随着可再生和非再生能源的减少，环境问题变得愈加复杂，应用常规技术手段愈加难以解决。而生态工程则正是运用生态学研究和实践成果，规划和重建生态系统，并在资源匮乏的时代稳定持久地服务于人类。
早在60年代初，奥顿（Odum）就首次定义生态工程是“那些人类输入能量少于自然能源，却是以高效推动格局形成和运行的技术”，“运用少量附加能源控制系统的环境驾驭技术，而系统主能流仍来自自然。”东欧则应用生态工程的同义词生态技术，被认为是“在充分生态了解基础上的生态系统管理技术方法，以尽量降低技术成本及其环境损伤。”米兹克（Mitsch）和伊根逊（Jrgensen）定义生态工程为“有益于人类社会及其自然环境双方的规划方案”。被誉为“中国生态学之父”的马世骏先生最近指出，生态工程是“一个特别规划的生产过程系统，其中，运用了生态系统物种共存和物质循环再生的原理。”生态工程，或持久自持生态系统的建立已成为生态学在环境科学中的应用典范。
目的与特性
生态工程的目的在于：
·恢复业已被人类活动严重干扰的生态系统，如环境污染、气候改变或土地失调；
· 建立具人类和生态价值的新型持久生态系统；
· 确立生态系统的生命支持功能并最终保护之。
一些新的生态学领域，如生态毒理学和区域生态学已能描述人类环境影响。但是，现今许多环境问题仅仅是描述是不够的，我们面临的难题是如何运用生态学方法去建立新的生态系统以解决环境问题，乃至从现有系统中生态合理地索取。生态工程融基础与应用科学原理于一体，以恢复、规划、建设水体和陆地生态系统。
自持与持久性生态技术依赖的是生态系统的自持能力。一旦环境变化，自然系统则发生演变。一种物种被另一种取代，食物链重新组成。随着单个物种的转移和适应，最终形成适合所处环境的新系统，生态工程参与生态系统的设计，提供先驱物种的选择机会并启动物理条件，而自然界则完成其余的工作。生态工程中引入多个物种是推动系统自组自持选择进程的一种手段。
生态系统一经设计、建设或恢复，就必须在人类谨慎干预下通过自持而无限期自我维持。这就意味若，正如依靠太阳能及太阳能产品运行的生态系统一样，就不再像传统技术方法那样依赖技术能源运转，即使系统偏离原设计条件自我维持也不能说是失败（其行为最终仍是可预测的）。也就是说，生态工程并不推进生态系统及其环境间特定界面的形成，其计划中也不考虑自然进程，如演替或竞争。
生态系统保护生态工程本身不是生物保护，而是导致生物保护，它确立最能满足人类需要的生物系统，以及最能满足现有生态系统的人类需要。这就是说，生态工程师手中的工具是世界上一切可能存在的生态系统、群落、种群及有机体。
所以，生态工程的直接后果是资源合理保护，它反对拉下系统中任何成分。例如，尽管早已知道湿地作为鱼类和野生生物栖息地的意义，可是，生态工程试验和观察中一旦发现其防洪和水质改良价值，湿地保护工作就得到更广泛的认同，再次成为研究热点。简言之，生态系统价值的认识保护了生态系统。
严格的检验手段生态工程将是许多生态学理论最终的检验手段。了解一个系统，无论是一部汽车、一块手表还是一个生态系统，最好的方法是“再组装、修复、调试以使正常运行。”坦白地说，“耗时恢复系统劳而无功最令人信服的原因之一就是许多公认生态学理论与概念存在严重的缺陷。”有人把已被干扰生态系统的恢复工作称为“对该系统知识的严格检验”，并指出，尽管我们不能用一个已恢复的生态系统来证明生态学理论，但是，我们将“从失败中学到比成功更多的东西，因为失败清晰地揭示不足，而成功只能巩固和支持，决不能完全确证之。”
与现有学科领域的比较
应用生态学生态学和工程学的一体化应用迅猛异常，尤其是在欧洲和中国，发展比美国更快，正如化学工程与化学、生化工程与生物化学，生态工程也植根于生态学。它拓展了应用生态学的一般概念，后者通常仅限于环境影响的控制评价和自然资源管理。基础和应用生态学是生态工程的基础，而生态工程又不完全局限于此，它又把生态理论和管理实践反馈给理论和应用生态学，由于生态系统重建中采用了相同的研究方法，所以生态工程为推动生态系统了解提供了大量机会。
环境工程生态工程也不同于环境工程，后者显然属于解决污染问题的科学原理的应用范畴，而这些原理通常包括能源和资源的集约运转，如设置贮罐、净化器、过滤器和化学沉淀器。可是，“（生态工程）是工程学，是指它应用定量方法并根据基础科学技术对自然环境进行规划，是以自持生态系统为基本工具的技术，其组元是世界全部生物物种”。
利用生物物种、群落和生态系统以及依靠自持性是生态工程的核心，并以此区别于环境工程技术，后者依靠装置设备去除、转化或控制污染物，但一般并不直接操纵生态系统。
生物技术生态工程及其同义词生态技术也不可与生物技术混淆，后者是指生产执行特殊功能的新品系和有机体的遗传操作技术。生态技术与生物技术之间的差异涉及到它们的基本原理、调控、规划及最终可能的社会成本（表一）。然而，二者的发展过程却多少相似。生态技术几乎还处于生物技术20年前的发展阶段。分子生物学在生物技术尚未诞生之时就开始建立起了相应的学科基础和技术，今天，生态学也被看作是一门基础学科，正在开发生态系统水平的工具以推动生态技术的发展。
生态工程展望
生态工程既开生态学新领域之先河，就有必要从理论和应用两方面严肃认真地划定其范围。近期来说，由于生态工程直接运用于解决环境问题，必然拓展生态学研究的领域，势必引起人们对“规划和建立生态系统”重要性的高度重视。
长期而言，它可以为环境调控管理人员提供防治某些类型污染所需的基础和应用科学成果，从而重建生态合理稳定的地域。生态工程还有助于其姊妹学科生态经济学树立并量化自然生态系统对人类具有直接和间接两方面价值的观点，推动保持生物多样性和促进环境保护道德规范的形成。尤其重要的是，生态技术能够在多方面长期改善环境：
· 我们将继续面临气候改变、湿地消失、森林破坏和水域污染的问题，解决这些问题最可行的抉择是适应和防止。生态工程将为环境管理人员提供有助于自然界和人类社会适应这些变化所需的工具。
· 湿地干涸和露天采矿仍将改变流域状况，从而必须考虑修复和恢复。湿地调节和露天矿山改造常常都是凭经验办事，几乎不与生态系统功能理论挂钩。生态工程的基本原理将有力推动生态学理论体系对目前经验方法的指导。
· 环境机构也需要用生态技术来展现其环境净化效果，恢复危险垃圾场并建立稳固的生态系统；向新近改造的溪流江河、湖泊水库重新引入鱼类及其它水生动物；减少酸性降水恢复森林，这些都是生态系统污染后的重要工作。
· 生态技术还将起到稳定社会的重要作用，因为我们不可能单纯靠高技术方法解决全部环境问题，能源前景也极为黯淡，所以，我们必须寻求其它净化环境的替代方法。
生态工程就其定义来说就是基础和应用研究的统一，所以它的正确应用就要求有跨学科的研究队伍，这种跨学科队伍及其方法与原理的形成需要多学科特别是生态学与工程学的共同努力；卓有成效的合作需要有一种多学科制度保障；该制度对设计生态系统的生态学家和通晓生态学的工程师都是开放的；需要政府、民间及各有关部门达成共识；要求高校和研究机构建立新型的行政和学术结构，以促进工作成功必需的各学科互惠互利。需要是明确的而亟待落实。
[Environ. Sci. Technol. 1993年3月27日］