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工業(yè)生態(tài)學基礎(chǔ) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030259387
- 條形碼：9787030259387 ; 978-7-03-025938-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
工業(yè)生態(tài)學基礎(chǔ) 內(nèi)容簡介
《工業(yè)生態(tài)學基礎(chǔ)》共分17章，分屬6篇。**篇(第1~3章)為緒論；第二篇(第4~6章)介紹經(jīng)濟增長與環(huán)境負荷；第三篇(第7~9章)為資源環(huán)境綜合分析；第四篇(第10~12章)介紹生態(tài)設(shè)計和環(huán)境評價；第五篇(第13~16章)介紹循環(huán)經(jīng)濟和物質(zhì)循環(huán)；第六篇(第17章)介紹企業(yè)的綠色化。
工業(yè)生態(tài)學基礎(chǔ) 目錄
目錄
前言
**篇 緒論
第1章 自然生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng) 3
1.1 自然生態(tài)系統(tǒng) 3
1.1.1 自然生態(tài)系統(tǒng)的組成 3
1.1.2 自然生態(tài)系統(tǒng)的進化 4
1.2 工業(yè)系統(tǒng) 5
1.2.1 工業(yè)系統(tǒng)的組成 5
1.2.2 工業(yè)系統(tǒng)的進化 7
主要參考文獻 8
復習思考題 8
第2章 可持續(xù)發(fā)展觀 9
2.1 基本概念 9
2.2 可持續(xù)發(fā)展觀的形成 10
2.3 中國的可持續(xù)科學發(fā)展觀 12
2.3.1 中國可持續(xù)發(fā)展歷程 12
2.3.2 中國的科學發(fā)展觀 13
2.3.3 科學發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展觀的關(guān)系 14
主要參考文獻 15
復習思考題 16
第3章 工業(yè)生態(tài)學概述 17
3.1 工業(yè)生態(tài)學及其興起 17
3.1.1 工業(yè)生態(tài)學基本概念 17
3.1.2 工業(yè)生態(tài)學研究的興起 18
3.2 基本思想和特點 19
3.3 本書框架和主要內(nèi)容 21
3.4 工業(yè)生態(tài)學今后的發(fā)展 22
主要參考文獻 24
復習思考題 24
第二篇 經(jīng)濟增長與環(huán)境負荷
第4章 環(huán)境保護的基本思路和工作內(nèi)容 27
4.1 基本概念 27
4.1.1 穩(wěn)態(tài)社會經(jīng)濟系統(tǒng) 27
4.1.2 非穩(wěn)態(tài)社會經(jīng)濟系統(tǒng) 28
4.2 環(huán)境保護的基本思路 29
4.3 環(huán)境保護的工作內(nèi)容 30
主要參考文獻 32
復習思考題 33
第5章 經(jīng)濟增長過程中的資源消耗量和廢物排放量 34
5.1 IPAT方程 34
5.2 IGT方程——經(jīng)濟增長過程中的環(huán)境負荷 35
5.2.1 IGT方程 35
5.2.2 IGT方程的另一種形式 37
5.2.3 單位GDP環(huán)境負荷年下降率的臨界值 40
5.2.4 GDP年增長率與單位GDP環(huán)境負荷年下降率之間的合理匹配 42
5.3 IeGTX方程——經(jīng)濟增長過程中的廢物排放量 42
5.3.1 IeGTX方程 43
5.3.2 IeGTX方程的另一種形式 44
5.3.3 廢物排放率年下降率的臨界值 45
主要參考文獻 47
復習思考題 48
第6章 穿越“環(huán)境高山” 49
6.1 基本思想 49
6.2 理論分析 50
6.3 實例及其分析 54
6.3.1 國家*實例及分析 54
6.3.2 省級實例及分析 56
6.4 中國環(huán)境負荷的預測 57
6.5 環(huán)境保護規(guī)劃編制中的幾個問題 59
主要參考文獻 61
復習思考題 62
第三篇 資源環(huán)境綜合分析
第7章 總物流分析 65
7.1 總物流模型 65
7.2 關(guān)于隱藏流 67
7.3 關(guān)于再生資源 69
7.4 主要指標 70
7.5 國家*案例 74
7.5.1 日本2000年的總物流分析 74
7.5.2 日本2005年的總物流分析 75
7.5.3 基于總物流分析的日本循環(huán)型社會發(fā)展目標 75
7.5.4 我國2000年的總物流分析 78
7.5.5 我國2005年的總物流分析 79
7.5.6 中、日兩國的指標對比 80
主要參考文獻 81
復習思考題 82
第8章 生態(tài)足跡分析 83
8.1 基本概念 83
8.1.1 生態(tài)足跡 83
8.1.2 生態(tài)功能用地 83
8.1.3 生態(tài)承載力 84
8.1.4 生態(tài)足跡分析法及其應(yīng)用 84
8.2 生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的計算 85
8.2.1 綜合計算法 85
8.2.2 成分計算法 87
8.3 全球及我國的生態(tài)足跡 89
8.4 實例——遼寧省2002年的生態(tài)足跡 92
主要參考文獻 92
復習思考題 93
附錄 94
第9章 系統(tǒng)動力學分析 101
9.1 系統(tǒng)動力學概述 101
9.1.1 系統(tǒng)動力學的特點 101
9.1.2 系統(tǒng)動力學在決策中的應(yīng)用 102
9.2 系統(tǒng)動力學中的因果關(guān)系和反饋回路 103
9.2.1 因果關(guān)系 103
9.2.2 反饋回路 104
9.3 系統(tǒng)動力學的計算例題 106
9.4 世界模型實例 111
9.4.1 操作軟件介紹及模擬步驟 111
9.4.2 世界模型簡介 112
9.4.3 模擬結(jié)果分析 112
主要參考文獻 115
復習思考題 115
第四篇 生態(tài)設(shè)計和環(huán)境評價
第10章 生態(tài)設(shè)計 119
10.1 基本概念 119
10.2 原材料選擇 120
10.2.1 環(huán)境危害 120
10.2.2 資源儲量 121
10.2.3 開采加工 122
10.2.4 再生性 123
10.2.5 減量化 124
10.2.6 生態(tài)材料 124
10.3 生產(chǎn)、包裝和運輸 127
10.3.1 生產(chǎn)過程 127
10.3.2 包裝和運輸 127
10.4 使用過程 129
10.4.1 減少廢物 129
10.4.2 節(jié)能降耗 129
10.4.3 延長使用壽命 130
10.5 報廢回收 131
10.5.1 回收方式 131
10.5.2 考慮因素 132
10.6 生態(tài)設(shè)計舉例 134
10.6.1 超聲波洗衣機 134
10.6.2 再生材料坐椅 135
10.6.3 無涂料彩色不銹鋼 135
10.6.4 超小型圖形示波器 136
10.6.5 施樂多功能辦公機器 136
10.6.6 “能源之星”建筑 137
10.6.7 綠色汽車 138
10.7 關(guān)于綠色建筑 138
10.8 關(guān)于綠色汽車 141
主要參考文獻 143
復習思考題 144
第11章 生命周期評價 145
11.1 生命周期評價概述 145
11.1.1 基本概念 145
11.1.2 起源和發(fā)展 145
11.1.3 主要特點 146
11.2 生命周期評價方法 146
11.2.1 總體框架 146
11.2.2 目的和范圍確定 147
11.2.3 清單分析 147
11.2.4 影響評價 150
11.2.5 總結(jié)報告 151
11.3 簡化生命周期評價 151
11.3.1 矩陣評價方法 151
11.3.2 靶圖分析方法 152
11.3.3 案例 153
11.4 生命周期評價的應(yīng)用前景 158
主要參考文獻 158
復習思考題 159
第12章 環(huán)境影響評價 160
12.1 環(huán)境影響評價概述 160
12.1.1 環(huán)境影響評價概念及其類型 160
12.1.2 環(huán)境影響評價的由來 160
12.1.3 環(huán)境影響評價的意義 161
12.1.4 我國環(huán)境影響評價的實施管理 161
12.2 建設(shè)項目環(huán)境影響評價 162
12.2.1 項目環(huán)評的主要內(nèi)容 162
12.2.2 項目環(huán)評的工作程序 165
12.2.3 實例——江蘇徐州闞山發(fā)電廠一期工程環(huán)境影響評價 166
12.3 規(guī)劃環(huán)境影響評價 167
12.3.1 規(guī)劃環(huán)評的主要內(nèi)容 167
12.3.2 規(guī)劃環(huán)評中的定量分析法 168
12.3.3 案例 169
12.3.4 規(guī)劃環(huán)評的工作程序 172
主要參考文獻 173
復習思考題 173
第五篇 循環(huán)經(jīng)濟和物質(zhì)循環(huán)
第13章 循環(huán)經(jīng)濟概述 177
13.1 基本概念 177
13.2 發(fā)達國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實踐 178
13.2.1 日本循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 178
13.2.2 德國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 180
13.3 我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實踐 182
13.3.1 我國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 182
13.3.2 我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的特點 183
13.3.3 我國循環(huán)經(jīng)濟工作內(nèi)容 185
13.4 產(chǎn)品生命周期與3R原則 187
13.4.1 產(chǎn)品生命周期中3R原則的體現(xiàn) 187
13.4.2 三個層面上的物質(zhì)循環(huán) 189
主要參考文獻 190
復習思考題 190
第14章 社會層面上的物質(zhì)循環(huán) 191
14.1 物質(zhì)流分析模型 191
14.2 物質(zhì)流分析指標 193
14.3 計算例題 197
14.4 廢鋼指數(shù)應(yīng)用實例 201
14.4.1 幾種不同來源的廢鋼 201
14.4.2 實例——中、日、美三國廢鋼指數(shù)的估算 202
14.5 中國的鐵、銅、鉛的物質(zhì)流分析 206
14.5.1 中國的鐵流圖 206
14.5.2 中國的銅流圖 207
14.5.3 中國的鉛流圖(鉛酸電池系統(tǒng)) 208
主要參考文獻 209
復習思考題 210
第15章 生態(tài)工業(yè)園——企業(yè)之間的物質(zhì)循環(huán) 212
15.1 基本概念 212
15.1.1 生物共生與工業(yè)共生 212
15.1.2 生態(tài)工業(yè)園的特征 214
15.1.3 生態(tài)工業(yè)園的類型 214
15.2 實例 215
15.2.1 生態(tài)工業(yè)園 215
15.2.2 工業(yè)園 223
15.3 生態(tài)工業(yè)園內(nèi)各企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)度 225
15.3.1 生物群落關(guān)聯(lián)度 225
15.3.2 園區(qū)企業(yè)間關(guān)聯(lián)度 228
15.4 園區(qū)資源化率 233
15.4.1 園區(qū)資源化率的計算方法 233
15.4.2 園區(qū)資源化率的計算與分析 235
主要參考文獻 237
復習思考題 238
第16章 生產(chǎn)流程中物流對能耗、物耗的影響 239
16.1 物質(zhì)循環(huán)對能源消耗的影響 239
16.1.1 生產(chǎn)流程的能耗基準物流圖 239
16.1.2 生產(chǎn)流程偏離基準物流圖對于噸材能耗的影響 240
16.1.3 生產(chǎn)流程的實際物流圖 242
16.1.4 案例 243
16.2 物質(zhì)循環(huán)對資源消耗的影響 246
16.2.1 生產(chǎn)流程的鐵耗基準物流圖 246
16.2.2 鋼鐵生產(chǎn)流程偏離基準物流圖對于噸材鐵耗的影響 247
16.2.3 案例 249
主要參考文獻 250
復習思考題 251
第六篇 企業(yè)的綠色化
第17章 企業(yè)的綠色化 255
17.1 綠色企業(yè)及企業(yè)的綠色化 255
17.2 企業(yè)的責任 256
17.3 環(huán)境保護在企業(yè)中的地位 257
17.4 企業(yè)內(nèi)部的管理工作 258
17.5 企業(yè)環(huán)保工作思路和工作內(nèi)容 259
17.6 企業(yè)環(huán)保工作的原則 260
17.7 關(guān)于思維模式 261
主要參考文獻 262
復習思考題 263
前言
**篇 緒論
第1章 自然生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng) 3
1.1 自然生態(tài)系統(tǒng) 3
1.1.1 自然生態(tài)系統(tǒng)的組成 3
1.1.2 自然生態(tài)系統(tǒng)的進化 4
1.2 工業(yè)系統(tǒng) 5
1.2.1 工業(yè)系統(tǒng)的組成 5
1.2.2 工業(yè)系統(tǒng)的進化 7
主要參考文獻 8
復習思考題 8
第2章 可持續(xù)發(fā)展觀 9
2.1 基本概念 9
2.2 可持續(xù)發(fā)展觀的形成 10
2.3 中國的可持續(xù)科學發(fā)展觀 12
2.3.1 中國可持續(xù)發(fā)展歷程 12
2.3.2 中國的科學發(fā)展觀 13
2.3.3 科學發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展觀的關(guān)系 14
主要參考文獻 15
復習思考題 16
第3章 工業(yè)生態(tài)學概述 17
3.1 工業(yè)生態(tài)學及其興起 17
3.1.1 工業(yè)生態(tài)學基本概念 17
3.1.2 工業(yè)生態(tài)學研究的興起 18
3.2 基本思想和特點 19
3.3 本書框架和主要內(nèi)容 21
3.4 工業(yè)生態(tài)學今后的發(fā)展 22
主要參考文獻 24
復習思考題 24
第二篇 經(jīng)濟增長與環(huán)境負荷
第4章 環(huán)境保護的基本思路和工作內(nèi)容 27
4.1 基本概念 27
4.1.1 穩(wěn)態(tài)社會經(jīng)濟系統(tǒng) 27
4.1.2 非穩(wěn)態(tài)社會經(jīng)濟系統(tǒng) 28
4.2 環(huán)境保護的基本思路 29
4.3 環(huán)境保護的工作內(nèi)容 30
主要參考文獻 32
復習思考題 33
第5章 經(jīng)濟增長過程中的資源消耗量和廢物排放量 34
5.1 IPAT方程 34
5.2 IGT方程——經(jīng)濟增長過程中的環(huán)境負荷 35
5.2.1 IGT方程 35
5.2.2 IGT方程的另一種形式 37
5.2.3 單位GDP環(huán)境負荷年下降率的臨界值 40
5.2.4 GDP年增長率與單位GDP環(huán)境負荷年下降率之間的合理匹配 42
5.3 IeGTX方程——經(jīng)濟增長過程中的廢物排放量 42
5.3.1 IeGTX方程 43
5.3.2 IeGTX方程的另一種形式 44
5.3.3 廢物排放率年下降率的臨界值 45
主要參考文獻 47
復習思考題 48
第6章 穿越“環(huán)境高山” 49
6.1 基本思想 49
6.2 理論分析 50
6.3 實例及其分析 54
6.3.1 國家*實例及分析 54
6.3.2 省級實例及分析 56
6.4 中國環(huán)境負荷的預測 57
6.5 環(huán)境保護規(guī)劃編制中的幾個問題 59
主要參考文獻 61
復習思考題 62
第三篇 資源環(huán)境綜合分析
第7章 總物流分析 65
7.1 總物流模型 65
7.2 關(guān)于隱藏流 67
7.3 關(guān)于再生資源 69
7.4 主要指標 70
7.5 國家*案例 74
7.5.1 日本2000年的總物流分析 74
7.5.2 日本2005年的總物流分析 75
7.5.3 基于總物流分析的日本循環(huán)型社會發(fā)展目標 75
7.5.4 我國2000年的總物流分析 78
7.5.5 我國2005年的總物流分析 79
7.5.6 中、日兩國的指標對比 80
主要參考文獻 81
復習思考題 82
第8章 生態(tài)足跡分析 83
8.1 基本概念 83
8.1.1 生態(tài)足跡 83
8.1.2 生態(tài)功能用地 83
8.1.3 生態(tài)承載力 84
8.1.4 生態(tài)足跡分析法及其應(yīng)用 84
8.2 生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的計算 85
8.2.1 綜合計算法 85
8.2.2 成分計算法 87
8.3 全球及我國的生態(tài)足跡 89
8.4 實例——遼寧省2002年的生態(tài)足跡 92
主要參考文獻 92
復習思考題 93
附錄 94
第9章 系統(tǒng)動力學分析 101
9.1 系統(tǒng)動力學概述 101
9.1.1 系統(tǒng)動力學的特點 101
9.1.2 系統(tǒng)動力學在決策中的應(yīng)用 102
9.2 系統(tǒng)動力學中的因果關(guān)系和反饋回路 103
9.2.1 因果關(guān)系 103
9.2.2 反饋回路 104
9.3 系統(tǒng)動力學的計算例題 106
9.4 世界模型實例 111
9.4.1 操作軟件介紹及模擬步驟 111
9.4.2 世界模型簡介 112
9.4.3 模擬結(jié)果分析 112
主要參考文獻 115
復習思考題 115
第四篇 生態(tài)設(shè)計和環(huán)境評價
第10章 生態(tài)設(shè)計 119
10.1 基本概念 119
10.2 原材料選擇 120
10.2.1 環(huán)境危害 120
10.2.2 資源儲量 121
10.2.3 開采加工 122
10.2.4 再生性 123
10.2.5 減量化 124
10.2.6 生態(tài)材料 124
10.3 生產(chǎn)、包裝和運輸 127
10.3.1 生產(chǎn)過程 127
10.3.2 包裝和運輸 127
10.4 使用過程 129
10.4.1 減少廢物 129
10.4.2 節(jié)能降耗 129
10.4.3 延長使用壽命 130
10.5 報廢回收 131
10.5.1 回收方式 131
10.5.2 考慮因素 132
10.6 生態(tài)設(shè)計舉例 134
10.6.1 超聲波洗衣機 134
10.6.2 再生材料坐椅 135
10.6.3 無涂料彩色不銹鋼 135
10.6.4 超小型圖形示波器 136
10.6.5 施樂多功能辦公機器 136
10.6.6 “能源之星”建筑 137
10.6.7 綠色汽車 138
10.7 關(guān)于綠色建筑 138
10.8 關(guān)于綠色汽車 141
主要參考文獻 143
復習思考題 144
第11章 生命周期評價 145
11.1 生命周期評價概述 145
11.1.1 基本概念 145
11.1.2 起源和發(fā)展 145
11.1.3 主要特點 146
11.2 生命周期評價方法 146
11.2.1 總體框架 146
11.2.2 目的和范圍確定 147
11.2.3 清單分析 147
11.2.4 影響評價 150
11.2.5 總結(jié)報告 151
11.3 簡化生命周期評價 151
11.3.1 矩陣評價方法 151
11.3.2 靶圖分析方法 152
11.3.3 案例 153
11.4 生命周期評價的應(yīng)用前景 158
主要參考文獻 158
復習思考題 159
第12章 環(huán)境影響評價 160
12.1 環(huán)境影響評價概述 160
12.1.1 環(huán)境影響評價概念及其類型 160
12.1.2 環(huán)境影響評價的由來 160
12.1.3 環(huán)境影響評價的意義 161
12.1.4 我國環(huán)境影響評價的實施管理 161
12.2 建設(shè)項目環(huán)境影響評價 162
12.2.1 項目環(huán)評的主要內(nèi)容 162
12.2.2 項目環(huán)評的工作程序 165
12.2.3 實例——江蘇徐州闞山發(fā)電廠一期工程環(huán)境影響評價 166
12.3 規(guī)劃環(huán)境影響評價 167
12.3.1 規(guī)劃環(huán)評的主要內(nèi)容 167
12.3.2 規(guī)劃環(huán)評中的定量分析法 168
12.3.3 案例 169
12.3.4 規(guī)劃環(huán)評的工作程序 172
主要參考文獻 173
復習思考題 173
第五篇 循環(huán)經(jīng)濟和物質(zhì)循環(huán)
第13章 循環(huán)經(jīng)濟概述 177
13.1 基本概念 177
13.2 發(fā)達國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實踐 178
13.2.1 日本循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 178
13.2.2 德國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 180
13.3 我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實踐 182
13.3.1 我國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 182
13.3.2 我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的特點 183
13.3.3 我國循環(huán)經(jīng)濟工作內(nèi)容 185
13.4 產(chǎn)品生命周期與3R原則 187
13.4.1 產(chǎn)品生命周期中3R原則的體現(xiàn) 187
13.4.2 三個層面上的物質(zhì)循環(huán) 189
主要參考文獻 190
復習思考題 190
第14章 社會層面上的物質(zhì)循環(huán) 191
14.1 物質(zhì)流分析模型 191
14.2 物質(zhì)流分析指標 193
14.3 計算例題 197
14.4 廢鋼指數(shù)應(yīng)用實例 201
14.4.1 幾種不同來源的廢鋼 201
14.4.2 實例——中、日、美三國廢鋼指數(shù)的估算 202
14.5 中國的鐵、銅、鉛的物質(zhì)流分析 206
14.5.1 中國的鐵流圖 206
14.5.2 中國的銅流圖 207
14.5.3 中國的鉛流圖(鉛酸電池系統(tǒng)) 208
主要參考文獻 209
復習思考題 210
第15章 生態(tài)工業(yè)園——企業(yè)之間的物質(zhì)循環(huán) 212
15.1 基本概念 212
15.1.1 生物共生與工業(yè)共生 212
15.1.2 生態(tài)工業(yè)園的特征 214
15.1.3 生態(tài)工業(yè)園的類型 214
15.2 實例 215
15.2.1 生態(tài)工業(yè)園 215
15.2.2 工業(yè)園 223
15.3 生態(tài)工業(yè)園內(nèi)各企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)度 225
15.3.1 生物群落關(guān)聯(lián)度 225
15.3.2 園區(qū)企業(yè)間關(guān)聯(lián)度 228
15.4 園區(qū)資源化率 233
15.4.1 園區(qū)資源化率的計算方法 233
15.4.2 園區(qū)資源化率的計算與分析 235
主要參考文獻 237
復習思考題 238
第16章 生產(chǎn)流程中物流對能耗、物耗的影響 239
16.1 物質(zhì)循環(huán)對能源消耗的影響 239
16.1.1 生產(chǎn)流程的能耗基準物流圖 239
16.1.2 生產(chǎn)流程偏離基準物流圖對于噸材能耗的影響 240
16.1.3 生產(chǎn)流程的實際物流圖 242
16.1.4 案例 243
16.2 物質(zhì)循環(huán)對資源消耗的影響 246
16.2.1 生產(chǎn)流程的鐵耗基準物流圖 246
16.2.2 鋼鐵生產(chǎn)流程偏離基準物流圖對于噸材鐵耗的影響 247
16.2.3 案例 249
主要參考文獻 250
復習思考題 251
第六篇 企業(yè)的綠色化
第17章 企業(yè)的綠色化 255
17.1 綠色企業(yè)及企業(yè)的綠色化 255
17.2 企業(yè)的責任 256
17.3 環(huán)境保護在企業(yè)中的地位 257
17.4 企業(yè)內(nèi)部的管理工作 258
17.5 企業(yè)環(huán)保工作思路和工作內(nèi)容 259
17.6 企業(yè)環(huán)保工作的原則 260
17.7 關(guān)于思維模式 261
主要參考文獻 262
復習思考題 263
展開全部
工業(yè)生態(tài)學基礎(chǔ) 節(jié)選
**篇 緒論 第1章 自然生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng) 第2章 可持續(xù)發(fā)展觀 第3章 工業(yè)生態(tài)學概述 人法地，地法天，天法道，道法自然。——老子 可持續(xù)發(fā)展是既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。——《我們共同的未來》 科學發(fā)展觀是以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀。——胡錦濤 第1章 自然生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng) 1.1 自然生態(tài)系統(tǒng) 1.1.1 自然生態(tài)系統(tǒng)的組成 自然生態(tài)系統(tǒng)是在一定的空間和時間范圍內(nèi)，在各種生物之間以及生物群落與其無機環(huán)境之間，通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而相互作用的一個統(tǒng)一整體。自然生態(tài)系統(tǒng)的生物結(jié)構(gòu)主要由個體、種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)組成。在一定時間和空間內(nèi)，能夠維持生命的具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實體稱為個體；同一物種的個體的集合體稱為種群；種群的集合體稱為生物群落；由生物成分和非生物成分，即生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物環(huán)境組成的一個整體稱為生態(tài)系統(tǒng)。 1) 生產(chǎn)者 生產(chǎn)者是指以簡單的無機物制造食物的自養(yǎng)生物，如陸地的各種綠色植物、水生的高等植物和藻類，還包括一些光能細菌和化能細菌。生產(chǎn)者借助于光合作用不僅為自身的生存、生長和繁殖提供營養(yǎng)物質(zhì)和能量，而且它所制造的有機物質(zhì)也是消費者和分解者唯一的能量來源，沒有生產(chǎn)者也就不會有消費者和分解者。可見，生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中*基本和*關(guān)鍵的生物成分，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。太陽能只有通過生產(chǎn)者的光合作用才能源源不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng)，然后被其他生物所利用。 2) 消費者 消費者是針對生產(chǎn)者而言，即它們不能從無機物質(zhì)制造有機物質(zhì)，而是靠自養(yǎng)生物或其他生物為食，來獲得生存能量的異養(yǎng)生物。主要包括各種動物，如草食動物、肉食動物和寄生動物等，此外，還包括一些寄生菌類。 3) 分解者 分解者又稱還原者，主要指微生物，包括細菌、真菌、放線菌等，也包括部分以有機殘屑為食的動物、腐食動物和原生動物等。其作用是把動、植物殘體和排泄物等復雜有機物分解為生產(chǎn)者能重新利用的簡單無機物，并釋放出能量，其作用與生產(chǎn)者正好相反。分解者在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是極為重要的，如果沒有它們，動、植物尸體和排泄物將會堆積成災，物質(zhì)不能循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)將毀滅。分解者在任何生態(tài)系統(tǒng)中都是不可缺少的組成部分。 4) 非生物環(huán)境 非生物環(huán)境主要包括參加物質(zhì)循環(huán)的無機元素和化合物(如C、N、CO2、O2、Ca、P、K等)，聯(lián)系生物和非生物成分的有機物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、糖類、脂類和腐殖質(zhì)等)，氣候因子(如光、溫、水、氣等)或其他物理條件(如壓力等)。 三種生物成分和一種非生物成分對于生態(tài)系統(tǒng)來說缺一不可。如果沒有環(huán)境，生物就沒有生存的空間，也得不到物質(zhì)和能量，因而也難以生存下去；而僅有環(huán)境沒有生物成分也談不上生態(tài)系統(tǒng)。 在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生物與生物以及生物與非生物之間*本質(zhì)的聯(lián)系是通過“營養(yǎng)”來實現(xiàn)的，即通過食物鏈把生物與生物、生物與非生物連接成一個整體。所謂食物鏈(又稱營養(yǎng)鏈)是指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同生物之間在營養(yǎng)關(guān)系中形成的一環(huán)套一環(huán)似鏈條式的關(guān)系，即物質(zhì)和能量從植物開始，然后一級一級地轉(zhuǎn)移到大型食肉動物。一個生態(tài)系統(tǒng)中可以有許多條食物鏈，根據(jù)食物鏈的起點不同，可把食物鏈分成兩大類：牧食食物鏈和腐食食物鏈。牧食食物鏈又稱捕食食物鏈，一般是從綠色植物開始，然后是草食動物，一級食肉動物，二級食肉動物等。腐食食物鏈又稱碎屑食物鏈，如動物尸體—埋葬蟲—鳥；植物殘體—蚯蚓—線蟲—節(jié)肢動物等。腐食食物鏈是從死亡的有機體開始的。在生態(tài)系統(tǒng)中，牧食食物鏈和腐食食物鏈往往是同時存在的。 實際上，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈很少是單條、孤立出現(xiàn)的，它們往往是交叉連接形成復雜結(jié)構(gòu)，即食物網(wǎng)。所謂食物網(wǎng)是指生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈相互交錯連接形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它揭示了生態(tài)系統(tǒng)中生物之間食與被食的關(guān)系，并形象地反映了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物有機體之間的營養(yǎng)位置和相互關(guān)系。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中的重要概念，生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動正是沿著食物鏈(網(wǎng))這條渠道進行的。正是通過食物營養(yǎng)關(guān)系，使生物與生物、生物與非生物間有機地結(jié)合成一個整體。 1.1.2 自然生態(tài)系統(tǒng)的進化 自然生態(tài)系統(tǒng)一直處于不斷演變、進化的過程中，進化過程可劃分為三個階段。 一 級生態(tài)系統(tǒng)(typeⅠ ecology)：系統(tǒng)的各組成部分在索取資源和排放廢物方面，各自獨立，互不相關(guān)。各組成部分所需的資源來自“環(huán)境”，排出的廢物進入“環(huán)境”，而且兩者數(shù)量相等(物質(zhì)守恒定律)，如圖1G1所示。 二級生態(tài)系統(tǒng)(typeⅡecology)：系統(tǒng)的各組成部分相互依存，形成了物質(zhì)的循環(huán)。系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)流大于系統(tǒng)與環(huán)境之間的物質(zhì)流。但是，這個系統(tǒng)仍不可能永久持續(xù)下去。這是因為，歸根到底，物質(zhì)流仍是單向的，資源不可避免地逐漸減少，廢物不可避免地逐漸增多，而且資源耗量與廢物生成量相等，如圖1-2所示。 圖1-1 一級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)單向流動) 圖1-2 二級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內(nèi)有物質(zhì)的循環(huán)流動) 三級生態(tài)系統(tǒng)(typeⅢecology)：系統(tǒng)內(nèi)形成了物質(zhì)的閉路循環(huán)，它不再從環(huán)境中索取任何資源，也不向環(huán)境排放任何廢物，整個系統(tǒng)靠太陽能運轉(zhuǎn)。因此，它是可永久持續(xù)下去的，如圖1-3所示。 圖1-3 三級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內(nèi)形成物質(zhì)的閉路循環(huán)) 1.2 工業(yè)系統(tǒng) 1.2.1 工業(yè)系統(tǒng)的組成 分析工業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)它與自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)很相似，我們不妨稱其為工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，即“個體”類比于“企業(yè)”； “種群”類比于“同類型企業(yè)”；“生物群落”類比于“某區(qū)域范圍的工業(yè)體系”； “工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”類比于“工業(yè)體系與外部環(huán)境構(gòu)成”等。而且，自然生態(tài)系統(tǒng)中種群間的作用關(guān)系幾乎全部可以用于形象地描述工業(yè)企業(yè)間的關(guān)系。 工業(yè)個體是指工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的單個企業(yè)，如鋼鐵廠、水泥廠等。工業(yè)種群是指具有同一行業(yè)性質(zhì)的企業(yè)，占有一定空間和時間的企業(yè)集合體。一個工業(yè)種群類似于一個工業(yè)行業(yè)，如鋼鐵行業(yè)、建材行業(yè)等。工業(yè)群落是指在一定時間和空間范圍內(nèi)，由多個工業(yè)種群為了各自的經(jīng)濟利益組成的有機集合體。在工業(yè)群落中，存在不同的種群，它們在群落中的地位和作用是不同的。與生物群落類似，工業(yè)群落內(nèi)的種群之間存在兼并與被兼并、競爭和互惠共生的關(guān)系。 與自然生態(tài)系統(tǒng)相似，工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)主要由生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物環(huán)境四種基本成分組成。與自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分相仿，工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者具有以下特點： 1) 生產(chǎn)者 生產(chǎn)者是利用基本環(huán)境要素(空氣、水、土壤、巖石、礦物質(zhì)等自然資源)生產(chǎn)初級產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，如采礦廠、冶煉廠、熱電廠等。 2) 消費者 消費者是加工生產(chǎn)企業(yè)，將資源生產(chǎn)企業(yè)提供的初級產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)換成能滿足人類生產(chǎn)生活必需的工業(yè)品，如機械制造、服裝、電子、化工和食品加工企業(yè)等。 3) 分解者 分解者是對工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品、廢品以及產(chǎn)品報廢后進行處置，轉(zhuǎn)化為可再利用資源等的企業(yè)，如廢品回收公司、資源再生公司等。 在工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費者、分解者和環(huán)境也是通過營養(yǎng)關(guān)系把它們連接起來的，即工業(yè)食物鏈。所謂工業(yè)食物鏈是指在工業(yè)生產(chǎn)的代謝過程中，通過工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品和能量，將不同企業(yè)連接在一起而形成的一種鏈狀資源(包括能源)利用關(guān)系。工業(yè)食物鏈是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各成分間連接的紐帶。 依據(jù)工業(yè)食物鏈的不同屬性，工業(yè)食物鏈可分為三類：產(chǎn)品食物鏈，副產(chǎn)品、廢品食物鏈和能量食物鏈。以工業(yè)制成品為核心構(gòu)建的食物鏈稱為產(chǎn)品食物鏈；以工業(yè)生產(chǎn)中副產(chǎn)品、廢品的再利用為核心構(gòu)建的食物鏈稱為副產(chǎn)品、廢品食物鏈，也稱為生態(tài)工業(yè)鏈，或生態(tài)鏈；以能量流動和梯級利用為核心構(gòu)建的食物鏈稱為能量食物鏈。與自然生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈相比，產(chǎn)品食物鏈類似于牧食食物鏈；副產(chǎn)品、廢品食物鏈類似于腐食食物鏈。
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