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第1篇：生態(tài)工程的基本原理范文

關鍵詞：生態(tài) 水利 工程 設計 原則

水利工程對經(jīng)濟與社會發(fā)展的巨大作用勿庸置疑。但是也必須看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的干擾【1】。水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)的脅 迫主要表現(xiàn)在兩方面：一是自然河流的渠道化。包括平面布置上的河流形態(tài)直線化，即將蜿蜒曲折的天然河流改造成直線或折線型的人工河流。包括河道橫斷面幾何 規(guī)則化，即把自然河流的復雜形狀變成梯形、矩形及弧形等規(guī)則幾何斷面。還包括河床和邊坡材料的硬質(zhì)化，即渠道的邊坡及河床采用混凝土、砌石等硬質(zhì)材料。二 是指自然河流的非連續(xù)化。筑壩是順水流方向的河流非連續(xù)化，流動的河流生態(tài)系統(tǒng)變成了相對靜止的人工湖，流速、水深、水溫及水流邊界條件都發(fā)生了重大變 化。庫區(qū)內(nèi)原來的森林、草地或農(nóng)田統(tǒng)統(tǒng)淹沒水底。陸生動物被迫遷徙。水庫形成后也改變了原來河流營養(yǎng)鹽輸移轉(zhuǎn)化的規(guī)律。由于水庫截留河流的營養(yǎng)物質(zhì)，氣溫 較高時，促使藻類在水體表層大量繁殖，產(chǎn)生水華現(xiàn)象。藻類蔓延遮蓋住大植物的生長使之萎縮，而死亡的藻類沉入水底，在那里腐爛的同時還消耗氧氣。溶解氧含 量低的水體會使水生生物“窒息而死”。由于水庫的水深高于河流，在深水處陽光微弱，光合作用也弱，導致水庫的生態(tài)系統(tǒng)比河流的生物生產(chǎn)量低，相對要脆弱， 自我恢復能力弱。河流泥沙在水庫淤積，而壩下清水下泄又加劇了對河道的沖蝕，這些變化都大幅度改變了生境。由于靠水庫進行人工徑流調(diào)節(jié)，改變了自然河流年 內(nèi)豐枯的水文周期規(guī)律，即改變了原來隨水文周期變化形成脈沖式河流走廊生態(tài)系統(tǒng)的基本狀況。最后，眾所周知，不設魚道的大壩對于洄游魚類是致命的屏障。另 一類非連續(xù)化是由于河流兩岸建設的防洪堤造成的側向水流的非連續(xù)性。堤防妨礙了汛期主流與岔流之間的溝通，阻止了水流的橫向擴展。堤防把干流與灘地和洪泛 區(qū)隔離，使岸邊地帶和洪泛區(qū)的棲息地發(fā)生改變。原來可能擴散到灘地和洪泛區(qū)的水、泥沙和營養(yǎng)物質(zhì)，被限制在堤防以內(nèi)的河道內(nèi)，植被面積明顯減少。魚類無法 進入灘地產(chǎn)卵和覓食，也失去了避難所。魚類、無脊椎動物等會減少，導致灘區(qū)和洪泛區(qū)的生態(tài)功能退化。

概況地講，被改造過的河流生 態(tài)系統(tǒng)是由三個子系統(tǒng)組成。即：由動物、植物和微生物組成的生命系統(tǒng)，這是生態(tài)系統(tǒng)的主體。廣義的水文系統(tǒng)，包括地表和地下水體、土地、氣候系統(tǒng)等。再有 就是工程設施系統(tǒng)，這是人類改造河流的結果。后面兩個子系統(tǒng)組成生境，是生命支持系統(tǒng)。由于水利工程系統(tǒng)改變了河流形態(tài)，水庫調(diào)度運行又改變了原有的水文 規(guī)律，造成河流生態(tài)系統(tǒng)的生境變化，其結果可能造成河流生態(tài)系統(tǒng)生物群落多樣性的下降，使生態(tài)系統(tǒng)退化。

對于水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫，應該采取正視而不是回避的態(tài)度。傳統(tǒng)意義上的水利工程學作為一門重要的工程學科，以建設水工建筑物為手段，目的是改造和控制河流，以滿足人們 防洪和水資源利用等多種需求?，F(xiàn)代科學發(fā)展使我們認識到，傳統(tǒng)意義上的水利工程學在力圖滿足人的需求時，卻在不同程度上忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)本身的需求。而 河流生態(tài)系統(tǒng)的功能退化，也會給人們的長遠利益帶來損害。未來的水利工程在權衡社會經(jīng)濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關系方面，似應強調(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。從學科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規(guī)劃設計主要對象 是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學的理論及方法，促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合，用以改進和完善水 利工程的規(guī)劃及設計理論，形成水利工程學的新的學科分支－生態(tài)水利工程學（Eco-Hydraulic Engineering）。生態(tài) 水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，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方法的工程學【2】 【3】。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)水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴 重干擾河流重點進行生態(tài)修復。

生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）以及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建 設的主要手段之一。圖1表示了生態(tài)水利工程在河流生態(tài)建設中的地位。圖中右側表示人類活動對自然河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾過程，左側表示人類活動對擾的河流 生態(tài)系統(tǒng)的修復過程。

這里討論的生態(tài)水利工程學的基本原則也是生態(tài)水利工程規(guī)劃設計的基本原則，筆者試歸納為以下五項內(nèi)容。

1．工程安全性和經(jīng)濟性原則

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原理，也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律，以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久 性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，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，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設計中需要進 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)自我恢復規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術路線。

2.提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

有關生物群落研究的大量資料表明，生物群落多樣性與非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性（spacial heterogeneity）存在正相關 關系。這里所說的“生物群落”是指在特定的空間和特定的生境下，由一定生物種類組成，與環(huán)境之間相互影響、相互作用，具有一定結構和特定功能的生物集合 體。一般所說的“生物群落多樣性”指生物群落的結構與功能的多樣性。實際上，生物群落多樣性問題是在物種水平上的生物多樣性。

非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性與生物群落多樣性的關系反映了非生命系統(tǒng)與生命系統(tǒng)之間的依存和耦合關系。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)的某種 程度的退化。

河流生態(tài)系統(tǒng)生境的主要特點是：水－陸兩相和水－氣兩相的聯(lián)系緊密性；上中下游的生境異質(zhì)性；河流縱向的蜿蜒性；河 流橫斷面形狀的多樣性；河床材料的透水性等。水－陸兩相和水－氣兩相的緊密關系，形成了較為開放的生境條件；上中下游的生境異質(zhì)性，造就了豐富的流域生境 多樣化條件；河流縱向的蜿蜒性形成了急流與緩流相間；河流的橫斷面形狀多樣性，表現(xiàn)為深潭與淺灘交錯；河床材料的透水性為生物提供了棲息所。由于河流形 態(tài)異質(zhì)性形成了在流速、流量、水深、水溫、水質(zhì)、水文脈沖變化、河床材料構成等多種生態(tài)因子的異質(zhì)性，造就了豐富的生境多樣性，形成了豐富的河流生物群落 多樣性。所以說，提高河流形態(tài)異質(zhì)性是提高生物群落多樣性的重要前提之一【4】。

由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設，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)的不同程度的退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復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、鳥類和其它生物物種，生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河 流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。

在確定河流生態(tài)修復目標以后，就應該對于河流地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估。 包括河流與相關濕地、湖泊的形狀與構成、水下地形勘測、水位變化幅度、河流平面彎曲度、河流橫斷面形狀及河床材料、急流與深潭比例、河床的穩(wěn)定性及淤積及 侵蝕狀況等，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫。河流生物調(diào)查，包括植物、魚類、鳥類、兩棲動物和無脊椎動物等的物種分布地圖以及規(guī)模和存量，建立生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感 技術和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。

關鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎上，確定環(huán)境因 子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數(shù)學模型。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系和制約條件，對于“關鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分 類和評估。需要強調(diào)的是，在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(tǒng)的結構和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地設計。

3．生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則

有關生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能的討論始于上世紀60年代，以后有不同學科的眾多學者涉足這個領域。以各種不同形式構成的自組織功能，是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要特征。

生態(tài)學用自組織功能來解釋物種分布的豐富性現(xiàn)象，也用來說明食物網(wǎng)隨時間的發(fā)展過程。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，尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。在這種情況下，生境就可以支持一個能具有足 夠數(shù)量并能進行繁殖的種群。自組織功能原理與達爾文的進化論有相似之處，只是研究的尺度不同而已。達爾文的進化論研究是在地球生物圈所有種群的尺度上進行 的，而自組織功能是在生態(tài)系統(tǒng)中種群之間發(fā)生的。

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能對于生態(tài)工程學的意義是什么呢？& nbspH.T.Odum認為：“生態(tài)工程的本質(zhì)是對自組織功能實施管理?！保?989）【5】。Mitsch認為：“所謂自組織也就是自設計” （2004)【6】。將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時，生態(tài)工程設計與傳統(tǒng)水工設計有本質(zhì)的區(qū)別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計，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。河流修復工程設計與此不同，生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計，或 者說是輔設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現(xiàn)設計。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【7】。

我國古代傳統(tǒng)哲學注重人與自然的和諧相處，老子主張：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。 反映了一種崇尚自然，遵循自然規(guī)律的哲學觀。在建筑理念方面，提倡“工不曰人而曰天，務全其自然之勢”（《管氏地理指蒙》），“雖由人作，宛自天開” （《園冶》），都提倡一種效法自然，依靠自然的思想。國際生態(tài)學界一些學者認為，系統(tǒng)生態(tài)學的哲學理念應該追溯到公元前11世紀中國的周代。其中“陰陽五 行”、萬物競爭共存和相生相克等哲學思想，體現(xiàn)了促進與抑制，成長與腐朽，合成與異化之間的平衡與轉(zhuǎn)化，這些正是現(xiàn)代生態(tài)學的哲學基礎。

傳統(tǒng)的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態(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控 制自然界是不可能的，這種一廂情愿的企圖最終往往歸于失敗。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計這個寶貴財富，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價值，尋求最佳的生 態(tài)工程方案。

自設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。

要區(qū)分兩類擾的河流生態(tài)系統(tǒng)。一類是未超過本身生態(tài)承載力的生態(tài)系統(tǒng)，是可逆的。當去除外界干擾即卸荷以后，有可能靠自然演替實現(xiàn)自我恢復的目標。另 一類是被嚴重干擾的生態(tài)系統(tǒng)，它是不可逆的。在去除干擾即卸荷后，還需要輔助以人工措施創(chuàng)造生境條件，再靠發(fā)揮自然修復功能，有可能使生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)某種程 度的修復。這就意味著，運用生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則，并不排除工程師和科學家采用工程措施、生物措施和管理措施的主觀能動性。轉(zhuǎn)貼于 4．景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎上進行，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)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低，而且成功率也低。

所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(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)的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

這里說的“景觀”（landscape）是指生態(tài)學中的景觀尺度。關于生態(tài)學的尺度問題，O’Neill，認為：“生態(tài)學不可能建立在單一的時空尺度 上，它應該適應所有尺度的調(diào)查研究?！保?986）【8】。按照這種觀點，尺度和層次成為生態(tài)學發(fā)展的關鍵。目前生態(tài)學理論把生物圈劃分為11個層次， 依次是生物圈、生物群系、景觀、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個體、組織、細胞、基因和分子。景觀的尺度如何掌握？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)和人造工程設施系統(tǒng)。一條河流的廣義水文 系統(tǒng)包括從發(fā)源地直到河口的上中下游地帶的地下水與地表水系統(tǒng)，流域中由河流串聯(lián)起來的湖泊、濕地、水塘、沼澤和洪泛區(qū)。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 之間的相互關系進行綜合、整體研究。如果僅僅考慮河道本身的生態(tài)修復問題，顯然是把復雜系統(tǒng)簡單割裂開了。

其次，必須重視水域生 境的易變性、流動性和隨機性的特點，表現(xiàn)為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化，也表現(xiàn)為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了 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)。生態(tài)系統(tǒng)的變化范圍從生境受到限制時期的高 度臨界狀態(tài)到生境擴張時期的冗余狀態(tài)。

再者，要考慮生境邊界的動態(tài)擴展問題。由于動物遷徙和植物的隨機擴散，生境邊界也隨之發(fā)生 動態(tài)變動。Gosselink(1990)在研究水域生態(tài)系統(tǒng)物種管理的尺度問題時認為，對于給定需要修復的物種，考慮的范圍應是這個物種的分布區(qū) 【9】。舉例來說，為便于理解，可以借用“流域”這個概念，比如一個地區(qū)野鴨的種群也有一個“鴨域”。所謂“鴨域”的范圍應該包括物種個體在惡劣的條件下 遷徙到的任何地方以及支持此物種的生態(tài)系統(tǒng)。這個范圍的邊界，應劃定在某特定物種經(jīng)常利用的一個很大的空間內(nèi)。如果進一步擴展，還應該包括所謂“臨時生 境”，指在自然界對于物種產(chǎn)生脅迫的時期，成為該物種的避難所的地區(qū)。如果這個地區(qū)有若干種標志性動物，那么物種管理的范圍邊界將是這些物種“域”的包絡 圖。另外，還要考慮流域之間的協(xié)調(diào)問題?？紤]到河流生態(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)修復活動不可能 是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調(diào)，

最后，河流生態(tài)修復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。需要對歷史資料進行收集、整理，以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態(tài)現(xiàn)狀的關系。河流生態(tài)修復是靠時間作工作 的。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15到20年的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備，同時進行長期的監(jiān)測和管理。

需要說明的是，對于規(guī)劃、評估、監(jiān)測這些不同的任務，工作對象的空間尺度可能是不同的。監(jiān)測工作應該在盡可能大的尺度內(nèi)進行。比如修復一塊濕地以吸引鳥 類，經(jīng)過一年或者更長的時間均告失敗。這就需要考慮是否有質(zhì)量更好的生境吸引了候鳥而改變了它們的遷徙路線，監(jiān)測工作可能在大陸的范圍內(nèi)開展。而評估工作 可能在跨流域的尺度上進行。規(guī)劃工作的尺度可能是流域或河流廊道。所謂“河流廊道”（River corridor）泛指河流及其兩岸與 生物棲息地相關的土地，也有定義其范圍為河流與對應某一洪水頻率的洪泛區(qū)。至于河流修復工程項目的實施，一般在關鍵的重點河段內(nèi)進行。

5．反饋調(diào)整式設計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。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。進化的趨勢是結構復雜性、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，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。

生態(tài)水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構，力求 最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)【10】【11】。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計預期 的目標發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。最頂層的理想狀態(tài)應是沒有外界脅迫的自然生態(tài)演進狀態(tài)。在河流生態(tài)修復工程中，恢復到未受人類干擾的河流原始狀態(tài)往往是 不可能的，可以理解這種原始狀態(tài)是自然生態(tài)演進的極限狀態(tài)上限。如果沒有生態(tài)修復工程，在人類活動的脅迫下生態(tài)系統(tǒng)的進一步惡化，這種狀態(tài)則是極限狀態(tài)的 下限。在這兩種極限狀態(tài)之間，生態(tài)修復存在著多種可能性。針對具體一項生態(tài)修復工程實施以后，一種理想的可能是：監(jiān)測到的各生態(tài)變量是現(xiàn)有科學水平可能達 到的最優(yōu)值，表示生態(tài)演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是，監(jiān)測到的各生態(tài)變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態(tài)之間，形成了一個包絡圖。一項生 態(tài)修復工程實施后的實際狀態(tài)都落在這個包絡圖中間。

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)水利工程設計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設計方法，而是一種反饋調(diào)整式 的設計方法。是按照“設計－執(zhí)行（包括管理）－監(jiān)測－評估－調(diào)整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中，監(jiān)測工作是基礎。監(jiān)測工作包括生物 監(jiān)測和水文觀測。這就需要在項目初期建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)，進行長期觀測。依靠完整的歷史資料和監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行階段性的評估。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結 構與功能的狀況及發(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)修復的河流比 較。評估的結果不外乎有幾種可能：1）生態(tài)系統(tǒng)大體按照預定目標演進，不需要設計變更；2）需要局部調(diào)整設計，適應新的狀況；3）原來制定的目標需要重大調(diào)整，相應進行設計。

在反饋調(diào)整式設計過程中，提倡科學家、管理者和當?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。提倡多學科的交流和融合，提高設計的科學性。

Design Principles of Eco-hydraulics Engineering

Abstract :The concept of eco-hydraulic engineering is proposed.

It integrates the technology of hydraulic engineering with ecology.

Based on the analysis of stress of hydraulic engineering on river

ecosystem the requirements for ensuring healthy ecosystem and

sustainable development for river are suggested.These requirements

include the principles in five scopes: engineering safety and

economy， spatial heterogeneity of river morphology， self-design

and self-restoration of ecosystem， landscape scale and integrated

river ecosystems restoration and design methodology process based

on feedback and adjustment.

參考文獻

【1】董哲仁，水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫[J]，水利水電技術，2003年7期，

P1-5

【2】 ASCE River Restoration Subcommittee& nbspon Urban Stream Restoration，

Urban stream Restoration[J]，Journal of Hydraulic Engineering ASCE，

July 2003， pp 491-493

【3】董哲仁，生態(tài)水工學的理論框架[J]，水利學報， 2003年第1期P1-6

【4】董哲仁，河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性[J]，水利學報，2003年第11期，

P1-7

【5】Odum， H. T. 1989. Ecological engineering and self-organization[D].

Pages 79-101. In: W. J. Mitsch and S. E. Jorgensen， eds.， Ecological

Engineering: An Introduction to Ecotechnology. Wiley， New York.

【6】 Mitsch W. J.& Jorgensen S E.， Ecological Engineering and Ecosystem

Restoration[M]. PP 134-137， Published by John Wiley& Sons， Inc.，

Hoboken， New Jersey， 2004

【7】董哲仁，荷蘭圍墾區(qū)生態(tài)重建的啟示[J].中國水利，2003年11A期，P45-47

【8】O’Neill， R.V.， D.L.DeAngelis， J.B. Waide， and T.F.H.Allen. 1986.

A Hierarchical Concept of Ecosystems[M]. Princeton University Press，

Princeton， NJ.153pp

【9】Gosselink，J.G.， 1990， Landscape Conservation in a forested Wetland

Watershed[J]. Bioscience 40:588-600

【10】 Mitsch， W.J. and J.G.Gosselink. 2000. Wetland[M]， 3rd ed. Wiley，

New York.920pp.

【11】董哲仁河流生態(tài)恢復的目標[J].中國水利，2004年第10期，P1-5

【12】董哲仁美國基西米河生態(tài)恢復工程的啟示，水利水電技術，2004年第9期，

第2篇：生態(tài)工程的基本原理范文

關鍵詞：生態(tài)；水利工程；規(guī)劃設計

中圖分類號：TV文獻標識碼： A 文章編號：

引言

生態(tài)水利工程對社會的進步和環(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，本文通過對水利工程的現(xiàn)狀分析及水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響提出生態(tài)水利工程的重要性，并闡述了如何進行生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計和施工問題。

1、當前生態(tài)水利工程設計工作面臨的困難

1.1 當前的生態(tài)水利工程設計缺乏基于不同區(qū)域的評價標準和設計方法

生態(tài)水利工程對于工程的服務目標具有明顯的地域性區(qū)別，因為對于不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境來說它們都具有自己的特點，所以生態(tài)水利工程每個地區(qū)也應該具有不同的特點，必須因地制宜的進行設計和規(guī)劃。對于我國的生態(tài)水利工程建設來說也有了一些大體的方法和設計標準，但是對于不同地區(qū)的工程來說就沒有具體的設計指標和參考模式。因此，對于我國現(xiàn)階段的生態(tài)水利工程的設計和建設來說還具有很大的問題，最主要的就是缺乏針對于不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點的把握以及因地制宜的不同設計方案，這也是下一步工作中應該主要解決的問題。

1.2 生態(tài)水利工程設計工作的目標和標準的確定比較難

對于生態(tài)水利工程來說其建設的目標和任務與原有單一的水利工程建設來說有所不同，它更加注意維護和保證生態(tài)環(huán)境的健康和發(fā)展，主要任務和目標就是實現(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，生態(tài)水利工程建設的第一步就是確定好設計的目標和建設標準，對于工程要達到的標準都要有一個具體的量化。目前我國的生態(tài)保護工作的目標還都處于定向描述的階段，沒有明確的目標和標準，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和標準的建設以及工程的建設質(zhì)量都帶來了一定的困難。

1.3 生態(tài)水利工程設計缺少生態(tài)水文測驗資料

生態(tài)水文的測驗資料是生態(tài)水利工程設計的關鍵和重要參考內(nèi)容。如果不能從水文測驗站的觀測資料去分析水文過程對生態(tài)過程的正負影響機理，就很難基于生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律尋求生態(tài)水利工程的設計理論、方法與技術參數(shù)。當前，我國水文測驗工作相對落后，水文測驗站還不能適應當前生態(tài)水利工程設計對資料的需求。有關生態(tài)水文站方面的設計與布局在我國還未正式開展，國內(nèi)也少有報道，不過我國已經(jīng)提高了對這方面工作的重視程度，經(jīng)過一段時間的努力也會有一定的發(fā)展的。

1.4 生態(tài)水利工程設計技術人才匱乏、高水平的設計不易

實現(xiàn)生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)學的有機結合，需要生態(tài)水利工程的設計人員不僅具備水利工程設計的知識和經(jīng)驗，還要具備生態(tài)保護和生態(tài)恢復學的理論和知識。以往的人才培養(yǎng)目標和方向，使兩者分屬于不同的學科與專業(yè)，具有兩方面綜合知識和設計能力技術人才匱乏，加之生態(tài)水利工程的實踐活動的經(jīng)驗缺乏，可以參考與借鑒的設計項目有限，難以保證生態(tài)水利工程的設計水平和質(zhì)量。

2、生態(tài)水利工程設計的基本原則

2.1 確保工程的安全性和經(jīng)濟性

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計原則，保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過程中，設計人員應深入實際，充分考察水體的水質(zhì)、水流等基本情況，進而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用，同時還應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，我們還應對工程的經(jīng)濟性進行合理分析，力求實現(xiàn)資金投入最少、經(jīng)濟小于和生態(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

相關調(diào)查顯示，一個地區(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，如果一個地區(qū)的自然環(huán)境種類多樣，當?shù)氐纳锓N類也會日漸豐富，食物鏈的組成也將更復雜，這樣生態(tài)系統(tǒng)對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。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，就會導致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結構逐漸簡化、生態(tài)系統(tǒng)日趨單一化，造成水體對外界變化的適應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，在水利工程設計過程中，設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進行深入了解，掌握生物種類與生態(tài)環(huán)境間的關系，進而對設計草案組建數(shù)學模型，對其可行性、可操作性進行論證，從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境，進而將對自然環(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，還需要在設計的時候，充分考慮保護生態(tài)系統(tǒng)的自我修復功能，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功能，發(fā)揮其作用。所以，在生態(tài)水利工程設計時，應盡量避免絕對化的人為力量，應充分將人為力量與自然的影響進行有機結合，從而利用生態(tài)系統(tǒng)的自設計功能和自組織功能，從大自然中選擇合適的物種，形成良好的合力結構。這樣，不僅僅可以取得生態(tài)系統(tǒng)保護及恢復方面的成效，還能降低工程的建設成本，降低工程造價，獲取更高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

2.4 確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性

在傳統(tǒng)的水利工程建設過程中，水體常被人為地劃分成不同功能且相對封閉的小區(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)水利工程在設計時，應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系及作用方式，盡最大限度地保持并恢復水體的原始狀態(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束后，單純地對河道水文系統(tǒng)進行修復或是只對河岸的植被進行修復。

2.5 確保建立完善的河流生態(tài)系統(tǒng)和水利設施之間的反饋機制

生態(tài)水利工程設計以成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)為主要參照物，并充分利用生態(tài)學可的相關理論和環(huán)境工程的先進技術，力求打造一個健康的、可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng)，從而保證工程設施內(nèi)部的各自然要素可以在不需要人工干預的環(huán)境自發(fā)地進行活動，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)水利工程的設計應遵循一種“反饋調(diào)整”的設計方法，也就是說，在設計方案執(zhí)行之后，仍舊需要對水體的環(huán)境進行長期的監(jiān)督和評價，并根據(jù)反饋的信息對水利工程項目進行不斷的調(diào)整與完善。

結束語

生態(tài)水利工程是一門將生態(tài)學和工程學很好的結合在一起的一門學科，也是將人與自然和諧相處的思想很好的運用于實際的學科。該學科最主要的特點就是順應了人類和時展的需要，我國雖然說在這方面技術起步的比較慢，不過目前也越來越重視該學科的發(fā)展，尤其是對于在生態(tài)水利工程設計原則方面存在的問題，也在運用大量的人力物力去研究，借鑒了許多國外的先進經(jīng)驗和技術方法，也初步形成了一些設計原則，雖說還不太完善，不過在將來的不斷研究和發(fā)展中，最終會取得比較大的進步和提高。

參考文獻

[1]邵蕾，李麗.淺談生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計基本原則[J].民營科技.2011.

第3篇：生態(tài)工程的基本原理范文

 

引文

 

由于我國社會整體經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，在人們的思想觀念當中，對于自然生態(tài)的認識也在逐漸的發(fā)生著轉(zhuǎn)變，使得水利工程建設與生態(tài)環(huán)境保護有機的結合起來，也已成為目前社會發(fā)展的必然趨勢，而生態(tài)水利工程則恰好滿足這一時代需求，因此開展相關的研究工作便具有十分重要的作用與價值，應當引起人們的重視與思考，文章將首先對生態(tài)水利工程進行簡要的介紹，而后就其所存在的問題進行了深入的分析與探討，并最終提出了一些具體的設計原則，其具體內(nèi)容如下。

 

一、生態(tài)水利工程

 

從簡單的字面意思來看，生態(tài)水利工程大致包含了生態(tài)與水利兩部分的內(nèi)容，然而在實踐應用的過程當中，這兩者并非并駕齊驅(qū)的，在生態(tài)水利工程之中其重點還應當是水利工程部分，這一專業(yè)內(nèi)容其基礎理論來源于工程力學與水文學，而相關的生態(tài)學內(nèi)容僅僅是在工程學的延伸過程當中一門應當注重顧及到的學科內(nèi)容。當前在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計過程當中，最為主要的目標應當是水文部分的相關設計，對于生態(tài)系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀未引起足夠的重視程度，以及針對生態(tài)系統(tǒng)在未來發(fā)展過程當中可能會存在的預估風險。因此在當前的生態(tài)水利工程當中，下一階段的發(fā)展目標與方向，應當同生態(tài)學緊密的結合起來，同時還應當將相關的生態(tài)學理論知識與方法，融入到水利工程的實踐過程之中，更深層次的使得水利工程學科能夠與生態(tài)學保持密切的聯(lián)系，并最終使得相關的水利工程設計規(guī)劃能夠得到持續(xù)性的完善，因此也就產(chǎn)生出了一個新的學科分支——生態(tài)水利工程學。

 

二、設計難點

 

1.缺乏不同區(qū)域的評價標準與設計方法

 

對于實際的服務目標，所應用的生態(tài)水利工程存在顯著的區(qū)域性差別，這主要是由于不同區(qū)域的生態(tài)環(huán)境通常都具備有其自身的特性，因此生態(tài)水利工程在設計的過程當中，應當體現(xiàn)出相應的區(qū)域特征，必須依據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況采取適當?shù)脑O計與規(guī)劃方法。當前我國全國范圍內(nèi)的生態(tài)水利工程建設，在大的方面已經(jīng)有了一定的設計標準與方法，然而在具體區(qū)域的生態(tài)水利工程之中，往往卻并未實行針對性的設計規(guī)劃，也沒有能夠參考借鑒的樣板模式。

 

2.設計工作的目標與標準較難確定

 

在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計過程當中，具體的目標與任務同傳統(tǒng)的單一性水利工程建設，存在有極大的差異，這主要體現(xiàn)在其對于生態(tài)環(huán)境的維護與發(fā)展之中，是為了促使人能夠同生態(tài)系統(tǒng)之間達到和諧共存的目的。因此在這種特殊的條件之下，生態(tài)水利工程開展規(guī)劃設計的首要任務，便需要針對具體的設計目標與施工標準予以明確，對于施工過程當中所牽涉到的每一項標準內(nèi)容，均要達到實際的指標量化。然而由于我國當前的生態(tài)保護依然處于初步發(fā)展階段，相關的目標與標準還不十分明確，也未能夠做出詳細的指標量化，因而給相關的設計工作帶來了一定的困難。

 

3.缺少生態(tài)水文測驗資料

 

在開展生態(tài)水利工程建設的過程當中，前期的準備資料是至關重要的。生態(tài)水文的測試檢驗資料關乎生態(tài)水利工程的設計規(guī)劃，是主要的參考內(nèi)容。目前，我國的水文測試檢驗工作相對較為落后，水文測試檢驗工作還無法滿足生態(tài)水利工程，對于相關數(shù)據(jù)內(nèi)容還無法做到全面有效的檢測。

 

三、設計原則

 

1.安全性與經(jīng)濟性原則

 

生態(tài)水利工程是一項具備綜合性質(zhì)的工程內(nèi)容，通過對水文條件的全面有效治理，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活的各項需求，并且也能夠滿足洪水防御、農(nóng)田灌溉、水利供應、電力發(fā)送以及河道航運等方面的需求，因此便要對生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性做到兼容顧及。在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計當中，一方面要能夠達到水利工程的理論要求，另一方面也要實現(xiàn)對生態(tài)學原理的遵從。

 

2.自我設計與自我恢復原則

 

生態(tài)系統(tǒng)所具備的自我組織能力，集中的體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性當中。而自我組織的理論來源則是一種自然性的選擇行為，即是某種同生態(tài)系統(tǒng)和諧共生的物體種類，能夠在自然選擇的條件之下，獲取到適當?shù)哪茉垂c環(huán)境條件。在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計當中應用自我組織原理，能夠?qū)崿F(xiàn)在傳統(tǒng)水工設計的基礎上得到質(zhì)的提升。例如，像大壩設計一類的人工建筑物體是一類具有確定性的設計，其中所設計的建筑物體其幾何形象、所采用的材料特性等均能夠在人的掌控范圍之內(nèi)，而建筑物體最終能夠發(fā)揮出人們預先期許的功能特性。在河流修復工程的設計當中，也可運用此項原理，生態(tài)水利工程的設計將發(fā)揮出具有“指引性”的特點。借助于生態(tài)系統(tǒng)的自我設計與組織能力，能夠在自然界當中，科學性的選取出適當?shù)奈锓N類型，并產(chǎn)生出科學的結構特點，并最終實現(xiàn)設計要求。

 

3.同環(huán)境工程設計有機結合

 

在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計過程當中，往往會涉及到多個學科的內(nèi)容，因此其具備一定的綜合性。在具體的設計過程當中，應當充分運用環(huán)境科學、工程學、生態(tài)學以及相關的施工技術，并將這些學科內(nèi)容同施工技術采取科學、合理地設計，使之能夠有機的融合為一個整體，以期達到生態(tài)水利工程數(shù)量與質(zhì)量的全面優(yōu)化。針對我國當前持續(xù)惡化的水情狀況，在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計當中，應當同水污染的防治工作予以有機的結合。與此同時，由于水利工程的建設通常會牽涉到巨大的水利流量，并且也會由于季節(jié)性的更替，水資源流量所產(chǎn)生的差異性也較大，這也就給水利工程的建設帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。在實際的規(guī)劃設計工作過程中，相關的設計人員應當將當?shù)氐沫h(huán)境特征，同工程設計要求有機的結合起來，以實現(xiàn)生態(tài)水利工程規(guī)劃設計的全面優(yōu)化。

 

四、結語

 

生態(tài)水利工程將生態(tài)學與工程學進行了有機的結合，促使人與自然能夠更加和諧的相處，并具有一定的實踐應用價值。生態(tài)水利工程最為重要的特點，即為：適應了人類社會的發(fā)展需求，盡管在這一方面我國的起步較晚，然而當前隨著重視程度的提高，并通過對國外先進經(jīng)驗與技術手段的借鑒，也已經(jīng)初步產(chǎn)生出了一些符合我國國情的設計原則，盡管依然還存在諸多有待完善的地方，但是相信伴隨著相關研究的持續(xù)深入，終將會取得較為巨大的進步與提升。

第4篇：生態(tài)工程的基本原理范文

關鍵詞：生態(tài)；水利工程；河道治理；護坡；原理

中圖分類號：TV85 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）06-（頁碼）-頁數(shù)

近年來，氣候異?，F(xiàn)象不再偶然，全球性的洪水災害，持續(xù)干旱頻繁發(fā)生，海嘯和地震以及地震引起的洪水泛濫等災害不斷威脅著人們的生命和財產(chǎn)安全。人類為了避免此類災害引起的人身傷亡和經(jīng)濟損失，利用水利工程進行防護，起到了較好的效果。然后，在進行水利工程建設過程中，難免會對環(huán)境造成不同程度的破壞，而環(huán)境的破壞又會加劇這種惡劣氣候的進程，因此，在進行水利工程設計時，有必要將生態(tài)保護融入其中，減少一些不必要的經(jīng)濟投入，從側面又響應了國家低碳的號召。進行生態(tài)水利工程的設計，可以在減輕洪水災害、持續(xù)性干旱災害等產(chǎn)生的破壞性外，還能夠用于發(fā)電、供水、形成巷口和水上交通通道，促進民生事業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟的發(fā)展。因此，設計水利工程時務必要統(tǒng)籌兼顧環(huán)境、社會、經(jīng)濟等因素，保持水利工程建設與生態(tài)環(huán)境的平衡，以可持續(xù)發(fā)展觀為導向，引進生態(tài)水利工程概念，探究生態(tài)水利工程設計原則，促進人與自然和諧共處[1]。

1.生態(tài)水利工程、生態(tài)河道、生態(tài)護坡的含義

傳統(tǒng)水利工程主要以水文學、水力學、巖石力學、結構力學為主的工程力學體系。生態(tài)水利工程更加注重人與自然的和諧發(fā)展，更加關注人工工程對水體的影響， 吸收了部分生態(tài)學的理論與環(huán)境工程學的技術方法，成為一個跨領域的工程體系，具有極強的綜合性[2]。在水利工程中，往往需要對河道進行護坡、現(xiàn)澆砼護堤等進行工程設計與維護。因此，生態(tài)水利工程中包含生態(tài)河道治理和生態(tài)護坡的內(nèi)容。生態(tài)河道治理是在利用生態(tài)修復技術，將河床和護岸等進行修復，恢復其生態(tài)的豐富多樣性和可循環(huán)性。生態(tài)護坡則是在保證河道護坡的基本功能的基礎上，利用生物的生長特性，形成水-土-生物之間的物質(zhì)、能量和停息的良性循環(huán)體系[3]，

2.河道治理中生態(tài)技術利用的基本原理

2.1經(jīng)濟安全性原則

生態(tài)水利工程特別是中小型河道進行治理時，必須堅持經(jīng)濟性和安全性的基本設計原則。中小型河道的生態(tài)治理，是要將生態(tài)學原理引入其中，工程設計時要考慮河道的最大承受能力，河岸及護坡等的使用壽命，增加其安全耐用性。在進行河道的生態(tài)治理時，還要從經(jīng)濟學角度加以分析，生態(tài)河道治理時，也要將工程項目的風險性的影響因素考慮進去，如本河道常年的水流情況，兩岸的生態(tài)系統(tǒng)情況，河道應急能力，護坡等的抗沖刷能力等進行監(jiān)測和評估，將工程項目的風險性降至最低，實現(xiàn)經(jīng)濟實用性。另外，在生態(tài)河道治理時還要實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化，在保證其基本防洪通水能力外，還要能夠為日后的其它功能開發(fā)提供便利，如開發(fā)旅游、水利工程二次利用等。因此，生態(tài)水利工程設計時特別是進行生態(tài)河道治理時，要遵循經(jīng)濟安全性的基本原則。

2.2充分發(fā)揮河流及護坡的生態(tài)自我修復能力

進行生態(tài)水利工程修建、維護時，特別是進行生態(tài)護坡設計時，都要遵循生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復能力的原則。進行生態(tài)護坡設計時，設計人員必須對治理的河道現(xiàn)場進行調(diào)查，掌握第一手的現(xiàn)場資料，將邊坡原有的生物種群、土壤特性和常年的氣候條件等進行全面的了解，按照生物的生活習性，因地制宜，選配適應治理河道的生物，修復河道邊坡的生物多樣性，建立喬、灌、草三位一體的多層次的復雜結構，強調(diào)以灌木為主，中長期效果為主[4]，協(xié)調(diào)植物之間的關系，提高生物群體的生態(tài)恢復性，實現(xiàn)河道及護坡的自我恢復能力。通過生態(tài)護坡工程，利用植被對地表及地下水文進行滲透與反滲透，起到生態(tài)調(diào)解作用，實現(xiàn)河道生態(tài)治理后的自我恢復。因此，在生態(tài)水利工程設計時，要遵循自我恢復能力原則。

2.3遵循生態(tài)水域的生態(tài)系統(tǒng)性原理

河流不僅有其自身的生態(tài)和水文特性，還與周邊的森林、田地、鄉(xiāng)村等構成了一個生態(tài)系統(tǒng)，河流發(fā)揮著為生物提供生存空間的作用。水域生態(tài)是一個大的系統(tǒng)，廣義的水文系統(tǒng)不僅包括從發(fā)源地到河口的地下水與地表水系統(tǒng)，還包括河流串聯(lián)起來的湖泊、濕地、水塘、和洪澤區(qū)。水文系統(tǒng)與生物系統(tǒng)交織在一起，形成整個河流生態(tài)系統(tǒng)。如果河道受到影響，就會破壞它所聯(lián)系的整個河流的生態(tài)系統(tǒng)。在進行生態(tài)水利工程設計時，不能只僅僅考慮河道的水文問題，要充分考慮河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各個要素之間的相互作用，及整個河流生態(tài)系統(tǒng)的修復問題。

2.4保護河流的生態(tài)多樣性

河道經(jīng)過長時間的沖刷，無論植被還是地上、地下的水文都會發(fā)生惡性變化，影響河道的基本功能。因此，在進行生態(tài)水利工程設計時，尤其是河道治理中，必須保護河流的生態(tài)多樣性。河道生態(tài)治理工程設計時要考慮河道的寬度、河流的連續(xù)性、水位、流速、水溫等。河流的生態(tài)特點主要是：水-陸兩相和水-氣兩相的聯(lián)系緊密性；上中下游的生境異質(zhì)性；河流縱向的蜿蜒性；河流橫斷面形狀的多樣性；河床材料的透水性等。水—陸兩相和水—氣兩相的緊密關系，形成了較為開放的生境條件；上中下游的生境異質(zhì)性，造就了豐富的流域生境多樣化；河流縱向的蜿蜒性，形成了急流與緩流相間；河流橫斷面形狀的多樣性，表現(xiàn)為深潭與淺灘交錯；河床材料的透水性為生物提供了棲息所。所以生態(tài)河道治理工程在設計中要充分保護生物的多樣性，保護和恢復原先所有多樣性的生物棲息環(huán)境，為生物的多樣性提供生存環(huán)境，設計最合理的生態(tài)治理型式，避免由于工程的建設減少生物群落的多樣性，引起生態(tài)系統(tǒng)的退化[5]。

2.5生態(tài)河道的再次開發(fā)適用性

在進行生態(tài)河道治理工程設計時，要考慮到日后河道工程的二次開發(fā)，如旅游開發(fā)，發(fā)電供水開發(fā)等。因此，在保證河道生態(tài)系統(tǒng)性和防洪順水功能外，還要保證美觀的工程外形，和諧的生態(tài)系統(tǒng)，以及河道在供水發(fā)電等方面是否具有開發(fā)潛力。增加生態(tài)水利工程的經(jīng)濟利益。

3.總結

生態(tài)水利工程是利國利民的民生工程，需要遵循經(jīng)濟性、安全性、自我恢復性、保護河流多樣性、維護水域的生態(tài)系統(tǒng)性和二次開發(fā)的美觀適用性等基本原理，才能在保證生態(tài)水利工程基本功能外，兼顧生態(tài)的良性循環(huán)，改善人們的生存環(huán)境。尤其是在小河道治理工程中，更要需要融入生態(tài)系統(tǒng)理論，實現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)河、生態(tài)治河。

參考文獻

[1]杜佐勝.生態(tài)水利工程的概念及設計原則[J].科技致富向?qū)В?012，（35）.

[2]禹博.論生態(tài)水利工程的基本設計原則[J].河南水利與南水北調(diào)，2012，（18）

[3]趙鋒，胡可可.河道生態(tài)治理中的生態(tài)護坡應用[J].浙江水利科技，2010，（06）.

[4]譚繼忠，金光云.雞東縣穆棱河提防生態(tài)護坡工程初探[J].黑龍江水利科技，2009，37（03）.

第5篇：生態(tài)工程的基本原理范文

關鍵詞：成本；成活率；園林美

Abstract: Tree landscaping transplantation is an important content in the, and this paper briefly introduces the basic principle of the big tree transplantation, process, summarizes the various stages of technology, think should also estimates the cost of technology based data and improve the relevant personnel aesthetic attainment, in order to realize the reasonable cost to get high survival rate and garden beautiful create goals.

Key Words: cost; survival rate; garden

中圖分類號：S339.4+6文獻標識碼：A文章編號：

1 前言

大樹一般是指胸徑20cm以上的落葉喬木和胸徑15cm以上的常綠喬木[1]。隨著現(xiàn)代城市對景觀環(huán)境要求的不斷提高，大樹移栽以其優(yōu)化城市綠地結構、改善城市綠地景觀等特點逐漸被采用，盡管也存在一些不同看法，但無論如何，大樹移植已成為城市園林綠化中的一項重要內(nèi)容。大樹移植的成敗優(yōu)劣直接影響到園林綠化工程的效果，而且大樹移栽需要投入較多的人力、機械設備和資金，同時大樹的再生能力比幼樹、幼苗明顯減弱，因此，必須進行精心策劃、精心實施、以及栽后的精細管理，才能確保成功。

關于大樹移植的研究已經(jīng)較多，有一般論述也有針對特定樹種特定地區(qū)的研究，研究內(nèi)容從基本原理、移植各個環(huán)節(jié)以及移植技術以及具體樹種等方面都有論述，取得了較多的技術成果，本文試圖提供一個鳥瞰式概覽，以便研究、應用。

2 大樹移植的基本原理與流程

2.1 大樹移植的基本原理

大樹移植的基本原理，一是近似生境原理[1]。樹木的生態(tài)環(huán)境是一個比較綜合的整體，主要指光、氣、熱等小氣候條件和土壤條件。例如把生長在酸性土壤中的大樹移人堿性土壤，其環(huán)境差異太大，移植成功率會比較低。因此，定植地生境最好與原植地類似。二是收支平衡原理[2]。正常生長的大樹，根、葉片吸收水分和養(yǎng)分(收入)與樹體生長、蒸騰消耗的水分和養(yǎng)分(支出)基本能達到平衡，只有當收人不小于支出時，才能維持大樹的生命或促進其正常生長發(fā)育。

2.2 大樹移植的基本流程

根據(jù)國內(nèi)外的研究和工程實踐，大樹移植的基本流程包括：情形評估、大樹準備及運輸、栽植、養(yǎng)護及反饋。其中，情形評估借鑒自國外的經(jīng)驗，指接到工程招標文件后，研究設計要求，結合現(xiàn)場踏勘情況，初步構思整個大樹移植方案。反饋是指要準確、完整保存大樹移植工程技術資料并分析總結，以進一步改進、完善大樹移植的成活率，降低成本，達到美的營造效果。

3 大樹移植技術概覽

大樹移植的流程中，涉及到移植技術的主要有如下三個階段：大樹準備及運輸、栽植、養(yǎng)護。

3.1 大樹準備及運輸階段

大樹準備時的主要技術有：修剪樹冠（修剪強度、包封處理）、帶球挖掘（標識南北、合理確定土球大小、挖掘方法及包裝方式）等，在應用技術時要注意保證成活率并考慮移植后的美觀。

大樹運輸時的主要技術環(huán)節(jié)有起苗、運苗（器械選擇、裝車方向及方法、途中保濕等）遮蔭、保墑[1]。

移植前促根技術主要有：多次移植、回根法、基部環(huán)剝法[4]（斷根要注意斷根范圍和季節(jié)）等。

3.2 栽植階段

樹穴挖掘：種植穴大小、填埋方法，種植土準備、消毒、殺蟲[5]等。

土壤透氣技術系

栽植：通常采用吊車栽植，如土壤透氣性不佳，可采用土壤透氣技術，該技術用充填珍珠巖塑料紗網(wǎng)至于大樹土球四周以保證透氣性，可替代中耕松土。

支護：目的是使大樹固定，特別是多風及強風地區(qū)要注意。國外有標樁（staking）技術、張索（guying）技術、土球錨固（root ball anchoring）技術[7]等，國內(nèi)一般采用 3柱支架固定法[1]。

3.3 養(yǎng)護階段

平衡水分營養(yǎng)技術：吊瓶輸水[8]、輸營養(yǎng)液[2]，使用代謝型、成膜型、反射型抗蒸騰劑等。主要根據(jù)樹齡、天氣和土壤條件等選用，如全冠移植可用抗蒸騰劑，高溫季節(jié)采用在樹冠上安裝微噴頭噴水降溫保濕的微噴灌技術。樹皮受損較嚴重時使用植皮技術[9]等。

移植后促根技術：使用生根粉、植物激素如萘乙酸[6]、菌根劑灌根技術

養(yǎng)護技術：控水、保濕、病蟲害防治[9]等。

4 大樹移植技術的選擇

大樹移植技術的選擇，主要考慮如下因素：①綠化種植設計要求；②現(xiàn)場條件；③移植大樹的特性，如樹種、樹齡、大小等；④成本和可操作性。在實際施工中，應根據(jù)以上因素，參照大樹移植技術概覽，還要逐步完善各技術的成本、工時、材料、機械費用比較等數(shù)據(jù)，最終形成數(shù)據(jù)庫；同時，還應提高有關人員的美學素養(yǎng)，考慮大樹移植的美學目標，直至研究建立技術選擇模型，智能協(xié)助進行大樹移植方案的快速、合理設計，實現(xiàn)以合理的成本獲得高成活率和園林美的營造目標。

參考文獻

[1] 蔣榮華，黃彩明. 大樹移栽及養(yǎng)護技術探析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2008， 36(28)： 12267-12268

[2] 吳玉華，杜宇峰，蒙志輝，等. 大樹古樹移植與養(yǎng)護促活綜合管理措施[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2010(17)： 9354-9357

[3] 沈岳鈿，，胡東旭. 大樹移植技術[J]. 浙江林業(yè)科技. 2005， 25(2)： 41-43,59

[4] 李增援，劉慧敏，陳玉君，等. 大樹移植新技術――基部環(huán)剝促根[J]. 林業(yè)實用技術. 2005(11)： 10-11

[5] Wells, M.L. Influence of Aldicarb on Growth and Fruiting of Pecan Transplants[J]. Horttechnology. 2010， 20(3)： 556-559

[6] 張喬松，張志紅，丁鋒. 大樹免修剪移植技術――一種顛覆傳統(tǒng)的樹木移植技術[J]. 中國園林. 2009(3)： 87-90

[7] Alexis A. Alvey，P. Eric Wiseman，B. Kane. Efficacy of Conventional Tree Stabilization Systems and their Effect on Short-Term Tree Development[J]. Arboriculture & Urban Forestry. 2009， 35(3)： 157164

第6篇：生態(tài)工程的基本原理范文

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2011年10月22日上午

8:30-11:00

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2011年10月23日上午

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2011年10月23日下午

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02010600金融（獨立本科段）　 0067財務管理學

4183概率論與數(shù)理統(tǒng)計（經(jīng)管類）

5678金融法　 0076國際金融　 0077金融市場學

4011銀行管理學

4184線性代數(shù)（經(jīng)管類）　 0015英語（二）

0051管理系統(tǒng)中計算機應用

4630專業(yè)綜合課考試　 02011500經(jīng)濟學（獨立本科段）　 0009政治經(jīng)濟學（財經(jīng)類）

0143經(jīng)濟思想史

4183概率論與數(shù)理統(tǒng)計（經(jīng)管類）　 0142計量經(jīng)濟學　 0048財政與金融

0138中國近現(xiàn)代經(jīng)濟史

4184線性代數(shù)（經(jīng)管類）　 0015英語（二）

0043經(jīng)濟法概論（財經(jīng)類）

0051管理系統(tǒng)中計算機應用　 02014700區(qū)域經(jīng)濟開發(fā)與管理（本科段）　 5037區(qū)域分析與規(guī)劃　 0076國際金融

5161區(qū)域經(jīng)濟政策　 5162區(qū)域可持續(xù)發(fā)展　 0051管理系統(tǒng)中計算機應用

5164現(xiàn)代策劃學　 02020200工商企業(yè)管理（獨立本科段）　 0067財務管理學

4183概率論與數(shù)理統(tǒng)計（經(jīng)管類）　 0149國際貿(mào)易理論與實務　 0154企業(yè)管理咨詢

4184線性代數(shù)（經(jīng)管類）　 0015英語（二）

0051管理系統(tǒng)中計算機應用　 02020400會計（獨立本科段）　 0162會計制度設計

4183概率論與數(shù)理統(tǒng)計（經(jīng)管類）　 0149國際貿(mào)易理論與實務　 0159高級財務會計

4184線性代數(shù)（經(jīng)管類）　 0015英語（二）

0051管理系統(tǒng)中計算機應用

0161財務報表分析（一）

02022900物流管理（獨立本科段）　 3709基本原理概論

4183概率論與數(shù)理統(tǒng)計（經(jīng)管類）

5374物流企業(yè)財務管理

3708中國近現(xiàn)代史綱要

4184線性代數(shù)（經(jīng)管類）　 0043經(jīng)濟法概論（財經(jīng)類）　 02028200采購與供應管理（獨立本科段）　 0009政治經(jīng)濟學（財經(jīng)類）

3709基本原理概論

5374物流企業(yè)財務管理

3708中國近現(xiàn)代史綱要　 0015英語（二）　 03010600法律（本科）　 0230合同法

5678金融法

0227公司法

0257票據(jù)法

0262法律文書寫作　 0229證據(jù)法學

5680婚姻家庭法　 0015英語（二）

0169房地產(chǎn)法

0228環(huán)境法與資源保護法

03030200行政管理學（獨立本科段）　 0067財務管理學

0320領導科學

0345秘書學概論　 0319行政組織理論　 0316西方政治制度

0321中國文化概論　 0322中國行政史

0323西方行政學說史　 04010200學前教育（獨立本科段）　 0401學前比較教育

0409美育基礎　 0883學前特殊兒童教育

0884學前教育行政與管理　 0399學前游戲論　 0403學前兒童家庭教育

0881學前教育科學研究與論文寫作　 04010700教育管理（獨立本科段）　 0454教育預測與規(guī)劃

3709基本原理概論

0451教育經(jīng)濟學

0457學前教育管理

0458中小學教育管理　 0449教育管理原理

3708中國近現(xiàn)代史綱要　 0431教學組織與設計

0456教育科學研究方法

04010800教育學（獨立本科段）　 0464中外教育簡史

3709基本原理概論　 0469教育學原理　 0449教育管理原理

0466發(fā)展與教育心理學

3708中國近現(xiàn)代史綱要　 0015英語（二）

0431教學組織與設計

0456教育科學研究方法　 04012500義務教育（獨立本科段）　 0464中外教育簡史

3709基本原理概論

9291初中語文課程與教學

9294初中數(shù)學課程與教學

9297初中英語課程與教學　 0458中小學教育管理　 3708中國近現(xiàn)代史綱要

9339中小學生品德發(fā)展與道德教育　 0015英語（二）

0456教育科學研究方法　 04020200思想政治教育（獨立本科段）　 0033世界政治經(jīng)濟與國際關系

T312政治學　 0481現(xiàn)代科學技術與當代社會　 0321中國文化概論

6413教師能力學　 7082原著選讀　 04030200體育教育（獨立本科段）　 0495體育保健學

4555體育場地與設施　 0497運動訓練學

0499體育游戲　 0496體育測量與評價

0501體育史　 0503體育教育學

T503體育教學設計　 05010500漢語言文學（本科）　 0540外國文學史

3709基本原理概論　 0815西方文論選讀　 0321中國文化概論

0539中國古代文學史（二）

3708中國近現(xiàn)代史綱要　 0015英語（二）

0541語言學概論

0814中國古代文論選讀　 05020100英語（本科段）　 0600高級英語

3709基本原理概論　 0830現(xiàn)代語言學

0837旅游英語選讀　 0833外語教學法

3708中國近現(xiàn)代史綱要　 0603英語寫作　 05030200廣告學（獨立本科段）　 0639報紙廣告學

3709基本原理概論

7676公益廣告

0037美學

0641中外廣告史　 0637廣告媒體分析

3708中國近現(xiàn)代史綱要　 0015英語（二）

0640平面廣告設計

7680廣告文化學　 05040800音樂教育（獨立本科段）　 0733音樂分析與創(chuàng)作　 6114和聲學　 6413教師能力學　 0727中國傳統(tǒng)音樂概論　 05041000美術教育（獨立本科段）　 0746美育概論　 0747美術教育學　 6413教師能力學　 7097云南民族美術概論　 06010200歷史教育（獨立本科段）　 0771中國現(xiàn)（當）代史專題

7083東南亞史　 0773世界現(xiàn)（當）代史專題

7084云南歷史　 0774史學理論與方法

6413教師能力學　 0766史學概論

0775歷史教育學　 07010200數(shù)學教育（獨立本科段）　 2018數(shù)學教育學　 0342高級語言程序設計　 2014微分幾何

6413教師能力學　 2015偏微分方程　 07020200物理教育（獨立本科段）　 2035熱力學與統(tǒng)計物理　 0342高級語言程序設計

7086當代物理學發(fā)展　 2037原子核與粒子物理

6413教師能力學　 2039物理教育學　 07030200化學教育（獨立本科段）　 2049物理化學　 0342高級語言程序設計　 2053結構化學

6413教師能力學　 2059化學教育學

6850分析化學　 07040200生物教育（獨立本科段）　 2078生物統(tǒng)計學

2079生態(tài)學概論　 2081進化生物學

7087植物資源學　 2084組織胚胎學

6413教師能力學　 2087分子生物學　 07070200地理教育（獨立本科段）　 2099經(jīng)濟地理學導論

6449地理信息系統(tǒng)　 2105地理教育學

6516區(qū)域經(jīng)濟學　 2102遙感概論

6413教師能力學　 7090計量地理學　 08030700機電一體化工程（獨立本科段）　 2194工程經(jīng)濟　 2240機械工程控制基礎　 2202傳感器與檢測技術　 0015英語（二）

0420物理（工）

2241工業(yè)用微型計算機　 08220800計算機信息管理（獨立本科段）　 0910網(wǎng)絡經(jīng)濟與企業(yè)管理

2142數(shù)據(jù)結構導論

3709基本原理概論　 4735數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理　 2384計算機原理

3173軟件開發(fā)工具

3708中國近現(xiàn)代史綱要

4737C++程序設計　 2382管理信息系統(tǒng)

4757信息系統(tǒng)開發(fā)與管理　2011年十月，我省自學考試開考的專業(yè)有：

大學本科：漢語言文學、英語、金融、會計、工商企業(yè)管理、機電一體化工程、行政管理、法律、經(jīng)濟學、教育學、教育管理、學前教育、區(qū)域經(jīng)濟開發(fā)與管理、體育教育、物流管理、計算機信息管理、廣告學、信息管理與服務（獨立本科段）、機械制造與自動化（獨立本科段）、建筑經(jīng)濟管理（獨立本科段）、數(shù)字媒體藝術（獨立本科段）、商務管理（獨立本科段）、市場營銷（獨立本科段）、公共關系（獨立本科段）、人力資源管理（獨立本科段）、農(nóng)學（獨立本科段）、園林（獨立本科段）、義務教育、采購與供應管理。

教師類本科：數(shù)學教育、美術教育、音樂教育、地理教育、歷史教育、思想政治教育、生物教育、物理教育、化學教育。

第7篇：生態(tài)工程的基本原理范文

關鍵詞：基本原理課；科學素養(yǎng)；提升

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0042-03

一般來說，科學素養(yǎng)包含著科學知識、科學思維和科學精神三方面的內(nèi)容。大學生的科學素養(yǎng)，關乎著祖國的未來，科教興國戰(zhàn)略的成敗。許多關心高等教育的仁人志士，紛紛出謀劃策，想方設法來提高大學生的科學素養(yǎng)。有說要改革課程設置，增設一些自然科學方面的課程，以此來提高他們的科學知識水平；有說要加強大學生校內(nèi)外科技實踐活動，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力；有說要營造良好的科學教育環(huán)境，由此形成崇尚科學、弘揚科學精神，批判偽科學和封建迷信的良好氛圍。這些方法措施，按說是良方妙策，但它的現(xiàn)實可行性有多大，就得好好思考一番了。增加一些課程設置，必將影響其它課程的增設；科技實踐活動對于理工科大學生來說還好辦，文科類的大學生實施起來就較困難了；弘揚科學精神，不是幾次科普活動就能樹立起人的科學價值觀的，而要在不斷的科學熏陶中通過理性思考形成的。筆者長期從事基本原理課的教學，深感對于當代大學生科學素養(yǎng)的提升有著其他課程不可替代的作用。基本原理課是大學生的必修課，在這門課中滲透科學知識、科學思維和科學精神方面的教育，就可以覆蓋全體大學生，不需要為此增加課程，并通過的理性思維培養(yǎng)大學生的科學意識和科學精神。是科學，科學性和革命性高度統(tǒng)一是它的根本特征。是沿著科學發(fā)展新成果的途徑建立起來的，是以可靠的科學知識和歷史材料為依據(jù)的。19世紀自然科學的進步，特別是細胞學說、能量守恒和轉(zhuǎn)化定律、生物進化論等偉大的科學發(fā)現(xiàn)，為的誕生奠定了自然科學基礎。所以說從它誕生的那一天起就自覺地把自然科學與社會科學結合在一起，把對社會科學的研究建立在對自然科學的深刻理解上。馬克思在《1844年經(jīng)濟學哲學手稿》和《德意志意識形態(tài)》中提到的“一門科學”、“一門唯一的科學”的原因就在于此，“自然科學往后將包括關于人的科學，正像關于人的科學包括自然科學一樣：這將是一門科學”。

一、基本原理課中科學知識的滲透

的內(nèi)容涵蓋了社會的政治、經(jīng)濟、文化、軍事、歷史和人類社會發(fā)展與自然界的關心等諸多領域和各個方面，是關于自然、社會和思維發(fā)展的普遍規(guī)律的學說，它的每一個基本理論、基本觀點和基本方法都是建立在科學基礎之上的。因此我們在講解的每一個原理時，都可以聯(lián)系現(xiàn)代自然科學的成就加以豐富和證實。20世紀自然科學和技術獲得了重大發(fā)展，先是出現(xiàn)了相對論和量子力學，后又出現(xiàn)了控制論、信息論、系統(tǒng)論、耗散結構論等一系列嶄新的科學理論。一系列新技術如控制技術、電子技術、核技術、遺傳工程技術、航天技術等得到了迅速發(fā)展?？茖W知識的這些成就豐富和證實了，那種所謂科學技術革命使“過時”和被“證偽”了的論調(diào)是站不住腳的。事實上，沒有任何人能舉出任何一條自然科學材料證明的某一基本原理是錯誤的。例如哲學的物質(zhì)概念就是對宇宙的物質(zhì)性作出了最高的理論概括。在物理學上，人們最初認為宇宙是由原子構成的，原子被認為是不可分割的“宇宙之磚”。隨著19世紀末20世紀初在物理學上的放射現(xiàn)象、電子和原子結構的發(fā)現(xiàn)，人們對物質(zhì)的基本結構進入到稱之為粒子物理學的第一階段。但很快粒子物理學隨著大量基本粒子的發(fā)現(xiàn)又進入到一個嶄新的階段。夸克模型的提出使得人們對微觀世界認識的尺度分別縮小到原來的十億分之一（相對于原子）和萬分之一（相對于原子核）?？淇擞袥]有結構？是不是最基本的？2006年隨著在北京發(fā)現(xiàn)的暫時命名為X1835粒子的發(fā)現(xiàn)，使人們對物質(zhì)結構的認識又不斷深化下去。這一切都說明物質(zhì)是無限可分的，但在對物質(zhì)結構的無限分割中，始終不會改變“客觀實在性”這一物質(zhì)的根本屬性。這樣在講授物質(zhì)概念的同時，把物理學上的最新科學成就介紹給大學生，起到了提高他們科學素養(yǎng)的作用。

二、基本原理課對大學生科學思維方法的培養(yǎng)

唯物辯證法作為自然、社會、思維發(fā)展一般規(guī)律的科學，是人們認識世界和改造世界的根本方法，是客觀辯證法和主觀辯證法的統(tǒng)一。因此在講授基本原理課時，就必然要涉及到現(xiàn)代科學思維方法。現(xiàn)代科學思維方法是適應現(xiàn)代實踐活動方式和現(xiàn)代科技革命而創(chuàng)立的方法體系，它表現(xiàn)為一個巨大的方法群，包括控制方法、信息方法、系統(tǒng)方法、結構—功能方法、模型化方法和理想化方法等，這些方法都豐富和深化了辯證思維及其方法。事實上，辯證思維的基本精神和原則都貫穿于現(xiàn)代科學思維方法之中，它通過本體論、認識論、方法論等各個方面滲透和參與到科學思維中。例如，我們在講授普遍聯(lián)系時就要涉及到系統(tǒng)方法，講內(nèi)外因的作用時就要涉及到控制方法，講量變質(zhì)變的觀點時就要涉及到突變論方法，講事物的相互作用和相互影響時就要涉及到信息方法。在科學既高度分化又高度綜合的時代，辯證思維和科學思維的相互關系變得更緊密了，許多科學概念，例如系統(tǒng)、信息、結構、控制等概念，隨著其意義的確定，就會從科學概念上升到哲學范疇；而哲學最基本的范疇，例如物質(zhì)、運動、時間、空間等，也是科學思維中最常用的基本范疇。我們在講授現(xiàn)代科學思維方法時，應把它由原來某一領域的一種研究方法擴展到自然科學、技術科學、社會科學的整個研究領域，上升為一種一般的科學方法論。比如說系統(tǒng)方法最初應用于生物學和數(shù)學領域，而后又擴展到了工程學、通信理論、政治結構、國際關系、管理系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、心理和精神分析以及教育系統(tǒng)等領域。目前，系統(tǒng)分析作為一種一般的科學方法論，運用于廣泛的研究領域，特別是在有風險和不確定性的經(jīng)濟社會政策的制定以及公共政策系統(tǒng)的改進上。信息方法在社會科學的研究中，使得對社會的研究更加形式化、動態(tài)化，通過計算機建立社會信息情報網(wǎng)，可以更有利于掌握社會運動的規(guī)律。領導決策過程就是對信息進行收集、傳遞、整理、加工和變換的過程，它的科學化取決于能否迅速、準確、及時地獲得足夠的信息。通過這樣的分析講解，使大學生學會用科學思維方法來分析問題和解決問題，培養(yǎng)他們的科學思維能力。

三、基本原理課對大學生科學精神的提升

在基本原理課的教學過程中，我們要提升大學生的求實求真精神，懷疑創(chuàng)新精神和科學理性精神。求實求真精神。求實精神，就是要求人們在科學研究中一切從實際出發(fā)，實事求是，從事實的本來面目去探求規(guī)律，來不得半點虛假和浮夸?？茖W活動面對的是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀世界，凡事都求取證明，強調(diào)有根有據(jù)，要求一切科學認識必須建立在充分可靠的經(jīng)驗基礎上，以可檢驗的科學事實為出發(fā)點?！扒髮崱比缓蟛攀恰扒笳妗?，“求實”基礎上的“求真”就有了可靠的保證?！扒笳妗笔强茖W的目的。求真精神是指追求與探求真實的、與客觀事實相符的思維活動。具體表現(xiàn)在實事求是，崇尚理性，尊重實踐，不固守傳統(tǒng)，不迷信權威，勇于探索，堅持真理，不怕困難和挫折。懷疑創(chuàng)新精神?？茖W是在不斷批判謬誤、破除迷信的過程中達到對真理的認識的。在探求真理的過程中，我們要有所懷疑、有所批判，科學知識不論來自哪里，都需要經(jīng)過批判性檢驗和考察，才能被接受。懷疑批判就是要破舊立新，以新質(zhì)代替舊質(zhì)，是實踐的內(nèi)在要求。當然懷疑批判不是科學的目的，而僅僅是獲得新的更加確切的知識的前提。刨新就是要勇于拋棄舊思想舊事物，創(chuàng)立新思想新事物。要不滿足已有認識，不斷追求新知；要不滿足現(xiàn)有的生活生產(chǎn)方式，而不斷進行改革和革新；不墨守成規(guī)，敢于打破原有框框，探索新的規(guī)律，新的方法；不迷信書本、權威，敢于根據(jù)事實和自己的思考，向書本和權威質(zhì)疑?？茖W理性精神。理性精神，就是要人們不盲從、不迷信、不感情用事，凡事要問一個為什么，凡事要遵守客觀規(guī)律，考慮客觀條件和客觀后果。一切稱之為科學的東西，都必須放在理性的法庭上接受審判?？茖W涉及的空間、時間、質(zhì)量、相互作用、宇宙或自然的規(guī)律和圖式等，都隱含在物質(zhì)的深層結構中。這些對于感官來說并不是顯而易見的，但理性或理智卻至少可以部分地把握它們。因此，科學是而且必須是理性的或合理性的。理性精神促進了科學的誕生和發(fā)展，科學的發(fā)展又促進了理性精神的發(fā)揚光大。

參考文獻：

[1]吳瑋.提高科學素養(yǎng)，加強“兩課”教學，思想政治教育研究[J].2002，（1）.

[2]馬克思.1844年經(jīng)濟學哲學手稿[M].北京：人民出版社，2000.

[3]李淮春.辯證唯物主義和歷史唯物主義[M].北京：中國人民大學出版社，1995.

[4]李醒民.實證精神和理性精神是科學精神的兩大支柱[N].人民日報，2010-05-04.

第8篇：生態(tài)工程的基本原理范文

關鍵詞：生態(tài)經(jīng)濟學；生態(tài)經(jīng)濟型防護林；有益探索

經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人口的快速增長使得人們對自然生態(tài)的索取越來越多，破壞了自然界的生態(tài)平衡，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，森林被大量的砍伐。大量的植被遭到破壞，土地荒漠化、鹽堿化越來越嚴重，導致水土流失等自然災害的頻頻發(fā)生。生態(tài)經(jīng)濟型防護林成為解決當前生態(tài)問題的有效途徑，借助人工措施發(fā)揮生物資源和水土資源的生產(chǎn)潛力，提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)防護林體系中各種林業(yè)物種的合理配置，建立經(jīng)濟效益與生態(tài)效益相統(tǒng)一的生態(tài)經(jīng)濟體系。

1 生態(tài)經(jīng)濟學的認識

生態(tài)經(jīng)濟學是研究生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)和諧發(fā)展的學科，是經(jīng)濟學與生態(tài)學結合產(chǎn)生的一門邊緣學科。生態(tài)經(jīng)濟學以生態(tài)學發(fā)展的客觀原理來指導人們的經(jīng)濟活動，通過一系列有效的工程措施實現(xiàn)社會與自然的可持續(xù)發(fā)展，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活方式，實現(xiàn)自然資源的合理配置和優(yōu)化配置。生態(tài)經(jīng)濟學要求經(jīng)濟的發(fā)展要符合生態(tài)環(huán)境的客觀規(guī)律，生態(tài)環(huán)境的保護工作要與經(jīng)濟的快速發(fā)展相一致。經(jīng)濟的發(fā)展要在生態(tài)系統(tǒng)的承受范圍之內(nèi)，在保證不破壞生態(tài)平衡的基礎上發(fā)展經(jīng)濟，實現(xiàn)發(fā)展經(jīng)濟和保護生態(tài)環(huán)境之間的雙收益，建立經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境之間的良性發(fā)展。

2 生態(tài)經(jīng)濟型防護林建設的不利因素

傳統(tǒng)的防護林思想過分的注重防護功能，防護林的建造方向、采用的技術措施、樹種的配置等都只是圍繞著“防護”進行探討，對防護林工程帶來的長期經(jīng)濟效益沒有進行準確的預計。生態(tài)效益和經(jīng)濟效益之間相互聯(lián)系、相互制約，是密不可分的兩個主體，在遵循自然規(guī)律的前提下發(fā)展經(jīng)濟，合理的調(diào)節(jié)經(jīng)濟發(fā)展與自然環(huán)境之間的供求矛盾，從而實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)的同步發(fā)展。

3 生態(tài)經(jīng)濟型防護林建設的原則 3.1 生態(tài)保護為主

生態(tài)環(huán)境的好壞直接影響著生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展，防護林的建設一定要遵循生態(tài)學發(fā)展的基本原理，將生態(tài)經(jīng)濟型防護林的建設作為一個長期工作目標。生態(tài)經(jīng)濟型防護林的建設工作要把植樹造林作為工作的重點，發(fā)展多種綠化植物種植，通過防護林建造技術水平的提高，增加防護林的覆蓋面積，提高樹木等綠色植被對地下水源的涵養(yǎng)能力，減少水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。近年來過度放牧、過度砍伐、無限制的開采礦產(chǎn)資源的現(xiàn)象越來越嚴重，使生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化。國家的相關部門要制定相應的政策法規(guī)來限制不良經(jīng)濟活動，保護脆弱的生態(tài)環(huán)境。

3.2 尊重客觀規(guī)律

生態(tài)經(jīng)濟型防護林的建設要尊重自然規(guī)律的發(fā)展要求，因地制宜，實現(xiàn)資源的合理配置，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。經(jīng)濟的發(fā)展要服從生態(tài)環(huán)境的承載范圍，在生態(tài)系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)借助科學技術的幫助，爭取獲得更高的經(jīng)濟效益。

4 構建生態(tài)經(jīng)濟型防護林的措施

4.1 完善構建生態(tài)經(jīng)濟型防護林的技術和理論體系

防護林的建設需要有一個科學合理的理論體系作為指導，而構建完善的生態(tài)經(jīng)濟型防護林的技術和理論體系需要借助生態(tài)學、經(jīng)濟學、林業(yè)學、工程系統(tǒng)學等專業(yè)的理論和技術方法。生態(tài)經(jīng)濟型防護林工程將維護生態(tài)系統(tǒng)平衡和經(jīng)濟發(fā)展作為工作的重點，要求從生態(tài)系統(tǒng)的整體觀點出發(fā)研究生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟之間的相互效益。構建生態(tài)經(jīng)濟型防護林體系要選擇優(yōu)良的品種發(fā)展高效的生態(tài)農(nóng)業(yè)，形成不同層次的林業(yè)區(qū)以滿足市場的需求；防護林的建造工程一定要遵循客觀規(guī)律，工程的設計要符合施工現(xiàn)場的自然環(huán)境，加強對施工過程的管理，保證按時按質(zhì)完成任務。

4.2 因地制宜，合理配置林種結構

構建生態(tài)經(jīng)濟型防護林體系一定要做到因地制宜，根據(jù)不同的土地類型合理配置種植的林種。根據(jù)土壤的類型以及土壤中水資源的含有量選擇適合生長的樹種進行種植，調(diào)整林種的種植結構，實現(xiàn)單一防護林生態(tài)系統(tǒng)向生態(tài)經(jīng)濟型生態(tài)系統(tǒng)的有效轉(zhuǎn)變，以取得最大的經(jīng)濟效益。

4.3 實現(xiàn)林農(nóng)式的綜合經(jīng)營

依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟學發(fā)展的基本原理實現(xiàn)林、農(nóng)業(yè)的綜合經(jīng)營，運用現(xiàn)代的科學技術在同一區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)林、農(nóng)業(yè)之間小生態(tài)系統(tǒng)的平衡。在林木的幼苗時期種植農(nóng)作物，充分的利用光能，即可以獲得農(nóng)作物帶來的短期經(jīng)濟收益，又可以涵養(yǎng)水源，提高林木的存活率。林木生長茂盛時要停止農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，防治農(nóng)作物與林木爭搶土壤中的養(yǎng)分，妨礙林木的生長。在林木生長旺盛時期可以充分利用土地進行副業(yè)的生產(chǎn)活動。除了林農(nóng)結合型防護體系和林副結合型防護體系外，還有種養(yǎng)結合型防護體系和菜園經(jīng)濟型防護體系。這四種防護體系獲得了經(jīng)濟發(fā)展的短期和長期收益，為防護林業(yè)提供了很好的發(fā)展前景。

5 結語

第9篇：生態(tài)工程的基本原理范文

    1林業(yè)生態(tài)工程的概念

    根據(jù)生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學、系統(tǒng)科學與生態(tài)工程原理就是林業(yè)生態(tài),對木本植物為主體的進行,就是由自然資源環(huán)境特征和社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀來進行的,并且把相應的植物、動物、微生物等生物種群人工匹配結合而形成的穩(wěn)定而高效的人工復合生態(tài)系統(tǒng)的過程。傳統(tǒng)的造林綠化內(nèi)容就是它本身所包括的,還有就是一些成功的單項造林技術與新技術的篩選與應用,但是也不是簡單的“相加”與“拼盤”;它的目的不僅僅只是對經(jīng)濟效益的考慮,而且還是對三大效益經(jīng)濟、生態(tài)、社會的并重;它的全過程是配套技術合理組合的完整工藝流程。

    2林業(yè)生態(tài)工程的基本原理

    2.1系統(tǒng)論原理

    生態(tài)過程中主要目的就是人工生態(tài)系統(tǒng)的建造調(diào)控。由相互作用和相互依賴的很多個組成部分結合而成的一個有機整體,這個有機整體又具備特定的功能,這就是系統(tǒng)的含義,這個含義是我國著名科學家錢學森所認為的,系統(tǒng)應該具備以下的特征:

    2.2有序性結構

    有機的整體就是系統(tǒng),這樣的話,它本身就要有所具備對自然或者認為劃定的明顯邊界,明顯相對的獨立性是邊界內(nèi)的功能所要具備的。

    2.3整體性系統(tǒng)

    一個穩(wěn)定高效的系統(tǒng)必然是一個和諧的整體就是系統(tǒng)的整體性,要具有適當?shù)牧康谋壤P系和明顯的功能上的分工與協(xié)調(diào)在各組分之間,只有這樣才能對系統(tǒng)轉(zhuǎn)換功能的能量、物質(zhì)、信息、價值進行順利的完成。

    2.4綜合性環(huán)境因子。

    很多環(huán)境因子在自然界中的計算單位都是獨立的,生物中每個因子都能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生巨大的影響,在林業(yè)生態(tài)工程中,多項因子對生物群落要加倍注意其綜合作用。在綜合和單因子影響的作用都有著很大的差異。對以后林業(yè)生態(tài)工程研究中,對多因子怎么樣進行綜合評價是相當重要的。

    2.5食物鏈原理

    生態(tài)學的重要原理就是食物鏈和食物網(wǎng),通過葉綠素將食物鏈和食物網(wǎng)中的綠色植物使太陽能轉(zhuǎn)化為化學能貯存于植株之中,因此,“生產(chǎn)者”就是對綠色植物的稱號。草食動物吃的就是綠色植物,肉食動物吃的是草食動物,這些動物之中,有的動物是靠吃菜維持生命,有的動物則是靠吃其它的動物來維持生命。小動物和低等生物又會將植物和動物的殘骸進行分解,食物鏈關系就是吃和被吃之間所形成的關系。后兩者分別稱之為“消費者”和“分解者”。

    3林業(yè)生態(tài)工程的發(fā)展前景

    森林生態(tài)環(huán)境意義的加強就是現(xiàn)代林業(yè)一個較為突出的特點。針對現(xiàn)在的折中情況,很大一部分國家的林業(yè)發(fā)展都在做新的選擇,進行深刻的改革。不管是對林產(chǎn)品的提供、對森林生產(chǎn)力的穩(wěn)定和增長的保持,還是對森林的環(huán)境服務功能的有效發(fā)揮;不管是什么類型的人工林的營造,還是進行經(jīng)營管理現(xiàn)有的森林,依照持續(xù)發(fā)展的要求,都有必要對一個健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)進行建立和維持,在森林生態(tài)系統(tǒng)能夠容忍的限度內(nèi),對人類的利用和干擾有所保持。

    在我國,雖然有很的研究成果是林業(yè)生態(tài)工程領域的研究所得來的,但是這些成果還沒有什么學術性和應用性,不過從高效、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的林業(yè)生態(tài)工程的角度進行分析,還需要進一步的完善和調(diào)整。伴隨著我國深入發(fā)展的生態(tài)林業(yè)工程建設,提出了更高的要求對生態(tài)林業(yè)工程建設技術。

    結束語

    國家應對氣候變化及節(jié)能減排工作領導小組會議審議并原則同意十二五節(jié)能減排綜合性工作方案,以及節(jié)能目標分解方案、主要污染物排放總量控制計劃,研究部署相關工作。其中,同時公布的十大重點工作中還提出,為增加森林碳匯,我國將大力推進植樹造林,繼續(xù)實施三北防護林與長江中下游地區(qū)等重點防護林工程、退耕還林工程、天然林保護工程,京津風沙源治理工程以及速生林基地建設工程等生態(tài)建設項目。

    參考文獻

    [1] 付娜、姚淑榮.淺析林業(yè)生態(tài)工程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境.中小企業(yè)管理與科技,2008(02).

    [2] 宋春東.關于林業(yè)生態(tài)工程的幾點探討.中國新技術新產(chǎn)品,2011(04).

    [3] 趙麗玲.造林綠化與林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程研究.科技致富向?qū)?2011(04).