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近年来,由于我国城市建设速度越来越快,以及工业发展取得空前进步,对我国生态环境水土保持造成一定影响,使得我国生态自然修复以及生态文明建设不能达到理想效果,进而影响我国工业和城市建设的长远发展。为此,我们必须要根据实际情况,采取措施来将水土保持的重要理念推入落实到人们心中,进而做好生态文明建设,以加强我国经济的长远稳定发展。
1生态自然修复的基本意义
生态自然修复就是当某区域的生态环境在经过破坏或者退化后,进行自主恢复的过程,其主要作用就是实现生态环境的良性循环,进而建立一个和谐文明的生态环境。通常情况下来说,生态修复是指相关部门采取各种生态工程技术等,针对生态环境中所出现的问题采取一系列的措施来改善生态环境的破坏,其目的是对生态环境或生态系统进行重新调整、优化,使其与外部信息和能量进行相互融合,进而促进生态环境恢复到原始状态。此外。随着各国专业人士对生态环境的研究发现,生态环境修复主要是从生态恢复、生态重建、生态修复以及生态改良等方面来实现的,这几方面虽然是针对不同问题来对生态环境进行改良的,但是其含义基本上是一样的,都是围绕着对生态环境的“恢复和发展”来进行的,使得已受到损坏的生态环境能够进行系统的修复,并且达到持续利用和发展。
2采用水土保持生态修复的相关措施
2.1注重利用生态环境自我修复能力。在水土保持生态修复中,主要以自然恢复为主,即我们应该利用大自然的力量,遵循自然的循环规律等,使生态环境能够实现最大程度上的自我修复。此外,相关人员还应该注意掌握生态环境中各种生物与生态因子之间的关系,以及自然界的演替规律、物种之间的竞争与存亡等问题,这些都属于自然所拥有的基本属性,我们只有尽可能将其掌握到位,并对其加以运用,才能使生态环境得到很好地恢复。2.2注重因地制宜式的生态修复。我国是一个土地面积非常辽阔的大国,存在着多种多样的地区特征,并且不同的地区还有着不同的气候、环境等,如降水量、森林面积等特征,这些因素对我国生态环境的自我恢复造成不同程度上的影响,并且各种地区生态环境的修复过程也是有许多的不同之处。因此,我们不能从单一地区生态环境成功恢复的案例来对其他方面进行控制和治理,我们应该根据不同地区生态环境的实际情况进行分析,针对不同的生态问题采取不同的措施,进而保证生态环境能够最大程度上进行自我修复。2.3加强农村生态环境修复工作。在我国很多偏远的农村地区,存在着植被面积小、水土流失严重等问题,但由于这些农村大多是地广人稀、经济不发达等一些偏远地区,所以常常缺乏一些有效的治理,影响了我国生态文明的建设。因此,我们必须认真重视起来农村生态文明建设,尤其针对农村的水土流失问题,相关工作人员应积极对当地生态环境进行考察和研究,进而采取一些有效措施,如因地制定一些生态移民或者生态修复方案,从而更加科学地治理、恢复和建设农村生态环境。此外,还要注意对农村生态环境的格局进行科学严谨的划分,建立系统的生态治理格局,以防止后期生态修复工作产生在在破坏现象,从而促进我国生态修复的长远发展。
3促进生态文明建设的有效措施
3.1加强和完善人们的生态保护理念。通常情况下,我国水土流失主要是受到人为和自然两方面影响而产生的。自然因素一般不可避免,我们只能采取措施加以防范,但是人为方面却是可以得到有效的改变的,这对生态文明的建设是十分重要的。究其原因,近年来产生一系列的人为破坏问题主要是由于人们心中缺乏加强生态保护的意识,他们认识不到生态环境被破坏将会产生什么样的影响,对其后果的严重性没有深刻的认识,因此,常常在监督较为宽松的地区,由于各种利益等因素,而对生态环境造成大量的破坏,这对我国生态文明建设是非常不利的。所以,我们必须要加大力度对人们的思想观念进行教育,以此来促进生态保护观念深入落实到人们心中,让人们懂得保护生态环境的重要意义,能够在无人监督的情况下,自觉进行监督和管理,不做那些伤害环境、破坏环境的事情,进而促进我国生态文明建设。3.2加强先进科学技术的引用。为使得我国生态环境能够得到更好地保护和恢复,我们除了采取相关措施来促进生态环境进行自我恢复外,还要注意引进一些先进的科学技术来促进我国生态文明的建设。由于近年来我国科技的发展非常迅猛,并且取得优异的成就,尤其是那些比较高端的科学技术,对我国生态环境的恢复将是十分重要的。相关研究人员在对水土流失的治理中,要注意将科研成果的真正价值体现出来,同时也要注意以生态环境建设的实际情况来采取相关的技术,进而保证生态环境建设能够更加绿色化。此外,相关部门之间也要注意加强科学技术之间的相互交流,从而建立全面系统的水土保持监测体系,从而保证我国生态文明建设工作的有效开展。
4结语
总之,加强水土保持生态自然修复和生态文明的建设对我国经济的可持续发展是非常重要的,但是当前我国在生态修复与生态文明建设中,仍然存在着许多问题,阻碍着我国生态文明建设的步伐,因此,我们需要根据当前实际情况,从加大环境保护宣传、加强技术引进等各方面,来对生态环境进行治理,进而促进我国生态文明建设。
作者:苏江 宁何 单位:昆明龙慧工程设计咨询有限公司
参考文献
[1]崔腾娴.水土保持生态自然修复方式与运用实践研究[J].农业科技与信息,2017(6):33-34.
关键词:生态系统健康;生态恢复;生态修复;生态重建;生态工程
中图分类号:F205文献标识码: A
1生态系统健康及其诊断
1.1 生态系统健康的提出及涵义
从生态系统观点出发,一个健康的生态系统是稳定和可持续的,能够维持其组织机构、自给及对胁迫的恢复力;从人类需求考虑,健康的生态系统能提供维持生态系统服务能力等。所以,,健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,而且有利于社会经济的发展,并能维持人类群体的健康。
1.2 生态系统健康的类型
1.2.1 生态系统健康为一级区
生态组织结构十分完整合理,系统活力极强,外界压力小,无生态异常出现,生态系统的生态功能极其完善,系统极其稳定,处于可持续状态。
1.2.2 生态系统较健康为二级区
生态组织结构合理,系统活力较强,外界压力较小,无生态异常,生态系统的生态功能较完善,系统尚稳定,处于可持续状态。
1.2.3 生态系统亚健康为三级区
生态组织结构完整,具有一定的生态系统活力,外界压力较大,接近生态阈值,系统尚稳定,但敏感地带多,已有少量的生态异常出现,可发挥基本的生态功能,生态系统尚可维持。
1.2.4 生态系统不健康为四级区
生态组织结构出现缺陷,系统活力较低,外界压力大,生态异常较多,生态功能已经不能满足维持生态需要,生态系统已经退化。
1.2.5 生态系统患病为五级区
生态组织结构极不完整合理,自然植被被斑块破碎化严重,活力极低,出现大面积的生态异常区,生态系统已经恶化。
2生态恢复及其类型与相应的生态工程
2.1 生态恢复的含义
国际恢复生态学会提出以下三个定义:①生态恢复是修复被人类损坏的原生生态系统的多样性的动态过程;②生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程;③生态恢复是帮助生态整合的恢复和管理过程的科学,生态系统整合性包括生物多样性、生态过程的结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围。
2.2 生态恢复的类型与相应的生态工程
2.2.1 生态预防和自然保护区
生态良好区域及重要生态功能区采取生态预防,要充分保护和利用生态系统的抵抗力,建立自己自然保护区是最有效的保护形式。
2.2.2 自然恢复与封育
自然生态系统的进化具有可持续性,就是因为其具有一定的依靠自身力量实现生态自我恢复的能力。天然的生态系统已受到人为干扰影响,但其受害只要是不超负荷的,压力和干扰被解除后,就可以逐步恢复其结构和功能。对此区域,要重视自然封育,充分利用生态系统的天然恢复能力。因此,“自然恢复”就是依靠自然演替来恢复已退化的生态系统。
2.2.3 生态修复与补播、放流
如果生态系统的受害是超负荷的,在解除干扰或减轻干扰的情况下,只依靠自然过程并不能使系统恢复到初始状态,这就必须采取人为的措施帮助恢复其组织机构和功能。自然生态系统生态修复的主要措施是施以人工更新或人工促进更新,如草场的补播改良;在更新能力缺乏的林地应用飞播补植一些树种;在沿海及江湖实施人工放流生物幼苗等。
2.2.4 生态重建与人工生态工程
生态恢复最本质的目的就是恢复生态系统的必要功能并达到系统自己能够维持的状态。当自然生态系统的组织机构和功能受到严重干扰和破坏,依靠自然演替恢复或生态修复都不可能使生态系统恢复到原始状态时,对这样的区域就必须进行人工生态设计,实行生态重建。如对严重退化的草场,可以引进适合当地气候的草种,通过建设人工草场增加地面的植被覆盖,在此基础上在进行更进一步的改良;在宜林荒山、荒坡、荒滩、则可营造人工林,增加森林覆盖率,改善生态环境;
3生态系统健康与生态恢复及工程的相应关系
3.1 生态系统健康采取生态预防、建立自然保护区等措施
自然生态系统处于健康状态,应当充分利用和保护其抵抗力,采取生态预防的对策,如建立自然保护区、森林公园、湿地公园或重要生态功能保护区等。
3.2生态系统较健康采取自然恢复、实施封育措施
自然生态系统处于较健康的状态,应当充分发挥、利用和保护其恢复力,采取自然恢复的对策,实施封育措施;森林生态系统处于较健康状态,应当采取封山育林的措施;草原生态系统处于较健康状态,应当采取草原封育的措施;荒漠生态系统处于较健康状态,也应当采取封育的措施;海洋和海岸生态系统及陆地水生生态系统处于较健康状态,则应采取禁渔或季节性禁渔的措施;湿地生态系统处于较健康状态时也应采取相应的封育措施。
3.3生态系统亚健康状态采取生态修复,实施补播、放流等措施
自然生态系统处于亚健康状态,应当采取生态修复,实施补播、放流等措施。森林生态系统处于亚健康状态,应采取飞播造林措施;草原生态系统处于亚健康状态,应采取补播、飞播牧草等措施;海洋生态系统和陆地水生生态系统处于亚健康状态,则采取放流的措施。近年来我国在沿海和一些河流、湖泊都采取了放流措施。
3.4生态系统不健康或患病,采取生态重建方式
自然生态系统处于不健康状态或患病状态,其恢复力已很弱或没有,因此必须依靠人为的作用使生态系统重建,就是说要采取生态重建的对策,采取建设人工林、人工草场、人工湿地、人工绿洲等工程措施。
4结论
4.1 各种生态系统的健康与生态恢复及工程的关系不尽相同
各种生态系统的健康与生态恢复及工程的关系大同小异,又不尽相同。如荒漠生态系统处于不健康或患病状态,不同于森林、草原生态系统采取生态重建对策和建设人工林、人工草原的措施,而是采取自然恢复与封育的措施即可;海洋生态系统和陆地水生生态系统处于不健康或患病的情况下也很难采取生态重建及建设人工生态系统的对策,而往往采取自然恢复和生态修复的对策及休渔与放流的措施。
4.2生态监测与调查是基础,生态系统健康评价是关键
只有通过生态监测与调查才能获得大量必要的信息与资料,并对此进一步分析与评价,但自然生态系统类型很多,若采取不同的评价体系和方法,势必难以取得可比性,难以决定相应的对策与措施。生态系统健康的理论和方法,为将不同生态系统的状况统一标准进行评价提供了可能。
4.3根据“诊断”,采取相应生态恢复对策及工程措施
根据对生态系统健康状态的“诊断”,对症施医,采取相应的生态恢复对策及工程措施,是生态保护的总体思路。
参考文献:
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关键词:生态河道 治理措施 发展
中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(c)-0121-02
时代在向前发展,社会在不断进步,人类生活水平在逐渐提升,人们对环境生活的质量也更加关注。河道治理与人们的生活密切相关,在治理河道的过程中要充分考虑河道环境对人们生活的影响,进行生态河道建设。
1 生态河道治理的定义
所谓生态河道治理是指在对河道领域的管控过程中,防洪、排涝及引水等河道基本功能得到实现后,通过人工修复等措施,恢复和构建健康、完整、稳定的河道水生态系统的活动。
2 生态河道建设的必要性、重要性
党的十提出经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设 “五位一体”的发展格局。当前经济发展到一定阶段,有条件、有能力着手进行生态河道建设。首先,生态河道建设要体现人与自然的和谐共处,在进行生态河道的建设中要以人为本,保证人与环境的协调发展,从而更好地协调生态河道建设工程的经济效益和社会效益,减少投资的盲目性,提高投资的回报率。其次,生态河道建设虽然是功在当代、利在千秋的“民心工程”,但也必须做到循序渐进,不能一蹴而成,这样才能最大程度保护当地的环境,如果只求速度,不顾质量,不考虑可持续,那么必然会留下隐患、得不偿失。
3 当前河道治理中需要重点解决的问题
首先,河道水污染严重是当前河道治理中存在的主要问题,社会发展进程在不断加快,城镇化也在不断推进,随着发展不断向周边扩展,与水源地越来越接近,对河道的影响也越来越严重。特别是工业的大力发展,把大量废水排进河道,造成河道污染,河道自净功能下降,水质逐年变差,如果忽视,后果堪忧。
其次,河道淤积比较严重,由于人为和自然的综合因素,水土流失严重,造成下游河床淤积。河道护岸结构相对单一,主要是渠道化,不符合生态河道建设的要求。河网水面面积不断减少,由于修路、修建房屋等,一些地方的河网被随意占用,同时一些垃圾被人为地抛弃到河道或者通过一些小支流进入河道,再者一些建筑物在河道范围内建设,这些都一定程度上带来河网容量变小、河道变得狭窄、水面面积减少的后果,影响和危害着河道正常发挥其基本的功能。
4 生态河道建设的原则
为了实现河道的生态治理,恢复河道的生态系统功能,就要遵循以下几点原则。
一是综合性原则,河道的基本功能是防洪、防水,在此基础上进行生态防护工作,以达到保护水源的效果。二是协调性原则,在进行生态修复时,要考虑河道与周边环境的发展,从而达到和谐统一。三是要满足自然性的原则,要以自然修复的方式为主,人工修复的方式为辅。四是遵循经济性的原则,从经济的角度出发,在治理时尽力降低治理成本,实现经济化治理目标。
5 生态河道治理的措施
第一,修复河道的生态功能。
一是对河岸植被进行修复。在河道的干流、支流以及明渠,尽可能使其河岸栽种植被,植被的选择应以能够恢复重建和巩固强化河岸带生态系统为原则,选择适宜种植的、多样互补的植被,使得河岸带植被能起到缓冲带功能,发挥其护坡效应,同时,也有利于保护和提高河岸带生物的多样性。二是对河道形态进行修复。河道形态的修复应以重新营造接近自然的流路和有着不同流速带的水流为目标,形成和造就多样性的水体流动。河道形态修复主要是修复河流浅滩和深塘,这样做有助于形成水的紊流。同时,河道形态修复也有利于保持生物的多样性。三是对河床断面等进行修复。主要是对水泥和混凝土硬化河床进行改造,通过改造,使得河床重新恢复多孔质化,为水生生物提供有利于生息的环境。与此同时,对河道护岸进行改造,以打造生态河堤为最终目的。对覆盖与侵占河道的行为进行制止,对河道护坡和护岸结构进行改造,形成生态型护岸。混凝土护岸存在沉闷、单调和僵硬等缺点,必须加以改变,可以更换成以草皮或其他地衣植被为主要覆盖物的柔性护坡。不同的河流、河道,可以具体问题具体分析。一些河段的河床上原来铺设有硬质材料,可尝试拆除,让河床恢复其自然泥沙状态的本原。一些河段河岸可以采取复式断面,种以草皮、爬藤类植物或种植低矮型的乔木, 这样做可以更好地形成综合型、立体式的河道绿化。
第二,在河道设计上体现多样化。
在河道设计上应从多个方面、多个层次进行考量,要因地制宜、多种设计方式相结合,以体现河道规划的集成效用。在河道结构的设计上,可采取纵断面设计、横断面设计等方式。纵断面设计重点在构造河道蜿蜒性和创建浅滩-深潭序列。建设生态河道的过程中,恢复河道的蜿蜒性可增加栖息地的数量和质量,保持河道的稳定,同时,也可以减少工程的造价、节约成本。创建浅滩-深潭序列是模仿自然界中的河流的纵断面来设计的。一般表现为深潭和浅滩的相互交替。这种结构可以产生急流、缓流等多种水流条件,有助于生物群落的丰富形成,因此浅滩-深潭这一序列的创建也是生态河道设计的重要内容。河道横断面设计要充分考虑生态、地貌的因素,做好河岸边坡、堤线距水面距离等布局。在护岸设计上,也要根据河流自身特点、结合具体的生态情况来考量,重点关注点应是保护河流生物的生存和繁殖环境。比如可建设适合蛙类生存的两栖块体护岸等。目前,经常采用的是石笼网生态护岸,这是当前的发展趋势。石笼网生态护岸又分为柔性护岸、直立式护岸、自嵌式植生挡土墙(鱼巢砖)护岸等形式。石笼网生态护岸具有防洪、景观、自净等功能,对重建“自然型”河道也有很好的作用。
第三,对河道岸坡加强防护。
河道治理,岸坡防护也是一个不容忽视的内容。重点是设计生态护坡。岸坡原始的形态和原生的植被如果符合生态护坡的标准,则要尽可能保持原貌,或者局部少动。岸坡防护,要少用浆砌石或混凝土护坡等形式。石材护岸虽然成本较为低廉,且石材抗冲击、抗冲刷能力强、结实耐用,但并不是必要的形式,采用何种形式的护坡要根据具体情况进行优选。石材护坡以及抛石护坡,应选用天然石材,如卵石、砾石、流石等。石材粗糙的表面有利于微生物附着,石材之间的间隔和空隙也为河道里的生物提供了栖息地。再者可以采用木材护坡,常见的有木桩栅栏护坡、树根扎捆护坡、活性木格框护坡等。还有一种作用独特、具有不可替代功能的植物护坡也被广泛运用,主要有草皮护坡、树枝护坡和水生植物护坡等。
第四,绿化河道,还原河面环境。
提高河道绿化建设意识,河道绿化不仅可以美化环境,吸收尘埃,净化空气,还可以保护周边环境,维持周边生态平衡。在选择植草与树种方面应尽可能做到科学适宜、结构合理。要选择植物根系和坡面土壤结合度较好、有利于改善土壤结构、减少水土流失的植物种类,适宜的植物其根系能增强土体的黏聚力和强度,从而保证土体结构更加趋于稳定和牢固。绿化河道是一个综合性工程,需要在规划和操作层面上都给予重视。为了确保绿化工程的顺利进行,确保施工可以达到预期效果,职能部门应该加大相关投入,确保施工方案得到落实,确保河道绿化可以使用到最合理的植草、树种,采用新型种植方式等。引进新型种植物种和种植技术,并进行有效案例推广工作。
第五,进行科学合理的规划。
针对现阶段我国河道过程中存在的问题,必须要对河道治理工作和水环境保护工作做出科学合理的规划,在规划过程中要将城镇建设问题纳入到考虑的范围内,在规划中要对传统思想中的单一防洪的规划方式进行变更,始终坚持人与自然发展相协调的原则,做到起点高、有前瞻性,打造生态型、安全和资源有效结合的环境,这样才能形成畅通的水系河网,才能为城市水环境的建设提供有利的条件,从而最大程度地发挥河道的经济、生态效益和社会效益。
第六,注重长期维护保养。
整治水环境、提高河流水质,需要建立完善的机制,以制度建设来保证治理的长效。河道边坡治理作为河道整治的重要组成部分,也要形成常态化。河道生态治理的长效管理必须结合水环境整治,做好“结合”的大文章,综合治理,常抓不懈。目前,生态型河道的建设成为了水务工作的一项重点内容,为了极力营造人与自然的和谐共存的优美水环境,我们水务工作者正在积极地寻求更加合适的建设方案。
建设生态型河道是社会发展过程中的一个重要项目,也是一个复杂的系统性工程,在建设过程中应高度重视规划论证工作,注重目标的合理选取,注意施工管理的规范性、时效性,要重点处理好整体和局部等关系,既顾及景观和实用,又考虑安全及成本,形成集防洪、防崩、生态、亲水、景观、休闲等功能于一体的综合水利工程,争取建设效益的最大化。在河道治理过程中,还要重点加强植被的恢复与保护、河道环境优化、河道水系质量管控等工作。河道治理也是一项可持续发展的“民心”工程,需要从长远和全方位的角度M行分析研究,以保证生态河道治理的持续发展,实现“水宁、水活、水清、水美”的目标,达到人与自然和谐共处的目的。
参考文献
[1] 夏永成,骆勇军.河道生态建设技术初步研究[J].浙江水利科技,2012(3):23-25.
【关键词】生态水利工程;规划;设计
水利工程对人们生产生活的意义重大,能够满足人们多方面的用水需求,而生态水利工程作为一种比较先进、环保、高效的水利工程,对社会的帮助更是十分巨大的,因此,大力兴建生态水利工程已经成为我国的重要水利工作。但是,我国的由于缺乏相关的生态水利工程规划建设经验,建成的生态水利工程并没有取得令人满意的效果,加强生态水利工程规划设计的合理性是至关重要的环节,规划设计者必须考虑到水利工程对自然环境造成的严重影响,并同时不能降低水利工程的原有作用,在两者之间取得平衡。
一、生态水利工程的含义及特点
1、生态水利工程的含义
生态水利工程能够对水资源进行合理的控制,充分利用水资源,为人类创造更多的价值,同时还能防治灾害的发生,保护生态环境。生态水利工程已经超越了传统的水利工程的范围,它能够将自然、水文、人文等因素有效的结合起来,发挥出经济效益和生态效益,提高水资源的利用率。
2、生态水利工程的特点
生态水利工程具有比较独特的特点,它的规划、建设过程有别于传统的水利工程,因此,规划设计人员必须对生态水利工程的特点有一个比较深入的了解,才能有针对性的设计出优秀的方案,生态水利工程的特点主要包括以下几个方面:
一是建设的成本较高,生态水利工程由于要兼顾生态与效益,因此,建设环节会更加复杂,工程的建设周期较长,工艺难度较大,因此,在建设过程中需要投入更多的资金,只有这样才能保证工程的质量。
二是工程项目与生态环境联系紧密,生态水利工程有别于传统水利工程的方面就是它能够保护生态环境,减少对环境的危害,因此,在规划建设过程中,必须要充分考虑生态环境因素,把水利工程的经济效益与环境保护的生态效益紧密联系起来,让两者呈现出相辅相成的关系,让生态水利工程发挥出保护生态环境的作用。
三是生态水利工程的综合性更强,它的规划建设过程要考虑比较多的客观因素,例如位置的选择、地势条件、地下岩层结构等,综合来看,生态水利工程的综合性是比较强的[1]。
二、生态水利工程规划设计的原则和方法
1、兼顾安全与效益
生态水利工程要承担的责任更多,它必须要符合可持续发展的要求,同时又不能丧失水利工程学的原理,还要对生态环境有所贡献。这些功能的发挥离不开工程的安全因素,生态水利工程在规划设计时,必须要符合水文学和工程力学的规律,保证工程在安全、稳定的状态下运行,具体的方法就是要制作多个规划设计方案,然后组织相关的专家学者进行论证,从中选择最为优秀的方案,方案中应当充分利用生态系统的恢复能力,力争通过最小的成本赚取最大的利益。
2、尊重生态系统的功能
生态系统具有自身的调节能力、整合能力,能够适应一定程度的变化,这也是生态环境的重要特征,在生态学上用自组织功能来定义这种现象。自组织在生态系统中的作用是非常大的,它能保持自然环境的可持续性,维持生态稳定,它的原理是基于物种的自然选择,通过自然选择能够有效的降低人工干预,充分利用自然的自我调节能力,达到一种比较和谐的状态。自组织功能的内涵与达尔文进化论有着一定的相似之处,这说明生态水利工程利用自组织功能是一种非常科学的手段,依靠自然环境的自组织功能,减少了人的工作量,同时效果也是非常的好,让自然环境形成一个比较有序的小环境,在生态水利工程的范围之内,形成一个合理的结构,达到预期的效果[2]。
3、景观尺度及整体性规划
生态水利工程的规划设计是一个比较综合性的项目,在设计景观时,不能只着眼于当前的规划,设计的景观要能在很长的时间内完成自身的价值,因此,景观必须要具备大尺度、长期性和保持可持续性的要素。通过大尺度的规划和建造,能够让水利工程周边的景观达到一种平衡的状态,景观建造的效率更高。而小范围的景观建造既不能提高建造的效率,同时也不能为生态水利工程做出贡献,与一般的水利工程没有差别。在规划设计时,要考虑工程周边的所有要素,将这些要素当成一个整体,从生态环境的结构和功能出发,掌握这些要素之间相互的关系,熟悉它们之间的影响作用,在建设生态水利工程时能够做出一个整体、综合的项目,周边的环境会得到极大的改善,景观会更有美感和艺术性,让生态水利工程具有更多的作用。同时,要考虑水域的易变性,水域会随着气候、人类等因素的变化而变化,在规划设计时要为工程设置更强的弹性,让生态水利工程在一定程度内可以适应水域的变化,保持水域内及周边环境的稳定。最后,还要考虑生态水利工程向周边扩展的问题,因为,水利工程的建造必定会影响一部分生物的生长生活习惯,在动物迁徙和植物扩散的过程中,要尽量减少对它们的伤害,让动植物在被移动的过程中尽量保持稳定[3]。
四、注重生态的反馈作用
在规划设计和建造生态水利工程的同时,要充分的考虑到生态系统的稳定性,生态系统虽然具有一定的自我调节能力,但是,这种调节能力相对缓慢,如果人工破坏严重,生态系统的恢复则需要很长的时间。生态环境的结构比较复杂、生物具有较强的多样性、内部稳定性也较高,对外界的干扰具有较强的抵抗能力。如果生态系统遭到严重的破坏,在较短的时间内是无法得到恢复的,生态系统的演替需要若干年的时间,仅靠对水域的修复是不能改变的。生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力争建造形成一个健康、稳定的水利生态系统。在河流工程项目按照设计执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。最顶层的理想状态应是没有外界胁迫的自然生态演进状态。在河流生态修复工程中,恢复到未受人类干扰的河流原始状态往往是不可能的,可以理解这种原始状态是自然生态演进的极限状态上限。如果没有生态修复工程,在人类活动的胁迫下生态系统的进一步恶化,这种状态则是极限状态的下限。在这两种极限状态之间,生态修复存在着多种可能性。针对这一实际情况,要在规划设计和建造的过程中重视生态环境的反馈作用,对生态系统的各项指标进行有效的监测,掌握各个数据的变化情况,为下一步的改进过程打下基础。
【总结】生态水利工程是一项具有长远现实意义的水利项目,对人们的生活、生态环境的稳定都具有较强的促进作用,因此,在规划设计生态水利工程的过程中,要加强对工程及周边区域的研究,掌握详细的数据,尽量减少对原有生物的破坏,保持生态环境的稳定,同时要坚持科学的原则,使用先进的规划设计方法,将生态水利工程的作用真正展现出出来,生态水利工程的规划设计人员要从实际角度出发,强化保护生态环境的设计观念,提高规划设计人员的专业素质和水平,加大工程规划设计管理力度,以完成生态水利工程的科学化设计。
【参考文献】
[1]孙宗凤,聂建平.生态水利的哲学思考及其研究框架[J].水利发展研究. 2013(12).
在水利工程施工中,生物学知识是在近几年的施工设计中运用的,通过对水利施工环境中生态环境的平衡建立,保证水利各项施工内容的长期稳定性建设,并修复传统的水利施工环境,保证水利工程在科学化施工管理中持续进行。针对生态水利工程建设的意义、原则进行分析,总结了生态水利工程设计的应用。
关键词:
生态;水利工程;水利建设;设计应用
在传统的水利工程开发中,只是针对经济建设需求设计工程内容,没有对生态环境的保护加强重视,造成了对水文环境的破坏,改变了原有的河流的宽度、深度和流动性等,对动植物和水中鱼类的栖息环境带来了影响,破坏了水利工程施工区域的生态平衡。
1生态水利工程设计在水利建设中的必要性
传统方式的水利工程建设主要对河流以及生态系统造成两大方面的影响和破坏,一是,导致自然河流逐渐变成沟渠,这其中主要包含把天然河流建设成直线的人工河流。水利工程可以在一定程度上对水流起到拦截作用,从而增加了河流的蓄水量,除此之外,也增加了上游河道的宽度和深度,也会淹没更多陆地;二是,自然河流逐渐出现非连续性。一般由于筑坝都是顺着河流方向建设的,从而导致出现非连续性,由于水利工程的不断扩张和增加,使得更多的流动河流以及生态系统逐渐变为不动的人工河流和湖泊,促使流动水文、速度、边界以及水深等发生了巨大的变化。由于水利工程的影响使得已经适应原本生活环境的动植物,又要开始适应新的生活环境,这样就会导致很多适应能力比较差的动植物出现淘汰的现象。随着社会的发展和科学技术的进步水利工程设计和技术研究水平也在不断提高,逐渐开始受到更多的关注,传统的水利工程往往仅是可以满足功能需要,但是很容易忽视生态系统和周围环境的影响和破坏,从而造成生态系统功能逐渐衰退,降低自身净化功能,从而损失了水利工程带来的利益。
2生态水利工程设计理念在水利建设中的运用
生态水利工程实际上就是在满足人类发展和社会需求的时候,充分考虑到周围环境和生态系统,确保生态系统可持续发展和生态平衡。水利工程的基本含义主要为:一是,应该遵从对生态系统破坏和影响力最小的原则来进行选址,尽可能降低水利工程对生态系统的破坏;生态水利工程应该遵照生态系统的自动净化和组织原理,在对水利工程进行研究和设计的时候,必须完全考虑到周围环境的承受能力,逐渐把维持生态系统平衡当做水利工程建设的主要内容,以此当做制约生态平衡的主要原因,充分考虑生态系统的承受力度和健康过程,确保水利工程可以保证生态平衡;推崇建设环境友好型的水利工程,最大限度的避免出现生态破坏问题,降低环境成本。
2.1生态水利工程建设的原则。
为了符合人与自然的和谐关系,把资源保护和工程建设相结合明,确水利工程服务于人类和社会的地位,不断改变观念,逐渐实现生态系统的可持续发展,从而达到水资源能够持续利用以及优化水资源的作用。为了完美实现水利工程的作用,应该建立相应的水安全体系,因此,就要建立防洪工程以及一些非工程措施,来保证水利工程的水安全。想要提高水利工程的承载能力,就必须对水资源的合理配置进行重视,不断保护和节约水资源,从而改变水资源承载力。为了有效地提高水利工程的保护功能,应该切实做好围堰保护河岸的工作,提高工程中围垦滩涂,从而提高水利工程的保护功能。
2.2生态水利工程设计理念的运用。
生态水利工程主要是指水利工程建设在满足人类社会发展需要的同时,兼顾到工程建设区域及相关区域的生态系统,保证相关区域生态平衡和可持续性发展需求的一种理念。生态水利工程主要包括以下几个方面的内涵:水利工程选址对自然生态系统影响最小化原则,力求在工程开始阶段就尽量减少工程对于生态系统的破坏;水利开发前期的生态系统自组织原理,在水利工程设计开发的初期阶段,应当充分研究论证生态系统的承受能力,把工程区生态系统平衡过程的维持作为工程开发的重要内容,并将此作为水利工程设计的制约因素,使得水利工程在前期的准备阶段即考虑到整个生态系统的健康过程,保证水利工程的生态环保;水利工程建设过程中的环境友好性,避免在施工建设过程中出现大的生态破坏、地形地貌改变等巨大环境成本代价的付出;水利工程运行期实际用水量应当遵循河道生态需水规律,保证河道正常的水量输送和河道生态系统平衡。在具体实践操作过程中,生态水利工程建设应当实现以下应用:
1)空间异质性应用。在水利工程施工中若要进行生态型构建,就必须对生物的多样性进展进行重视。而生物的多样性分布与空间结构具有较大的联系,可以通过空间异质性的建立,维持原有生态中生物的多样性。空间异质性是针对有机物环境和无机环境而言的,当无机环境中的生物空间的异质性越高,有机体分布的种类也就越多,在自然生态圈中就会产生稳定的生物链结构,促进动植物的平衡发展,在水文环境中也是如此。因此,在水利工程施工中,应尽量保证建设后的空间异质性与原来的空间异质性的程度一致,避免生物多样性的减少。在建立人工运河中,可以适当的进行非连续施工,保证空间异质性的存在,这样就形成了复杂的生态分布结构,并容许有更多的生物物种进行栖息,保证了生态环境与水利工程建设的平衡发展。
2)水利工程经济建设与安全施工协调发展。生态水利工程建设是一项综合性工程,不仅需要满足人类社会对于河流综合治理(包括蓄水、防洪、灌溉、供水、发电、养殖、航运、旅游等)的需要,同时也要考虑到工程区(河道、河岸、河流上下游等)生态系统可持续发展的需要。因而,生态水利工程从选址到设计,从施工到建成运行都必须符合水利工程学、生态学、水文学、工程力学等相关学科的规律、原理,充分考虑到河流自身生态系统运行规律,掌握河流泥沙运移规律、淤积规律及河流侵蚀、冲刷等特性及河势变化规律,确保建成的水利工程安全、有效、经久耐用。
3)流域尺度及整体性应用。在水利工程的生态环境建设中,不仅要对新建设工程进行设计应用,还要针对以往的水利施工环境进行修复工作,促进整体水利工程的生态化水平提高,从而促进社会发展与生态平衡之间关系的和谐构建。在修复规划中,避免由于资金、人员和技术的缺少进行局部地区的环境改善,这种能修复方式不仅徒劳,还浪费了资金的使用,需要从长远的生态修复角度分析,对整个流域环境中的生态化构建进行设计,例如,可以通过护岸林的建立,保障流域附近的水土稳定,通过森林树木改善气候,提供动植物的栖息场所,进而影响了水环境的稳定,促进了多样性鱼类水产的分布。既合理的使用的资金,又为下一次修复奠定了基础,并逐渐了向平衡的生态系统方向发展。生态水利工程在水利建设中起着至关重要的作用,目前,国家还处在大力建设水利工程的阶段,水利工程的建设在给社会带来了资源保障的同时,也在一定程度上影响了生态环境,因此,在设计水利工程的时候,需要充分考虑生态理论,借鉴先进经验和技术,不断创新,从而提高我国的水利工程建设水平,减少水利建设带来的不利影响。
作者:王辉 单位:黑龙江省尚志市苇河水利站
参考文献