時(shí)間：2023-08-16 17:05:47
序論：在您撰寫生態(tài)工程基本原理時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
[關(guān)鍵詞]生態(tài)工程 基本原理 教學(xué)過程 教學(xué)反思
[中圖分類號(hào)] G633.91[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 16746058（2016）140114
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(zhǎng)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(guó)為代表的西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)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(shì)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(guó)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(guó)“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(jiǎn)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(zhǎng)城、水葫蘆瘋長(zhǎng)、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(zhǎng)城變成“灰色”長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)化促使太湖水體中水葫蘆和藻類瘋長(zhǎng)，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。
[案例4]出示“四位一體”農(nóng)業(yè)生態(tài)工程模式圖。教師：“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)是我國(guó)北方典型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，它以沼氣為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、廁所、蔬菜栽培與日光溫室有機(jī)組合在一起，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、資源高效利用融為一體。圖3為“四位一體”農(nóng)業(yè)生態(tài)工程模式及物質(zhì)和能量流動(dòng)圖。
一、教學(xué)目標(biāo)
1、簡(jiǎn)述生態(tài)工程的概念；
2、簡(jiǎn)述生態(tài)工程的基本原理。
3、舉例說出生態(tài)工程建設(shè)的實(shí)例。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1、簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理，舉例說出各原理的內(nèi)容；
2、嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對(duì)策。
教學(xué)難點(diǎn)
嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對(duì)策。
三、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境，激活學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
教師：講新課前給同學(xué)展示長(zhǎng)江流域的洪水照片資料，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，環(huán)境問題也日漸突出。請(qǐng)大家結(jié)合生活實(shí)際，簡(jiǎn)要分析洪水給人們的生活帶來哪些災(zāi)害。
學(xué)生：房屋倒塌，土地被淹，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損傷問題……
教師：剛才大家發(fā)言很踴躍，體會(huì)很真切，這些是環(huán)境破壞的結(jié)果，那除了這些環(huán)境問題，同學(xué)們還能想到哪些環(huán)境問題呢？
學(xué)生：霧霾、地震、酸雨、冰雪融化……
教師：環(huán)境問題很嚴(yán)峻而且有是全球性的，可見，愛護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)，那么，如何保護(hù)環(huán)境呢？
2、引入生態(tài)工程的概念
師：1989年聯(lián)合國(guó)會(huì)議提出了“可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)涵：經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅要滿足當(dāng)代人的需求，還要不危害后代人的發(fā)展能力。旨在解決環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)問題的一門新學(xué)科——生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本p105右下角的一段文字，思考“生態(tài)工程的操作對(duì)象？生態(tài)工程的目的？原理？特點(diǎn)？”同學(xué)們以小組為單位，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和討論
學(xué)生：生態(tài)工程的概念：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，通系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝，對(duì)已被破壞的生態(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，從而達(dá)到自然環(huán)境與經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展的目的。
教師：為什么我們要進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)呢？通過下面一個(gè)例子我們來了解一下生態(tài)工程相比傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式有哪些優(yōu)點(diǎn)。分析這兩幅圖的不同點(diǎn)，哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用?
為什么?
學(xué)生：圖b比圖a多了生產(chǎn)者的成分，能量得到充分利用。
教師：圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量還有一部分以生活能源的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。可見，生態(tài)農(nóng)業(yè)使廢物資源化，提高能量轉(zhuǎn)化效率，減少環(huán)境污染。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。
3、生態(tài)工程的基本原理
教師：為了達(dá)到少消耗、多效益、可持續(xù)的目的，生態(tài)工程建設(shè)過程中勢(shì)需要遵循一定的基本原理
請(qǐng)大家閱讀課本p109頁，思考我們的祖先如何長(zhǎng)時(shí)間維持土壤肥力，引出物質(zhì)循環(huán)再生原理。
學(xué)生：我們的祖先通過積極種植能夠固氮的豆科植物，以及收集一切可能的有機(jī)物質(zhì)，包括人畜糞便、枯枝落葉、殘羹剩飯、河泥、炕土、老墻土以及農(nóng)產(chǎn)品加工過程中的廢棄物等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，施用到農(nóng)田中，改善了土壤結(jié)構(gòu)；培育了土壤微生物；實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分加氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)使用。
教師：“無廢棄物農(nóng)業(yè)“是我國(guó)古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早和最生動(dòng)的一種模式。所以生態(tài)工程建設(shè)過程中要遵循的第一個(gè)原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理
教師：我們學(xué)了物質(zhì)循環(huán)再生的原理，你知道物質(zhì)循環(huán)的主渠道是什么嗎？如果食物鏈過于單一，很可能會(huì)使渠道不暢。請(qǐng)大家看p110的資料4，思考下面的問題。為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐，幾十億株楊樹會(huì)毀于一旦？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？
師生共同總結(jié)：物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。因此，我們生態(tài)工程建設(shè)的第二個(gè)原理——物種多樣性原理。
教師：同學(xué)們說得很對(duì)，我們?cè)谶M(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)應(yīng)該遵循物種多樣性原理，但是如何選擇物種，是不是隨意的增加新物種呢？這時(shí)候我們還需要考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡。另外，我們能不能為了保護(hù)環(huán)境，而不顧及農(nóng)民的收入呢？那我們?nèi)绾魏侠淼卦O(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)才能全面解決這些問題呢？展示圖片資料，請(qǐng)同學(xué)們小組合作分析：西北地區(qū)
“灰色長(zhǎng)城”例子以及如果在西北地區(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：兩個(gè)例子說明生態(tài)工程建設(shè)過程中要因地制宜，考慮環(huán)境的承載力。
教師：也就是說生態(tài)工程建設(shè)過程中要遵循生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡原理。其實(shí)，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，更重要的是，要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力。另外，社會(huì)習(xí)慣、法律制度等也都對(duì)生態(tài)工程建設(shè)有著重要影響。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P112的一段文字，加深理解生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，只有把生態(tài)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來，才能從根本上達(dá)到造林與護(hù)林的目的?？梢?，自然-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，所以生態(tài)工程建設(shè)過程中還要遵循整體性原理，只有應(yīng)用整體性原理,才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定。同學(xué)們閱讀課本P112最后兩段話，思考生態(tài)工程建設(shè)過程中還需要遵循什么原理，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖為例，還能舉出別的例子嗎？小組討論。
學(xué)生：系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理，通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到功能改善的效果，我國(guó)南方的?；~塘也運(yùn)用了這個(gè)原理，達(dá)到了高效的利用資源的目的。
教師：生態(tài)工程建設(shè)過程中在遵循系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理時(shí)還要考慮系統(tǒng)整體性原理，比如珊瑚礁形成的高效營(yíng)養(yǎng)體系，得益于系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。同學(xué)們還能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎？
學(xué)生：豆科作物和固氮菌的共生，固氮菌為豆科作物提供氮素，而豆科作物為其提供能量和其他營(yíng)養(yǎng)，當(dāng)把它們分開時(shí)，兩者的生長(zhǎng)都要受到損害。
教師：所以為了維護(hù)環(huán)境，生態(tài)工程建設(shè)過程中要遵循以上五大原理。
4、小結(jié)：1.生態(tài)工程的概念？
2.生態(tài)工程的優(yōu)點(diǎn)？
3.生態(tài)工程遵循的原理
1）.物質(zhì)循環(huán)再生原理
2）.生物多樣性原理
3）整體性原理
4）生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡原理
5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理
①?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理
②系統(tǒng)整體性原理
5、板書設(shè)計(jì)
1.生態(tài)工程的概念
2.生態(tài)工程的優(yōu)點(diǎn)
3.生態(tài)工程遵循的原理
[關(guān)鍵詞] 生態(tài)水利 設(shè)計(jì)原則 應(yīng)用 可持續(xù)
目前，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有全球性影響的環(huán)境問題日益突出。且日漸顯復(fù)雜化和多樣化，但總體來講可以分為三類，即生態(tài)系統(tǒng)的破壞，對(duì)人類健康的直接影響和自然資源的日漸耗竭。隨著2009年底哥本哈根氣候大會(huì)的召開，環(huán)境問題愈受關(guān)注。而在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)中，要求我們水利工程設(shè)計(jì)人員必須把對(duì)環(huán)境問題的考慮加入到各個(gè)過程之中，以最大限度地減少環(huán)境影響，真正實(shí)現(xiàn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。
1、 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的意義
生態(tài)設(shè)計(jì)是環(huán)境管理領(lǐng)域的一個(gè)新概念，它指每一環(huán)節(jié)都需要考慮其可能帶來的環(huán)境影響，通過設(shè)計(jì)上的改進(jìn)使水利工程建設(shè)的環(huán)境影響降為最低。在這一過程中，決策者應(yīng)把環(huán)境問題看作和經(jīng)濟(jì)效益、公司形象等同樣重要。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。水利工程結(jié)合生態(tài)建設(shè)，是一個(gè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)的威脅主要表現(xiàn)在兩方面：一是自然河流的渠道化，包括將蜿蜒曲折的天然河流改造成直線或折線型的人工河流。二是指自然河流的非連續(xù)化，筑壩是順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化，流動(dòng)的河流生態(tài)系統(tǒng)變成了相對(duì)靜止的人工湖，流速、水深、水溫及水流邊界條件都發(fā)生了重大變化。現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展使我們認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)意義上的水利工程學(xué)在力圖滿足人的需求時(shí)，卻在不同程度上忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)本身的需求。因此，生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)人水和諧的設(shè)計(jì)理念。
2、 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則
2.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
作為一項(xiàng)綜合性的工程，水利工程不僅要滿足人類對(duì)于供水、防洪、航運(yùn)等基本需要，同時(shí)也要適應(yīng)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要同時(shí)運(yùn)用水利工程學(xué)及生態(tài)學(xué)的相關(guān)理論原理，才可以得到安全、穩(wěn)定、耐久的水利工程。
而從經(jīng)濟(jì)學(xué)方面看的話，水利工程還需要兼顧經(jīng)濟(jì)的合理性，因?yàn)槲覀兒茈y掌握自然生態(tài)環(huán)境發(fā)展演變的過程與結(jié)果，因此水利工程不大不小都會(huì)帶有某種程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就要求一方面在進(jìn)行設(shè)計(jì)之初就做好對(duì)工程周邊生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)及評(píng)估。另一方面，最大化地運(yùn)用河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)功能，選取獲得經(jīng)濟(jì)上投入最小，卻能贏得最大化效果的技術(shù)路線。
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(jiǎn)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(zhǎng)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。
3.生態(tài)水利的應(yīng)用
3.1永興二級(jí)水電站樞紐工程生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)是湖南省水電設(shè)計(jì)院開展生態(tài)水利設(shè)計(jì)的典范工程
設(shè)計(jì)之初，技術(shù)人員就確立了“綠色工程和生態(tài)環(huán)境人性家園”的指導(dǎo)思想，把工程定位于生態(tài)旅游風(fēng)景區(qū)和水利工程科普?qǐng)@。通過采用高技術(shù)手段設(shè)計(jì)了電站大鵬展翅的屋頂結(jié)構(gòu)，改變了傳統(tǒng)水電站大壩加高壓線單調(diào)的外形，使其既體現(xiàn)了水工建筑物的特點(diǎn)和功能，又富有韻律感，與周邊植被、地貌等自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。對(duì)建筑材料特別注意采用當(dāng)?shù)靥烊徊牧希涌焐鷳B(tài)修復(fù)速度。各種綠化植物盡可能就地取材，對(duì)引進(jìn)外來植物物種持慎重態(tài)度。盡量減少人工建筑物對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的破壞，留出生態(tài)環(huán)境的過渡區(qū)域和生態(tài)物種的習(xí)慣性空間等等。電站竣工后其生態(tài)設(shè)計(jì)效果贏得各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的肯定，被人親切稱為“生態(tài)電站”和“綠色電站”。
3.2生態(tài)水利工程應(yīng)用應(yīng)體現(xiàn)與環(huán)境有機(jī)結(jié)合
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)與工程的理論與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水量與水質(zhì)同步科學(xué)配置的目的。當(dāng)前尤其是應(yīng)與水污染防治工程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，由于水利工程作用的水量一般較大且具有明顯的季節(jié)性變化，使生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施存在較大的挑戰(zhàn)與阻力。如黑龍江省扎龍濕地補(bǔ)水工程，雖然實(shí)現(xiàn)了連續(xù)幾年的補(bǔ)水，但由于水質(zhì)不符合濕地水質(zhì)要求，導(dǎo)致濕地水域中底棲生物明顯減少，部分物種消失，一些遷徙水禽不在此處停留。為了減少早田排水挾帶泥沙或污染物進(jìn)入下游湖泊或天然濕地，可以在進(jìn)入湖泊或濕地的過渡帶設(shè)計(jì)生態(tài)處理溝渠或氧化塘。而水田排水溝渠可以在植物生長(zhǎng)季節(jié)充分蓄水，利用人工溝渠濕地對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解。在缺水地區(qū)種植水稻，特別是在開采地下水種植水稻的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以水量高效利用與水質(zhì)凈化為目的的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)。而這種設(shè)計(jì)思路來源于水污染的自然穩(wěn)定塘處理理論與工藝。
結(jié)語：
生態(tài)水利工程的目標(biāo)是促進(jìn)生態(tài)學(xué)與水利工程的結(jié)合，要求工程不僅要滿足人類社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展需求，而且還要同時(shí)滿足河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與生物多樣性的需求。目前，生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)由于經(jīng)驗(yàn)積累問題上的不足，其發(fā)展較為緩慢，但是隨著人們對(duì)人與自然的和諧發(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)：
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關(guān)鍵詞：生態(tài)水利工程；設(shè)計(jì)原則；生態(tài)系統(tǒng)；自我修復(fù)功能
水利工程在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，與人們的生活息息相關(guān)，且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此，它的建設(shè)具有時(shí)展的必然性。近年來，基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，水利工程建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，進(jìn)而引發(fā)一系列問題，這與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)要求是不一致的。要改善這一狀況，就要保證水利工程設(shè)計(jì)的基本原則與生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求相符。
1生態(tài)水利工程對(duì)河流的影響
水利工程在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用，是生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行的保障。水利工程歷史悠久，在產(chǎn)生的初始階段，它的主要作用是灌溉、防洪和發(fā)電等，為社會(huì)生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供支持。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，水利工程的發(fā)展也進(jìn)入到了一個(gè)新的階段。從建設(shè)角度來講，水利工程的施工工藝和施工技術(shù)有了明顯的改善；從社會(huì)效益角度來講，水利工程對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用越來越重要，與人們的生活聯(lián)系得越來越緊密。但是，在水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天，生態(tài)環(huán)境破壞問題越來越突出，導(dǎo)致河流自身的多樣性、連續(xù)性等特點(diǎn)遭到破壞，河流的水深、水溫、流速等均發(fā)生了很大的變化。這些變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了極大的影響。在當(dāng)前貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求下，水利工程建設(shè)必須遵循節(jié)能和環(huán)保原則，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為中心，兼顧社會(huì)效益和生態(tài)效益，全面發(fā)展，并將對(duì)河流造成的不利影響降至最低，盡可能地保持河流的自然形態(tài)，遵循自然規(guī)律，必要時(shí)，采取相應(yīng)的措施予以完善。
2生態(tài)水利工程建設(shè)的重要性
現(xiàn)階段，水利工程建設(shè)的最主要目的就是解決水資源時(shí)空分布不均勻問題和防止旱澇災(zāi)害發(fā)生。但是，相關(guān)部門過度關(guān)注上述方面，忽略了自然生態(tài)平衡的動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)。自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡是通過其自身的自我調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的，那么從這方面來講，要維持河流的多樣性，就必須加強(qiáng)對(duì)生態(tài)文明的調(diào)研和評(píng)估，對(duì)河流生物進(jìn)行全面的調(diào)查，并將其納入生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)方案的考慮范疇。在完成這一部分工作后，接下來要做的就是提高河流周圍土地的利用率，注重對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化，盡可能地減少河流兩岸的占地面積，并對(duì)河流流段水平流量的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理分析，進(jìn)一步優(yōu)化水利工程的建設(shè)結(jié)構(gòu)，從而提升水利工程的觀賞價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。另外，生態(tài)水利工程的建設(shè)對(duì)于河道破壞的自我恢復(fù)也是十分有利的。
3生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則
3.1經(jīng)濟(jì)性和安全性原則
當(dāng)前，雖然人們對(duì)水資源的利用方式多種多樣，且不同的河流有著不同的水利工程設(shè)計(jì)類型，但是，無論哪一種水利工程，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都要遵循安全性和經(jīng)濟(jì)性原則，這是水利工程發(fā)展完善的客觀要求。在對(duì)生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要深入施工現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)評(píng)價(jià)河流總體水質(zhì)，并對(duì)可能影響工程建設(shè)的因素予以充分考慮。此外，還需要了解河道的走勢(shì)和水流所攜帶泥沙的搬運(yùn)、堆積狀況。只有掌握了全面的信息資料，才可以保證水利工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，不會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的情況，才可以延長(zhǎng)水利工程的使用壽命，進(jìn)一步提升其安全性和經(jīng)濟(jì)性，且便于管理工作的順利開展。
3.2水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性
自然界的生物是具有多樣性和相互性的一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。從生物學(xué)的角度來講，如果一個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境種類較多，那么生物的種類也必然很多，這一地區(qū)的生物食物鏈也就更加復(fù)雜多樣。從這一層面來講，在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員就需要掌握河流近期和未來的水文狀況，并全面了解本地區(qū)生物種類與生態(tài)環(huán)境的具體關(guān)系，在此基礎(chǔ)上對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行生態(tài)影響評(píng)估，聯(lián)合相關(guān)專家對(duì)設(shè)計(jì)方案作最后的評(píng)估和預(yù)測(cè)，分析方案的可行性和可靠性，從而保證方案設(shè)計(jì)不會(huì)對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成較大的影響，提升水利工程的生態(tài)環(huán)境效益。
3.3河流系統(tǒng)的自我修復(fù)功能
與過去傳統(tǒng)的水利工程相比，現(xiàn)階段的水利工程除了要考慮最基本的要素外，還需要在設(shè)計(jì)過程中重點(diǎn)考慮河流系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。人為作用所修建的水利工程對(duì)河流系統(tǒng)自我修復(fù)功能的影響十分有限，只有自然作用在經(jīng)過了長(zhǎng)期的選擇之后所形成的河流生態(tài)圈才具備這一功能?；诖耍谶M(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，不能片面地夸大人為作用，要綜合考慮水利工程建設(shè)、大自然的生態(tài)狀況以及生物圈。這樣，不僅可以對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到保護(hù)的作用，還可以大大降低工程建設(shè)成本，進(jìn)一步提升工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.4從整體上把握景觀尺度
在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮水利工程自身的特殊性。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)水利工程建設(shè)都是在河流流域開展的。因此，要從整體上把握景觀的尺度，并且綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)的整體功能。此外，還要依據(jù)水文系統(tǒng)合理地設(shè)計(jì)景觀，不能單單從一個(gè)角度去分析，而要從生態(tài)環(huán)境的不同角度出發(fā)，綜合考慮多方面的因素。
4總結(jié)
隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，水利工程建設(shè)項(xiàng)目越來越多。水利工程是與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)社會(huì)發(fā)展有著重要影響。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，在對(duì)生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合河流特點(diǎn)、地形特點(diǎn)和水文特點(diǎn)等多方面因素，從整體上把握，遵循相關(guān)原則，確保方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，從而使水利工程在最大程度上發(fā)揮自身價(jià)值。
作者:霍華山 單位:酒泉市三木工程設(shè)計(jì)有限公司
參考文獻(xiàn):
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傳統(tǒng)水利工程在設(shè)計(jì)方面大多受到技術(shù)以及客觀條件的限制，因此對(duì)于社會(huì)實(shí)際需求方面比較關(guān)注，往往忽略了有關(guān)生態(tài)方面的問題與原則，從而間接或直接導(dǎo)致水利工程在施工過程中對(duì)于周邊環(huán)境和生態(tài)造成了較為嚴(yán)重的污染。隨著我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提升以及普通民眾環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，傳統(tǒng)水利工程開始追求技術(shù)與生態(tài)的統(tǒng)一，這樣不僅有助于提升對(duì)于水資源的開發(fā)與利用，同時(shí)還能為社會(huì)帶來更多的生態(tài)效益。基于此，本文以“生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)方面的基本原則”為主要研究對(duì)象，闡釋了其安全性與經(jīng)濟(jì)性原則、水體內(nèi)部多樣性原則、實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)原則以及水體原生態(tài)和生態(tài)要素關(guān)聯(lián)性原則共4個(gè)方面內(nèi)容。望本文的研究，能對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)提出具體的、有針對(duì)性意義的見解，推動(dòng)其發(fā)展。
關(guān)鍵詞：
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(guó)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(guó)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(guó)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(yíng)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(shì)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(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)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(guó)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(guó)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(guó)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
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：生態(tài)；水利工程；設(shè)計(jì)；原則
中圖分類號(hào)：TV：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A：文章編號(hào)：1673-9671-(2012)022-0192-01
隨著生態(tài)文明建設(shè)步伐的不斷加快，水利工程的設(shè)計(jì)和施工也越來越朝向生態(tài)化的方向發(fā)展，生態(tài)水利工程已經(jīng)成為一個(gè)既定的概念映入人們的腦海，如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)是人們關(guān)注的重點(diǎn)。
1生態(tài)水利工程概述
為了使讀者能夠?qū)ι鷳B(tài)水利工程有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，以下將分別從生態(tài)水利工程的分類、生態(tài)水利工程的功能以及生態(tài)水利工程的特點(diǎn)兩個(gè)方面來對(duì)生態(tài)水利工程做概要說明。
1）生態(tài)水利工程的分類。為了消除水患以及開發(fā)水資源而修的水利工程需要修建水閘，堤壩等不同水工建筑物，來有效的實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，其中生態(tài)水利工程可以進(jìn)行如下分類：①按期服務(wù)的防洪水利工程，比如長(zhǎng)江三峽工程等；②農(nóng)田水利工程，比如小浪底工程等。
2）生態(tài)水利工程的功能。①生態(tài)水利工程可以提高河道的蓄水能力，滿足人們的日常生活用水及農(nóng)田用水。隨著社會(huì)的發(fā)展以及人口的劇增，人們對(duì)于水資源的需求與日俱增，所以說個(gè)地方政府在河流都建立起各種水利工程控制，調(diào)節(jié)水量以及開發(fā)和利用水資源，從而可以提高河道的蓄水能力，滿足人們的日常生活用水及農(nóng)田用水；②生態(tài)水利工程具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。除這兩項(xiàng)最基本的功能外，水利工程還可以在汛期進(jìn)行防洪，發(fā)電、發(fā)展航運(yùn)，旅游以及養(yǎng)殖漁業(yè)等需求，顯然經(jīng)濟(jì)效益會(huì)十分的顯著；③生態(tài)水利工程具有很好的防洪排澇的功效。水是人類在生活和生產(chǎn)中必不可缺的珍貴資源。但其人類真正能利用的水卻只占地球總水量中很小的一部分，并不能完全符合人類的需求，水的存在直接就推動(dòng)了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)雙效益。對(duì)于生態(tài)而言，也同樣具備了積極地作用，通過對(duì)水量的調(diào)節(jié)合理支配水資源，可以使河流長(zhǎng)期的處在一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，有效防止旱汛不均問題所造成的斷流或者是洪災(zāi)，而且可以使污水再蓄水庫中有一個(gè)沉淀的過程，就干旱與半干旱為例，可以此地區(qū)生態(tài)環(huán)境得到良好的改善，使其充分地發(fā)揮了本身的調(diào)節(jié)功能，從而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)不斷發(fā)展。只有在修建了水利工程的前提下，才能控制水流的平穩(wěn)狀態(tài)，防止旱澇災(zāi)害的發(fā)生，并通過對(duì)水量的分配和調(diào)節(jié)來滿足人民生產(chǎn)生活的需要。
3）生態(tài)水利工程的特點(diǎn)。水是人類日常生活中不可缺少的珍貴資源，但其存在的并不能符合人類對(duì)它的需求，所以我們要想更好地節(jié)約水，利用水，就要修建生態(tài)水利工程。設(shè)計(jì)在修建生態(tài)水利工程是尤為重要的因素。其中生態(tài)水利工程的特點(diǎn)如下：①有很強(qiáng)大的綜合性和系統(tǒng)性，統(tǒng)一流域及地區(qū)所組成了單項(xiàng)水利工程，它們相互聯(lián)系，相互制約，既緊密又相互矛盾。水利工程與其他也與國(guó)民經(jīng)濟(jì)緊密相關(guān)，詳細(xì)的綜合分析才可以獲得最佳方案；②建設(shè)水利工程，對(duì)環(huán)境也有影響，水利工程不僅對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生影響，而且也影響著江河湖泊以及生態(tài)環(huán)境，氣候等。這種影響有利也有弊。設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)一定評(píng)估出利弊關(guān)系，使其消除弊端，充分發(fā)揮水利工程本身的積極作用；③建設(shè)水利工程的任務(wù)難度大，很難掌握自然條件下對(duì)施工建設(shè)的影響，其建筑比一般的建筑物更為復(fù)雜；④水利工程的效益具有不確定性，每一年的水文狀況都不會(huì)完全相同，所以利害每年也不相同。因此，制定合理的水利工程機(jī)制，就必須統(tǒng)籌兼顧以減少不利影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境效益；⑤一般水利工程都是規(guī)模很大，難度大，因此所需要的資金也比較多，另外工期也長(zhǎng)，所以工程施工時(shí)一定要充分考工程的實(shí)際環(huán)境和需求。
2生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)和修建中的注意事項(xiàng)
結(jié)合大量的生態(tài)水利工程的實(shí)踐，筆者總結(jié)認(rèn)為，生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)和修建中需要做好如下幾個(gè)方面的注意事項(xiàng)。
1）修建的水利工程可以同時(shí)為多種目標(biāo)服務(wù)的水利工程，而且在建設(shè)生態(tài)水利工程時(shí)一定要遵循生態(tài)學(xué)的原理，以及生態(tài)平衡的相關(guān)要求和相應(yīng)的自然規(guī)律。
2）生態(tài)水利工程的修建要從保護(hù)生態(tài)的角度出發(fā)進(jìn)行水利工程建設(shè)，必須要滿足可持續(xù)發(fā)展以及良性循環(huán)的水利體系，從而達(dá)到人與自然能夠和諧相處。
3）考慮到水利與生態(tài)系統(tǒng)之間的緊密聯(lián)系。生態(tài)水利工程的建設(shè)可以使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的關(guān)系。因此，在進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)的過程，要對(duì)水資源進(jìn)行合理利用和開發(fā)，在提高水資源利用效率的前提條件下，要采取有效舉措來充分保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)自身的良性發(fā)，這同時(shí)也在要求，在進(jìn)行生態(tài)水利工程修建時(shí)必須把人與水體當(dāng)作為一個(gè)整體去考慮問題，同時(shí)也要兼顧到人與自然共同的需求。
4）合理的做好生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工以及相應(yīng)的工程運(yùn)作機(jī)制控制工作。在有效完成以上工作的基礎(chǔ)上，達(dá)到改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的目的，同時(shí)使相關(guān)的自然資源可以得到持續(xù)和反復(fù)的利用，真正實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
3生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)最顯著的一個(gè)原則就是在設(shè)計(jì)時(shí)一定要凸顯其生態(tài)性，這是生態(tài)水利工程的本質(zhì)體現(xiàn)，除此之外，生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)還需要遵循協(xié)調(diào)性，系統(tǒng)性和安全性的原則，以下將分別給予詳細(xì)的說明。
1）生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則之協(xié)調(diào)性原則。所謂的協(xié)調(diào)性原則，就是要確保水利工程要與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，我們不要著急的去建設(shè)，而是要與周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)和諧統(tǒng)一，只依靠人的力量是不可能控制自然的。與世界上沒有兩個(gè)相同的指紋一樣，世界上是沒有完全相同的兩條河，每一條河都有自己獨(dú)特的一面，所以我們?cè)诮ㄔO(shè)生態(tài)水利工程的時(shí)候，要具體問題具體分析，充分考慮周圍環(huán)境因素，更好地控制水的時(shí)間與空間的分布，防止災(zāi)害發(fā)生，也為工農(nóng)業(yè)及人們?nèi)粘Ｉ畹恼Ｐ枨筇峁┝吮Ｕ希绻`背了自然界的規(guī)律，那么災(zāi)難就會(huì)來臨。
2）生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則之系統(tǒng)性原則。在設(shè)計(jì)整個(gè)生態(tài)水利工程的過程中，必須系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)好，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到自，然環(huán)境的易變性，不確定性，水域生態(tài)系統(tǒng)是在時(shí)間與空間不斷收縮或不斷發(fā)展的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，河流生態(tài)系統(tǒng)屬于一個(gè)開放的系統(tǒng)，隨時(shí)都與周圍生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)以及能量傳遞。一條河流是不能孤立存在的，它在生態(tài)修復(fù)中必須與相鄰的流域相互協(xié)調(diào)，必須從全局出發(fā)，綜合的，系統(tǒng)的進(jìn)行討論，才能得到最佳方案。
3）生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則之安全性原則。在建設(shè)生態(tài)水利工程的時(shí)候，必須要從根本出發(fā)，考慮多方面因素，其中安全因素是非常重要的一環(huán)，生態(tài)水利工程作為一項(xiàng)綜合性工程，有航運(yùn)、防洪、發(fā)電以及抗旱等相關(guān)的功能需求，因此，在進(jìn)行生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)時(shí)，必須要符合工程學(xué)的相關(guān)原理，同時(shí)還要符合工程力學(xué)以及水文學(xué)的相關(guān)規(guī)律，有效確保生態(tài)水利工程的各項(xiàng)安全。
人們對(duì)生態(tài)文明的追求，促使水利工程也不得不向生態(tài)化的設(shè)計(jì)方向發(fā)展，然而由于水利工程作為一項(xiàng)綜合性的工程，其所要滿足的功能需求比較多，而且涉及的面也比較廣，所以在進(jìn)行生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)時(shí)一定要嚴(yán)格遵循各項(xiàng)設(shè)計(jì)原則，這是有效發(fā)揮生態(tài)水利工程各種功能的重要前提。
參考文獻(xiàn)
[1]張愛玲.淺析生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)原則[J].沿海企業(yè)與科技,2008,10.
[關(guān)鍵詞]生態(tài)水利工程；功能；原則
1 生態(tài)水利工程的概述
1.1生態(tài)水利工程的概念
水利工程是一項(xiàng)要依賴許多重要的的工程力學(xué)的工程項(xiàng)目，而生態(tài)水利工程的側(cè)重點(diǎn)就不僅在這些傳統(tǒng)的體系建設(shè)，而是在水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)上考慮更多有關(guān)水利工程建設(shè)對(duì)其周圍生態(tài)環(huán)境造成的一系列影響，所以會(huì)結(jié)合一定的生態(tài)學(xué)理論和工程建設(shè)的部分方法，所以可以說一門綜合性的工程體系。
1.2生態(tài)水利工程的分類
生態(tài)環(huán)境主要可分為兩大類，包括像三峽工程這樣的防洪水利的工程，以及像小浪底工程這樣的農(nóng)田水利的工程。
1.3生態(tài)水利工程的特點(diǎn)
生態(tài)水利工程有以下特點(diǎn)：首先，生態(tài)水利工程有較強(qiáng)的綜合性，它能把許多單個(gè)的水利項(xiàng)目相互聯(lián)系起來在形成一個(gè)系統(tǒng)，而系統(tǒng)內(nèi)部之間又是互相制約而又不可分割的，同時(shí)工程的建設(shè)也會(huì)聯(lián)系到其他的經(jīng)濟(jì)建設(shè)類項(xiàng)目工程[1]；其次，生態(tài)工程建設(shè)必然要聯(lián)系到生態(tài)環(huán)境，所以對(duì)從前項(xiàng)目建設(shè)都會(huì)忽略掉的江海河流的環(huán)境以及生態(tài)氣候都會(huì)加以關(guān)注，對(duì)生態(tài)環(huán)境發(fā)揮更好的作用；再者，生態(tài)水利工程的建設(shè)由于會(huì)考慮到很多因素，并且工程建設(shè)的難度也會(huì)很大，是對(duì)傳統(tǒng)水利建設(shè)的挑戰(zhàn)，因而所需要的建設(shè)資金也會(huì)更多。
1.4生態(tài)水利工程的功能
而關(guān)于生態(tài)水利工程的功能也作如下介紹：首先最重要的一點(diǎn)，生態(tài)水利的建設(shè)必然會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)榭梢岳盟ㄔO(shè)中的防洪期來發(fā)電，還可以發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)等；其次，生態(tài)水利工程會(huì)更好的利用水資源，因?yàn)樾钏芰Φ脑鰪?qiáng)可以更好的利用到農(nóng)業(yè)發(fā)展以及自來水行業(yè)等，還可以再干旱的時(shí)期滿足人畜的正常飲水以及農(nóng)業(yè)應(yīng)用。所以在生態(tài)方面來說，生態(tài)水利工程起到了調(diào)節(jié)的作用，是人類在水資源的需求上達(dá)到一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，還可以調(diào)節(jié)作用工程項(xiàng)目對(duì)水資源的利用，從而促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]；再者，生態(tài)水利工程的建設(shè)將會(huì)加強(qiáng)防洪抗洪的能力，這樣能在一定程度上減少洪災(zāi)的發(fā)生，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)中注意事項(xiàng)
生態(tài)水利工程不同于傳統(tǒng)的水利工程，其難度更大、技術(shù)要求更高，所以更需要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，以達(dá)到造福社會(huì)的目的。所以工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中需要關(guān)注以下的注意事項(xiàng)：首先，生態(tài)水利工程顧名思義要遵循生態(tài)學(xué)的原理，所有的水利工程的建設(shè)都要把遵循自然規(guī)律當(dāng)作首要任務(wù)；其次，在水利工程修建的前期，應(yīng)該把生態(tài)保護(hù)當(dāng)作設(shè)計(jì)的重要方向，而可持續(xù)發(fā)展也要擺在首位；再者，水利工程和生態(tài)環(huán)境的聯(lián)系要把握好，二者在利弊權(quán)衡上要分析的當(dāng)。因?yàn)樵谏鷳B(tài)水利工程建設(shè)當(dāng)中必然要在一定程度上改變生態(tài)系統(tǒng)，而對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的平衡也要做好分析，避免破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。所以在工程建設(shè)中，對(duì)于水資源的利用和開發(fā)一定要合理，以達(dá)到良性發(fā)展的效果；最后，生態(tài)水利工程的建設(shè)一定要把前期的工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃，以及實(shí)際操作中的具體施工做好合理的預(yù)算。只有把這些最基本的要點(diǎn)完成，生態(tài)水利工程的建設(shè)才會(huì)達(dá)到改善生態(tài)系統(tǒng)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的，最后達(dá)到真正的可持續(xù)發(fā)展。
3 生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則
3.1針對(duì)生態(tài)水利工程，發(fā)揮其對(duì)整個(gè)河流的自我修復(fù)能力
這種自我修復(fù)能力的發(fā)揮，就需要尋找到合適的環(huán)境條件和相應(yīng)的能源條件，并且依靠系統(tǒng)的修復(fù)能力來選擇適合的物種，進(jìn)而形成合理的生態(tài)結(jié)構(gòu)。一個(gè)好的水利工程就需要把人工建設(shè)和自然保護(hù)的比重分配好，二者應(yīng)該比重相當(dāng)，不要違背生態(tài)水利建設(shè)的初衷，去破壞環(huán)境來尋求經(jīng)濟(jì)效益的提升，應(yīng)該從尊重自然、尋求平衡入手，把河流的自我修復(fù)功能發(fā)揮最大化。在工程的設(shè)計(jì)上更多的選擇因地制宜，尊重自然，選擇最合理的方案。
3.2積極保護(hù)河流多樣性
河流的多樣性的保護(hù)也就是對(duì)生物多樣化的維持。河流多樣性生物環(huán)境的形成主要是由于河流里生長(zhǎng)著很多不同種類的動(dòng)植物。河流的水文環(huán)境多樣性主要有河寬、河流的形狀和連續(xù)性以及流速等等方面的內(nèi)容。河流的生態(tài)方面的特點(diǎn)主要是兩相聯(lián)系，指的是水―陸和水―氣兩個(gè)方面的兩相，這樣形成的生境條件較為開放；因?yàn)樯现邢掠蔚纳巢煌?，即具有異質(zhì)性，這就促成了流域生境的豐富多樣化。因此，設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，應(yīng)該對(duì)要保護(hù)生物多樣性予以充分的考慮，對(duì)于原有的多樣性生物棲息環(huán)境應(yīng)該盡可能地予以保護(hù)和恢復(fù)，這樣生物的多樣性才能有一個(gè)良好的生存環(huán)境。
3.3 重視對(duì)生態(tài)水域整體生態(tài)系統(tǒng)性的修復(fù)
河流的生態(tài)系統(tǒng)還包括其周邊的村莊和田園、森林等，其還承擔(dān)著為生物提供棲息地的作用。所以說水域是一個(gè)大的生態(tài)系統(tǒng)，它還包括水文系統(tǒng)，而水文系統(tǒng)不但包括地下和地表的水系統(tǒng)，好包括和河流相關(guān)的湖泊、水塘、濕地和洪澤區(qū)等[3]。水文系統(tǒng)還與很多生物聯(lián)系形成復(fù)雜的河流生態(tài)系統(tǒng)。還有，生態(tài)水利工程的建設(shè)的過程當(dāng)中需要考慮到河道的問題，因?yàn)楹拥罆?huì)對(duì)總的河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響，并且河流生態(tài)系統(tǒng)的其他要素也要考慮周全，他們也是生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的關(guān)鍵因素。
3.4兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性
生態(tài)水利工程建設(shè)的目的就是在滿足人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求的同時(shí)，還能對(duì)生態(tài)環(huán)境起到保護(hù)作用。所以在水利工程建設(shè)的過程當(dāng)中一定要符合相關(guān)科學(xué)的工程學(xué)原理和生態(tài)學(xué)原理。所以在工程設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況，考慮到洪水、寒凍等情況的最大負(fù)荷能力；還要根據(jù)地理學(xué)原理分析河流橫斷面和縱斷面的情況，以及河流的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)來分析規(guī)律，從而保證河流的生態(tài)修復(fù)的持久性。要保證工程的風(fēng)險(xiǎn)最小而創(chuàng)造的利益最大。
4 結(jié)語
總體來說，生態(tài)水利建設(shè)是一門追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相平衡的學(xué)問，但由于發(fā)展的時(shí)間較短，相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)不是很成熟，所以在項(xiàng)目建設(shè)上不是很完善，要想更好的為人類的生態(tài)環(huán)境服務(wù)，就必須遵循自然的規(guī)則，人與自然的相互和諧。
參考文獻(xiàn)
[1]閻世忠.淺析生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則[J].硅谷，2009（ 18） .
