Ecological Engineering: Principles and Practice pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:LEWISPUBLISHERS

作者:Patrick Kangas

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:20041001

价格:NT$ 2150

装帧:

isbn号码:9781566705998

丛书系列:

图书标签:

• 生态工程
• 环境工程
• 生态系统
• 可持续发展
• 修复生态学
• 生物技术
• 水土保持
• 环境规划
• 生态设计
• 工程生态学

《生态工程：原则与实践》 本书深入探讨了生态工程这一跨学科领域，旨在通过理解和应用生态系统的基本原则来解决环境问题和实现可持续发展。生态工程并非简单的环境治理，而是以系统思维为核心，将生态学的洞察力与工程学的实践方法相结合，创造出能够自我维持、具有韧性并能够提供多种生态服务的人工或半人工生态系统。 核心原则 生态工程的根基在于对自然生态系统运作机制的深刻理解。它强调以下几个关键原则： 生态系统功能的模拟与强化： 生态工程的目标是模仿并提升自然生态系统的功能，例如物质循环、能量流动、生物多样性维持以及水净化等。通过巧妙的设计，利用生物过程（如微生物降解、植物吸收、昆虫转化等）来替代或补充传统的、往往能源密集型的工程技术。 生物多样性的整合： 与许多传统工程项目倾向于简化或标准化不同，生态工程积极鼓励并利用生物多样性。多样化的生物群落不仅能提供更广泛的生态服务，还能增加系统的稳定性和对环境变化的抵抗力。例如，在湿地修复项目中，引入多种水生植物和微生物，可以更有效地处理污染物。 多重目标的实现： 成功的生态工程项目往往是多功能的，能够同时解决多个环境问题，并带来社会经济效益。例如，一个生态修复后的河岸，不仅能防止水土流失，还能提供栖息地、改善水质，并为社区提供休闲场所。 就地取材与低能耗： 尽可能利用当地可用的生物质、土壤和水资源，并采用低能耗的建造和运行方式，是生态工程重要的可持续性考量。这有助于降低成本、减少对外部资源的依赖，并与当地环境更好地融合。 系统的韧性与适应性： 设计的生态系统应具备抵抗干扰、从扰动中恢复的能力，并能随着环境条件的变化进行调整。这要求对生态系统的反馈机制、非线性响应有深入的认识。 实践应用 《生态工程：原则与实践》将这些原则落地于一系列广泛的实际应用中，涵盖了从水体修复到土地复垦，再到城市可持续发展的多个层面： 水体修复与管理： 人工湿地： 本书详述了如何设计和建造不同类型的人工湿地（如表面流湿地、潜流湿地）来处理生活污水、农业径流、工业废水以及雨水径流。重点关注不同植物、基质和水力负荷对污染物去除效率的影响，以及如何优化湿地结构以最大化其净化能力和生物多样性。 生物过滤与生物充气： 探讨了利用生物膜、生物滤料以及植物根系的吸收作用来净化饮用水和处理受污染水源。 河道与湖泊修复： 介绍了如何通过恢复河流的自然形态、重建洪泛区、种植适应性植被等方式，来改善水质、增加栖息地、缓解水土流失，并提升河流的生态功能。 废弃物处理与资源化： 生物反应器： 阐述了如何利用微生物的代谢活动来转化有机废弃物，如厌氧消化产生沼气，或好氧堆肥产生有机肥。 植物修复： 详细介绍了 Phytoremediation 技术，包括 Phytodegradation（植物降解）、Phytoextraction（植物萃取）、Phytostabilization（植物稳定化）等，展示了如何利用植物吸收、转化或固定土壤和水体中的污染物（如重金属、有机污染物）。 生物固化与生物覆盖： 探讨了利用微生物活动来稳定废弃物，或利用植物覆盖来防止污染物的扩散。 土地复垦与生态恢复： 采矿区与工业遗址修复： 提供了利用生态工程方法，如种植先锋植物、改良土壤、构建生态屏障等，来恢复被污染或破坏土地的生境功能和生产力。 沙漠化防治与退化土地管理： 介绍了如何通过种植耐旱植物、构建集水结构、增加土壤有机质等措施，来遏制沙漠化进程，并恢复退化土地的生态系统服务。 生物多样性保护与栖息地重建： 聚焦于如何通过营造适宜的生境条件，吸引和支持本地物种，重建破碎化的生态系统，为濒危物种提供庇护所。 城市生态工程： 绿色屋顶与垂直绿化： 探讨了这些技术如何改善城市微气候、减少雨水径流、隔离噪音，并为城市生物提供栖息地。 雨水花园与渗透性铺装： 介绍了如何通过分散式管理雨水，减缓城市洪涝，并补充地下水。 城市生物多样性廊道： 阐述了如何将公园、绿地、河流廊道等连接起来，形成生态网络，提升城市生态系统的连通性和韧性。 农业生态工程： 生态农业系统设计： 讨论了如何将农作物种植、畜牧养殖与生态过程相结合，例如间作套种、循环农业、生物防治等，以减少农药和化肥的使用，提高资源利用效率，并保护土壤和水资源。 缓冲带与绿色基础设施： 介绍如何在农田边缘或集水区建立植被缓冲带，以过滤农业径流中的污染物，保护下游水体。 方法论与评估 本书不仅关注“做什么”，更强调“如何做”。它深入介绍了生态工程项目的设计流程、实施策略，以及监测和评估方法。 系统分析与建模： 强调在项目初期进行全面的环境和生态系统评估，并利用数学模型来预测不同设计方案的效果。 生态监测与评估： 详细阐述了如何运用物理、化学和生物指标来监测项目的进展和成效，以及如何进行长期跟踪，评估系统的稳定性和可持续性。 风险评估与管理： 探讨了在实施生态工程项目时可能遇到的潜在风险，并提出了相应的规避和管理策略。 《生态工程：原则与实践》旨在为环境工程师、生态学家、城市规划师、景观设计师以及所有关注可持续发展的人士提供一套系统性的理论框架和丰富的实践指导。通过掌握生态工程的精髓，读者将能够设计和实施更有效、更具经济性和环境友好性的解决方案，为构建一个健康、繁荣且可持续的未来贡献力量。

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这本书的排版和图表设计简直是典范，虽然内容厚重，但阅读体验却出奇地流畅。图示不仅仅是插图，更是信息浓缩的精华。作者在解释诸如生物地球化学循环在工程尺度上的物质流分析时，采用的流程图和矩阵模型清晰易懂，即便是初次接触这些复杂模型的读者也能迅速抓住核心逻辑。我发现书中对“尺度效应”的讨论极为细致，这一点在生态工程中至关重要。从微观的土壤微生物群落到宏观的流域尺度管理，作者精准地说明了不同尺度下驱动过程的变化及其对工程目标的影响。这使得我们不必再盲目套用标准模型，而是可以根据项目的具体范围，选择最恰当的分析工具。这种对细节的尊重和对复杂性的坦诚，使得整本书显得无比可靠和专业。它不像有些教材那样试图简化一切，而是选择教会读者如何驾驭复杂性，这才是真正的专业素养的体现。

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这本书最让我感到惊喜的是它对跨学科合作潜力的挖掘。在阅读过程中，我不断地在思考如何将书中的生态原理与经济学、社会学的影响因子结合起来。它并没有固守纯粹的自然科学范畴，而是将生态工程定位为社会-自然复合系统的管理艺术。书中关于利益相关者参与机制的设计，以及如何通过生态补偿机制来促进生态保护的章节，提供了极具前瞻性的见解。它强调，一个成功的生态工程项目，其社会接受度和经济可行性与技术本身的优越性同等重要。这种“大局观”的培养，对于我们未来的职业发展是至关重要的。它让我们明白，生态工程师不仅是技术人员，更是连接自然与社会的沟通者和方案设计者。这本书无疑为未来生态工程的发展指明了一个更具包容性和系统性的方向。

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这本《Ecological Engineering: Principles and Practice》真的让我眼前一亮，它不是那种枯燥的教科书，更像是一本结合了理论深度与一线实践智慧的指南。作者在阐述生态工程的基本原理时，并没有停留在概念层面，而是深入挖掘了系统生态学、过程生态学在实际工程项目中的应用。我尤其欣赏其中关于生态系统健康指标量化和长期监测设计的部分。很多传统工程书籍往往只关注短期效果，但这本书非常强调生态系统的韧性和自维持能力。书中通过大量的案例分析，清晰地展示了如何将复杂的生态学知识转化为可操作的设计方案，比如湿地修复、污染场地生态整治等。作者对“实践”二字的把握非常到位，每一个原则的提出都伴随着对现实约束条件（如经济性、社会接受度）的考量，这对于我们这些真正需要在野外工作的工程师来说，无疑是宝贵的经验之谈。它成功地搭建起了纯理论研究与工程落地之间的桥梁，避免了“纸上谈兵”的风险，让人读起来既有知识的满足感，又有即刻上手的冲动。

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从技术操作层面上讲，这本书的实用性超乎想象。它不仅仅停留在理论讲解，而是深入到了方法论的层面。例如，关于生态系统服务价值评估的几种主流方法比较，以及如何将其结果嵌入到项目可行性研究中，分析得非常透彻。书中对于数据采集、样本量确定以及误差控制的建议，都基于多年的现场经验总结，极具指导价值。我特别喜欢它对“不确定性管理”的论述，它坦诚地告诉读者，生态系统充满随机性，因此工程设计必须具备冗余和适应性。这与那种追求绝对控制的传统工程思想形成了鲜明对比。总而言之，这本书就像一位经验丰富的导师，在你面前摊开了所有工具箱，不仅告诉你工具是什么，更重要的是告诉你什么时候、以什么顺序使用它们，才能构建出真正和谐且持久的工程成果。

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读完这本书，我有一种豁然开朗的感觉，尤其是在理解复杂环境问题时，视角变得更加宏大和整体化了。这本书的叙述风格非常具有启发性，它引导读者跳出传统的“输入-处理-输出”的线性思维，转向网络化、反馈式的系统思考。比如，关于生物多样性维护与生态服务功能实现之间的耦合关系，书中探讨得极为深刻。它没有给出标准答案，而是提供了一套严谨的分析框架，让你学会如何根据特定场域的生态历史和社会经济背景，定制出最合适的干预策略。我最喜欢它的批判性思维训练——它鼓励读者质疑现有规范的局限性，并利用生态学原理去创新。书中对一些历史上的“失败”工程的反思，比单纯介绍成功案例更有价值，因为它揭示了在生态敏感地区进行工程干预时可能遭遇的陷阱。这本书对于研究生和资深从业者而言，是一次思想上的再教育，它提升了对工程可持续性的要求标准。

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