時間：2022-06-20 08:05:46
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隨著科學(xué)進步,人們認(rèn)識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護生態(tài)環(huán)境的高度,充分認(rèn)識這種負(fù)面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補償,維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。
近年來,各地在進行防洪工程建設(shè)和河流整治工程中,已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料加強河流的生態(tài)建設(shè)。比如生態(tài)型護坡技術(shù),堤防綠化措施等。但是這些技術(shù)經(jīng)驗還缺乏系統(tǒng)的總結(jié),也迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則的指導(dǎo),使之更具科學(xué)性和規(guī)范化。
2生態(tài)化建設(shè)的建議
2.1有關(guān)防洪工程規(guī)劃的原則。工程經(jīng)濟效益和環(huán)境效益分析方面應(yīng)加強,權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系,即進行工程項目經(jīng)濟技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評估,改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟技術(shù)評估指標(biāo)體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機聯(lián)系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復(fù)。因此,在進行防洪工程的規(guī)劃時,應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)中。建議按照“河流生態(tài)廊道”的范圍,進行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)。在平時的設(shè)計當(dāng)中除說明需進行常規(guī)的水文、地質(zhì)的測量勘察外,還要補充加強相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的要求,重點是生物群落(動物、植物)的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查,對特定的生物群落與水體的相互依存的關(guān)系有明確的認(rèn)識。
2.2堤線布置及堤型選擇河流形態(tài)的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態(tài)的規(guī)則化、均一化,會在不同程度上對生物多樣性造成影響。因此,針對有關(guān)條款,建議補充或強調(diào)以下要點:在堤線布置原則中,補充說明應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時,遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態(tài)保護要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設(shè)計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動穩(wěn)定等安全條件外,還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護或恢復(fù)技術(shù)要求,盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠?為植被生長創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。
2.3河流斷面設(shè)計。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設(shè)計規(guī)范中應(yīng)提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導(dǎo)致流場的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。與上述設(shè)計相對應(yīng),需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關(guān)的水力學(xué)計算方法和配套的實用工具或計算機軟件包。
2.4岸坡防護。在河流整治工程中,對生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護結(jié)構(gòu)。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發(fā)育地,為動物的覓食、棲息、產(chǎn)卵、避難所,也是陸生、水生動植物的生活遷移區(qū),至關(guān)重要。因此,岸坡防護工程的設(shè)計應(yīng)從強調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè)要求出發(fā),采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護結(jié)構(gòu)中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
2.5景觀建設(shè)。城市水域整治的景觀建設(shè)中,可以強調(diào)注意保留江河湖泊天然的美學(xué)價值,避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設(shè)施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計,應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。水利工程還應(yīng)為公眾廣泛參與和對兒童進行水環(huán)境保護教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園等。
2.6工程施工。在工程施工中,建議強調(diào)施工期對生物棲息地進行保護和恢復(fù),避開動植物發(fā)育期進行施工。對特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養(yǎng)育等。取料場開挖后應(yīng)進行適當(dāng)處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,要求合理設(shè)置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應(yīng)進行植被恢復(fù),與周圍景觀相一致。
2.7工程管理。為降低施工環(huán)境對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊,保障工程效果的實現(xiàn),并延長生態(tài)工程的壽命,宜強調(diào)加強前期的養(yǎng)護和后期的管理,包括維護、監(jiān)測和評估,并積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。
3結(jié)語
1.1主體空間利用的原則物種種群分布有兩種模式，分別是平面分布和垂直分布。在水利工程施工中要確保物種種群不受影響，不要打破周邊環(huán)境和物種原有的生態(tài)平衡。因此在進行水利工程施工的時候，就必須進行物質(zhì)的分級，并建立多層次利用體系，在這個基礎(chǔ)上相關(guān)部門根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物種的分布情況，總結(jié)經(jīng)驗提出了主體空間利用的原則［2］。主體空間的應(yīng)用可以使空間組織結(jié)構(gòu)面臨的障礙得到有效的處理，人們在進行水利工程施工的時候可以根據(jù)這一原則來使水利工程生態(tài)系統(tǒng)和建設(shè)格局相互適應(yīng)，還要合理的規(guī)劃土地、水流等資源，這樣可以達(dá)到對生物結(jié)構(gòu)層次的合理安排的目的。
1.2循環(huán)利用可再生原則有效的降低水利工程的建設(shè)成本、實現(xiàn)生態(tài)效應(yīng)的主要途徑就是可再生循環(huán)利用，在進行水利工程施工的時候可以使用可循環(huán)利用材料，也可以使用可再生的原材料，這樣可以充分的挖掘資源的價值能夠達(dá)到處理、回收建筑垃圾再利用的目的，通過循環(huán)利用可再生原則可以使得生態(tài)環(huán)境得到切實的保護，變廢為寶，進而在保護生態(tài)環(huán)境的同時還提高了經(jīng)濟效益。
1.3經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益協(xié)調(diào)發(fā)展原則在進行水利工程施工的時候，想要實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益協(xié)調(diào)發(fā)展這一目標(biāo)，就必須確保生態(tài)系統(tǒng)的平衡，不要打破生態(tài)環(huán)境，要通過科學(xué)發(fā)展觀的理念來指導(dǎo)施工，以環(huán)境保護作為立足之本，這樣就能夠協(xié)調(diào)人和自然的關(guān)系，在確保生態(tài)環(huán)境不受破壞，工程質(zhì)量得到保證的同時，還要處理好經(jīng)濟建設(shè)的問題。在進行水利工程施工的時候，可以發(fā)展生態(tài)用水，也可以適當(dāng)?shù)陌l(fā)展水利方面的旅游業(yè)，這樣可以促進經(jīng)濟效益的提升，還能夠確保生態(tài)環(huán)境的平衡，實現(xiàn)良性循環(huán)，這樣也可以很大程度上的降低水利工程施工對生態(tài)環(huán)境的不利影響。
1.4物種共生原則生態(tài)系統(tǒng)開放性的特征很明顯，在一定生物集群范圍內(nèi)，物種的數(shù)量是恒定的不變的，但是在進行水利工程施工的時候，會使得生態(tài)系統(tǒng)和外部環(huán)境之間進行物質(zhì)交換，這樣就可能使得生態(tài)環(huán)境平衡被打破。在對生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進行細(xì)致的分析之后，要遵循物種共生的原則來進行水利工程的施工，這樣能夠使得工程和自然優(yōu)勢互補，還能夠維護生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，使得生物的多樣性得以確保，還能夠使得水利施工建設(shè)的生產(chǎn)發(fā)展得到滿足，這樣就能夠使水利建設(shè)優(yōu)化的積極作用得到發(fā)揮。
2提高水利工程施工生態(tài)工程環(huán)境措施
1)在進行水利工程建設(shè)的時候，要使施工對生態(tài)環(huán)境的破壞最小，這樣就可以實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和水利工程和諧發(fā)展的目標(biāo)。在水利工程建設(shè)過程中，要科學(xué)合理的進行施工方案的制定，在制定施工方案的時候要以保護施工地生態(tài)環(huán)境為前提，采用最合理的施工計劃，這樣才可以實現(xiàn)水利工程生態(tài)經(jīng)濟效益的最大化。
2)在進行水利工程施工的時候，要循環(huán)地使用施工中的各種材料和各種物品，并進行綜合的利用，要盡可能的實現(xiàn)所有材料得到最大程度的利用，這樣既能夠保護水利工程施工地的生態(tài)環(huán)境，還能夠使得水利工程的總成本降低，進而提高經(jīng)濟效益。
3)對于那些已經(jīng)完工的水利工程項目和接近完工的工程項目，也要依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定來對施工地的生態(tài)環(huán)境進行嚴(yán)格的監(jiān)測管理，要確保在整個施工期都能夠有嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)測，及時地發(fā)現(xiàn)施工中破壞生態(tài)環(huán)境的問題，進而采取對應(yīng)措施來解決問題，這樣才可以切實的保護生態(tài)環(huán)境，在施工過程中，要將相關(guān)環(huán)境保護人員的責(zé)任進行明確的劃分，并配置最專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備來實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的收集，聘用最專業(yè)的人才來對信息數(shù)據(jù)進行整理和分析，這樣才能夠更好的保護生態(tài)環(huán)境。
4)工程區(qū)域系統(tǒng)和工程系統(tǒng)是構(gòu)成生態(tài)工程系統(tǒng)的兩部分，工程是工程系統(tǒng)的中心，而且要遵循經(jīng)濟規(guī)律，還要依照生態(tài)學(xué)原理的基礎(chǔ)，并立足于運行的目標(biāo)，進而使得生態(tài)工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化得以實現(xiàn)，想要保證工程系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)正常的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，就必須具備好的生態(tài)工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這樣才可以確保生態(tài)系統(tǒng)和工程系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)的發(fā)展，進而提高生態(tài)工程的效益。
5)在進行水利工程建設(shè)的時候，要有機的和生態(tài)環(huán)境建設(shè)結(jié)合。通過工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的有機結(jié)合，可以使得施工中生態(tài)環(huán)境的問題被解決，還能夠取得比較好的經(jīng)濟效益。
(1)由于施工單位進行水利工程施工時
在運輸原材料以及進行開山炸石等工作過程中產(chǎn)生大量粉塵，而影響了空氣質(zhì)量。同時，施工機械工作時所產(chǎn)生的廢氣與運輸車輛排放的尾氣共同造成了對周遭空氣的污染，從而使得空氣質(zhì)量快速下降。這對水利水電工程施工人員以及施工現(xiàn)場附近的居民生存環(huán)境會造成嚴(yán)重影響，進而使得施工人員與附近的居民很容易感染呼吸道等疾病。
(2)水利工程施工單位進行施工工作時
常常需要利用當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源進行施工工作。這就使得并未建立健全施工管理體制的施工單位經(jīng)常會出現(xiàn)浪費土地資源與胡亂處理水利工程廢棄物現(xiàn)象的出現(xiàn)，這對施工當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的影響是異常嚴(yán)重的。并且施工單位進行攔河筑壩與開山炸石等施工工作，會在不同程度上影響當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造，進而為水土流失等問題的出現(xiàn)埋下了隱患。
(3)在施工單位進行水利工程施工工作的過程當(dāng)中
往往需要頻繁地進行車輛運輸以及開山炸石等工作，這會對水利工程附近的居民造成極其嚴(yán)重的噪音污染，從而影響附近居民的生產(chǎn)以及生活質(zhì)量;同時，由于水利工程施工單位并未及時并且恰當(dāng)?shù)貙λこ探ㄔO(shè)過程中所產(chǎn)生的各種廢棄物進行處理，這會對施工現(xiàn)場的空氣質(zhì)量以及水體質(zhì)量造成污染，從而引起其他生態(tài)污染問題的產(chǎn)生。所以，針對水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境所造成的影響，施工單位需要采取恰當(dāng)?shù)氖侄斡枰杂行Ы鉀Q，從而才能滿足我國走可持續(xù)發(fā)展道路以及建設(shè)生態(tài)文明社會的根本需求。
2生態(tài)工程在水利工程環(huán)境問題當(dāng)中應(yīng)用的原則
在水利工程當(dāng)中應(yīng)用生態(tài)工程原理，一般需要遵循經(jīng)濟效益協(xié)同發(fā)展的原則、共生互補的原則、循環(huán)再生綜合利用與主體空間利用原則、時程需求協(xié)調(diào)原則等四個基本原則，下文將就這四個原則進行分析。
(1)所謂經(jīng)濟效益協(xié)同發(fā)展的原則
主要指的是施工單位在進行水利工程施工時，要協(xié)調(diào)處理好生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟效益的關(guān)系，從而才能夠在水利工程的施工過程中走可持續(xù)發(fā)展道路，才能夠在加強施工管理的過程當(dāng)中規(guī)范水利工程的施工工作，以有效減少甚至是杜絕水利工程施工對周遭環(huán)境所造成破壞?，F(xiàn)代化社會要求施工單位轉(zhuǎn)變思維方式，注重對施工現(xiàn)場以及附近生態(tài)環(huán)境的保護，進而才能夠在最大程度上保證水利工程施工充分遵循生態(tài)環(huán)境效益與社會經(jīng)濟效益協(xié)同發(fā)展的原則。
(2)從一般情況下來講，共生互補原則主要指的是施工單位進行水利工程施工時要遵循合作共存、互惠互利原則
以切實避免土地資源的浪費。從而才能夠在水利工程施工時有效節(jié)約土地資源，才能夠有效減少水利工程施工時的社會資源消耗。并且，施工單位在遵循共生互補原則時，可以通過采取多種方式進行規(guī)劃管理工作，繼而才能夠協(xié)調(diào)好水利工程與自然生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，才能夠在優(yōu)化資源配置的同時走可持續(xù)發(fā)展道路。
(3)循環(huán)再生綜合利用原則
一般指的是施工單位在水利工程施工過程中，施工單位要在遵循循環(huán)再生綜合利用原則的基礎(chǔ)上，對施工過程中所產(chǎn)生的廢棄物以及剩余的施工材料進行充分利用，繼而才能夠達(dá)到節(jié)省資源與創(chuàng)造社會經(jīng)濟效益的目的;并且在充分遵循主體空間利用原則的基礎(chǔ)上，施工單位要結(jié)合施工當(dāng)?shù)厣锓N群分布規(guī)律合理地安排生物種群，從而在保護生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上有效解決施工現(xiàn)場空間組織結(jié)構(gòu)的問題。進而在合理規(guī)劃、統(tǒng)籌全局的前提下起到保護周遭自然生態(tài)環(huán)境的效果。
(4)施工單位遵循時程需求協(xié)調(diào)原則
需要在進行水利工程施工工作時觀察并且協(xié)調(diào)好因子量值與施工工期、運行期之間的關(guān)系，從而在統(tǒng)籌兼顧的基礎(chǔ)上能夠有效提高水利工程的生產(chǎn)能力，能夠有效提供水利工程的施工進度。所以，施工單位在進行水利工程施工時，需要充分遵循以上所提及的經(jīng)濟效益協(xié)同發(fā)展的原則、共生互補的原則、循環(huán)再生綜合利用與主體空間利用原則、時程需求協(xié)調(diào)原則等四個基本原則，從而才能夠在保護環(huán)境的同時有效減少資源的浪費。
3應(yīng)用生態(tài)工程原理解決水利工程施工中的環(huán)境問題
針對上文提及的水利工程對生態(tài)環(huán)境所造成的影響以及生態(tài)工程在水利工程中應(yīng)用的原則，施工單位可以采取科學(xué)、合理的措施將生態(tài)工程原理應(yīng)用到水利工程當(dāng)中來，從而有效地解決水利工程施工中的環(huán)境問題。
(1)在水利工程施工施工的前期，施工單位要加強對水利工程施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的勘測收集工作
設(shè)計人員在進行水利工程設(shè)計時要綜合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、自然資源等勘測數(shù)據(jù)進行短期以及中長期的規(guī)劃，從而才能夠盡量減少水利工程施工時對生態(tài)環(huán)境所造成的影響，進而才能夠使得施工單位按照水利工程設(shè)計圖紙規(guī)范地進行工程施工工作。這是保證不破壞自然環(huán)境的一個基礎(chǔ)性前提。
(2)施工單位要不斷深入、普及施工人員對生態(tài)環(huán)境的保護意識
并且在水利工程施工過程中要盡量減少對生態(tài)環(huán)境的污染，從而才能夠真正協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟效益與生態(tài)環(huán)境效益的發(fā)展。同時，在施工的過程中，要采取盡量減少開山炸石等工作對周遭居民所造成的噪聲污染，對施工過程中產(chǎn)生的廢水要經(jīng)過處理后才能排放，加強對施工過程中所產(chǎn)生空氣污染等防范措施，這樣才能夠有效解決水利工程施工過程中所產(chǎn)生的環(huán)境問題。
(3)建立健全施工監(jiān)督管理體制能夠有效規(guī)范施工人員的施工工作。
第一，水利工程在施工中對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境會造成了影響，蓄壩攔誰肯定要對下流的用水造成影響，水利工程的施工對地方生態(tài)環(huán)境會有破壞最優(yōu)，改變了動物和植物的生存條件，由于生存環(huán)境的改變，一些生物和植物可能會消失，因此在水利工程的實施過程中盡可能管理好現(xiàn)場，在生態(tài)環(huán)境方面要盡量減少破壞。
第二，水利工程在施工過程中會對該區(qū)域的地理環(huán)境產(chǎn)生影響。土壤的品質(zhì)會被改變，一系列地理因素會在施工中被改變。水利工程可以利用間壩蓄水與打通河道等一些手段來確保當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)用田地正常使用，避免了一些自然災(zāi)害對其的負(fù)面影響，洪澇干旱等會造成非常大的破壞。雨水可以讓土壤中水分充分互補，實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，這樣很大程度上來使當(dāng)?shù)氐耐寥婪饰值某潭鹊靡约哟?。?dāng)水利工程施工完畢后，由于上游存在很多的泥沙以及其他沉淀物，水庫的水位會有所上升，進而致使附近的地下水位也上漲，以此為基礎(chǔ)，環(huán)境就要發(fā)生變化，如氣溫的上升導(dǎo)致水快速蒸發(fā)，水庫周邊土壤的含水量會增加，這樣土壤鹽堿化的現(xiàn)象就容易發(fā)生。
第三，水利工程實施中必然會對周邊居民產(chǎn)生噪音污染，一般來說水利工程的實施地點在山區(qū)等地，在施工過程中需要進行路段的爆破和挖填等工作，不可避免的帶給居民噪音困擾，影響人們的日常生活。第四，水利工程帶來的環(huán)境問題，同時對當(dāng)?shù)鼐用褚伯a(chǎn)生影響。水利工程還會對當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量有一定影響，這是因為施工中會使用一些材料，如石灰、水泥，這些基礎(chǔ)的建筑材料在使用的過程中會根據(jù)山地的地貌特征有一定形變和揮發(fā)，這樣就會對空氣質(zhì)量有影響。
2.水利工程中的環(huán)境措施
2.1準(zhǔn)備前期工作在工程施工開始之前，施工單位要開始準(zhǔn)備工作，對現(xiàn)場進行勘察和數(shù)據(jù)的收集工作都在其中，除此之外還要進行地質(zhì)機構(gòu)的考慮，自然資源的因素也要算在內(nèi)，之后進行規(guī)劃，規(guī)劃要有科學(xué)性，要能改善周圍的生態(tài)環(huán)境，盡可能的降低負(fù)面影響。
2.2增強環(huán)保意識環(huán)保意識要被提高，這是新時期對人們發(fā)展經(jīng)濟的新要求，施工單位要有環(huán)保意識，督促施工人員在是施工過程中也要注意環(huán)保觀念，要把環(huán)保的理念滲入每個環(huán)節(jié)。施工中要把污染的風(fēng)險降到最低，維持社會效益與生態(tài)效益的同時發(fā)展，不能偏激的傾向一面。再者，對開山炸石等方式則是能免則免，這樣能有效的減弱噪音，施工后的廢水在處理后才可以排放，不能直接排放，從而全方面的對環(huán)境污染的問題進行有效實施。
2.3完善監(jiān)督管理制度建立一個監(jiān)督管理制度，這是任何一項工程順利實施的保證，施工單位要建立對于生態(tài)工程系統(tǒng)的管理制度。對工作人員的工作方法、行為進行約束。此外，生態(tài)補償?shù)臋C制要被建立，提前預(yù)測水利工程對周邊環(huán)境造成的潛在問題，預(yù)防的工作要坐在前面。水利工程中的生態(tài)工程要堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，從而使生物資源減少的情況得到緩解，對周邊的生態(tài)環(huán)境的影響要降到最低。
2.4生態(tài)工程系統(tǒng)的建立生態(tài)工程系統(tǒng)的建立可以減少水利工程在實施過程中對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞。該系統(tǒng)的建立要考慮工程效益和生態(tài)效益，在此基礎(chǔ)上對水利工程的施工單位要進行規(guī)范，施工單位利用生態(tài)資源的行為要有嚴(yán)格的規(guī)章制度，按準(zhǔn)則辦事。這樣才能減少生態(tài)工程中的環(huán)境問題，對水利工程與生態(tài)環(huán)境的互相協(xié)助發(fā)展問題有所幫助。按照國家的相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，已經(jīng)完工的水利工程要對環(huán)境實行監(jiān)測管理，對相關(guān)工作人員的責(zé)任明細(xì)化，把責(zé)任落實到個人，這樣可以更高效的實施管理，加之專業(yè)化的環(huán)境監(jiān)測器材配備，把監(jiān)測收到的數(shù)據(jù)與信息進行整合，仔細(xì)分析，從而保證生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。
2.5分管施工單位要有生態(tài)保護意識各個分管的施工單位都應(yīng)該在水利工程實施的過程中加強生態(tài)保護意識，準(zhǔn)確掌握自己施工的范圍與具體任務(wù)，在自己的施工環(huán)節(jié)要盡力去降低對周遭生態(tài)環(huán)境的破壞，每個人都應(yīng)該有這種意識。
2.6重視綜合利用要在水利施工過程中重視共生互補、綜合利用。在施工過程中有很多問題，面對多種問題有多種解決措施，合理規(guī)劃與協(xié)調(diào)，在自然環(huán)境與項目工程和諧共生的基礎(chǔ)上，選擇最佳的措施組合。
3.結(jié)語
論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關(guān)系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經(jīng)濟性原則；提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計與自我恢復(fù)原則；景觀尺度與整體修復(fù)原則；反饋和調(diào)整設(shè)計原則。
1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態(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人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，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)衡社會經(jīng)濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時，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)計主要對象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險等問題。學(xué)科的進一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計理論，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)的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，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：對于新建工程，是指進行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對于已建工程，則是對于被嚴(yán)重干擾河流重點進行生態(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)計原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟性原則
生態(tài)水利工程是一項綜合性工程，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)原理進行河流縱、橫斷面設(shè)計時，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。
對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。由于對生態(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。這就需要在規(guī)劃設(shè)計中進行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。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下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(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，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魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點應(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)該對于河流進行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估，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)查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(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)上進行河流地貌學(xué)設(shè)計和生物棲息地的設(shè)計。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、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，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，生態(tài)工程設(shè)計與傳統(tǒng)水工設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計，建筑物的幾何特征、材料強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)計與此不同，生態(tài)工程設(shè)計是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計，或者說是輔設(shè)計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、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)計和實現(xiàn)設(shè)計。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計的特征是對于自然河流實施控制。而設(shè)計生態(tài)水利工程時，要求工程師必須放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術(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)計這個寶貴財富，實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點都是各不相同的。因此，每一項生態(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)價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計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)計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(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)上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內(nèi)進行。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間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(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)。而人類活動和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，這些特點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間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質(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)活動進行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(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的時間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項目要有長期準(zhǔn)備，同時進行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復(fù)工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結(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，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，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間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后，就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的，在時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)計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計方法。是按照“設(shè)計—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進行的。在這個流程中，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)的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與，通過對話、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)計的科學(xué)性。
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在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態(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人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，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)衡社會經(jīng)濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時，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)計主要對象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險等問題。學(xué)科的進一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計理論，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)的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，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：對于新建工程，是指進行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對于已建工程，則是對于被嚴(yán)重干擾河流重點進行生態(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)計原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟性原則
生態(tài)水利工程是一項綜合性工程，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)原理進行河流縱、橫斷面設(shè)計時，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。
對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。由于對生態(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。這就需要在規(guī)劃設(shè)計中進行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。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下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(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，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魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點應(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)該對于河流進行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估，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)查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(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)上進行河流地貌學(xué)設(shè)計和生物棲息地的設(shè)計。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、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，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，生態(tài)工程設(shè)計與傳統(tǒng)水工設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計，建筑物的幾何特征、材料強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)計與此不同，生態(tài)工程設(shè)計是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計，或者說是輔設(shè)計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、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)計和實現(xiàn)設(shè)計。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計的特征是對于自然河流實施控制。而設(shè)計生態(tài)水利工程時，要求工程師必須放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術(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)計這個寶貴財富，實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點都是各不相同的。因此，每一項生態(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)價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計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)計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(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)上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內(nèi)進行。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間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(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)。而人類活動和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，這些特點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間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質(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)活動進行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(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的時間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項目要有長期準(zhǔn)備，同時進行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復(fù)工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結(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，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，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間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后，就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的，在時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)計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計方法。是按照“設(shè)計—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進行的。在這個流程中，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)的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與，通過對話、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)計的科學(xué)性。
論文關(guān)鍵詞：生態(tài)水利工程設(shè)計原則
論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關(guān)系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經(jīng)濟性原則；提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計與自我恢復(fù)原則；景觀尺度與整體修復(fù)原則；反饋和調(diào)整設(shè)計原則。
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公路生態(tài)工程技術(shù)的開展實施以及應(yīng)用是在其環(huán)境保護面臨問題的時候，創(chuàng)新發(fā)展出的新技術(shù)。目前，我國公路施工在環(huán)境保護上還存在很多問題：第一，環(huán)境保護管理體制不健全。環(huán)境保護管理體系是工程技術(shù)發(fā)揮作用的前提，但是公路建設(shè)在施工前并沒有制定科學(xué)制度，環(huán)境影響評價報告內(nèi)容不夠全面，部門工作不協(xié)調(diào)，無法引導(dǎo)公路生態(tài)工程技術(shù)的應(yīng)用。第二，公路生態(tài)工程技術(shù)問題。公路生態(tài)工程技術(shù)包含的內(nèi)容眾多，有公路選線規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境影響評價以及生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，選線技術(shù)對施工能力要求甚高，目前我國技術(shù)人員對其的認(rèn)知還處于基礎(chǔ)階段，技術(shù)發(fā)展緩慢。傳統(tǒng)的選線技術(shù)一般由設(shè)計人員完成，費時耗力，環(huán)保因素少，選項效率低。另外，公路建設(shè)的迅速性、綠化工程技術(shù)的實用性，導(dǎo)致植物選擇研究嚴(yán)重滯后于綠化工程的發(fā)展，早期邊坡大量應(yīng)用外來草坪草種的弊端日益顯現(xiàn)，公路生態(tài)工程技術(shù)問題較為突出。
2.公路生態(tài)工程技術(shù)分析發(fā)展
根據(jù)上述內(nèi)容，我們已經(jīng)直觀明確了解了公路生態(tài)工程技術(shù)的相關(guān)概述，明確了其在工程建設(shè)施工中存在的主要問題。為了有效緩解這些不足，彌補其弊端，我們一定要結(jié)合實際，找到公路生態(tài)工程技術(shù)準(zhǔn)確應(yīng)用的對策，協(xié)調(diào)好技術(shù)與工程建設(shè)之間的關(guān)系。
2.1建立公路生態(tài)工程技術(shù)體系
俗話說“沒有規(guī)矩不能成方圓”，想要做好任何事情都要有健全完善的制度體系作基礎(chǔ)，公路生態(tài)工程技術(shù)涉及到的內(nèi)容多樣復(fù)雜，系統(tǒng)繁雜化，缺乏建設(shè)的良性循環(huán)體系，以及成為制約我國公路工程技術(shù)進一步發(fā)展的巨大阻礙。對此，我國公路生態(tài)工程施工企業(yè)要根據(jù)建設(shè)實際，制定系統(tǒng)的工程技術(shù)施工方案，完善技術(shù)條例規(guī)范，從政策上、技術(shù)上加以研究，做好環(huán)境評估和恢復(fù)理論的應(yīng)用，細(xì)化技術(shù)工程施工重點，明確責(zé)任制，從而保證技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)化。
2.2完善公路生態(tài)工程技術(shù)研究工作
公路生態(tài)工程技術(shù)的科學(xué)開展，一定要以工程技術(shù)的精準(zhǔn)研究為基礎(chǔ)，以科技的探討為前提。首先，加強生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究，將關(guān)注點轉(zhuǎn)向生態(tài)問題，逐步加深研究領(lǐng)域，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)空間分布規(guī)律選擇適合的技術(shù)建造和恢復(fù)自然建設(shè)，打造較高級別的生態(tài)系統(tǒng)。其次，做好關(guān)鍵技術(shù)研究。在公路生態(tài)建設(shè)區(qū)域，對結(jié)構(gòu)功能相似的生態(tài)系統(tǒng)加以保護，例如濕地、荒漠、草原以及森林等等，都是生態(tài)系統(tǒng)和公路生態(tài)建設(shè)需要研究的重點。最后，完善生態(tài)系統(tǒng)評價技術(shù)，對公路建設(shè)景觀美學(xué)、自然度等予以精準(zhǔn)評價，做好等級評定，強化生態(tài)多樣性，為綠化工程施工創(chuàng)設(shè)基礎(chǔ)。
2.3促進公路生態(tài)工程可持續(xù)發(fā)展
可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)代化公路生態(tài)工程建設(shè)追求的關(guān)鍵內(nèi)容，是需要長期系統(tǒng)強化的項目。公路生態(tài)工程在施工作業(yè)之前，要配套建立合理的綠化工程，將系統(tǒng)管理與綠化工作緊密結(jié)合，從長遠(yuǎn)性上考慮公路生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建。具體而言，國家公路生態(tài)工程在施工的時候，要加強技術(shù)管理，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，提高植物殘體和表土的利用效率。在具體建設(shè)過程中，路線布設(shè)時應(yīng)盡量避開村鎮(zhèn),減少汽車噪音、廢氣、震動對沿線村鎮(zhèn)居民的影響，同時應(yīng)考慮線位不要出現(xiàn)大填大挖,從而減少對原有環(huán)境的破壞，并做好完善的排水系統(tǒng)設(shè)計，路基兩側(cè)設(shè)置邊溝和排水溝,以截流路面污水,保護農(nóng)田免受污染。
3.結(jié)束語
