）分 解 者呼吸熱圖腐生生物分解和呼吸生產(chǎn)者呼吸 能量流動遵循熱力學(xué)第一定律（能量守恒）、第二定律（能量轉(zhuǎn)化單向性）和十分之一法則（能量損耗規(guī)律）熱小結(jié)10000100010010生產(chǎn)者（浮游植物）一級消費(fèi)者二級消費(fèi)者（魚）三級消費(fèi)者（人類）浮游動物某食物鏈的能塔圖分解者熱熱熱熱熱單向流動。 逐級遞減，傳輸效率約10% 。 4、生態(tài)系統(tǒng)能

10、量流動的特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動小結(jié)：1、能流起點(diǎn)從生產(chǎn)者固定的太陽能開始。2、能流的總數(shù)量生產(chǎn)者所固定的全部太陽能。 3、能流途徑光能第一營養(yǎng)級第二 分解者環(huán)境 5、研究目的設(shè)法調(diào)整能流的方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動小結(jié)： 從生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的概念出發(fā)，當(dāng)我們準(zhǔn)備對生態(tài)系統(tǒng)中某一個(gè)成員（某一環(huán)節(jié)）施加干預(yù)時(shí)，應(yīng)考慮到它對各個(gè)成員，乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響和后果。也就是說，應(yīng)把我們的思想從干預(yù)某一種生物，或環(huán)境中某一因素，提高到可能會干預(yù)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的水平上來認(rèn)識。 這種理念在環(huán)境影響評價(jià)中得到充分重視和采納。 我國的環(huán)評法規(guī)定，區(qū)域的開發(fā)必須進(jìn)行環(huán)評，重大的政策

11、也必須進(jìn)行環(huán)評。案例：圓明園（防滲漏工程環(huán)評）事件從2019年8月開始，圓明園進(jìn)行大規(guī)模環(huán)境整治工程。2019年3月22日，“世界水日”。蘭州大學(xué)生命科學(xué)院教授張正春參觀圓明園時(shí)，發(fā)現(xiàn)園內(nèi)正在進(jìn)行大規(guī)模鋪設(shè)防滲膜的工程。張正春立即向媒體發(fā)出呼吁：救救圓明園！3月28日，媒體披露“圓明園湖底鋪設(shè)防滲膜遭專家質(zhì)疑”的消息。該消息一出，立即引起社會上的廣泛關(guān)注。 3月30日，北京市環(huán)保局有關(guān)人士表示，該項(xiàng)目并沒有向北京市環(huán)保局和海淀區(qū)環(huán)保局申請環(huán)評。3月31日，國家環(huán)?？偩纸型A明園防滲工程。 4月1日，海淀區(qū)區(qū)政府決定，圓明園防滲工程停工，進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)。 4月5日，國家環(huán)保總局發(fā)出公告，決定召

12、開圓明園整治工程環(huán)境影響聽證會。4月13日，國家環(huán)?？偩终匍_圓明園整治工程環(huán)境影響聽證會。33 防滲處理場面：挖土機(jī)在前面整地，施工人員跟在后面鋪防滲膜。 圓明園的追問 鋪上防滲膜后，施工人員在襯砌駁岸，即所謂的防側(cè)滲處理。 防滲前的荷花茂密茁壯。 做過防滲后的湖中植物傷了元?dú)?，許多新葉長出時(shí)間不長便枯萎了。 作防滲后，原本茂密的蘆葦明顯稀少了，經(jīng)補(bǔ)種過的荷花雖然還能見到，但比上年現(xiàn)頹勢 。薛野展示防滲試驗(yàn)前后對比照片 “自然之友”觀鳥組在首都師范大學(xué)生物系教授高武的指導(dǎo)和參與下，于2019年下半年開始在圓明園進(jìn)行鳥類調(diào)查。此間，他們見證了圓明園環(huán)境因人為干擾帶來的種種變化。結(jié)論：由此對比可以

13、看出，湖底鋪防滲對水生植物及賴以生存的動物影響極大。 （三）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)非生物環(huán)境生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生命元素生命元素常量元素-氧(O) 氫(H) 碳(C) 氮(N) 磷(P) 鈣(Ca) 鎂(Mg) 鉀(K) 硫(S) 鈉 (Na)微量元素-銅(Cu) 、鋅(Zn)、錳(Mn)、鉬(Mo)、 鈷(Co)、鐵(Fe) 有益或輔助營養(yǎng)元素：硼（B）、Li 、Ce 、Sr 物流是一個(gè)循環(huán)過程，物質(zhì)可以被反復(fù)利用，生物圈中的物質(zhì)都處于永恒的循環(huán)變化之中。1、水循環(huán)： 水的社會循環(huán)對自然循環(huán)的影響2、碳循環(huán)與溫室效應(yīng)碳循環(huán)與溫室效應(yīng) 碳是構(gòu)成有機(jī)體的重要成分，約占有機(jī)干物質(zhì)的49%，沒有碳就沒有生

14、命。地球上蘊(yùn)藏在地下的礦物燃料，煤有751011t。煤和石油中的碳比目前地球上活著的有機(jī)體所含有的總碳約多50倍以上。 地球上的碳有兩類庫：貯存庫：貯存于巖石中的碳。容量大，流通率低，只有8g/（m2a）。交換庫（循環(huán)庫）：碳在生物體和它們生活的環(huán)境之間的交換。容量小，流通率很大，達(dá)400g/（m2a），十分活躍。 地球上99.9%的碳被巖石圈束縛著（以碳酸鹽的形式）。碳在海洋中約占0.1%，在大氣中約占0.0026%。 現(xiàn)代人類將地質(zhì)年代貯存在地下的碳加以利用，使其重新加入到自然界碳循環(huán)的行列，使碳的流通率比正常情況下大大增加，大氣中CO2濃度增加，破壞了生物圈中的CO2平衡，使溫室效應(yīng)加劇

15、。3、氮循環(huán)氮循環(huán)與水體富營養(yǎng)化和大氣污染 氮是生物細(xì)胞的基本元素之一，蛋白質(zhì)和核酸都是含氮物質(zhì)。大氣中78%都是氮?dú)?，氮絕大多數(shù)生物無法直接利用。氮只有從游離態(tài)變成含氮化合物時(shí)，才能成為生物的營養(yǎng)物質(zhì)。 氮循環(huán)主要在大氣、生物、土壤和海洋之間進(jìn)行。大氣中的氮進(jìn)入生物有機(jī)體主要有四種途徑：生物固氮：某些植物（豆科植物）的根瘤菌和一些藍(lán)細(xì)菌、褐藻類能把空氣中的惰性氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岬?，供植物使用。工業(yè)固氮：人類通過工業(yè)手段，將大氣中的氮合成為氨或銨鹽，即農(nóng)業(yè)上使用的氮肥。巖漿固氮：火山爆發(fā)時(shí)噴出的巖漿可以固定一部分氮。大氣固氮：雷雨天氣發(fā)生的閃電現(xiàn)象而產(chǎn)生的電離作用，可以使大氣中的氮和氧化合成硝酸鹽，

16、經(jīng)雨水淋洗進(jìn)入土壤。氮循環(huán)與水體富營養(yǎng)化和大氣污染 植物從土壤中吸收銨鹽或硝酸鹽等含氮離子，在植物體內(nèi)與復(fù)雜的含碳分子結(jié)合成各種氨基酸和核酸，動物直接或間接從植物中攝取植物性蛋白，并在新陳代謝過程中將一部分蛋白質(zhì)分解成氨、尿素和尿酸等排出體外，進(jìn)入土壤。 動植物死后，體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸被微生物分解成硝酸鹽或銨鹽回到土壤中，重新被植物吸收利用。 土壤中的一部分硝酸鹽，在反硝化細(xì)菌作用下，變成氮回到大氣中。 人類活動使氮循環(huán)出現(xiàn)了問題。工業(yè)固氮量已占很大比例，每年被固定的氮超過了返回大氣的氮，使氮循環(huán)的平衡被破壞。大量的化合氮進(jìn)入江河、湖泊和海洋，使水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化。 另外，大氣中被固定的氮，不能

17、以相應(yīng)數(shù)量的分子氮返回大氣，卻形成一部分氮氧化物進(jìn)入大氣，是造成現(xiàn)在大氣污染的主要原因。太湖的富營養(yǎng)化陸地海洋沉積物（CaSO4,FeS2）溶解的SO42-SO2H2SSCaSO4FeS2死有機(jī)體活有機(jī)體SO42-降水SO2,SO42-擴(kuò)散海浪SO42-大氣上升，風(fēng)化SO2FeS2死有機(jī)體活有機(jī)體SO42-H2SS分解化肥工業(yè)SO42-攝取擴(kuò)散火山活動植物攝取SO2,SO42-降水SO2,SO42-化石燃燒 H2S , SO2 SO3 SO42- 4、硫循環(huán) 氣態(tài)型- H2S , SO2 , 沉積型-硫酸鹽 簡圖如下4、硫循環(huán)與酸雨毒害火成巖、沉積巖風(fēng)化土壤海水微生物分解燃料燃燒SO2 硫酸煙

18、霧5.磷循環(huán)（不完全）與赤潮沉積型循環(huán)沉積物中的磷（約為土壤和海洋中千倍以上)陸地海洋死有機(jī)體土壤中的無機(jī)磷活有機(jī)體死有機(jī)體深海的磷活有機(jī)體捕魚鳥糞懸浮在水中隨河水帶走攝取排泄死亡下沉分解沉積溶解于水上升風(fēng)化開采攝取排泄死亡上涌(起始)(終結(jié))磷循環(huán) 巖石的風(fēng)化向土壤提供了磷。植物通過根系從土壤中吸收磷酸鹽。動物以植物為食物而得到磷。動、植物死亡后，殘?bào)w分解，磷又回到土壤中。在未受人為干擾的陸地生態(tài)系統(tǒng)中，土壤和有機(jī)體之間幾乎是一個(gè)封閉循環(huán)系統(tǒng)，磷的損失是很少的。 人類開采磷礦石，制造和使用磷肥、農(nóng)藥和洗滌劑，以及排放含磷的工業(yè)廢水和生活污水，都對自然界的磷循環(huán)發(fā)生影響。 （四）生態(tài)系統(tǒng)中的信

19、息聯(lián)系 1、營養(yǎng)信息（食物鏈）2、化學(xué)信息（螞蟻分泌的化學(xué)物質(zhì)等）3、物理信息（通過聲音、顏色、和光）4、行為信息 （自然界的“對話”）第四節(jié) 生態(tài)平衡（重點(diǎn)）一、生態(tài)平衡的含義（ ）二、生態(tài)平衡的主要標(biāo)志三、生態(tài)系統(tǒng)失衡的原因（ ）一、生態(tài)平衡的含義 1、生態(tài)平衡定義： 生態(tài)平衡是指在一定時(shí)間和相對穩(wěn)定的條件下，生態(tài)系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu)與功能處于相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)的動態(tài)平衡之中，這種平衡狀態(tài)稱為生態(tài)平衡。(即任何一個(gè)正常的生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)總是不斷的進(jìn)行著，但是在一定時(shí)期內(nèi)，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和還原者之間都保持著一種動態(tài)的平衡。)二、生態(tài)平衡的主要標(biāo)志2、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)完整-結(jié)構(gòu)平衡。 3、能量和

20、物質(zhì)的輸入、輸出必須相對平衡-功能平衡 例如1、生物種類和數(shù)目保持相對穩(wěn)定。 三、生態(tài)系統(tǒng)失衡的原因（ 重點(diǎn) ）（一）自然因素-（二）人為因素：自然界發(fā)生的異常變化，如火山爆發(fā)、山崩海嘯、地震1.物種改變- 物種消失、物種引進(jìn)、基因工程2.環(huán)境因子改變- 環(huán)境污染、植被破壞、地貌改變3.信息破壞- 環(huán)境污染破壞信息物質(zhì) 生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用 1、恒定性自然資源：指太陽能、風(fēng)能、潮汐能、全球水資源 一、利用生態(tài)平衡理論合理利用與保護(hù) 自然資源（ ）2、可更新自然資源：指土地、生物、地方水資源 3、不可更新自然資源：指礦物、煤、石油、天然氣 盡量加以開發(fā)利用 保持其自我更新能力 節(jié)約使用，廢物

21、回收利用和資源替代 挖蟲草的人們 從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)來看，環(huán)境問題實(shí)質(zhì)就是包括人類在內(nèi)的生態(tài)學(xué)問題。對環(huán)境問題的解決必須運(yùn)用生態(tài)學(xué)的理論、方法和手段，也就是要樹立環(huán)境的生態(tài)觀。所謂環(huán)境的生態(tài)觀，就是把人類生存的環(huán)境(包括生物環(huán)境和非生物環(huán)境)視為一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一的整體。它有一定的結(jié)構(gòu)和功能，有自身發(fā)生與發(fā)展的規(guī)律，即人類的生存環(huán)境是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)或若干個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的組合。人類對環(huán)境的利用不能從主觀愿望出發(fā)，必須在遵循客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律的同時(shí)，也要遵循生態(tài)規(guī)律。 綜合利用資源和能源 在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中，為了高效率利用資源與能源，有效地保護(hù)環(huán)境質(zhì)量，人們提出用生態(tài)工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝。所謂生態(tài)工藝是指無廢料生產(chǎn)工

22、藝，它利用生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)原理，建立閉路循環(huán)工藝，即把兩個(gè)以上的流程組合成一個(gè)閉路體系，使一個(gè)過程產(chǎn)生的廢料或副產(chǎn)品成為另一過程的原料，盡量減少向環(huán)境中排放廢物，使工業(yè)生產(chǎn)與生物圈的能量流動和物質(zhì)循環(huán)協(xié)調(diào)起來。綜合利用資源和能源閉路循環(huán)工藝： 把兩個(gè)或兩個(gè)以上的流程組合成一個(gè)閉路體系，使一個(gè)過程中產(chǎn)生的廢料或副產(chǎn)品成為另一個(gè)過程的原料，從而使廢棄物減少到生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力限度以內(nèi)。即要建立循環(huán)經(jīng)濟(jì) : “資源產(chǎn)品廢棄物再生資源”具體表現(xiàn)在： 工業(yè)：生態(tài)工藝(無污染工藝) 農(nóng)業(yè)：生態(tài)農(nóng)業(yè)（場）具體要求包括： （1）減少產(chǎn)品和服務(wù)的物料使用量； （2）減少產(chǎn)品和服務(wù)的能源使用量； （3）淘汰有毒

23、原材料； (4) 削減所有廢物的數(shù)量和毒性； (5) 加強(qiáng)物質(zhì)的循環(huán)使用能力； (6) 最大限度可持續(xù)地利用可再生資源； (7) 提高產(chǎn)品的耐用性； (8) 提高產(chǎn)品與服務(wù)的強(qiáng)度。1. 生態(tài)工藝（無污染工藝） 要 求： 物質(zhì)和能量可獲得最大限度的利用，即資源和能源的浪費(fèi)最少，排出的廢棄物最少，且這些廢棄物完全能被自然界的動植物所分解、吸收或利用。從整體出發(fā)來考慮問題，即注意整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化，而不是分系統(tǒng)的最優(yōu)化。例如 2019年以來,在中國經(jīng)濟(jì)快速增長帶來的資源環(huán)境壓力及國際環(huán)保新思潮的影響下，國家環(huán)?？偩謱⒔ㄔO(shè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)作為改變經(jīng)濟(jì)增長模式、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏的一個(gè)重要舉措,在全國范圍內(nèi)，在

24、不同的行業(yè)和工業(yè)園區(qū)進(jìn)行了生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)的試點(diǎn)。到2019年12月,經(jīng)國家環(huán)?？偩终撟C通過的、正在創(chuàng)建的生態(tài)工業(yè)園區(qū)共計(jì)13個(gè)。 廣西貴港國家生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū) 該園區(qū)正以上市公司貴糖(集團(tuán))股份有限公司為核心，以蔗田系統(tǒng)、制糖系統(tǒng)、酒精系統(tǒng)、造紙系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為框架，通過盤活、優(yōu)化、提升、擴(kuò)張等步驟，建設(shè)生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)。 該示范園區(qū)的六個(gè)系統(tǒng)，各系統(tǒng)內(nèi)分別有產(chǎn)品產(chǎn)出，各系統(tǒng)之間通過中間產(chǎn)品和廢棄物的相互交換而互相銜接，從而形成一個(gè)比較完整和閉合的生態(tài)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，園區(qū)內(nèi)資源得到最佳配置、廢棄物得到有效利用，環(huán)境污染減少到最低水平。其中，甘蔗制糖蔗渣造紙生態(tài)

25、鏈、制糖糖蜜制酒精酒精廢液制復(fù)合肥生態(tài)鏈以及制糖(有機(jī)糖)低聚果糖生態(tài)鏈這三條園區(qū)內(nèi)的主要生態(tài)鏈，相互間構(gòu)成了橫向耦合的關(guān)系，并在一定程度上形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。物流中沒有廢物概念，只有資源概念，各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了充分的資源共享，變污染負(fù)效益為資源正效益。2.發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè) 生態(tài)農(nóng)業(yè)，就是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和系統(tǒng)科學(xué)方法，把現(xiàn)代科學(xué)成果與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華相結(jié)合而建立起來的具有生態(tài)合理性、功能良性循環(huán)的一種農(nóng)業(yè)體系。其目的在于，充分利用太陽能，提高生物能的利用率，通過對農(nóng)業(yè)廢棄物的多次轉(zhuǎn)化和循環(huán)利用，起到維護(hù)生態(tài)平衡的作用，使其達(dá)到少投人、多產(chǎn)出，收到經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的綜合效益，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有利于農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。莊稼廢棄物 雜草 樹葉污泥加工 豬場牛場液態(tài)肥 料糞便漿液糞便飼料Maya farm 的廢物循環(huán)途徑菲律賓的馬雅農(nóng)場是一個(gè)較為完善的生態(tài)農(nóng)場： 在這個(gè)生態(tài)農(nóng)場中，農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)、加工廠等，組成了一個(gè)有機(jī)整體。利用稻草、樹葉作為牧畜飼料喂養(yǎng)豬和牛，豬糞和牛糞送人沼氣池，產(chǎn)生的沼氣進(jìn)人浮桶式儲氣罐以備使用。沼氣中的殘?jiān)腿氤恋沓兀瑢⒐腆w和液體分開，固體廢料送到加工工段處理后，用作動物飼料；液體廢料送到氧化塘曝氣，然后送去作農(nóng)業(yè)灌溉用水