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目前，隨著全球經濟的發展，具有全球性影響的環境問題日益突出。且日漸顯復雜化和多樣化，但總體來講可以分為三類，即生態系統的破壞，對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的召開，環境問題愈受關注。而在生態水利工程設計中，要求我們水利工程設計人員必須把對環境問題的考慮加入到各個過程之中，以最大限度地減少環境影響，真正實現水利工程的可持續發展。

1、 生態水利工程設計的意義

生態設計是環境管理領域的一個新概念，它指每一環節都需要考慮其可能帶來的環境影響，通過設計上的改進使水利工程建設的環境影響降為最低。在這一過程中，決策者應把環境問題看作和經濟效益、公司形象等同樣重要。生態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、發電、航運以及旅游等需求，也要兼顧生態系統可持續性的需求。水利工程結合生態建設，是一個發展的必然趨勢。水利工程對于河流生態系統的威脅主要表現在兩方面：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化，筑壩是順水流方向的河流非連續化，流動的河流生態系統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生了重大變化。現代科學發展使我們認識到，傳統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系統本身的需求。因此，生態水利工程的設計要實現人水和諧的設計理念。

2、 生態水利工程設計原則

2.1工程安全性和經濟性原則

作為一項綜合性的工程，水利工程不僅要滿足人類對于供水、防洪、航運等基本需要，同時也要適應生態可持續發展的要求。因此在進行設計的時候，要同時運用水利工程學及生態學的相關理論原理，才可以得到安全、穩定、耐久的水利工程。

而從經濟學方面看的話，水利工程還需要兼顧經濟的合理性，因為我們很難掌握自然生態環境發展演變的過程與結果，因此水利工程不大不小都會帶有某種程度的風險。這就要求一方面在進行設計之初就做好對工程周邊生態環境的長期定點監測及評估。另一方面，最大化地運用河流生態系統的自我恢復功能，選取獲得經濟上投入最小，卻能贏得最大化效果的技術路線。

2.2保證水體內部環境的多樣性

相關調查顯示，一個地區的非生物環境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說，如果一個地區的自然環境種類多樣，當地的生物種類也會日漸豐富，食物鏈的組成也將更復雜，這樣生態系統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的水體內部環境日趨單一化，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、生態系統日趨單一化，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環境間的關系，進而對設計草案組建數學模型，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境，進而將對自然環境的影響降到最低。

2.3確保河流生態系統的自我修復功能

與傳統水利工程相比，生態水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外，還需要在設計的時候，充分考慮保護生態系統的自我修復功能，也就是要維持生態系統的可持續性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經過長期的自然選擇后所形成的生態圈才具備良好的自我修復功能，發揮其作用。所以，在生態水利工程設計時，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，從而利用生態系統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系統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，獲取更高的經濟效益和生態效益。

3.生態水利的應用

3.1永興二級水電站樞紐工程生態環境設計是湖南省水電設計院開展生態水利設計的典范工程

設計之初，技術人員就確立了“綠色工程和生態環境人性家園”的指導思想，把工程定位于生態旅游風景區和水利工程科普園。通過采用高技術手段設計了電站大鵬展翅的屋頂結構，改變了傳統水電站大壩加高壓線單調的外形，使其既體現了水工建筑物的特點和功能，又富有韻律感，與周邊植被、地貌等自然環境相協調。對建筑材料特別注意采用當地天然材料，加快生態修復速度。各種綠化植物盡可能就地取材，對引進外來植物物種持慎重態度。盡量減少人工建筑物對周圍生態環境的破壞，留出生態環境的過渡區域和生態物種的習慣性空間等等。電站竣工后其生態設計效果贏得各級領導的肯定，被人親切稱為“生態電站”和“綠色電站”。

3.2生態水利工程應用應體現與環境有機結合

生態水利工程的設計應當充分吸收環境科學與工程的理論與技術，實現水量與水質同步科學配置的目的。當前尤其是應與水污染防治工程進行有機結合，由于水利工程作用的水量一般較大且具有明顯的季節性變化，使生態水利工程的設計與實施存在較大的挑戰與阻力。如黑龍江省扎龍濕地補水工程，雖然實現了連續幾年的補水，但由于水質不符合濕地水質要求，導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入下游湖泊或天然濕地，可以在進入湖泊或濕地的過渡帶設計生態處理溝渠或氧化塘。而水田排水溝渠可以在植物生長季節充分蓄水，利用人工溝渠濕地對有機污染物質進行降解。在缺水地區種植水稻，特別是在開采地下水種植水稻的地區，應當進行以水量高效利用與水質凈化為目的的生態水利工程設計。而這種設計思路來源于水污染的自然穩定塘處理理論與工藝。

結語：

生態水利工程的目標是促進生態學與水利工程的結合，要求工程不僅要滿足人類社會生產發展需求，而且還要同時滿足河流生態系統穩定性與生物多樣性的需求。目前，生態水利工程設計由于經驗積累問題上的不足，其發展較為緩慢，但是隨著人們對人與自然的和諧發展認識的逐漸加深，生態水利工程的發展前景將不可限量。

參考文獻：

[1]劉正茂.生態水利工程設計應遵循的理論與技術路線[J].水利發展研究，2012

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引言

水利工程是一項對自然界的地表水和地下水進行控制，管理，調配，保護，開發利用以達到除害興利的目的而修建的工程。隨著水利工程的發展，優于對環境的保護，生態水利工程應運而生。

1生態水利工程的基本設計原則

1.1安全性和經濟性原則

從安全角度來看，生態水利工程的設計原則務必要符合水文學和工程力學的相關規定，確保工程的規范性，要考慮雨水腐蝕河床侵蝕沖刷的特性，確保工程的安全穩固和持久性。在經濟方面要始終保持投入小，風險小，收益大的原則進行設計。

1.2空間異質性原則

空間異質性（spatialheterogeneity）是指生態學過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復雜性，具體就是空間異質性一般理解為空間綴塊性（patchness）和梯度(gradient)的總和。而綴塊性則主要強調綴塊的種類組成特征及其空間分布與配置的關系,比異質性在概念上更加具體，空間異質性的程度越高，意味著能允許更多的生物生存，這對于生態水利工程而言是十分重要的。

1.3生態系統自我恢復原則

與傳統水利工程相比，生態水利工程還需要在設計的時候充分考慮保護生態的自我恢復原則也就是要維持生態系統的可持續性，因此不能一味用鋼筋混凝土來建造而是要在大自然的基礎上實現人造與“天造”的有機結合，這樣不僅僅能取得生態的保護以及恢復方面的成效，還能夠降低成本，降低工程造價，一舉多得，實現更高的經濟效益和生態效益。

1.4調整式設計原則

生態系統的調整是一個漫長的過程，生態的群落的演替，群落多樣性的增加都是需要很長時間去完成的。生態水利工程設計主要是模仿成熟河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統以后，就開始了自然生態演替的動態過程。生態的演替是不可控的，它不一定朝著人們所想的方向去發展，它在時間和空間上都具有一定的不確定性，因此，對于調整型原則，提倡科研人員，管理者，當地居民等社會各方面廣泛參與，共同對話，協商，以提高設計的科學性。

2生態水利的重要性

2.1滿足人們對于水資源的需求

水是生命之源，1個人每天需要喝水2L，早晚洗漱需要6L左右，加上餐飲用水，洗澡，洗衣服，衛生間等，1a1個人大概需540L，也就是0.54t,按地球的人口來算，每天所要消耗的水資源是1個很龐大的數字。而生態水利在傳統水利的基礎上對水工物進行優化，使它更高效，更環保地服務于人們。如果不對水加以調控，那么人們所需要的水的來源將會成為巨大的問題，生態水利的優勢在于其比傳統水利更加注重于未來，在自然界和人們每日所需之間做出一種平衡。

2.2拯救被破壞的生態環境

隨著工業的發展，地球的環境變得越來越不容樂觀，從1984年英國科學家發現，到1985年美國科學家證實南極上空存在臭氧洞，人類環境問題已發展到當代環境問題階段。在全球范圍內出現了不利于人類生存和發展的征兆，比如酸雨，霧霾等。水資源短缺在全球范圍內普遍發生，因為人類的活動，特別是大規模的治河工程，導致生態種類越來越單一化，水同樣也是動物們的生命之本，而生態水利的目標就是恢復群落的生物多樣性，我相信將來的某一天，在河流的兩畔不再是鋼筋水泥做成的大壩，而是被鳥語花香圍繞著的人工建筑。

3結語

傳統水利工程以建設水工建筑物為手段，改造和控制河流，滿足人們防洪和水資源利用等多種需求，而隨著人們時代的進步，人們意識到河流不僅僅是可供開發的資源，更是生命的載體。生態水利工程作為一門新興學科，旨在尋求社會經濟發展與自然環境保護的平衡點，隨著人們對人與自然和諧發展認識的逐漸加深，生態水利工程的發展前景將不可限量。

參考文獻

[1]李維俊.淺談生態水利發展現狀[J].內蒙古水利,2014(72).

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水利工程對經濟與社會發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系統造成了不同程度的干擾【1】。水利工程對于河流生態系統的脅 迫主要表現在兩方面：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 規則化，即把自然河流的復雜形狀變成梯形、矩形及弧形等規則幾何斷面。還包括河床和邊坡材料的硬質化，即渠道的邊坡及河床采用混凝土、砌石等硬質材料。二 是指自然河流的非連續化。筑壩是順水流方向的河流非連續化，流動的河流生態系統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生了重大變 化。庫區內原來的森林、草地或農田統統淹沒水底。陸生動物被迫遷徙。水庫形成后也改變了原來河流營養鹽輸移轉化的規律。由于水庫截留河流的營養物質，氣溫 較高時，促使藻類在水體表層大量繁殖，產生水華現象。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，導致水庫的生態系統比河流的生物生產量低，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節，改變了自然河流年 內豐枯的水文周期規律，即改變了原來隨水文周期變化形成脈沖式河流走廊生態系統的基本狀況。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 區隔離，使岸邊地帶和洪泛區的棲息地發生改變。原來可能擴散到灘地和洪泛區的水、泥沙和營養物質，被限制在堤防以內的河道內，植被面積明顯減少。魚類無法 進入灘地產卵和覓食，也失去了避難所。魚類、無脊椎動物等會減少，導致灘區和洪泛區的生態功能退化。

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

對于水利工程對河流生態系統的脅迫，應該采取正視而不是回避的態度。傳統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。現代科學發展使我們認識到，傳統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系統本身的需求。而 河流生態系統的功能退化，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濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面，似應強調水利工程在滿足人 類社會需求的同時，兼顧水域生態系統的健康和可持續性。從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象 是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學的理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水 利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學的新的學科分支－生態水利工程學（Eco-Hydraulic Engineering）。生態 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，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學【2】 【3】。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴 重干擾河流重點進行生態修復。

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

這里討論的生態水利工程學的基本原則也是生態水利工程規劃設計的基本原則，筆者試歸納為以下五項內容。

1．工程安全性和經濟性原則

生態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、發電、航運以及旅游等需求，也要兼顧生態系統可持續性的需求。 生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久 性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，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，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。

對于生態水利工程的經濟 合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中需要進 行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，充分利用河流生態系統自我恢復規律，是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。

2.提高河流形態的空間異質性原則

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境的空間異質性（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。

非生物環境的空間異質性與生物群落多樣性的關系反映了非生命系統與生命系統之間的依存和耦合關系。一個地區的生境空間異質性越高，就意味著創造了多樣的小生 境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環境變得單調，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化，造成生態系統的某種 程度的退化。

河流生態系統生境的主要特點是：水－陸兩相和水－氣兩相的聯系緊密性；上中下游的生境異質性；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 態異質性形成了在流速、流量、水深、水溫、水質、水文脈沖變化、河床材料構成等多種生態因子的異質性，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，提高河流形態異質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，特別是大規模治河工程的建設，造 成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度的退化。生態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，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，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造條件。

在確定河流生態修復目標以后，就應該對于河流地貌歷史和現狀進行勘查和評估。 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、河床的穩定性及淤積及 侵蝕狀況等，建立河流地貌數據庫。河流生物調查，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模和存量，建立生物資源數據庫。遙感 技術和地理信息系統（GIS）是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。

關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上，確定環境因 子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數學模型。河流環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、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉 化、水文周期變化等。研究的內容包括：調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”或標志性生物的環境因子進行分 類和評估。需要強調的是，在眾多的環境因子中，識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地設計。

3．生態系統自設計、自我恢復原則

有關生態系統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，是自然生態系統的重要特征。

生態學用自組織功能來解釋物種分布的豐富性現象，也用來說明食物網隨時間的發展過程。生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種 的自然選擇，也就是說某些與生態系統友好的物種，能夠經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。在這種情況下，生境就可以支持一個能具有足 夠數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系統中種群之間發生的。

生態系統的自組織功能對于生態工程學的意義是什么呢？& nbspH.T.Odum認為：“生態工程的本質是對自組織功能實施管理。”（1989）【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水利工程時，生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。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，生態工程設計是一種“指導性”的設計，或 者說是輔設計。依靠生態系統自設計、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設計。成功的生態工程經驗表明，人 工與自然力的貢獻各占一半【7】。

我國古代傳統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。國際生態學界一些學者認為，系統生態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，體現了促進與抑制，成長與腐朽，合成與異化之間的平衡與轉化，這些正是現代生態學的哲學基礎。

傳統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系統自組織、自設計這個寶貴財富，實現人與自然的和諧。需要強調的是，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、土壤、地貌、水文特征等生態因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度，防止生物入侵。

要區分兩類擾的河流生態系統。一類是未超過本身生態承載力的生態系統，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自我恢復的目標。另 一類是被嚴重干擾的生態系統，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造生境條件，再靠發揮自然修復功能，有可能使生態系統實現某種程 度的修復。這就意味著，運用生態系統自設計、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。轉貼于 4．景觀尺度及整體性原則

河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低，而且成功率也低。

所謂“整體性”是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，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）是指生態學中的景觀尺度。關于生態學的尺度問題，O’Neill，認為：“生態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查研究。”（1986）【8】。按照這種觀點，尺度和層次成為生態學發展的關鍵。目前生態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、生態系統、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劃？首先，水域生態系統是一個大系統，其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。一條河流的廣義水文 系統包括從發源地直到河口的上中下游地帶的地下水與地表水系統，流域中由河流串聯起來的湖泊、濕地、水塘、沼澤和洪泛區。廣義水文系統又與生物系統交織在 一起，形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分，形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時，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修復問題，顯然是把復雜系統簡單割裂開了。

其次，必須重視水域生 境的易變性、流動性和隨機性的特點，表現為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化，也表現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。水域生態系統是隨著降雨、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系統。生態系統的變化范圍從生境受到限制時期的高 度臨界狀態到生境擴張時期的冗余狀態。

再者，要考慮生境邊界的動態擴展問題。由于動物遷徙和植物的隨機擴散，生境邊界也隨之發生 動態變動。Gosselink(1990)在研究水域生態系統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 【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系統。這個范圍的邊界，應劃定在某特定物種經常利用的一個很大的空間內。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生脅迫的時期，成為該物種的避難所的地區。如果這個地區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調問題。考慮到河流生態系統是一個開放的系統，與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環，一條河流的生態修復活動不可能 是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調，

最后，河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過 程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。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現狀的關系。河流生態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。因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。

需要說明的是，對于規劃、評估、監測這些不同的任務，工作對象的空間尺度可能是不同的。監測工作應該在盡可能大的尺度內進行。比如修復一塊濕地以吸引鳥 類，經過一年或者更長的時間均告失敗。這就需要考慮是否有質量更好的生境吸引了候鳥而改變了它們的遷徙路線，監測工作可能在大陸的范圍內開展。而評估工作 可能在跨流域的尺度上進行。規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。至于河流修復工程項目的實施，一般在關鍵的重點河段內進行。

5．反饋調整式設計原則

生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統 有序性及內部穩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，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代 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實的。

生態水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求 最終形成一個健康、可持續的河流生態系統【10】【11】。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期 的目標發展，可能出現多種可能性。最頂層的理想狀態應是沒有外界脅迫的自然生態演進狀態。在河流生態修復工程中，恢復到未受人類干擾的河流原始狀態往往是 不可能的，可以理解這種原始狀態是自然生態演進的極限狀態上限。如果沒有生態修復工程，在人類活動的脅迫下生態系統的進一步惡化，這種狀態則是極限狀態的 下限。在這兩種極限狀態之間，生態修復存在著多種可能性。針對具體一項生態修復工程實施以后，一種理想的可能是：監測到的各生態變量是現有科學水平可能達 到的最優值，表示生態演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是，監測到的各生態變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態之間，形成了一個包絡圖。一項生 態修復工程實施后的實際狀態都落在這個包絡圖中間。

意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了 自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式 的設計方法。是按照“設計－執行（包括管理）－監測－評估－調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物 監測和水文觀測。這就需要在項目初期建立完善的監測系統，進行長期觀測。依靠完整的歷史資料和監測數據，進行階段性的評估。評估的內容是河流生態系統的結 構與功能的狀況及發展趨勢。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修復的河流比 較。評估的結果不外乎有幾種可能：1）生態系統大體按照預定目標演進，不需要設計變更；2）需要局部調整設計，適應新的狀況；3）原來制定的目標需要重大調整，相應進行設計。

在反饋調整式設計過程中，提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與，通過對話、協商，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

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

篇（4）

在以往的水利工程學中，人們多側重于自身的需求，對生態方面有所忽視，進而導致很多生態問題出現。人們在對這些生態問題反思與改進后，推出了生態水利工程。生態水利工程以可持續發展為理念，通過多種技術手段，改變以往粗放式的建筑方式，將水利工程和生態工程有效地融合在一起，實現人類社會與生態環境的共同發展。

1.水利工程的優勢與不足之處

水利工程對于人類社會的發展具有重要意義，其優勢重要體現在如下方面：一是水利工程能夠大幅度提高水資源的利用率；二是在水利工程下，很多人工湖泊出現，對城市夏季高溫有顯著的調節作用；三是水利工程能夠儲備一定量的水資源，實現水資源的調用，滿足人類社會的生產與生活需要；四是水利工程能夠有效地減少水土流失的現象。

盡管水利工程給人類社會的發展作出了巨大貢獻，但其也產生了諸多不利影響，主要表現為：一是水利工程給上游的生態環境帶來一定影響，在建設的過程中，上游水面會升高很多，原本為陸地的部分可能會成為水庫或濕地，陸地上的景觀也會淹沒；二是水利工程給下游的生態環境也帶來嚴重的影響，下游很有可能出現浮游生物惡性繁殖的狀況；三是水利工程會給自然生物帶來嚴重的影響，影響其正常的繁衍。比方說，很多魚類都在上游產卵，在水利工程的影響下，其無法到上游產卵，嚴重時會出現物種滅絕的后果；四是水利工程會給周邊地貌帶來很大影響，地質穩定性被破壞，使得自然災害頻發。除了這些以外，水利工程還會帶來深層次的影響，如水文形勢等。興建的水壩改變河流的流速、水深等，水體自凈能力有所下降，水體密度、水體溫度都發生變化。倘若水壩位于上游，那么河道內徑流量就會增加很多，徑流的速度會降低，使得水體流體變化，甚至導致地殼運動更為活躍，引發洪水與地震等嚴重災害。

2.生態水利工程的基本設計原則

（1）整體性原則

在對河流生態進行修復規劃的時候，倘若只是在小范圍內進行短時間修復，那么生態效率將難以提高，修復效果也大打折扣。所以，在設計生態水利工程的過程中，應從大景觀的角度出發，只有這樣，生態效率才能夠被恢復，修復效果才比較理想。從整體的角度來看，這是依托于生態系統的結構與功能，在各種要素相互作用的基礎上，制定出的河流生態系統修復的方案。該方案具有極強的綜合性，并不簡單的植被修復。生態學領域下的景觀尺度涵蓋時間與空間兩方面。在河流修復的過程中需要采用大尺度景觀，這是由于：一是水域生態系統是由多個子系統構建而成的，其包括生物系統與人造工程設施系統。這些系統和生物系統有機融合在一起，共同組建了整個生態系統。如果水域系統被破壞，單純從河道而進行生態修復是難以達到修復效果的，相關人員必須靠綜合各種因素之間的作用關系而制定出可靠的修復方案。二是在進行生態系統修復的過程中，必須考慮水域生態環境的多種特性，如隨機性、流動性與可變性等，因為這些特性直接對生物種群產生影響。三是在設計的過程中要考慮河流生態系統的開放性。河流生態系統本身會與周邊生態系統進行物質交換，所以僅對河流進行生態修復是難以達到修復效果的。四是河流生態修復需要一定的時間，并非一蹴而就的。相關資料顯示，要重建或修復一個濕地，所耗費的時間大約為15年到20年。所以，相關部門與工作人員應做好充足的準備，對所修復的河流進行長時間的監測與管理。綜上所述，在進行生態水利工程設計的過程中，必須立足于整體，做好長期性的規劃，綜合考慮各種因素，制定出大尺度的景觀方案。

（2）充分利用生態系統自我修復的原則

和以往的水利工程相比，生態水利工程在考慮水利工程的相關原則外，還要充分考慮生態系統本身的自我修復能力，最大限度地促進生態系統的可持續發展。要想實現這一點，單純地依賴人工建筑物是不可能的。事實上，任何一個生態圈的出現都是經過了漫長的自然考驗的，是各方面因素相互作用的最終結果，其往往具有極強的修復能力。因此，在設計生態水利工程的過程中應充分利用生態系統自我修復的功能，否則單純依靠人為力量，很有可能會適得其反，導致生態環境的進一步惡化。最有效的路徑是，將人為力量和大自然有效地結合在一起，充分利用生態系統的組織功能，由大自然的選擇恰當的物種。在這一方式下，一方面生態系統的修復效果顯著提升，另一方面能夠節約大量的成本，兼顧經濟效益與生態效益，實現雙贏。

（3）保護水體環境多樣性的原則

對于生活群落來說，非生物環境會對其產生多種影響。也就是說，某一地區，倘若其自然環境具有多樣性，那么其生物也會具有多樣性。通常，這種多樣性強的生態系統具有很強的適應性，可以應對一系列的外部變化。如果水利工程導致水體內部環境趨于單一化，那么其自身m應能力將會大幅度下降，難以抵御外界的變化。這樣一來，生態系統的功能也會逐步喪失。所以，在設計水利工程的過程中，相關設計人員應充分了解水域情況和周邊生態環境，推出合理的設計方案，并從多方面對設計方案進行反復論證。只有這樣，生態水利工程才會修復與改良生態系統，造福人類。

3.結束語

在當前社會下，人們的環保意識不斷提高，生態水利工程開始出現。和以往的水利工程不同，生態水利工程從水域的生態環境出發，充分考慮多種因素，有效地利用生態系統的自我修復功能，實現經濟效益與生態效益的雙贏。在設計生態水利工程的過程中，設計人員應立足于整體，構建大尺度景觀，充分利用生態系統自身的功能，在確保生態系統多樣化的前提下，推出合理的生態水利工程設計方案。

篇（5）

1生態水利建設當中應遵循的原則

1.1加強河流生態系統的保護原則

生態水利工程是一項系統性、整體性的工程，在水利工程建設中既要科學化、合理化又要廣泛涉及到各方面，不只是可以應對供水發電等以及有防洪的功能，并且還要能夠將生態環境系統可持續發展。生態水利工程的建設不僅需要一定的專業知識，在建設的時候需要將水利工程學原理和生態學院原理結合在一起。在工程設施上一定要做到符合水文學以及工程力學的有關規定，以此來確保工程質量確保其順利進展。工程設施必須符合相關設計標準，能夠承受一系列自然災害造成的影響。按照河流地貌學原理進行動態地探究河勢變化規律，保證河流工程建設的質量，將修復工程的次數降到最低，河流之間是不同的，每條河流都有自己獨特的生態環境特點，要對河流生態環境進行保護的話，需要對每條河流的情況進行分析，然后依據不同的情況作出相應的措施，一次達到保護河流生態環境的目的。

1.2保護水體系統的完整性

地球上的水體系統組成包括兩部分，分別是地下水和地表水，所以在保護水體的時候要考慮到各個方面的因素，以達到保護整個水體的目的。

1.3加強對水利工程周邊生物的保護

對水利工程的建設務一定要做到和生物多樣性原則選一致，為在水利工程建設中保護生物多樣性，在工程開始建設之前要對當地環境和生物多樣性進行調查。

1.4提高河流形態的空間異質性原則

為發展經濟，我們不得不進行經濟建設。因為以往的工程建設不夠合理所以致使河流受到了很大的污染，生態環境的單一化使生態系統都有了不同程度的退化。生物多樣性的保護需要通過采取相關的保護措施，我們為了實現這一目標就要進行建設生態水利工程，建設生態水利工程的重點是為了將河流形態的異質性進行提高，讓其與自然環境的發展相一致，能夠最大程度的保護生物群。

1.5生態系統自設計、自我恢復原則

生態系統的可持續性是由生態系統的自組織功能表現出來的。自組織的機理是依靠生態系統的自設計以及自組織功能，由自然界進行合適物種的選擇，然后想成相對合理的組織結構，實現設計與設計完成。生態水利工程建設是基于傳統的水利工程設計的基礎上，通過應用現代科學技術，采用新的工程理念。使工程建設發展和生態環境保護相統一。河流生態修復規劃和管理是在大規模、周期性長和可持續性的基礎上進行，這樣才能確保河流生態修復的高效率。通常我們所講的整體性即是指的在出發點上是生態系統的結構構造以及性能，使其生態系統中的各個要素相結合，進而提出綜合的系統性的治理修復河流生態系統的方案。水域生態系統是一個大系統，當水域生態系統受到脅迫時，需要對各種造成因素進行綜合性、整體性探究。其次，還要重視生物種群的基本生存條件。再者，河流生態系統和周圍的環境也有一定的聯系，兩者可以進行能量之間的傳遞以及可以進行物質循環，所以，一條河流的修復工作需要周圍環境的配合，兩者相互促進，共同協調發展。到最后因為在修復周期上河流的要相對長，所以在河流的修復時間尺度上一定要把握好。河流生態系統的修復工作是依靠時間來完成的。

2生態水利工程的作用和價值

2.1對河床岸坡的保護更加有力

進行生態水利的建設可以保證生物的多樣性以及生態的和諧發展。在對生態系統進行建設的時候一定要采取更加有利于生態環保的手段，才可以做到對河床的岸坡更加合理科學的保護。除此以外，在水利工程建設中需要的建材業要進行非常專業的嚴格的質量檢驗，要做到確保河床的穩定牢固，避免掉河床岸坡的局部透水從而導致河流堤岸崩潰，決堤。因此，采用水利工程就可以做到很好的防護。

2.2保護河流生態環境的多樣性

在對生態水利工程進行建設的時候，要預先對周邊的環境進行了解，然后根據實地調查的結果對生態水利工程建設的過程以及技術進行有效改進。

2.3生態水利工程建設可以節約土地資源

生態水利工程建設要對工程的施工占地面積縮小，可以采取事先對水利工程進行綜合評估的辦法，這樣就可以在施工建設的時候將占地面積有效的縮小了，將土地的利用率進行了很大程度的提升。并且，也做到了非常有效的將占地面積給工程帶來的影響減小，從而實現了生態水利工程建設的實際目的。做到社會發展的需求以及能夠使生態環境系統可持續協調的發展。

3對生態水利工程的經濟合理性分析

在生態水利工程建設的同時一定要確保效益最大和風險最小。在規劃方案的時候由于不能夠將生態演替的程序以及結果熟悉掌握，所以要將多個方案進行對比選擇，在選擇方案上一定要注重生態系統的上期定點檢測以及評估。除此以外，要充分將河流生態系統的自我恢復規律利用，以此將投入做到最小，獲得更有利的技術路線。我們對生態水利工程建筑的材料質地和主體設計構造及工程外型設計有著高要求，以此來盡可能滿足人們對生活環境品質的追求。節能工程是重點，為貫徹落實可持續發展觀，綠色生產，低耗能生產、提高資源的回收利用等節能方針，人們一直努力著。不僅在生活中要貫穿低碳節能理念，在生態水利工程建設中同樣更應注意節能環保。合理利用材料資源，回收利用，這樣不僅可以節約建筑成本更重要的是減少了資源的浪費和對生態環境的破害。最大限度地做好生態水利工程建設。

4總結

雖然生態水利工程建設有一定發展，但仍面臨施工難度大，工程技術高，施工設備不健全，人員管理不善，風險多等困難。因此需要我們不斷學習，引進新設備，改進生產技術，加強施工管理等進一步去協調完善整個工程。作出最細致的網絡圖。網絡圖是在施工的時候用到的，施工按照網絡圖進行，同時還要將現場的實際情況進行反饋，對圖做適當的調整，對突發事件作出及時的措施。

參考文獻：

篇（6）

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：1009―914X（2013）35―548―01

1、水利工程建設的現狀

隨著經濟的發展以及社會人口的不斷增加，水越來越被人們所重視，人們對水資源的需要日益增加，從另一方面想工，工業的進步會產生許多難處理的工業三廢。，這些三廢就會排放的水體里從而污染了水域，水利工程建設就顯得尤為重要。現在的水利工程在調節農業的發展的同時反而污染了環境形成了惡性循環，造成了河流的形態發生了變化，河流的多樣性降低，導致了生態系統的退化。總體來講現在的水利工程的生態化是亟待建成的。

2生態水利工程的重要性

水利工程學是一門綜合性的學科，它是由工程力學和水文學的綜合。從它的組成來看它即需要有現代化的科學知識也同樣需要水生態方面的知識。生態水利工程的建設重點是在生態方面，建成的目的是要它具有對河流生態系統的恢復的能力，對河流進行改造，從而達到一個健康的循環。

在水域生態系統紊亂的今天，建設好生態水利工程顯得尤為重要而水利工程對水域系統的破壞性很大，所以在規劃和施工過程中都要本著生態性原則進行操作，可以說生態水利工程以后將是水利工程學領域一項不可或缺的工程。

綜上所述，水利工程對生態系統具有雙重影響，要充分利用其正面影響，可以帶來生活上的便利、經濟上的發展、環境上的改善等等，利用不合理將會帶來許多方面的危害。

3生態水利工程建設的基本原則

3.1水利工程建設要做到既安全又經濟

生態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、發電、航運以及旅游等需求，也要兼顧生態系統健康和可持續性的需求。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，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，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。同時施工方應當嚴格按照圖紙要求操作，不得擅自修改，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性，在確保質量問題的前提下，做到合理利用材料、合理布置人員分布，避免浪費不必要的錢財。

3.2保持和恢復河流形態的異質性的原則

從對生物群落的大量研究資料表明，生物群落的多樣性和生境空間異質性存在著正相關的關系，某個地區的生境空間異質性越高，就表示創造了多樣性的小生境，能容納的物種也自然多，生態水利工程旨在恢復或者提高生物群落的多樣性，維持生物群落在一個穩定的基礎上，但修復過程也不是人為的增加某些物種或者生物，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，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造條件。

在生態水利工程的設計過程中，必須要有效的促進河流生態的空間異質性的提高，這樣才能促進河流生態環境中物種的數量不斷增加，從而促進生物群的多樣性的回復。當確定河流生態系統的修復目標以后，需要對河流生態系統中的生物種類和密度進行詳細的勘察，建立詳細的資料庫，同時對于河流的自然環境也要有詳細的勘察，包括河流的水溫、流蘇、泥沙、營養鹽的遷移轉化等等，只有對自然生態環境有詳細的掌握，才能為生物群落的生長創造最佳的條件，在此基礎上實現河流生態系統的自我修復功能。生態水利工程在具備人們所期望的水利功能實現的基礎上，依靠自組織的功能實現自我修復，依靠生態系統的自組織功能形成科學的河流生態環境，自我選擇適合的生物物種，進而形成一個完整的河流生態系統。

3.3景觀尺度及整體性原則

河流生態系統的恢復應當是建立在對景觀的長期保持的基礎上實現的，而且必須是大尺度和整體性的，并不是針對某一范圍內的系統進行恢復，小范圍的生態修復成功率較低，而且在生態系統的恢復效率方面也較低，所以，生態水利工程的設計過程中，必須要注重大尺度、整體性的修復。景觀大尺度的原則包括空間尺度和時間尺度兩種，而在河流系統受到威脅時，往往也會從這兩個角度體現，所以需要對尺度的要素進行綜合的研究，科學的掌握河流生態系統本身所具有的流動性、易變性等特點，對生物群落生存的基本條件進行整體性的創造與恢復，才能保證生態水利工程的運行與河流的動態演進過程保持一致，從而促進河流生態系統的恢復。

需要說明的是，對于規劃、評估、監測這些不同的任務，工作對象的空間尺度可能是不同的。監測工作應該在盡可能大的尺度內進行。比如修復一塊濕地以吸引鳥類，經過一年或者更長的時間均告失敗。這就需要考慮是否有質量更好的生境吸引了候鳥而改變了它們的遷徙路線，監測工作可能在大陸的范圍內開展。而評估工作可能在跨流域的尺度上進行。規劃工作的尺度可能是流域或河流廊道。所謂河流廊道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。至于河流修復工程項目的實施，一般在關鍵的重點河段內進行。

3.4符合生態反饋調節的原理

生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩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，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統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實的。

生態水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。最頂層的理想狀態應是沒有外界脅迫的自然生態演進狀態。在河流生態修復工程中，恢復到未受人類干擾的河流原始狀態往往是不可能的，可以理解這種原始狀態是自然生態演進的極限狀態上限。如果沒有生態修復工程，在人類活動的脅迫下生態系統會進一步惡化，這種狀態則是極限狀態的下限。在這兩種極限狀態之間，生態修復存在著多種可能性。針對具體一項生態修復工程實施以后，一種理想的可能是：監測到的各生態變量是現有科學水平可能達到的最優值，表示生態演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是，監測到的各生態變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態之間，形成了一個包絡圖。一項生態修復工程實施后的實際狀態都落在這個包絡圖中間。

結語：這片文章闡述了水利工程的現狀、重要性。簡單的介紹了生態水利工程建設的四項基本原則。生態水利工程的建設要在保證正常的生活生產的需要也要基于保護生態環境出發。這有利于實現可持續發展的原則。在為人類取得利益的同時，保護環境也是一個很重要的戰略思想。在建設的過程中要通過科學家、管理者以及當地的居民的共同協商而得出一個較為合理的實施方案。

參考文獻：

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中圖分類號：TV文獻標識碼： A

引言

隨著社會的全面發展及社會生活水平的顯著提升，水利工程等基礎設施工程在人們的生產及生活活動中發揮的作用越來越大，但隨著全社會范圍內生態環境可持續發展工程的普遍開展及社會各界生態環境保護意識提升，越來越多的人水利工程設計中生態學原理運用的重要性，為順應發展的需求，在水利工程規劃建設領域逐步完善起生態水利工程的理念及具體的規劃設計原則，為引導水利工程發揮更大的社會效益、生態效益及經濟效益具體著重要意義

一、關于生態水利工程的概念

水利工程能夠提供給經濟和社會發展進步的強大動力，但在其產生良好的經濟和社會效益的同時，也會對河流等的自然生態系統造成一定方面、程度的破壞和干擾。生態水利工程是現代化水利建設的新成果和理念，綜合了工程力學以及水文學的學科，是一項對于傳統水利工程的重大改革。生態水利工程是吸收了關于生態學理論基礎的，利用工程力學以及水文學的融合理念，從而不斷改進的水利工程建設。生態水利工程就是要用現代化以及科學化的理念和原理指導水利工程的建設，促進生態環境與經濟建設的良性互動，在對傳統水利工程進行改造時考慮了對自然生態環境修復的目的。對已經修建的對自然生態環境造成嚴重破壞的工程就行整治，新修建的水利工程則必須是具備科學、經濟、環保的現代化發展理念的基礎建設。

二、生態水利工程的基本設計原則

1、工程安全性和經濟性原則

生態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、發電、航運以及旅游等需求，也要兼顧生態系統可持續性的需求。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，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，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。對于生態水利工程的經濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中需要進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，充分利用河流生態系統自我恢復規律，是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。

2、生態系統自設計、自我恢復原則

生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇，也便是說某些與生態系統友好的物種，可以經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。將自組織原理應用于生態水利工程時，生態工程設計與過去水工設計有本質的區別。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，建筑物最后可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不一樣，生態工程設計是一種“指導性”的設計，大概說是幫設計。依靠生態系統自設計、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設計。

3、確保水體內部環境多樣性原則

水利工程的建設如果對水體內部的環境造成破壞，會導致水體以及水下生態系統發生變化，使其逐漸喪失對外界不利影響的抵抗能力。水體自凈能力的消退，使其原有的物種和生態環境都受到牽連，逐漸的向單一化發展。因此，生態水利工程在建設的規劃設計階段，工作人員就應該對河流的相關資料進行搜集，對水文情況進行詳細的了解，對水體的物種和生態環境進行掌握，進而請環境專家對水利工程的設計對生態的影響程度進行評估，盡量降低水利工程的建設對河流環境的影響，保護河流水體內部環境多樣化。

4、景觀尺度和整體性設計原則

為保證河流生態系統高效的得到修復，應該遵循大尺度長久性的修復原則。河流生態環境是一個動態的演變過程，都需要很久的時間來進行不斷的發展變化。因此在進行生態水利工程的規劃和設計時，應該對河流的資料進行全面的收集和整理，對河流的歷史和演變過程以及現有的生態狀況進行掌握。河流生態環境的修復是一個長時間的過程，不是短期內就可以完成的。另外，尺度的把握可根據不同的工作階段進行適時的調整，根據實際情況的需要決定工作的尺度變化。保持整體性的設計原則，是指對河流整體生態系統的結構功能，對生態系統中各個因素之間的關系和作用進行了解，在此基礎上得出有效的生態系統修復方案。

5、提高河流形態的空間異質性原則

通常情況下，一個地區的生存空間異質性越高，則說明其內部含有多個不同的小環境，可以允許多種不同種類的生物共存。反之，生存空間異質性越低，則其可以容納的生物種類越少，這必然會使該空間內的生物群落環境變得日益單調,這時在生物群落的性質和密度方面都會產生不同程度的退化。在傳統水利工程的建設的過程之中，對于河流的自然性和連續性進行了人工的切斷，使得河流環境在一定程度上就會變得單一化，進而形成河流生態系統的退化。所以，在生態水利工程的設計的過程之中，務必要有效的促進河流生態的空間異質性的提高，這樣才能促進生態環境中物種的數量不斷增加，從而促進生物群的多樣性的恢復。確定河流生態系統的修復目標以后，需要對河流生態系統中的生物種類和密度進行詳細的勘察，建立詳細的資料庫，這時對于河流的自然環境也要有詳細的勘察，包括河流的水溫、流速、泥沙、營養鹽的遷移轉化等等，只有對自然生態環境有詳細的掌握，才能為生物群落的生長創造最佳的條件，在此基礎之上來充分的實現河流生態系統的自我修復功能。

6、反饋調整式設計原則

生態水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。因生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性，使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式的設計方法，即按照“設計-執行-監測-評估-調整”流程反復循環進行。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測，需要在項目初期建立完善的監測系統，進行長期觀測。同時還需要建立一套河流健康的評估體系，用以評估河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。

結束語

水利工程在社會生產中發揮著重要的作用，但這時也會對生態環境造成了一定的影響，尤其是對與河流生態來說，對與河流的連續性和流動性產生了不同程度的影響，使得水流、水溫等自然規律都發生了一定的變化，這些變化的存在破壞了河流生態系統的平衡與穩定。所以說，在現代水利工程建設的工作之中，務必要對社會發展需求與生態健康之間的關系進行一個科學的衡量，在建設生態水利工程的要求之下，堅持必要的設計原則，才可以促進生態水利工程建設的科學性。

參考文獻

篇（8）

中圖分類號：TV文獻標識碼： A 文章編號：

引言

生態水利工程對社會的進步和環境的可持續發展都有著非常重要的作用，與常規的水利工程不同，它將人類利益與生態環境緊密聯系，需要我們高度重視，本文通過對水利工程的現狀分析及水利工程對河流生態系統的影響提出生態水利工程的重要性，并闡述了如何進行生態水利工程的規劃設計和施工問題。

1、當前生態水利工程設計工作面臨的困難

1.1 當前的生態水利工程設計缺乏基于不同區域的評價標準和設計方法

生態水利工程對于工程的服務目標具有明顯的地域性區別，因為對于不同地區的生態環境來說它們都具有自己的特點，所以生態水利工程每個地區也應該具有不同的特點，必須因地制宜的進行設計和規劃。對于我國的生態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，對于我國現階段的生態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生態環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 生態水利工程設計工作的目標和標準的確定比較難

對于生態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環境的健康和發展，主要任務和目標就是實現人類和生態系統的和諧相處。所以基于這種特殊的任務，生態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量都帶來了一定的困難。

1.3 生態水利工程設計缺少生態水文測驗資料

生態水文的測驗資料是生態水利工程設計的關鍵和重要參考內容。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過程的正負影響機理，就很難基于生態系統的自組織規律尋求生態水利工程的設計理論、方法與技術參數。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水利工程設計對資料的需求。有關生態水文站方面的設計與布局在我國還未正式開展，國內也少有報道，不過我國已經提高了對這方面工作的重視程度，經過一段時間的努力也會有一定的發展的。

1.4 生態水利工程設計技術人才匱乏、高水平的設計不易

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

2、生態水利工程設計的基本原則

2.1 確保工程的安全性和經濟性

生態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、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律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全，才能確保建筑物持久地發揮其功能。在保證了工程安全性的同時，我們還應對工程的經濟性進行合理分析，力求實現資金投入最少、經濟小于和生態效益最大化的基本原則。

2.2 保證水體內部環境的多樣性

相關調查顯示，一個地區的非生物環境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說，如果一個地區的自然環境種類多樣，當地的生物種類也會日漸豐富，食物鏈的組成也將更復雜，這樣生態系統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的水體內部環境日趨單一化，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、生態系統日趨單一化，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環境間的關系，進而對設計草案組建數學模型，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境，進而將對自然環境的影響降到最低。

2.3 確保河流生態系統的自我修復功能

與傳統水利工程相比，生態水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外，還需要在設計的時候，充分考慮保護生態系統的自我修復功能，也就是要維持生態系統的可持續性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經過長期的自然選擇后所形成的生態圈才具備良好的自我修復功能，發揮其作用。所以，在生態水利工程設計時，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，從而利用生態系統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系統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，獲取更高的經濟效益和生態效益。

2.4 確保河流生態系統的整體性

在傳統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域，影響了水體之間的相互聯系，極大地降低了水體內不同小環境之間的能量交換及物質交換速度，從而人為地破壞來河流生態形同的穩定性和整體性。生態水利工程在設計時，應充分掌握施工流域內生態系統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，確保河流的生態系統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系統和水利設施之間的反饋機制

生態水利工程設計以成熟的河流生態系統為主要參照物，并充分利用生態學可的相關理論和環境工程的先進技術，力求打造一個健康的、可持續發展的河流生態系統，從而保證工程設施內部的各自然要素可以在不需要人工干預的環境自發地進行活動，維持生態環境的穩定和河流水體的質量。通常這種自發活動的方向不是單向的，這種不確定性使得生態水利工程的設計應遵循一種“反饋調整”的設計方法，也就是說，在設計方案執行之后，仍舊需要對水體的環境進行長期的監督和評價，并根據反饋的信息對水利工程項目進行不斷的調整與完善。

結束語

生態水利工程是一門將生態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展，尤其是對于在生態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展中，最終會取得比較大的進步和提高。

參考文獻

篇（9）

水利工程的建設必然對生態環境帶采影響。在水利工程建設中，無論是規劃設計，還是施工及運行管理，都要始終遵循環境保護和生態水利這一基本原則。

1 水利工程建設與生態環境的保護

1.1正確認識水利工程與生態環境的關系

水利工程是除水害、興水利，保護人民生命財產安全，為工農業生產和人民生活服務的一項工程。從資源的角度來看，水利工程是開發利用資源的工作；而從生態環境的觀點來看，水利工程也是人類通過對水資源的調節、控制以改善生態環境，維持新的生態平衡的工作。水利與生態相聯系就是把水利工程與生態保護問題相結合，促進生態環境的良性發展。

1.2水利工程帶來的問題

當前，我國水利工程面臨著一些較為突出的問題。一是我們已經或將要開發利用的水資源受到嚴重污染，造成水域環境惡化，生態失調，嚴重影響著工農業生產和人民的健康；二是在流域規劃、河湖治理、興修大量水利工程設施發揮顯著水利效益的同時，改變了環境，帶來了生態環境方面的問題。

1.3生態環境對設計、施工和運行的要求

水利工程技術要求高，建設工期長，一般要經歷規劃設計、施工、運用管理等幾個階段。但不論哪個階段，生態環境監測資料是不可缺少的基本資料。從規劃設計階段開始，對壩軸線的選擇、水工建筑物的布置、模型試驗、工程設計、工期安排、工程概算等，施工階段中對圍堰建筑、基坑開挖、混凝土澆筑、砂石骨料開采、截流與導流施工期用水，直至工程建成投產，以及各個建筑物的安全管理，科學合理地調度運用，興建前后生態環境因素的變化研究等，都需要提供生態環境因子的各項監測資料和分析成果。因此，生態環境問題直接關系到水利工程的設計、施工質量和工期長短、投資的節約、工程效益的發揮等各個方面。

1.4生態環境檢測

水利工程生態環境監測不同于一般江河的生態環境監測。它是在一定的地區和范圍、特定的環境和時間內進行的。其針對性強，目的明確，不同的自然地理條件、不同的工程建設項目、不同的工程進度，都有不同的內容和要求。對水流流向、流態、泥沙運動、水溫結構、水質、底質沉積物及水體生物、現狀與變化趨勢等需作綜合的監測規劃，以適應水利工程建設的需要，以促進生態環境的良性發展。

1.5生態系統的劃分

生態系統的劃分是多種多樣的。一條河流、一個水庫、一個村莊，甚至一塊農田都可以看作是一個生態系統。復雜巨大的生態系統，是由許多較為簡單的、大小不同的生態系統所組成。

生態系統是可變的，人類可以設法改變某些生態系統為自己服務。為此，我們應該研究水利工程生態系統的結構組成和它的功能，研究水利工程建設建前后的生態平衡條件和演變發展的規律，探討環境因素的改變對生態的影響，以及如何才能創造有利于人類生產、生活的生態環境。

1.6生態系統的可變性

建設水利工程，一般都遵循“除害興利，綜合利用”的原則，而且對人類環境大都有所改、善。水利工程與生態環境的關系是極其復雜的。這些個關系之間既互相聯系、互相滲透、互相制約，有時又互為因果、難以截然分開。

2 對水利工程建設生態環境的要求

2.1規劃設計階段

生態環境應密切結合水利工程的社會效益、經濟效益進行總體規劃和設計，基本保證要有較好的生態環境效益。按照我國現行的有關水利工程設計規范，工作程序分為選點、初步設計、技術設計、施工詳圖等階段。規劃階段的基本工作包括水庫各種特征水位、功能、航運、漁業、環境生態、人群健康、水庫移民、移民區的興建及工業城鎮布局規劃等方面的設計，而這些都需要生態環境監測調查資料作為依據，尤其是要弄清施工前的本來狀況，充分考慮對生態環境的影響。

2.2施工階段

2.2.1施工布局不能使生態環境惡化

水利工程建設，由于施工隊伍龐大，工程施工機械化程度高，因此對施工階段的生態環境應統一規劃，加強管理，嚴防污染大氣、水源和流行疾病的傳播。施工所帶來的噪音、飛塵、煙霧及污水，應采取多種措施，控制其影響。

2.2.2施工開挖對生態環境的破壞不可低估

水利工程建設期間，需要開發交通、興建碼頭等，工程開挖量大，要防止因開挖對生態環境的影響，尤其應注意對資源和生態種群的破環。

2.2.3研究河床覆蓋沖污及污染物的淤積情況

在圍堰布置、水工澆筑、截流等進程中，要了解生態環境因素。如研究河床的抗沖能力時，對河床地質環境、河床河底沉積物等，都要取樣監測，不僅需要了解表層的變化，而且還應掌握深層的變化狀況，為研究環境因子的遷移轉化提供依據。

2.2.4做好保護施工區的景觀環境

篇（10）

關鍵詞：生態理念；水利工程；設計原則

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

一、生態水利工程簡介

傳統的水利工程主要包括結構力學、水力學及水文學等專業內容，而生態水利工程則工程力學的基礎上對人與自然的和諧相處更加關注，研究重點更加側重于人類行為對水域產生的影響。可以說生態水利工程實現了環境工程學與生態學的有機結合，是一個專業性、綜合性較強的跨領域體系。由此可見，與傳統水利工程相比，生態水利工程體現出如下特征：

首先，資金密集。生態水利工程建設與普通水利工程相比，體現出建設周期長、技術難度高、工程規模大的特點，因此建設過程中需要大量的資金支持。其次，水利工程的經濟效益與生態效益體現出較大的不確定性。再次，生態水利工程與環境有著密切的關系。生態水利工程的建設會直接影響到自然的生態環境、氣候以及人類的經濟社會，并且這些影響是互相作用的過程；盡管這個過程中利弊共存，但仍然遵循水利工程規劃設計的原則將有利的一面積極發揮出來，消除存在的弊端。最后，生態水利工程體現出綜合性、系統性的特征，從而影響到水域及水域之間的制約性與聯系性。

二、生態水利工程規劃設計原則

分析生態水利工程的特征可知，要實現工程的生態效益、社會效益、經濟效益，就必須遵循以下幾個設計原則：

（一）安全性與經濟性原則

生態水利工程是一項綜合的系統工程，需要對相關水系進行綜合治理，而這個過程中不僅要滿足人類的社會需求，比如防洪、灌溉、供水、發電、航運等，還要實現生態系統的可持續發展。滿足水文學與工程力學的要求，基于特定的設計標準進行設計，有效承受洪水、風暴等自然荷載；根據河流地貌學原理設計河流的縱斷面與橫斷面，并充分考慮河流特征，包括河流泥沙輸移、淤積、河流侵蝕、沖刷等，對河勢的變化規律進行動態分析，以保證工程的安全性、穩定性與持久性。此外，還要遵循控制風險、實現工程經濟效益最大化的原則，對其經濟合理性進行全面分析。實際工程建設過程中，生態演替的過程及結果始終處于動態變化的狀態，這種不確定性因素導致生態水利工程的風險升高。因此規劃設計過程中要在多個設計方案中進行優選，對生態系統進行動態的、持續的定點監測及評估。

（二）河流形態的空間異質原則

某個區域生態環境空間異質性越高，證明其小生態環境就越多樣化，則允許更多的物種共存儲反之，非生物環境越單調，也會直接影響到生物群落的多樣化，從而影響到生物群落的性質、密度、比例等一系列指標，最終導致生態系統的退化。人類活動對自然河流的渠道變化、河流的非連續化等均會產生直接的影響，尤其是大規模的治河工程，會導致河流生態環境趨于單一化，河流的生態系統也會發生不同程度的退化，生態水利工程所具備的生態功能即是提高生物群落的多樣性。不過實際的工程規劃需要注意一點，即并非靠人工種植岸邊植被、在河流區域引入魚類、鳥類或其它生物物種就能實現生態多樣化的效果，而是要提高河流形態的異質性，保證其與自然河流的地貌學原理相符，為生物群落的多樣化發展創造更好的條件。

（三）遵循生態系統自我恢復的原則

在傳統水利工程規劃設計中，主要是通過控制自然河流來實現工程的經濟目標，而生態水利工程的規劃設計必須樹立全新的工程理念，摒棄對自然界加以改造、控制的做法，不得采用人力及技術控制自然界；而是要將生態系統自組織、自設計的能力充分利用起來，真正實現人與自然的和諧相處。需要注意一點，即“世界上不存在兩條相同的河流”，每條河流都有自己鮮明的生態特征，因此生態水利工程要在因地制宜的基礎上進行規劃設計，將每條河流的自然屬性、美學價值等突顯出來，提高生態工程規劃設計方案的適用性、合理性。

（四）反饋調整式設計原則

基于生物發展的宏觀角度而言，其過程呈現出逐步螺旋漸進式的特點，相應的，河流修復時間也是一個漸進的、長期的過程。地球上自然界的生態系統發展、進化經歷了數百萬年的時間，而發展進化的過程十分復雜，生物群落也十分多樣，并且發展過程中系統的有序性及內部的穩定性均呈現出一定的變化，在不斷變化的過程中提高自身對發展環境條件的免疫力。即使基于較短的時間尺度而言，一種形態的生態系統演變為另外一種形態系統同樣需要數年時間，故在生態水利工程中無法在短時間內看到河流恢復的效果。生態水利工程的規劃設計主要是參照成熟的河流生態系統結構，其主要目的是形成一個可持續發展的河流生態系統；而這個自然生態演替的過程是從水利工程項目開始執行之日起開始，而整個過程則體現出不可預見性。很難通過河流生態修復工程使河流恢復到未受人類干擾前的原始狀態，因此河流的原始狀態從某種程度上講是自然生態演進的極限狀態上限；人類的生態修復工程僅是防止生態系統的進一步惡化而進入生態系統演進的極限狀態下限。在極限狀態的上限與下限之間則存在多種可能性。在具體實施一項生態修復工程后，理想的狀態是監測各生態變量已達到現有科學水平所能實現的最優值，反之則各生態變量僅達到人類可接受的最低值。

三、結語

總之，生態水利是實現人類文明進步及經濟社會可持續發展的重要手段，在水利工程建設過程中要充分考慮其生態環境影響，充分認識到生態水利的重要意義，在規劃設計過程中遵循安全性與經濟性原則、河流形態異質原則、反饋調整式原則及自我恢復原則，以保證生態水利工程的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1] 董哲仁.生態水工學的理論框架[J].水利學報,2013,(1):1 -6.

篇（11）

時間 專業

星期六（1月12日）

星期日（1月13日）

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中國近現代史綱要（03708）

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中國近現代史綱要（03708）

英語（二）（00015） 基本原理概論（03709）　 調查與分析（020121）　 政治經濟學（財經類）（00009）

中國近現代史綱要（03708） 線性代數（經管類）（04184）　 概率論與數理統計（經管類）（04183） 基本原理概論（03709）　 日語（050202）

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英語（一）（00012） 基本原理概論（03709）　 電子商務（020216）

中國近現代史綱要（03708）

英語（二）（00015） 基本原理概論（03709）　 對外漢語（050140）

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英語（二）（00015） 基本原理概論（03709）　 人力資源管理（020218）

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英語（二）（00015） 基本原理概論（03709）　 軟件工程（080720）

高級語言程序設計（一）（00342）

中國近現代史綱要（03708）

英語（二）（00015） 基本原理概論（03709）　 移動商務技術（080787）

高等數學（工本）（00023）　 中國近現代史綱要（03708）

英語（二）（00015） 基本原理概論（03709）　 嵌入式技術（080789）

高等數學（工本）（00023）　 中國近現代史綱要（03708）