引論：我們?yōu)槟砹?3篇生態(tài)工程基本原理范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
一、 教學(xué)過程
1. 巧用道歉視頻，創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入
播放馮小剛導(dǎo)演，葛優(yōu)、李小璐、鄭愷、白百何主演的2014年賀歲片《私人訂制》最后一段“向大自然道歉”視頻。學(xué)生觀看視頻，教師依次提出下列問題，引發(fā)學(xué)生思考分析：（1）四位主角為什么要向大自然道歉？（學(xué)生：霧霾天氣頻發(fā)、森林亂砍濫伐、煤炭過度開采、生態(tài)環(huán)境污染等問題都與人類的不當(dāng)活動(dòng)有關(guān)）（2）這些問題的背后又折射出怎樣的問題？（學(xué)生：人口快速增長的壓力、生產(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需等導(dǎo)致人類對(duì)資源的不合理開發(fā)與利用，由此引起的生態(tài)惡化和環(huán)境污染，充分暴露出傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的弊端，難以可持續(xù)發(fā)展。）（3）解決上述問題的有效途徑是什么？（教師：建設(shè)生態(tài)工程，就是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝，對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展，從而促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。與一般的傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。）
2.運(yùn)用模型構(gòu)建，引導(dǎo)學(xué)生自主探究
[案例1]出示“石油農(nóng)業(yè)”模式圖。教師：“石油農(nóng)業(yè)”模式是以美國為代表的西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的高投入、高產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化模式，由于需要大量使用石油作為原料或動(dòng)力而得名。該農(nóng)業(yè)模式對(duì)解決糧食需求和提高糧食產(chǎn)量起到重要作用，但同時(shí)由于其高能耗、高污染，使糧食品質(zhì)和安全不斷下降，難以可持續(xù)發(fā)展。解決這一問題的有效途徑之一就是要發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。
介紹“傳統(tǒng)生態(tài)農(nóng)業(yè)”模式。教師：“無廢棄物農(nóng)業(yè)”模式是我國古代最早、最生動(dòng)的一種生態(tài)工程模式。請(qǐng)同學(xué)們利用所給的項(xiàng)目繪制“無廢棄物農(nóng)業(yè)”的物質(zhì)和能量流動(dòng)圖，可分組討論、交流與合作。在學(xué)生討論出現(xiàn)疑惑的地方時(shí)，教師應(yīng)協(xié)助學(xué)生解答，以完成概念圖的模型構(gòu)建。
根據(jù)上述模型構(gòu)建活動(dòng)，教師提出以下思考問題：上述“無廢棄物農(nóng)業(yè)”模式的突出優(yōu)勢是什么？（回答：充分利用廢棄物中的能量，通過物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，達(dá)到無廢棄物生產(chǎn)，減少環(huán)境污染。）進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出“物質(zhì)循環(huán)再生原理”。
引出“現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)”模式。教師：上述“無廢棄物農(nóng)業(yè)”模式是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，但已無法滿足人們對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。在上述傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上，可增設(shè)沼氣池、蘑菇等環(huán)節(jié)更好地利用物質(zhì)能量。請(qǐng)同學(xué)們自主構(gòu)建，完成下列“現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)”的物質(zhì)和能量流動(dòng)圖。
[案例2]出示“純樟子松林、珊瑚礁區(qū)”圖片。教師：我國“三北防護(hù)林”取得了巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但最初進(jìn)行林帶建設(shè)時(shí)，單一種植的樟子松林遇松毛蟲害大量毀壞死亡；而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？這是為什么呢？
學(xué)生：純樟子松林的生物多樣性低，食物鏈短而簡單，缺少松毛蟲的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而導(dǎo)致樹林的大量毀壞死亡。珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復(fù)雜，不同的生物占據(jù)不同的生態(tài)位，通過食物鏈關(guān)系互相依存，充分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了很好的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。
教師：從上述正面和反面的實(shí)例，你能得出怎樣的結(jié)論？
學(xué)生：進(jìn)行植樹造林等生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，必須要考慮生物的多樣性，只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性，才能維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定和平衡。（歸納總結(jié)出“物種多樣性原理”）
[案例3]出示“灰色長城、水葫蘆瘋長、草原過度放牧”圖片。教師：“三北防護(hù)林”的西北防護(hù)林早期栽種不適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的楊樹林，導(dǎo)致“綠色”長城變成“灰色”長城。江蘇、上海和浙江三省市交界孕育吳越的美麗太湖。近年來，由于富營養(yǎng)化促使太湖水體中水葫蘆和藻類瘋長，并導(dǎo)致魚蝦等水生生物大量死亡，給水生生態(tài)系統(tǒng)造成極大危害。如果在西北草原地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？
學(xué)生：西北畜牧養(yǎng)殖應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載量（環(huán)境容納量）；針對(duì)公共草地的過度放牧問題，應(yīng)該實(shí)行草地承包，調(diào)動(dòng)個(gè)人的管理積極性，減少過度放牧現(xiàn)象。另外，可以在有條件的地方，人工種植牧草，增加牧草產(chǎn)量。
教師：從上述3個(gè)實(shí)例，你能得出怎樣的結(jié)論？
學(xué)生：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，要處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡問題，要栽種適宜樹種，要考慮生物數(shù)量不能超出環(huán)境承載量。（歸納總結(jié)出“協(xié)調(diào)與平衡原理”）
教師：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要整體考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等的影響力。例如，進(jìn)行林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮 [本文由WWw.DYLw.NET提供，第 一論 文網(wǎng)進(jìn)行和服務(wù)，歡迎光DYlw.NeT 聯(lián)系方式QQ 712086966]貧困地區(qū)農(nóng)民的糧食、燒柴以及收入等生活問題。如果農(nóng)民的生計(jì)得不到保證，隨時(shí)會(huì)發(fā)生“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象。這體現(xiàn)了什么原理？
學(xué)生：整體性原理。
篇2
生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)；水體原生態(tài)；水體系統(tǒng)自我修復(fù)
由于我國地域較為遼闊，水系的分布也呈現(xiàn)出多元化的特征，不同地域、不同水域形態(tài)對(duì)于水利工程的建設(shè)也呈現(xiàn)出不同的要求，導(dǎo)致我國難以制定出較為明確和統(tǒng)一的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。針對(duì)現(xiàn)階段我國生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)方面所要面對(duì)的經(jīng)濟(jì)型、安全性、生態(tài)環(huán)境多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)營性等特征，水利工程的相關(guān)設(shè)計(jì)和施工操作人員可以從下文所述幾個(gè)角度來把握其具體的操作原則。
1安全性與經(jīng)濟(jì)性原則
作為水利工程的重要分支，生態(tài)水利工程應(yīng)該遵循水利工程最為基本的設(shè)計(jì)原則，因?yàn)橹挥羞@樣才能保障其作為一項(xiàng)工程在技術(shù)上所必需秉承的安全性，從而實(shí)現(xiàn)其在最終運(yùn)行和使用過程中，維護(hù)所有使用者的基本安全。水利工程設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中要充分考慮到水流、水體的水質(zhì)等情況，深入實(shí)際去研究和考察水體對(duì)于泥沙的堆積和搬運(yùn)作用、對(duì)建筑物的侵蝕作用，準(zhǔn)確把握和考慮河道走勢等自然定律。對(duì)于生態(tài)水利工程而言，只有充分把握建設(shè)基礎(chǔ)的安全性、穩(wěn)定性、持久性，才能確保其后期發(fā)揮自身應(yīng)有的功能，從而實(shí)現(xiàn)以最少的資金投入、獲取最多的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，完成對(duì)于經(jīng)濟(jì)性原則的秉承。
2水體內(nèi)部多樣性原則
據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，一個(gè)地區(qū)的生物多樣性和群落多樣性受制于其非生物多樣性，也就是說一個(gè)地區(qū)如果能夠?qū)崿F(xiàn)自然環(huán)境的多樣化，那么其生物種類也會(huì)呈現(xiàn)出多樣而豐富的特點(diǎn)，由此構(gòu)成的生物鏈也會(huì)更加復(fù)雜，生態(tài)競爭會(huì)更為激烈，而這也必然會(huì)導(dǎo)致由生物所主要構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)，能夠強(qiáng)有力的適應(yīng)和地域來自自然界的變化和非常規(guī)條件下所引發(fā)的自然災(zāi)害的侵襲。這樣的道理沿用在對(duì)生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)上，就意味著如果水利工程所涉及到的水體以及由水體所主導(dǎo)構(gòu)成的內(nèi)部環(huán)境較為單一，那么圍繞其所產(chǎn)生的生物種類在多樣性上就會(huì)存在一定的缺陷，長此以往將對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)所擁有和保持的基本功能也會(huì)逐漸喪失。因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員在構(gòu)建生態(tài)水利工程的過程中，要充分考慮到水體附近以及周邊區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境與水文情況，充分了解與之相關(guān)的生物種類及基本生存情況，保障水利工程的新建能夠擁有足夠豐富的環(huán)境條件，將對(duì)自然生態(tài)的影響降到最低。
3實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)原則
生態(tài)水利工程與傳統(tǒng)水利工程相比，其除了要維持和保障有關(guān)技術(shù)方面的基本原則外，還要充分考慮和實(shí)現(xiàn)河流系統(tǒng)的生態(tài)自我修復(fù)功能，也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。因此，設(shè)計(jì)人員要充分考慮到將人文的力量與自然生態(tài)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分利用和把握生態(tài)系統(tǒng)自身所具有的組織和設(shè)計(jì)功能，實(shí)現(xiàn)從大自然環(huán)境當(dāng)中選擇適合的物種，組成良好而完備的合力結(jié)構(gòu)。
4水體原生態(tài)和生態(tài)要素關(guān)聯(lián)性原則
傳統(tǒng)水利工程在設(shè)計(jì)的早期階段，水利工程往往會(huì)將水體依據(jù)其不同的功能劃分為若干區(qū)域，這就間接導(dǎo)致了水體之間生成嚴(yán)重的障礙性存在、無法流通，于是水體之間的不同物質(zhì)難以得到有效的轉(zhuǎn)換，其與周邊自然環(huán)境所合力構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)在一定程度上遭到破壞。鑒于此，水利工程的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行生態(tài)規(guī)劃時(shí)，要充分考慮到生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中各個(gè)要素之間的關(guān)聯(lián)性，盡可能保障水體其原有的狀態(tài)，避免因外界因素的干擾而影響到生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一性和完整性，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展與運(yùn)作。生態(tài)水利工程作為水利工程的重要分支，其不僅對(duì)于中國水利事業(yè)的發(fā)展擁有重要的作用，同時(shí)是構(gòu)建水體文化、實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡的重要步驟與手段之一。鑒于此，國家相關(guān)水利部門在興建生態(tài)水利工程時(shí)應(yīng)充分把握經(jīng)濟(jì)型和安全性、水體內(nèi)部多樣性、實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)以及水體原生態(tài)和生態(tài)要素關(guān)聯(lián)性4大原則，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧共生，提升我國水利工程建設(shè)的質(zhì)量以及設(shè)計(jì)水平。
作者：郭勇 單位：沈陽市市政工程設(shè)計(jì)研究院
篇3
水利工程是一項(xiàng)對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制，管理，調(diào)配，保護(hù)，開發(fā)利用以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。隨著水利工程的發(fā)展，優(yōu)于對(duì)環(huán)境的保護(hù)，生態(tài)水利工程應(yīng)運(yùn)而生。
1生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則
1.1安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
從安全角度來看，生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)原則務(wù)必要符合水文學(xué)和工程力學(xué)的相關(guān)規(guī)定，確保工程的規(guī)范性，要考慮雨水腐蝕河床侵蝕沖刷的特性，確保工程的安全穩(wěn)固和持久性。在經(jīng)濟(jì)方面要始終保持投入小，風(fēng)險(xiǎn)小，收益大的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.2空間異質(zhì)性原則
空間異質(zhì)性（spatialheterogeneity）是指生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性，具體就是空間異質(zhì)性一般理解為空間綴塊性（patchness）和梯度(gradient)的總和。而綴塊性則主要強(qiáng)調(diào)綴塊的種類組成特征及其空間分布與配置的關(guān)系,比異質(zhì)性在概念上更加具體，空間異質(zhì)性的程度越高，意味著能允許更多的生物生存，這對(duì)于生態(tài)水利工程而言是十分重要的。
1.3生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)原則
與傳統(tǒng)水利工程相比，生態(tài)水利工程還需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮保護(hù)生態(tài)的自我恢復(fù)原則也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，因此不能一味用鋼筋混凝土來建造而是要在大自然的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人造與“天造”的有機(jī)結(jié)合，這樣不僅僅能取得生態(tài)的保護(hù)以及恢復(fù)方面的成效，還能夠降低成本，降低工程造價(jià)，一舉多得，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
1.4調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整是一個(gè)漫長的過程，生態(tài)的群落的演替，群落多樣性的增加都是需要很長時(shí)間去完成的。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)主要是模仿成熟河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)以后，就開始了自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過程。生態(tài)的演替是不可控的，它不一定朝著人們所想的方向去發(fā)展，它在時(shí)間和空間上都具有一定的不確定性，因此，對(duì)于調(diào)整型原則，提倡科研人員，管理者，當(dāng)?shù)鼐用竦壬鐣?huì)各方面廣泛參與，共同對(duì)話，協(xié)商，以提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
2生態(tài)水利的重要性
2.1滿足人們對(duì)于水資源的需求
水是生命之源，1個(gè)人每天需要喝水2L，早晚洗漱需要6L左右，加上餐飲用水，洗澡，洗衣服，衛(wèi)生間等，1a1個(gè)人大概需540L，也就是0.54t,按地球的人口來算，每天所要消耗的水資源是1個(gè)很龐大的數(shù)字。而生態(tài)水利在傳統(tǒng)水利的基礎(chǔ)上對(duì)水工物進(jìn)行優(yōu)化，使它更高效，更環(huán)保地服務(wù)于人們。如果不對(duì)水加以調(diào)控，那么人們所需要的水的來源將會(huì)成為巨大的問題，生態(tài)水利的優(yōu)勢在于其比傳統(tǒng)水利更加注重于未來，在自然界和人們每日所需之間做出一種平衡。
2.2拯救被破壞的生態(tài)環(huán)境
隨著工業(yè)的發(fā)展，地球的環(huán)境變得越來越不容樂觀，從1984年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，到1985年美國科學(xué)家證實(shí)南極上空存在臭氧洞，人類環(huán)境問題已發(fā)展到當(dāng)代環(huán)境問題階段。在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的征兆，比如酸雨，霧霾等。水資源短缺在全球范圍內(nèi)普遍發(fā)生，因?yàn)槿祟惖幕顒?dòng)，特別是大規(guī)模的治河工程，導(dǎo)致生態(tài)種類越來越單一化，水同樣也是動(dòng)物們的生命之本，而生態(tài)水利的目標(biāo)就是恢復(fù)群落的生物多樣性，我相信將來的某一天，在河流的兩畔不再是鋼筋水泥做成的大壩，而是被鳥語花香圍繞著的人工建筑。
3結(jié)語
傳統(tǒng)水利工程以建設(shè)水工建筑物為手段，改造和控制河流，滿足人們防洪和水資源利用等多種需求，而隨著人們時(shí)代的進(jìn)步，人們意識(shí)到河流不僅僅是可供開發(fā)的資源，更是生命的載體。生態(tài)水利工程作為一門新興學(xué)科，旨在尋求社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)的平衡點(diǎn)，隨著人們對(duì)人與自然和諧發(fā)展認(rèn)識(shí)的逐漸加深，生態(tài)水利工程的發(fā)展前景將不可限量。
參考文獻(xiàn)
[1]李維俊.淺談生態(tài)水利發(fā)展現(xiàn)狀[J].內(nèi)蒙古水利,2014(72).
篇4
水利工程在社會(huì)生產(chǎn)過程中，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展發(fā)揮了重大作用，此外，我們也應(yīng)看到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)所造成的影響。人類興修水利工程的種種人為活動(dòng)致使河流的多樣性、流動(dòng)性和連續(xù)性發(fā)生改變，水域的水溫、水深、自流水邊界、水域流速等自然規(guī)律也隨之發(fā)生了重大變化。這些變化會(huì)對(duì)河流的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響，我們必須對(duì)這些影響給予高度的重視。在未來的水利工程興修時(shí)，應(yīng)全面把握生態(tài)系統(tǒng)健康與社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求兩者之間的關(guān)系，做到水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康及可持續(xù)發(fā)展。
二、生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則
（一）確保工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性
生態(tài)水利工程作為水利工程的分支，首先要遵守水利工程的設(shè)計(jì)原則，保證工程安全性是任何水利工程設(shè)計(jì)的最基本的原則。設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入實(shí)際，充分考察水體的水質(zhì)、水流等基本情況，進(jìn)而充分考慮水對(duì)建筑物的侵蝕作用、對(duì)泥沙的堆積和搬運(yùn)作用，同時(shí)還應(yīng)全面把握河道走勢的自然規(guī)律等。只有保證了工程的穩(wěn)定性、持久性以及設(shè)施的安全，才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能。在保證了工程安全性的同時(shí)，我們還應(yīng)對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行合理分析，力求實(shí)現(xiàn)資金投入最少、經(jīng)濟(jì)小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。
（二）保證水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性
相關(guān)調(diào)查顯示，一個(gè)地區(qū)的非生物環(huán)境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說，如果一個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境種類多樣，當(dāng)?shù)氐纳锓N類也會(huì)日漸豐富，食物鏈的組成也將更復(fù)雜，這樣生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力越強(qiáng)。如果我們興建的水利工程致使該流域內(nèi)的水體內(nèi)部環(huán)境日趨單一化，那么，就會(huì)導(dǎo)致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結(jié)構(gòu)逐漸簡化、生態(tài)系統(tǒng)日趨單一化，造成水體對(duì)外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力降低，自然凈化能力逐漸下降，并逐步喪失其基本功能。所以，在水利工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)河流的近期及遠(yuǎn)期的水文情況進(jìn)行深入了解，掌握生物種類與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)草案組建數(shù)學(xué)模型，對(duì)其可行性、可操作性進(jìn)行論證，從而保證水利設(shè)施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境，進(jìn)而將對(duì)自然環(huán)境的影響降到最低。
（三）確保河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能
與傳統(tǒng)水利工程相比，生態(tài)水利工程除了要保證傳統(tǒng)水利工程的基本原則外，還需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分考慮保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能，也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經(jīng)過長期的自然選擇后所形成的生態(tài)圈才具備良好的自我修復(fù)功能，發(fā)揮其作用。所以，在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免絕對(duì)化的人為力量，應(yīng)充分將人為力量與自然的影響進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而利用生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)計(jì)功能和自組織功能，從大自然中選擇合適的物種，形成良好的合力結(jié)構(gòu)。這樣，不僅僅可以取得生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及恢復(fù)方面的成效，還能降低工程的建設(shè)成本，降低工程造價(jià)，獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
（四）確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性
在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過程中，水體常被人為地劃分成不同功能且相對(duì)封閉的小區(qū)域，影響了水體之間的相互聯(lián)系，極大地降低了水體內(nèi)不同小環(huán)境之間的能量交換及物質(zhì)交換速度，從而人為地破壞來河流生態(tài)形同的穩(wěn)定性和整體性。生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分掌握施工流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系及作用方式，盡最大限度地保持并恢復(fù)水體的原始狀態(tài)，確保河流的生態(tài)系統(tǒng)的整體性不受到外力的破壞，而不能僅僅是在工程結(jié)束后，單純地對(duì)河道水文系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)或是只對(duì)河岸的植被進(jìn)行修復(fù)。
（五）確保建立完善的河流生態(tài)系統(tǒng)和水利設(shè)施之間的反饋機(jī)制
生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)以成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)為主要參照物，并充分利用生態(tài)學(xué)可的相關(guān)理論和環(huán)境工程的先進(jìn)技術(shù)，力求打造一個(gè)健康的、可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng)，從而保證工程設(shè)施內(nèi)部的各自然要素可以在不需要人工干預(yù)的環(huán)境自發(fā)地進(jìn)行活動(dòng)，維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和河流水體的質(zhì)量。通常這種自發(fā)活動(dòng)的方向不是單向的，這種不確定性使得生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一種“反饋調(diào)整”的設(shè)計(jì)方法，也就是說，在設(shè)計(jì)方案執(zhí)行之后，仍舊需要對(duì)水體的環(huán)境進(jìn)行長期的監(jiān)督和評(píng)價(jià)，并根據(jù)反饋的信息對(duì)水利工程項(xiàng)目進(jìn)行不斷的調(diào)整與完善。
三、生態(tài)水利工程面對(duì)的新問題
篇5
水利工程建設(shè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)基本內(nèi)容，對(duì)于推動(dòng)農(nóng)業(yè)、水利水電以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面都具有很大的作用。同時(shí)，水利工程屬于一種改造自然的工程，其影響了自然河流的多樣性、流動(dòng)性以及連續(xù)性，會(huì)在一定程度上影響河流生態(tài)系統(tǒng)的自然發(fā)展?fàn)顩r，在當(dāng)前自然生態(tài)環(huán)境惡化加劇的形勢下，如何協(xié)調(diào)水利工程發(fā)展需求和自然河流生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系就顯得尤為重要。
1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安個(gè)、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、十旱等自然力荷載
對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)，這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的定期定點(diǎn)監(jiān)測和評(píng)估。
2 河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個(gè)地區(qū)具備空間異質(zhì)性，是指在這個(gè)地區(qū)的空間中，可以存在著多種不同種類的生物物種，這就意味著該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況良好，有利于自然生態(tài)循環(huán)的發(fā)展。若該地的空間異質(zhì)性較差，就會(huì)降低生物群落的多樣性，使得生物物種減少，生物群落密度變小，這自然就會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境惡化。為此，在進(jìn)行水利工程的設(shè)計(jì)中，必須要考慮到河流形態(tài)的空間異質(zhì)性。
目前，很多大型水利工程建設(shè)都對(duì)自然河流的生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的破壞，這不僅會(huì)使河流中的生物物種減少，也會(huì)引起水質(zhì)變化，繼而造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。為了改變這種情況，除了要加強(qiáng)人工種植或養(yǎng)殖來增大生物群落的多樣性，還要做好生態(tài)水利工程建設(shè)的設(shè)計(jì)工作，盡可能地保持河流的原始面貌，保存其自然空間的異質(zhì)性，降低人工水利工程對(duì)生物群落多樣性的不利影響。
3 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，指的是生態(tài)系統(tǒng)自身組織功能的表現(xiàn)形式，即生態(tài)系統(tǒng)的自組織。自組織的意思是指某個(gè)系統(tǒng)按照相互默契和相互協(xié)調(diào)的原則，各自盡其自己的責(zé)任做好分內(nèi)之事的同時(shí)又能和對(duì)方形成協(xié)調(diào)的有序結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)自組織的主要機(jī)理是指系統(tǒng)中物種的自然選擇，即生態(tài)系統(tǒng)之內(nèi)的物種或者某些與該生態(tài)系統(tǒng)有一定友好關(guān)系的物種，在自然環(huán)境下尋找到能夠?yàn)樽约禾峁┫鄳?yīng)的能源和資源，并適合自己生存的自然環(huán)境。因此，在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，一定要遵循生態(tài)系統(tǒng)的自組織原則，不要試圖人為地去對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行改變甚至是控制，而是要利用生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自設(shè)計(jì)的功能，讓海洋生態(tài)系統(tǒng)或者江河生態(tài)系統(tǒng)中的物種對(duì)其生存環(huán)境進(jìn)行自然選擇，以求實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的最終目的。在設(shè)計(jì)一項(xiàng)生態(tài)水利工程時(shí)，都要將這一原則考慮進(jìn)去，尊重河流和物種的自然屬性和自然選擇，從而制定和尋找到最佳的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)方案。
4 景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長時(shí)期和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時(shí)期和局部范圍內(nèi)進(jìn)行。小范圍的生態(tài)修復(fù)小但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或河岸植被。
一般來講，景觀尺度由空間尺度與時(shí)間尺度兩部分構(gòu)成。在河流生態(tài)修復(fù)過程中，由于水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)極其復(fù)雜的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，其并不單單指河流中的生態(tài)系統(tǒng)，還包括其周邊或其他相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，這些水文系統(tǒng)與生物系統(tǒng)相互交織，共同決定了水域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此，在對(duì)河流水域生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)時(shí)，必須要從整體空間考慮，協(xié)調(diào)進(jìn)行修復(fù)。
5 反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后，就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過程。這個(gè)過程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整，這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同與傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法，是按照“設(shè)計(jì)―執(zhí)行(包括管理) ―監(jiān)測―評(píng)估―調(diào)整”這樣一種流程，以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測，評(píng)估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及其發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
6結(jié)語
本文主要論述分析了在生態(tài)水利工程建設(shè)的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)遵循的幾種設(shè)計(jì)原則，這些設(shè)計(jì)原則是從保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境出發(fā)的。不可否認(rèn)，水利工程建設(shè)對(duì)于改造自然，提高社會(huì)生產(chǎn)水平有著重要意義，但在兼顧社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，也必須要注意到水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，以促進(jìn)人與自然的和諧相處，共同發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇6
1.1加強(qiáng)河流生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性、整體性的工程，在水利工程建設(shè)中既要科學(xué)化、合理化又要廣泛涉及到各方面，不只是可以應(yīng)對(duì)供水發(fā)電等以及有防洪的功能，并且還要能夠?qū)⑸鷳B(tài)環(huán)境系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)水利工程的建設(shè)不僅需要一定的專業(yè)知識(shí)，在建設(shè)的時(shí)候需要將水利工程學(xué)原理和生態(tài)學(xué)院原理結(jié)合在一起。在工程設(shè)施上一定要做到符合水文學(xué)以及工程力學(xué)的有關(guān)規(guī)定，以此來確保工程質(zhì)量確保其順利進(jìn)展。工程設(shè)施必須符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，能夠承受一系列自然災(zāi)害造成的影響。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行動(dòng)態(tài)地探究河勢變化規(guī)律，保證河流工程建設(shè)的質(zhì)量，將修復(fù)工程的次數(shù)降到最低，河流之間是不同的，每條河流都有自己獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，要對(duì)河流生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的話，需要對(duì)每條河流的情況進(jìn)行分析，然后依據(jù)不同的情況作出相應(yīng)的措施，一次達(dá)到保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境的目的。
1.2保護(hù)水體系統(tǒng)的完整性
地球上的水體系統(tǒng)組成包括兩部分，分別是地下水和地表水，所以在保護(hù)水體的時(shí)候要考慮到各個(gè)方面的因素，以達(dá)到保護(hù)整個(gè)水體的目的。
1.3加強(qiáng)對(duì)水利工程周邊生物的保護(hù)
對(duì)水利工程的建設(shè)務(wù)一定要做到和生物多樣性原則選一致，為在水利工程建設(shè)中保護(hù)生物多樣性，在工程開始建設(shè)之前要對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和生物多樣性進(jìn)行調(diào)查。
1.4提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
為發(fā)展經(jīng)濟(jì)，我們不得不進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)。因?yàn)橐酝墓こ探ㄔO(shè)不夠合理所以致使河流受到了很大的污染，生態(tài)環(huán)境的單一化使生態(tài)系統(tǒng)都有了不同程度的退化。生物多樣性的保護(hù)需要通過采取相關(guān)的保護(hù)措施，我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就要進(jìn)行建設(shè)生態(tài)水利工程，建設(shè)生態(tài)水利工程的重點(diǎn)是為了將河流形態(tài)的異質(zhì)性進(jìn)行提高，讓其與自然環(huán)境的發(fā)展相一致，能夠最大程度的保護(hù)生物群。
1.5生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性是由生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)出來的。自組織的機(jī)理是依靠生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)計(jì)以及自組織功能，由自然界進(jìn)行合適物種的選擇，然后想成相對(duì)合理的組織結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)完成。生態(tài)水利工程建設(shè)是基于傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，采用新的工程理念。使工程建設(shè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一。河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理是在大規(guī)模、周期性長和可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，這樣才能確保河流生態(tài)修復(fù)的高效率。通常我們所講的整體性即是指的在出發(fā)點(diǎn)上是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及性能，使其生態(tài)系統(tǒng)中的各個(gè)要素相結(jié)合，進(jìn)而提出綜合的系統(tǒng)性的治理修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的方案。水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，當(dāng)水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí)，需要對(duì)各種造成因素進(jìn)行綜合性、整體性探究。其次，還要重視生物種群的基本生存條件。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)和周圍的環(huán)境也有一定的聯(lián)系，兩者可以進(jìn)行能量之間的傳遞以及可以進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)，所以，一條河流的修復(fù)工作需要周圍環(huán)境的配合，兩者相互促進(jìn)，共同協(xié)調(diào)發(fā)展。到最后因?yàn)樵谛迯?fù)周期上河流的要相對(duì)長，所以在河流的修復(fù)時(shí)間尺度上一定要把握好。河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)工作是依靠時(shí)間來完成的。
2生態(tài)水利工程的作用和價(jià)值
2.1對(duì)河床岸坡的保護(hù)更加有力
進(jìn)行生態(tài)水利的建設(shè)可以保證生物的多樣性以及生態(tài)的和諧發(fā)展。在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候一定要采取更加有利于生態(tài)環(huán)保的手段，才可以做到對(duì)河床的岸坡更加合理科學(xué)的保護(hù)。除此以外，在水利工程建設(shè)中需要的建材業(yè)要進(jìn)行非常專業(yè)的嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，要做到確保河床的穩(wěn)定牢固，避免掉河床岸坡的局部透水從而導(dǎo)致河流堤岸崩潰，決堤。因此，采用水利工程就可以做到很好的防護(hù)。
2.2保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境的多樣性
在對(duì)生態(tài)水利工程進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，要預(yù)先對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行了解，然后根據(jù)實(shí)地調(diào)查的結(jié)果對(duì)生態(tài)水利工程建設(shè)的過程以及技術(shù)進(jìn)行有效改進(jìn)。
2.3生態(tài)水利工程建設(shè)可以節(jié)約土地資源
生態(tài)水利工程建設(shè)要對(duì)工程的施工占地面積縮小，可以采取事先對(duì)水利工程進(jìn)行綜合評(píng)估的辦法，這樣就可以在施工建設(shè)的時(shí)候?qū)⒄嫉孛娣e有效的縮小了，將土地的利用率進(jìn)行了很大程度的提升。并且，也做到了非常有效的將占地面積給工程帶來的影響減小，從而實(shí)現(xiàn)了生態(tài)水利工程建設(shè)的實(shí)際目的。做到社會(huì)發(fā)展的需求以及能夠使生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)可持續(xù)協(xié)調(diào)的發(fā)展。
3對(duì)生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析
在生態(tài)水利工程建設(shè)的同時(shí)一定要確保效益最大和風(fēng)險(xiǎn)最小。在規(guī)劃方案的時(shí)候由于不能夠?qū)⑸鷳B(tài)演替的程序以及結(jié)果熟悉掌握，所以要將多個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比選擇，在選擇方案上一定要注重生態(tài)系統(tǒng)的上期定點(diǎn)檢測以及評(píng)估。除此以外，要充分將河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)規(guī)律利用，以此將投入做到最小，獲得更有利的技術(shù)路線。我們對(duì)生態(tài)水利工程建筑的材料質(zhì)地和主體設(shè)計(jì)構(gòu)造及工程外型設(shè)計(jì)有著高要求，以此來盡可能滿足人們對(duì)生活環(huán)境品質(zhì)的追求。節(jié)能工程是重點(diǎn)，為貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀，綠色生產(chǎn)，低耗能生產(chǎn)、提高資源的回收利用等節(jié)能方針，人們一直努力著。不僅在生活中要貫穿低碳節(jié)能理念，在生態(tài)水利工程建設(shè)中同樣更應(yīng)注意節(jié)能環(huán)保。合理利用材料資源，回收利用，這樣不僅可以節(jié)約建筑成本更重要的是減少了資源的浪費(fèi)和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破害。最大限度地做好生態(tài)水利工程建設(shè)。
4總結(jié)
雖然生態(tài)水利工程建設(shè)有一定發(fā)展，但仍面臨施工難度大，工程技術(shù)高，施工設(shè)備不健全，人員管理不善，風(fēng)險(xiǎn)多等困難。因此需要我們不斷學(xué)習(xí)，引進(jìn)新設(shè)備，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，加強(qiáng)施工管理等進(jìn)一步去協(xié)調(diào)完善整個(gè)工程。作出最細(xì)致的網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)圖是在施工的時(shí)候用到的，施工按照網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行，同時(shí)還要將現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行反饋，對(duì)圖做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對(duì)突發(fā)事件作出及時(shí)的措施。
參考文獻(xiàn)：
篇7
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境的關(guān)注逐漸提高，因?yàn)槿藗円呀?jīng)深刻意識(shí)到生態(tài)環(huán)境的重要性了。因此，水利工程生態(tài)環(huán)化已經(jīng)成為了一個(gè)必然的趨勢。生態(tài)水利工程就是基于這樣一個(gè)大的環(huán)境而出現(xiàn)的新興學(xué)科。因?yàn)椋且婚T新興學(xué)科所以有很多方面的東西還在不斷的探索和研制當(dāng)中。但是我國還沒有相關(guān)領(lǐng)域的研究，所以只能借鑒國外相關(guān)方面的研究經(jīng)驗(yàn)，再結(jié)合我國自身的環(huán)境特點(diǎn)，研制出符合我國的生態(tài)水利工程技術(shù)，為我國人們?cè)旄５耐瑫r(shí)，還能盡最大努力減少對(duì)自然境的傷害。下面，將具體分析生態(tài)水利工程的重要性和規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則。
1.水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響分析
水利工程的出發(fā)點(diǎn)是好的，為的是充分利用大自然資源，為人們?cè)旄！５撬こ虒?duì)于生態(tài)環(huán)境來說卻是一把雙刃劍，既有有利的一面，又有有害的一面，有很多時(shí)候都是壞處大于益處。下面將具體分析水利工程對(duì)于生態(tài)環(huán)境的利與弊。其中利處：第一點(diǎn)，可以通過對(duì)水資源的充分利用來代替其他自然資源，實(shí)現(xiàn)資源的轉(zhuǎn)型，例如：水可以代替石油進(jìn)行發(fā)電。第二點(diǎn)，誰可以改變局部環(huán)境，例如：在城市中建造一個(gè)小型的湖泊，來增加城市的美感，在暑期的時(shí)候還可以降低城市溫度。第三點(diǎn)：可以增大水資源的利用率，在水資源過勝的時(shí)候把水儲(chǔ)存起來，在用水的短缺的時(shí)候把水放出來。第四點(diǎn)，在一定程度上，可以防止水土流失，降低植被損害率。缺點(diǎn)主要有一下幾點(diǎn)：第一點(diǎn)，大型水利工程往往會(huì)造成上游水平面上升，會(huì)淹沒一些名勝古跡，造成歷史文化流逝。第二點(diǎn)，下游水質(zhì)容易發(fā)生改變，造成浮游生物的大量繁殖對(duì)水下生物產(chǎn)生致命影響。第三點(diǎn)，有一些魚類是需要回到上游產(chǎn)卵的，因此，一些水利工程會(huì)阻礙這些魚類的回游，造成物種的繁殖困難，最終滅絕。最后一點(diǎn)，大型的水利工程，容易引起當(dāng)?shù)氐匦蔚母淖儯瑯O容易發(fā)生自然危害。
2.水利工程生態(tài)化的重要性
上面的文章中已經(jīng)簡短的介紹了水利工程生態(tài)化的重要性，但是沒有具體分析。下面我們先來看看水利工程生態(tài)化對(duì)于這個(gè)時(shí)代的重要性。近些年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，隨著而來的人類對(duì)于水資源的需求也不斷的增大。為了滿足現(xiàn)代人們的需求，我國開始在很多河流上大興水利工程，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對(duì)供水、防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、漁業(yè)及旅游等方面的需求。同時(shí)，水利工程還能夠促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。對(duì)于自然環(huán)境的作用也不容小看，可以提高當(dāng)?shù)氐姆篮榭购蹈赡芰Γㄟ^對(duì)水資源的調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的最大利用，充分發(fā)揮河流的作用，為人們?cè)旄！Ｓ纱丝梢娝こ躺鷳B(tài)化的重要性。
3.基于生態(tài)的水利工程設(shè)計(jì)的基本原則分析
基于生態(tài)的水利工程是一種綜合性開發(fā)的工程，這種水利工程既要滿足人們對(duì)于防洪、抗災(zāi)、灌溉等方面的需求，還要符合大自然可持續(xù)發(fā)展的規(guī)定，盡最大可能不傷害自然環(huán)境。因此，基于生態(tài)的水利工程在進(jìn)行施工時(shí)就要遵守一些設(shè)計(jì)基本原則，下面我們來看看基于的生態(tài)水利工程都需要遵守哪些設(shè)計(jì)原則。
3.1基于生態(tài)水利工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
安全是所有工程的最基本的原則，只有一個(gè)安全的工程才能達(dá)到為人們服務(wù)的目標(biāo)，而經(jīng)濟(jì)性則是施工單位一直在追求的終極目標(biāo)。從名字上我們就可以看出，基于生態(tài)的水利工程的建設(shè)，必須滿足生態(tài)學(xué)原理和工程力學(xué)原理，但是由于該項(xiàng)目的建設(shè)基礎(chǔ)是在水，所以也要滿足水文學(xué)原理。只有在設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候，同時(shí)滿足這些原理，才能最大程度的保證工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。具體應(yīng)該考慮的方面包括：河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動(dòng)態(tài)地研究河流流勢變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的穩(wěn)定性。對(duì)基于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循投入最小而經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大的原則。
3.2生態(tài)環(huán)境的自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)是脆弱的也是堅(jiān)強(qiáng)的，為什么這么說呢，因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境十分脆弱，一旦遭受到破壞很難恢復(fù)，所以是脆弱的。但是，由于生態(tài)環(huán)境已經(jīng)經(jīng)過了歷史的洗禮，在遭受破壞的時(shí)候已經(jīng)能夠自我修復(fù)了，所以是堅(jiān)強(qiáng)的。正因?yàn)檫@種堅(jiān)強(qiáng)性，這種自我恢復(fù)能力，所以，我們?cè)谑┕r(shí)只要不造成過大的破壞，就不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境長生難以挽回的破壞，只要我們保證植被的種群足夠發(fā)展，就可以讓生態(tài)環(huán)境重生。同時(shí)，我們也可以引進(jìn)一些適應(yīng)改變后的自然環(huán)境的外來物種來彌補(bǔ)我們對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的破壞，但是一定要十分小心，要明確物種之間的那種相互制衡的關(guān)系，切勿引進(jìn)來一種霸王物種，導(dǎo)致更可怕的后果。
3.3基于生態(tài)的水利工程景觀尺度及整體性原則
水利工程的施工地點(diǎn)多是河流旁，而河流這種河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，因此基于生態(tài)的水利施工的時(shí)候需要一個(gè)大規(guī)模的景觀尺度設(shè)計(jì)原則，這個(gè)原則也建立在一個(gè)長遠(yuǎn)的、有利于整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，即，景觀尺度整體性原則。所謂的整體性就是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。同時(shí)我們也要清楚，河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)是一個(gè)長時(shí)間的事情，它的修復(fù)時(shí)間尺度很長，我們要做好充分額度準(zhǔn)備，長時(shí)間來對(duì)待和處理這件事情，并不能急功近利，一蹴而就。同時(shí)，還要查閱當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境資料，最后形成一個(gè)最適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的景觀整體性原則，從而讓建筑與環(huán)境相互融合，構(gòu)造出另一番獨(dú)具特色的美景。
3.4反饋調(diào)整性原則
什么是反饋調(diào)整原則呢？指的就是，在工程施工結(jié)束后，要長期對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系進(jìn)行監(jiān)測，看看當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)是否恢復(fù)和恢復(fù)的情況怎么樣。為什么要這么做呢？因?yàn)樗猩鷳B(tài)系統(tǒng)的演變都是經(jīng)過了歷史的洗禮，一旦遭到破壞，是很難修復(fù)的，就算能夠修復(fù)，也不是一朝一夕的事情，而且，在修復(fù)的工程中很容易因?yàn)樘鞖猸h(huán)境的變化，造成環(huán)境修復(fù)失敗的后果。所以，反饋調(diào)整性原則是一個(gè)十分重要的原則，它是生態(tài)系統(tǒng)是否修復(fù)成功的最后一步，也是最長久的一步。它會(huì)時(shí)刻的關(guān)注生態(tài)環(huán)境的一些細(xì)微的變化，以便可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，然后采取補(bǔ)救措施，從而降低水利工程對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響。
4.結(jié)語：基于生態(tài)的水利工程這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，可以說是對(duì)于環(huán)境保護(hù)的一個(gè)福音，也是對(duì)人們的造福。但是，再好的技術(shù)如果沒有規(guī)范也很難發(fā)揮其自身的價(jià)值，所以基于生態(tài)的水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則是生態(tài)水利工程的領(lǐng)路人，沒有規(guī)則的約束，就沒有工程的順利施工，也就達(dá)不到造福人類，造福自然環(huán)境的效果。希望相關(guān)水利部門，能夠給予基于生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則足夠的重視，讓這些規(guī)則能夠真正的發(fā)揮作用。
參考文獻(xiàn)：
篇8
在社會(huì)生產(chǎn)過程中水利工程對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)有著巨大的作用，同時(shí)也要看到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動(dòng)人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動(dòng)性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對(duì)象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對(duì)于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程，則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動(dòng)態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的耐久性。
對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評(píng)估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調(diào)，生物群落多樣性必然會(huì)下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動(dòng)，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后，就應(yīng)該對(duì)于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評(píng)估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（gis）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時(shí)建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括：調(diào)查單個(gè)生物因子的基本需求，評(píng)估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對(duì)于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評(píng)估。在眾多的環(huán)境因子中，識(shí)別那些對(duì)于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計(jì)和生物棲息地的設(shè)計(jì)。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應(yīng)
用于生態(tài)水利工程時(shí)，生態(tài)工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì)，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不同，生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì)，或者說是輔設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的特征是對(duì)于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，要求工程師必須放棄控制自然界的動(dòng)機(jī)，樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計(jì)這個(gè)寶貴財(cái)富，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此，每一項(xiàng)生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計(jì)理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí)，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動(dòng)和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對(duì)于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí)，需要對(duì)于各種脅迫因素之間的相
互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。每一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時(shí)間。因此對(duì)于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長期準(zhǔn)備，同時(shí)進(jìn)行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個(gè)過程，河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長時(shí)間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時(shí)對(duì)外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后，就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過程。這個(gè)過程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的，在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評(píng)估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評(píng)估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的廣泛參與，通過對(duì)話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
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篇9
引言
生態(tài)水利工程對(duì)社會(huì)的進(jìn)步和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展都有著非常重要的作用，與常規(guī)的水利工程不同，它將人類利益與生態(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系，需要我們高度重視，本文通過對(duì)水利工程的現(xiàn)狀分析及水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響提出生態(tài)水利工程的重要性，并闡述了如何進(jìn)行生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工問題。
1、當(dāng)前生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)工作面臨的困難
1.1 當(dāng)前的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)缺乏基于不同區(qū)域的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方法
生態(tài)水利工程對(duì)于工程的服務(wù)目標(biāo)具有明顯的地域性區(qū)別，因?yàn)閷?duì)于不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境來說它們都具有自己的特點(diǎn)，所以生態(tài)水利工程每個(gè)地區(qū)也應(yīng)該具有不同的特點(diǎn)，必須因地制宜的進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。對(duì)于我國的生態(tài)水利工程建設(shè)來說也有了一些大體的方法和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)于不同地區(qū)的工程來說就沒有具體的設(shè)計(jì)指標(biāo)和參考模式。因此，對(duì)于我國現(xiàn)階段的生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)來說還具有很大的問題，最主要的就是缺乏針對(duì)于不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)的把握以及因地制宜的不同設(shè)計(jì)方案，這也是下一步工作中應(yīng)該主要解決的問題。
1.2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)工作的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的確定比較難
對(duì)于生態(tài)水利工程來說其建設(shè)的目標(biāo)和任務(wù)與原有單一的水利工程建設(shè)來說有所不同，它更加注意維護(hù)和保證生態(tài)環(huán)境的健康和發(fā)展，主要任務(wù)和目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)人類和生態(tài)系統(tǒng)的和諧相處。所以基于這種特殊的任務(wù)，生態(tài)水利工程建設(shè)的第一步就是確定好設(shè)計(jì)的目標(biāo)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于工程要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)都要有一個(gè)具體的量化。目前我國的生態(tài)保護(hù)工作的目標(biāo)還都處于定向描述的階段，沒有明確的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，也沒有具體量化的一些要求，所以這也就給工程的予期目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)以及工程的建設(shè)質(zhì)量都帶來了一定的困難。
1.3 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)缺少生態(tài)水文測驗(yàn)資料
生態(tài)水文的測驗(yàn)資料是生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和重要參考內(nèi)容。如果不能從水文測驗(yàn)站的觀測資料去分析水文過程對(duì)生態(tài)過程的正負(fù)影響機(jī)理，就很難基于生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律尋求生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)理論、方法與技術(shù)參數(shù)。當(dāng)前，我國水文測驗(yàn)工作相對(duì)落后，水文測驗(yàn)站還不能適應(yīng)當(dāng)前生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)對(duì)資料的需求。有關(guān)生態(tài)水文站方面的設(shè)計(jì)與布局在我國還未正式開展，國內(nèi)也少有報(bào)道，不過我國已經(jīng)提高了對(duì)這方面工作的重視程度，經(jīng)過一段時(shí)間的努力也會(huì)有一定的發(fā)展的。
1.4 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)技術(shù)人才匱乏、高水平的設(shè)計(jì)不易
實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)學(xué)的有機(jī)結(jié)合，需要生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)人員不僅具備水利工程設(shè)計(jì)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還要具備生態(tài)保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)學(xué)的理論和知識(shí)。以往的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向，使兩者分屬于不同的學(xué)科與專業(yè)，具有兩方面綜合知識(shí)和設(shè)計(jì)能力技術(shù)人才匱乏，加之生態(tài)水利工程的實(shí)踐活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)缺乏，可以參考與借鑒的設(shè)計(jì)項(xiàng)目有限，難以保證生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。
2、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則
2.1 確保工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性
生態(tài)水利工程作為水利工程的分支，首先要遵守水利工程的設(shè)計(jì)原則，保證工程安全性是任何水利工程設(shè)計(jì)的最基本的原則。設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入實(shí)際，充分考察水體的水質(zhì)、水流等基本情況，進(jìn)而充分考慮水對(duì)建筑物的侵蝕作用、對(duì)泥沙的堆積和搬運(yùn)作用，同時(shí)還應(yīng)全面把握河道走勢的自然規(guī)律等。只有保證了工程的穩(wěn)定性、持久性以及設(shè)施的安全，才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能。在保證了工程安全性的同時(shí)，我們還應(yīng)對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行合理分析，力求實(shí)現(xiàn)資金投入最少、經(jīng)濟(jì)小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。
2.2 保證水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性
相關(guān)調(diào)查顯示，一個(gè)地區(qū)的非生物環(huán)境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說，如果一個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境種類多樣，當(dāng)?shù)氐纳锓N類也會(huì)日漸豐富，食物鏈的組成也將更復(fù)雜，這樣生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力越強(qiáng)。如果我們興建的水利工程致使該流域內(nèi)的水體內(nèi)部環(huán)境日趨單一化，那么，就會(huì)導(dǎo)致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結(jié)構(gòu)逐漸簡化、生態(tài)系統(tǒng)日趨單一化，造成水體對(duì)外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力降低，自然凈化能力逐漸下降，并逐步喪失其基本功能。所以，在水利工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)河流的近期及遠(yuǎn)期的水文情況進(jìn)行深入了解，掌握生物種類與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)草案組建數(shù)學(xué)模型，對(duì)其可行性、可操作性進(jìn)行論證，從而保證水利設(shè)施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境，進(jìn)而將對(duì)自然環(huán)境的影響降到最低。
2.3 確保河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能
與傳統(tǒng)水利工程相比，生態(tài)水利工程除了要保證傳統(tǒng)水利工程的基本原則外，還需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分考慮保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能，也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經(jīng)過長期的自然選擇后所形成的生態(tài)圈才具備良好的自我修復(fù)功能，發(fā)揮其作用。所以，在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免絕對(duì)化的人為力量，應(yīng)充分將人為力量與自然的影響進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而利用生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)計(jì)功能和自組織功能，從大自然中選擇合適的物種，形成良好的合力結(jié)構(gòu)。這樣，不僅僅可以取得生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及恢復(fù)方面的成效，還能降低工程的建設(shè)成本，降低工程造價(jià)，獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
2.4 確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性
在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過程中，水體常被人為地劃分成不同功能且相對(duì)封閉的小區(qū)域，影響了水體之間的相互聯(lián)系，極大地降低了水體內(nèi)不同小環(huán)境之間的能量交換及物質(zhì)交換速度，從而人為地破壞來河流生態(tài)形同的穩(wěn)定性和整體性。生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分掌握施工流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系及作用方式，盡最大限度地保持并恢復(fù)水體的原始狀態(tài)，確保河流的生態(tài)系統(tǒng)的整體性不受到外力的破壞，而不能僅僅是在工程結(jié)束后，單純地對(duì)河道水文系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)或是只對(duì)河岸的植被進(jìn)行修復(fù)。
2.5 確保建立完善的河流生態(tài)系統(tǒng)和水利設(shè)施之間的反饋機(jī)制
生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)以成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)為主要參照物，并充分利用生態(tài)學(xué)可的相關(guān)理論和環(huán)境工程的先進(jìn)技術(shù)，力求打造一個(gè)健康的、可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng)，從而保證工程設(shè)施內(nèi)部的各自然要素可以在不需要人工干預(yù)的環(huán)境自發(fā)地進(jìn)行活動(dòng)，維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和河流水體的質(zhì)量。通常這種自發(fā)活動(dòng)的方向不是單向的，這種不確定性使得生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一種“反饋調(diào)整”的設(shè)計(jì)方法，也就是說，在設(shè)計(jì)方案執(zhí)行之后，仍舊需要對(duì)水體的環(huán)境進(jìn)行長期的監(jiān)督和評(píng)價(jià)，并根據(jù)反饋的信息對(duì)水利工程項(xiàng)目進(jìn)行不斷的調(diào)整與完善。
結(jié)束語
生態(tài)水利工程是一門將生態(tài)學(xué)和工程學(xué)很好的結(jié)合在一起的一門學(xué)科，也是將人與自然和諧相處的思想很好的運(yùn)用于實(shí)際的學(xué)科。該學(xué)科最主要的特點(diǎn)就是順應(yīng)了人類和時(shí)展的需要，我國雖然說在這方面技術(shù)起步的比較慢，不過目前也越來越重視該學(xué)科的發(fā)展，尤其是對(duì)于在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則方面存在的問題，也在運(yùn)用大量的人力物力去研究，借鑒了許多國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)方法，也初步形成了一些設(shè)計(jì)原則，雖說還不太完善，不過在將來的不斷研究和發(fā)展中，最終會(huì)取得比較大的進(jìn)步和提高。
參考文獻(xiàn)
篇10
在社會(huì)生產(chǎn)過程中水利工程對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)有著巨大的作用，同時(shí)也要看到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動(dòng)人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動(dòng)性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對(duì)象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對(duì)于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程，則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動(dòng)態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的耐久性。
對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評(píng)估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調(diào)，生物群落多樣性必然會(huì)下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動(dòng)，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后，就應(yīng)該對(duì)于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評(píng)估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時(shí)建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括：調(diào)查單個(gè)生物因子的基本需求，評(píng)估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對(duì)于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評(píng)估。在眾多的環(huán)境因子中，識(shí)別那些對(duì)于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計(jì)和生物棲息地的設(shè)計(jì)。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí)，生態(tài)工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì)，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不同，生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì)，或者說是輔設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的特征是對(duì)于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，要求工程師必須放棄控制自然界的動(dòng)機(jī)，樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計(jì)這個(gè)寶貴財(cái)富，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此，每一項(xiàng)生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計(jì)理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí)，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動(dòng)和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對(duì)于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí)，需要對(duì)于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。每一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時(shí)間。因此對(duì)于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長期準(zhǔn)備，同時(shí)進(jìn)行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個(gè)過程，河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長時(shí)間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時(shí)對(duì)外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后，就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過程。這個(gè)過程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的，在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評(píng)估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評(píng)估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的廣泛參與，通過對(duì)話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
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篇11
1 生態(tài)水利工程
水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對(duì)象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支———生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對(duì)于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程，則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)所面臨的問題
2.1 缺乏基于不同區(qū)域的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)水利工程對(duì)服務(wù)目標(biāo)具有特定性和地域性。由于生態(tài)系統(tǒng)存在地理區(qū)域的差異，因此決定了具體的生態(tài)水利工程也具有因地制宜的特征。當(dāng)前，對(duì)生態(tài)水利工程的功能有一些理論評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。但對(duì)于一個(gè)具體的生態(tài)水利工程實(shí)踐缺少可操作性的評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)。這與當(dāng)前水利工程對(duì)生態(tài)影響的科學(xué)研究工作開展得較少和相應(yīng)科研成果積累較少有關(guān)。水利工程由于涉及工程力學(xué)的穩(wěn)定性與安全性，因此國家對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)建筑物執(zhí)行了一系列的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但缺少足夠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范工程的生態(tài)服務(wù)目標(biāo)。
2.2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)難以確定。生態(tài)水利工程的基本任務(wù)之一是維護(hù)和保證生態(tài)系統(tǒng)的健康，以實(shí)現(xiàn)人類和生態(tài)系統(tǒng)的和諧。為了完成這樣的任務(wù)，在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，必須事先確定明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)和維護(hù)生態(tài)健康的標(biāo)準(zhǔn)，提出生態(tài)水利工程要達(dá)到的定量化的指標(biāo)，但是，目前生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)的目標(biāo)大多還是定性描述，缺乏定性的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，無法設(shè)定量化的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，因此導(dǎo)致設(shè)計(jì)的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)仍舊模糊不清或不明確，也無法判斷工程能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的預(yù)期目的。
2.3 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)缺少生態(tài)水文測驗(yàn)資料。如果不能從水文測驗(yàn)站的觀測資料去分析水文過程對(duì)生態(tài)過程的正負(fù)影響機(jī)理，就很難基于生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律尋求生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)理論、方法與技術(shù)參數(shù)。當(dāng)前，我國水文測驗(yàn)工作相對(duì)落后，水文測驗(yàn)站還不能適應(yīng)當(dāng)前生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)對(duì)資料的需求。目前有關(guān)生態(tài)水文站方面的設(shè)計(jì)與布局在我國還未正式開展，國內(nèi)也少有報(bào)道。
2.4 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)技術(shù)人才匱乏、高水平的設(shè)計(jì)不易。實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)學(xué)的有機(jī)結(jié)合，需要生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)人員不僅具備水利工程設(shè)計(jì)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還要具備生態(tài)保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)學(xué)的理論和知識(shí)。以往的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向，使兩者分屬于不同的學(xué)科與專業(yè)，具有兩方面綜合知識(shí)和設(shè)計(jì)能力技術(shù)人才匱乏，加之生態(tài)水利工程的實(shí)踐活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)缺乏，可以參考與借鑒的設(shè)計(jì)項(xiàng)目有限，難以保證生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。
3 生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則
3.1 工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則。生態(tài)水利工程是一種綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)以及旅游等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的需求。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動(dòng)態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的耐久性。對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評(píng)估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則。生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也便是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，可以經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí)，生態(tài)工程設(shè)計(jì)與過去水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì)，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中，建筑物最后可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不一樣，生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì)，大概說是幫設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。
篇12
星期六（1月12日）
星期日（1月13日）
上午（9:00--11:30）
下午（2:30--5:00）
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金融（020106） 財(cái)務(wù)管理學(xué)（00067）
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會(huì)計(jì)（020204）
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中國近現(xiàn)代史綱要（03708）
英語（二）（00015） 基本原理概論（03709） 工業(yè)工程（082205）
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數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理（04735） 中國近現(xiàn)代史綱要（03708）
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高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)（一）（00342）
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篇13
星期六（1月12日）
星期日（1月13日）
上午（9:00--11:30）
下午（2:30--5:00）
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金融（020106） 財(cái)務(wù)管理學(xué)（00067）
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會(huì)計(jì)（020204）
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植物生理學(xué)（02662） 中國近現(xiàn)代史綱要（03708） 英語（二）（00015） 基本原理概論（03709） 英語教育（050206）
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青少年心理學(xué)（06052）
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導(dǎo)游業(yè)務(wù)（00195）
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