《環(huán)境生態(tài)工程》課程教學(xué)大綱

1、環(huán)境生態(tài)工程Environmental Ecological Engineering一、課程基本情況課程類別：（公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)方向課、專業(yè)任選課、通修課、集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程等）課程學(xué)分：2學(xué)分課程總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)，其中講課：32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)（含上機(jī)）：0學(xué)時(shí)，課外0學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：選修開課學(xué)期：第6學(xué)期先修課程：大學(xué)化學(xué)、環(huán)境工程微生物學(xué)適用專業(yè)：環(huán)境工程教 材：欽佩 主編，生態(tài)工程學(xué)（第二版），南京大學(xué)出版社，2002年。開課單位：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 環(huán)境工程系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程為專業(yè)選修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握有關(guān)生態(tài)工程學(xué)的基礎(chǔ)知

2、識(shí)，完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為培養(yǎng)生態(tài)學(xué)實(shí)用性人才打下厚實(shí)的基礎(chǔ)。為此，本課程的教學(xué)任務(wù)是向?qū)W生講授環(huán)境生態(tài)工程學(xué)的基本理論、基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行生態(tài)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、營(yíng)造及管理的基本技能，發(fā)展學(xué)生從事環(huán)境管理、環(huán)境規(guī)劃、水土保持等方向業(yè)務(wù)能力。本課程內(nèi)容包括兩部分：前四章是有關(guān)生態(tài)工程的理論部分，包括生態(tài)工程的定義、由來、發(fā)展、原理、模型和設(shè)計(jì)。后五章是應(yīng)用部分，有關(guān)生態(tài)工程學(xué)在生態(tài)恢復(fù)、污染治理、復(fù)合農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)發(fā)展以及海灘開發(fā)與管理方面的生態(tài)工程技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)例。本課程的重點(diǎn)主要集中在環(huán)境生態(tài)工程的基礎(chǔ)理論知識(shí)及建設(shè)技術(shù)。最后對(duì)生態(tài)工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)進(jìn)行深度上的拓展。三、教學(xué)內(nèi)容和要求第1章 概論

3、（2學(xué)時(shí)）1.1 生態(tài)工程和生態(tài)技術(shù) (1學(xué)時(shí))（1）掌握什么是生態(tài)工程；（2）熟悉生態(tài)技術(shù)；1.2 生態(tài)工程的產(chǎn)生背景 (0.5學(xué)時(shí))（1）理解生態(tài)工程產(chǎn)生背景；1.3 生態(tài)工程研究進(jìn)展 (0.5學(xué)時(shí))（1）了解生態(tài)工程發(fā)展趨勢(shì)；西方生態(tài)工程學(xué)和中國生態(tài)工程學(xué)的產(chǎn)生，中外生態(tài)工程特點(diǎn)的比較和我國生態(tài)工程研究進(jìn)展；（2）初步了解生態(tài)工程理念；重點(diǎn)：生態(tài)工程概念難點(diǎn)：生態(tài)工程與生物工程、環(huán)境工程的區(qū)別；中外生態(tài)工程特點(diǎn)的比較第2章 生態(tài)工程學(xué)原理（2學(xué)時(shí)）2.1 生態(tài)工程學(xué)的核心原理（1學(xué)時(shí)）（1）了解生態(tài)工程的學(xué)科交叉性；（2）初步了解生態(tài)工程的綜合性原理；（3）掌握生態(tài)工程的核心原理：整體性

4、原理，協(xié)調(diào)與平衡原理，自生原理，循環(huán)再生原理；2.2 生態(tài)工程學(xué)的生物學(xué)原理 （0.5學(xué)時(shí)）（1）熟悉生態(tài)工程的生物學(xué)原理：生物間互利共生原理，生態(tài)位原理，食物鏈原理，物種多樣性原理，物種耐性原理，景觀生態(tài)原理，耗散結(jié)構(gòu)原理，限制因子原理，環(huán)境因子的綜合性原理；2.3 生態(tài)工程學(xué)的工程學(xué)原理 （0.5學(xué)時(shí)）（1）理解生態(tài)工程的工程學(xué)原理：結(jié)構(gòu)的有續(xù)性原理，系統(tǒng)的整體性原理，功能的綜合性原理；重點(diǎn)：生態(tài)工程的核心原理；生態(tài)工程學(xué)的生物學(xué)原理難點(diǎn)：生態(tài)工程的生物學(xué)原理第3章 生態(tài)工程模型（4學(xué)時(shí)）3.1 生態(tài)工程模型的類型 （0.5學(xué)時(shí)）（1）了解生態(tài)工程模型的類型：概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型3

5、.2 生態(tài)工程的能力系統(tǒng)模型 （2學(xué)時(shí)）（1）了解能量系統(tǒng)模型符號(hào)；（2）理解能量系統(tǒng)模型原理；（3）掌握生態(tài)工程的能量系統(tǒng)模型、生態(tài)工程設(shè)計(jì)示范；3.3 生態(tài)工程模型的構(gòu)建初步 （1.5學(xué)時(shí)）（1）熟悉生態(tài)工程模型的構(gòu)建步驟、建模的基本數(shù)學(xué)工具，建模的方法（2）以分室模型，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型為例理解建模過程重點(diǎn)：生態(tài)工程的能量系統(tǒng)模型：能量系統(tǒng)模型原理（生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質(zhì)流，能量定律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)和容納量，能質(zhì)和能值，最大功率原理），能量系統(tǒng)模型符號(hào)難點(diǎn)：生態(tài)工程分室模型的建模步驟；營(yíng)養(yǎng)級(jí)和容納量，能質(zhì)和能值，最大功率原理第4章 生態(tài)工程設(shè)計(jì)（2 學(xué)時(shí)）4.1 生態(tài)工程設(shè)計(jì)原則 （0.5 學(xué)時(shí)）（

6、1）掌握生態(tài)工程設(shè)計(jì)原則：因地因類制宜原則和生態(tài)學(xué)原則；4.2 生態(tài)工程設(shè)計(jì)路線（0.5 學(xué)時(shí)）（1）了解生態(tài)工程設(shè)計(jì)的邏輯準(zhǔn)備；（2）理解生態(tài)工程設(shè)計(jì)路線：擬定目標(biāo)，背景調(diào)查，模型分析與模擬，工程可行性評(píng)價(jià)；4.3 生態(tài)工程設(shè)計(jì)示范 （1 學(xué)時(shí)）（1）了解洪澤湖環(huán)境管理生態(tài)工程設(shè)計(jì)、污水資源化生態(tài)工程設(shè)計(jì)、生態(tài)重建生態(tài)工程設(shè)計(jì)；難點(diǎn)：生態(tài)重建設(shè)計(jì)過程；第5章 生態(tài)恢復(fù)工程（8學(xué)時(shí)）5.1 生態(tài)恢復(fù)的研究概述 （1學(xué)時(shí)）（1）了解生態(tài)恢復(fù)的定義、生態(tài)恢復(fù)研究概況、生態(tài)恢復(fù)工程的研究實(shí)踐；5.2 濕地的生態(tài)恢復(fù) （3學(xué)時(shí)）（1）了解濕地的重要作用、濕地生態(tài)工程研究簡(jiǎn)介；（2）理解濕地的定義、濕地

7、生態(tài)工程的定義；（3）掌握濕地生態(tài)原則、濕地生態(tài)恢復(fù)的研究；5.3 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù) （2學(xué)時(shí)）（1）了解礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究實(shí)例；（2）熟悉礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的要求及研究現(xiàn)狀；5.4 沙地、山地的生態(tài)恢復(fù) （2學(xué)時(shí)）（1）了解林草間作措施、山地林草農(nóng)生態(tài)工程；（2）熟悉沙坨地平行結(jié)構(gòu)綜合治理模式、沙平地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式、沙緣坨間低地立體開發(fā)模式；（3）掌握小流域治理和生態(tài)恢復(fù)；重點(diǎn)：濕地生態(tài)恢復(fù)生態(tài)工程的研究和實(shí)踐；典型礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)要點(diǎn)；沙地林草農(nóng)生態(tài)工程的設(shè)計(jì)步驟；難點(diǎn)：濕地生態(tài)恢復(fù)的方法和途徑；山地生態(tài)恢復(fù)工程中各項(xiàng)生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用；紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用第6章 環(huán)保和污染物處理利用生態(tài)工

8、程（4學(xué)時(shí)）6.1 環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展 （1學(xué)時(shí)）（1）理解環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展概念；（2）熟悉可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施；6.2 建立無(少) 廢工藝系統(tǒng) （1學(xué)時(shí)）（1）了解廢棄物定義；（2）熟悉廢棄物處置方法、粉煤灰資源化工藝；（3）掌握脫硫工藝（LIFAC、石灰法）；6.3 污水處理和資源化生態(tài)工程 （1學(xué)時(shí)）（1）了解水資源和水污染相關(guān)概念、造紙廢水的土地處理與利用（2）熟悉污水處理生態(tài)工程原理；6.4 分層多級(jí)綜合利用廢物的生態(tài)工程 （1學(xué)時(shí)）（1）了解分層多級(jí)綜合利用廢物的生態(tài)工程特點(diǎn)；（2）熟悉實(shí)際有機(jī)廢水治理和利用的生態(tài)工程；7. 農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)工程（3學(xué)時(shí)）7.1 農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)

9、工程概述（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)工程的研究概述；（2）掌握農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)工程的定義、農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)工程的原理；7.2 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系建立的研究（1學(xué)時(shí)）（1）理解指標(biāo)體系建立的基本原則、建立的方法、指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵；7.3 復(fù)合養(yǎng)魚系統(tǒng)生態(tài)工程（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解復(fù)合養(yǎng)魚系統(tǒng)概述、我國養(yǎng)魚史；（2）理解復(fù)合養(yǎng)魚的生態(tài)學(xué)基本原理；7.4 林農(nóng)綜合經(jīng)營(yíng)生態(tài)工程（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解林農(nóng)綜合經(jīng)營(yíng)生態(tài)工程;7.5 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)與實(shí)用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)與實(shí)用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)；重點(diǎn)：林牧復(fù)合生態(tài)工程的設(shè)計(jì)原理難點(diǎn)：農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵

10、8. 城鎮(zhèn)發(fā)展生態(tài)工程（3學(xué)時(shí)）8.1 城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的主要特征及質(zhì)量控制 （2學(xué)時(shí)）（1）熟悉城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)辨識(shí)；（2）掌握城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的主要特征、城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量調(diào)控的基本規(guī)則和原理；8.2 中國城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境基本特征（1學(xué)時(shí)）（1）熟悉中國城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境基本特征；重點(diǎn)：中國城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境基本特征。難點(diǎn)：城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量調(diào)控的基本規(guī)則和原理。9海灘生態(tài)工程（4學(xué)時(shí)）9.1 海岸與海岸帶管理（1學(xué)時(shí)）（1）了解近海海洋與海岸定義；海岸帶管理；9.2 海灘生態(tài)工程概述（1學(xué)時(shí)）（1）了解海灘生態(tài)工程的構(gòu)成、作用；9.3 米草生態(tài)工程（1學(xué)時(shí)）（1）了解米草生態(tài)工程的定義、設(shè)計(jì)9.4 海濱鹽土農(nóng)業(yè)生態(tài)工程（1學(xué)時(shí)）（1）了解鹽土的定義