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| 編輯推薦： |
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生态工程作为应用生态学的分支学科之一，是一个正在形成中的新兴学科。本书围绕生态工程的基本理念和主要方向进行介绍。1.生态工程基本原理及设计思路2.土壤恢复生态工程3.农田复合生态工程4.养殖业生态工程5.水体污染修复生态工程6.湿地生态工程7.土壤污染修复生态工程8.固体废弃物利用生态工程9.人工设施生态工程10.综合生态工程
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| 內容簡介： |
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本书以生态工程的基础理论和实践应用为主线，主要介绍了生态工程的概念及发展历史、生态工程基本原理及设计思路、土壤恢复生态工程、农田复合生态工程、养殖业生态工程、水体污染修复生态工程、湿地生态工程、土壤污染修复生态工程、固体废物利用生态工程、人工设施生态工程以及综合生态工程等内容。通过对国内外生态工程经典案例的分析，培养读者的观察力、想象力和系统思维能力，激发创新意识，鼓励突破、改进和优化原始生态工程设计思路，创设一种开放、灵活、生动多样的生态环境。本书具有综合性强、内容丰富、视角独特、理论联系实际等特色，可作为高等学校生态工程、环境科学及相关专业本科生、研究生教材，也可作为生态环境领域科研人员和管理人员的参考书。
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| 關於作者： |
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许艇，资源与环境学院教授，博士生导师，一直以来积极承担本科、研究生教学工作，教授研究生课程《生态学前沿与进展》《生态工程原理与应用》等，从事农业废物资源化利用工程、有机农业研究，已发表SCI期刊论文100余篇，以第 一发明人授权发明专利10余项，主编生态学重点学科丛书《生态工程》（化学工业出版社）等。近年来获得2项教学成果奖，如“面向生态文明建设的“双课堂双阵地”生态学育人模式创新与实践”获中国农业大学教学一等奖，“依托产业研究院的农业专业学位硕士研究生“三段式”实践教学体系的建设研究”获全国农业专业学位研究生教育指导委员会实践教学成果奖（二等）。参与“规模化养殖场固废生物堆肥处理及有机肥产业化”获神农中华农业科技进步三等奖 (2008年)、“有机固体废弃物高效快速堆肥关键技术研究与应用”获高等学校科学研究技术发明奖二等奖 (2013年)、“农业废弃物资源化利用提升关键技术”获产学研促进合作创新成果奖二等奖 (2016年)、“养殖粪污生物机械一体化处理关键技术及装备研发和应用”获第十届大北农科技奖环境工程一等奖（2017年）。
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| 目錄：
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第一章 生态工程总论 001
第一节 生态工程的概念和意义 001
一、生态工程的概念及由来 001
二、生态工程产生的时代背景 002
三、生态工程相关概念及特点 003
四、生态工程的意义 006
第二节 生态工程的主要类型和特点 006
一、生态工程的主要类型 006
二、生态工程的特点 010
第三节 生态工程的发展历史及现状 011
一、国外生态工程的发展 011
二、我国生态工程的发展历史及现状 013
第四节 生态工程研究的主要领域及发展展望 017
一、生态工程研究的主要领域 017
二、生态工程发展展望 019
思考题 020
参考文献 020
第二章 生态工程基本原理及设计思路 022
第一节 基本原理 022
一、系统原理 022
二、生物学原理 025
三、生态学原理 027
四、经济学原理 031
五、工程学原理 033
第二节 生态工程设计思路与方法 034
一、生态设计思想及原则 035
二、生态工程设计思路 035
三、生态工程设计流程与步骤 036
第三节 生态工程的评价 038
一、生态工程评价原则 038
二、生态工程评价方法 038
三、生态工程评价案例 042
四、生态影响评价 044
第四节 生态工程设计案例分析 046
一、案例1：成都活水公园 046
二、案例2：哥伦比亚咖啡种植园生活污水处理生态工程 047
三、案例3：美国纽约高线公园生态工程 049
思考题 052
参考文献 052
第三章 土壤恢复生态工程 053
第一节 土壤生态系统的特点 053
一、多层次结构的复合生态系统 053
二、动态开放系统 054
三、自然过程最活跃的场所 054
四、人类活动最激烈的场所 055
第二节 盐碱地改良生态工程 056
一、盐碱地综合治理配套技术 057
二、盐碱地改良工程案例 060
三、盐碱地治理的工程生态设计 061
四、盐碱地治理工程 063
五、盐碱地治理区概况及治理效果 064
第三节 荒漠土壤恢复生态工程 067
一、我国土地荒漠化状况 067
二、土地荒漠化成因和治理模式 068
三、荒漠土壤恢复生态工程案例 069
第四节 水土流失恢复生态工程 072
一、水土保持的耕作措施 073
二、水土保持的治坡治沟工程措施 074
三、水土保持的林草生物措施 076
四、典型案例分析 077
第五节 黑土地保护生态工程 081
一、我国黑土地分布、开发利用和主要问题 081
二、我国黑土地退化主要原因 083
三、我国黑土地保护实施途径 083
四、黑土地保护工程技术及方案 085
五、黑土地保护工程案例 087
思考题 091
参考文献 091
第四章 农田复合生态工程 093
第一节 农田生态系统的主要特征 093
一、农田生态系统的概念 093
二、农田生态系统的人工控制特点 093
三、农田作物的个体发育及群落演替特点 094
四、农田物质生产、能流与物流的特点 095
第二节 农田间、混、套作生态工程 095
一、农田间、混、套作的基本概念 096
二、农田间、混、套作的生产和生态服务功能 096
三、农田间、混、套作技术要点 099
四、农田间、混、套作典型案例 099
第三节 农田病虫害生物防治生态工程 107
一、生物防治概况 107
二、生物防治的基本类型 108
三、农田生物防治典型案例 109
第四节 复合农林业生态工程 112
一、复合农林业概况 112
二、复合农林业基本类型 115
三、典型案例 115
第五节 稻田养鱼生态工程 118
一、稻田养鱼概况 118
二、稻田养鱼的经济效益-社会效益-生态效益 119
三、稻田养鱼生态工程类型 120
四、稻田养鱼生态工程技术 120
五、典型案例——稻-鱼共作系统可持续性的生态机制 121
思考题 123
参考文献 123
第五章 养殖业生态工程 125
第一节 规模化畜牧养殖现状及问题 125
一、规模化畜牧养殖业发展现状及环境污染问题 125
二、规模化养殖业问题产生的原因 128
三、规模化养殖业污染治理政策及原则 130
第二节 畜牧养殖生态工程 132
一、畜牧群落生态工程 132
二、综合防治生态工程 133
三、农牧复合生态工程 133
第三节 水产养殖生态工程 137
一、淡水综合养殖 137
二、常规鱼混养模式 138
三、鱼鳖混养模式 139
四、鱼虾混养模式 139
五、鱼蟹混养模式 140
第四节 鱼菜共生生态工程 141
一、鱼菜共生概况 142
二、鱼菜共生基本原理 142
三、鱼菜共生生态工程类型及技术 143
四、鱼菜共生生态工程案例 145
思考题 145
参考文献 146
第六章 水体污染修复生态工程 147
第一节 水体富营养化 147
一、水生生态系统的特点 147
二、水质净化的生物学原理 148
三、水体富营养化的概念与成因 148
四、水体富营养化产生的危害 149
第二节 景观水体的污染修复 151
一、景观水体的重要性及其现状 151
二、污染来源及防治方法 151
三、生态修复技术 152
四、案例——以北京市动物园水禽湖富营养化综合整治为例 154
第三节 湖泊水体的污染修复 155
一、湖泊水体的重要性及其污染现状 155
二、污染来源及防治方法 155
三、生态修复的原则 160
四、案例——山东省南四湖人工湿地工程 161
第四节 养殖水体的污染修复 163
一、养殖池塘中污染物的种类及产生的危害 163
二、养殖水体的处理和修复技术 164
三、案例——宜兴市河蟹养殖池塘的水体污染修复 166
思考题 169
参考文献 169
第七章 湿地生态工程 172
第一节 湿地生态系统概况 172
一、人工湿地的概念及分类 173
二、人工湿地的组成及净化机理 175
三、人工湿地参数对人工湿地净化效果的影响 176
第二节 湿地植被与水生植物 177
一、湿地植被 177
二、水生植物 179
第三节 水平流人工湿地的设计建设与案例 181
一、水平流人工湿地的设计与建设 182
二、水平流人工湿地案例 188
第四节 潜流人工湿地的设计建设与案例 190
一、复合潜流人工湿地的设计与建设 190
二、潜流人工湿地案例 195
第五节 垂直流人工湿地的设计建设与案例 198
一、垂直流人工湿地的设计与建设 198
二、多级垂直流人工湿地案例 201
思考题 206
参考文献 206
第八章 土壤污染修复生态工程 208
第一节 土壤污染物的来源与危害以及土壤污染的特点 208
一、土壤污染物的主要来源 208
二、土壤污染物的危害 210
三、土壤污染的特点 212
第二节 重金属污染土壤修复技术 213
一、物理修复技术 213
二、化学修复技术 215
三、生物修复技术 216
四、农业修复技术 218
第三节 有机污染土壤修复技术 222
一、物理-化学修复技术 223
二、生物修复技术 223
三、联合修复技术 229
第四节 污染土壤修复生态工程案例 229
一、土壤污染修复生态工程概述 230
二、农用土壤污染修复生态工程案例 231
思考题 237
参考文献 238
第九章 固体废物利用生态工程 239
第一节 固体废物的产生、特点、处理及利用 239
一、固体废物的产生及特点 239
二、固体废物的处理方式 240
三、固体废物的资源化利用 241
第二节 好氧堆肥基本过程、原理与工艺 242
一、好氧堆肥基本过程 242
二、好氧堆肥原理 243
三、好氧堆肥工艺 246
第三节 厌氧消化原理与工艺 253
一、厌氧消化基本过程 253
二、厌氧消化微生物 255
三、厌氧消化的影响因素 256
四、厌氧消化工艺 258
五、厌氧反应器 260
第四节 腐生生物处理固体废物生态工程 262
一、腐生生物转化原理 262
二、腐生生物转化技术工艺 262
三、腐生生物处理技术应用的影响因素 264
第五节 固体废物生态工程处理案例 264
一、污水处理厂污泥好氧发酵处置工程 264
二、养殖粪污厌氧消化处理工程 269
思考题 273
参考文献 273
第十章 人工设施生态工程 275
第一节 种养结合生态温室 275
一、种养结合生态温室的基本原理 275
二、种养结合生态温室的关键技术 276
三、种养结合生态温室发展模式与案例 279
第二节 工厂化垂直生态农场 283
一、工厂化垂直农场发展过程 283
二、工厂化垂直农场发展类型 285
三、工厂化垂直农场生态循环技术 287
四、工厂化垂直生态农场发展前景与展望 289
第三节 太空生命保障人工闭合生态系统工程 290
一、太空生命保障系统发展过程 290
二、太空生命保障系统主要类型 295
三、太空生命保障人工闭合生态系统关键技术 296
四、太空生命保障人工闭合生态系统案例 297
第四节 微型人工生态系统工程 299
一、微型人工生态系统工程发展现状 299
二、微型人工生态系统工程关键技术 301
三、微型人工生态系统工程发展前景 303
思考题 304
参考文献 304
第十一章 综合生态工程 309
第一节 综合生态工程的基本原理、类型和特点 309
一、综合生态工程的基本原理 309
二、综合生态工程的类型和特点 310
第二节 生态村与生态农场建设 314
一、生态村 314
二、生态农场 317
第三节 生态工业园 320
一、生态工业园的由来和发展 320
二、生态工业园的含义和基本原理 324
三、生态工业园区案例分析——以广西贵港国家生态工业园区为例 324
第四节 循环经济示范区 328
一、循环经济的基本模式 328
二、循环经济示范区的概念、指导思想 328
三、循环经济示范区建设理论 330
四、循环经济示范区建设原则和规划步骤 332
五、循环经济示范园区建设案例 334
第五节 生态区域建设 335
一、生态县建设 336
二、生态省建设 337
三、生态县建设规划设计案例 337
思考题 347
参考文献 347
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| 內容試閱：
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半个多世纪以来，国际生态学研究发生了一系列的重大变化。生态学改变了长期以来的纯自然主义的倾向，明确提出人类是生物圈固有的组成部分，并对生态系统产生举足轻重的影响。生态学正越来越紧密地与全球和地区的社会经济发展相结合，并服务于生产实践。许多全球性以及国家的重大建设项目和热点均离不开生态学的参与，有关生态系统服务、生态系统分析和生态工程设计等应用生态学研究在区域经济发展中发挥着越来越重要的作用。
中国是一个生态脆弱、资源短缺、环境压力突出的国家，自20世纪80年代以来学术界和各国政府普遍关注的“人口、资源、能源、环境和粮食”等重大问题在中国并未得到根本缓解。在全国范围内，城乡绿化和大区域的生态环境建设得到了大幅度的发展，然而更多的生态问题不断涌现，并呈现“一波未停，一波又起”的态势。例如，东北地区黑土层流失、土地盐碱化和荒漠化、重金属污染、畜禽粪便污染、农药残留超标等。中国的生态学肩负太多的任务，一方面它仍要继续高举火炬，揭示那些尚未被人类认识的问题和潜在风险，以照亮未来的前进方向；另一方面它还要紧握利剑，不断创新与探索，提出解决这些问题的方法和技术。
解决中国严峻的生态问题的关键在于两点，其中一点是广泛的认同和认可。问题不怕提出来，关键是当事人的态度及具体行动。我们目前看到的生态问题多数还是表面的或易察觉到的问题，大量的问题尚藏在后面。实际上只要坦然揭示和面对这些问题，统一意志，就没有解决不了的问题。另一点是适宜的技术和方法。生态问题具有隐蔽性和潜伏性的特点，许多问题治理起来常常要付出比产生问题时更大的成本，地下水污染的治理就是这样。然而借助于日益快速发展的现代技术，如工程技术、生物技术等，要找到解决这些问题的办法也并不难。
生态工程（ecological engineering）就是这样一门解决生态问题的学科。H. T. Odum给出的生态工程的定义是“设计和实施经济与自然协调的工艺技术”。我国著名生态学家马世骏则进一步认为，“生态工程是利用生态系统中物种共生与物质循环再生的原理及结构与功能协调原则，结合结构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”。与大量的生态学过程及机理研究相比，生态工程的研究尚处于发展初期，表现在其指导原理、设计方法尚不完善，工程应用方向及范围也相对有限。然而随着生命学科与环境学科间、生物学与工程学间的合作日益增加，生态工程已在许多领域得到广泛认可和应用，如人工湿地在污水处理中的应用，堆肥技术在固体废物处理中的应用，微生物及植物在土壤污染修复中的应用等。近10年来应用生态学的快速发展也充分说明生态学除了在路边像裁判一样评判别人外，它还在逐渐扮演着运动员的角色，以“解决问题，修复地球”为己任。
本书是在编者多年的教学及实践基础上编写的。2008年，受北京市生态学重点学科项目资助，出版了“生态学重点学科丛书”，《生态工程》为其中一个分册。该书出版后一直作为我校和部分兄弟院校生态学专业的本科生及研究生教学用书。随着生态工程技术的快速发展及应用领域的拓展，本书第一版内容已无法满足现代生态学专业培养改革的要求，因此编者及其团队组织编写人员对第一版进行了全面修订。此次修订的主要内容（即第二版的特色）有：
（1）重新调整了章节内容，本书第一版侧重土壤、农田、养殖、水环境、湿地、固体废物、人工设施和综合生态工程几个方面，而第二版扩大了生态工程技术的研究和应用范围，增加了更多农业以外的领域。
（2）在讲授内容方面做了大量修改，第二版偏重原理及技术结合，案例部分占了相当篇幅，约1/3，而且多为近年本学科领域的最新进展或经典研究成果。
本书由许艇任主编，李季、李洁明任副主编，具体编写人员及分工是：第一章由李季编写；第二章由方萍编写；第三章由杜章留编写；第四章由许艇、于瑞鹏编写；第五章由李洁明、魏雨泉编写；第六章由李洁明编写；第七章由张宝莉编写；第八章由田光明、乔玉辉编写；第九章由魏雨泉编写；第十章由赵桂慎编写；第十一章由李季、刘树枫编写。全书最后由许艇统稿并定稿。
本书的出版得到了中国农业大学“大国三农”系列规划教材项目的资助，中国农业大学生态科学与工程系的王平杰、孙岚清、李璇、刘伟霞、王文婷、杭胜、郑义等同学在相关资料准备方面做了大量工作，在此致以诚挚的谢意。
限于编者水平及编写时间，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请读者提出修改建议，以待后续再版时更正。
编者
2024年7月
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