生态修复的要求范例6篇

生态修复的要求

生态修复的要求范文1

关键词:园林景观;生态园林;生态修复

中图分类号:TU986.2文献标识码:A文章编号:16749944(2013)04009802

1引言

简单的园林绿化不能算生态修复,但以生态学理论和生态修复技术为指导的绿化可使受损城市生态系统向着良性化的方向发展,达到最终修复城市子生态系统结构和功能的目的,因此该类园林绿化则属于生态修复的范畴。在方案设计阶段,设计师需要重点考虑生态修复的可行性,使设计出的方案在符合美学原理的前提下力争达到生态修复的目标。

2生态修复的内涵与外延

生态修复是指利用生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复原貌或向良性方向发展的技术集成。其目标是实现生态系统功能的恢复和合理结构的构建,内容包括:实现生态系统的地表基底稳定性,保证生态系统的进展演替与发展;恢复植被和土壤,保证一定的植被覆盖率和土壤肥力;增加生物多样性,提高生态系统的生产力和自我维持能力;减少或控制环境污染;增加视觉和美学享受等。生态修复属于恢复生态学应用技术的范畴,该范畴内容包括退化生态系统的修复与重建;生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控;物种与生物多样性的恢复与维持;生态工程设计与实施;环境规划与景观生态规划;典型退化生态系统恢复的优化等(彭少麟,2007)。涉及的相关概念如生态恢复、生态重建、生态改建、生态改良等,虽然在命名上有所区别,但都具有“恢复和发展”的内涵,即让受到干扰或者损害的系统恢复后能实现可持续发展。

3生态修复的基本原理

园林绿化人工再建了第二自然,需要用生态恢复的理念做设计,用生态学修复的技术去实施。恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块-廊道-基底理论等(任海等,2001),它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子;生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源,并具备自我维持能力或降低人工维护频度;生态适宜性原理表明多使用乡土植物,并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计;生态位理论指导植物的搭配,合理安排其在生态系统中的位置与尺度;群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间,但对极端退化的生态系统恢复时,演替理论不适用,只具有指导意义;生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高;斑块-廊道-基底理论指导景观层次的规划,考虑在生境破碎化的场地中,合理利用空间。

4生态修复与风景园林

城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统,它既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用,乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中,形成复合层次和优美季相景观,具有不同生态特性的植物各得其所,构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地,改变了地表径流,导致水土流失加剧,大量泥沙及生活垃圾淤积河道,阻塞排水管道,使水土资源遭到破坏。因此,生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施,最终使得城市生态系统向良性方向发展。

4.1园林种植设计

在特定的城市生态环境条件下,应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观,更能减轻暴雨冲蚀和水土流失,从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中,应充分考虑植物的生态位特征,利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物,避免种间直接竞争,形成结构合理、种群稳定的复层群结构,以利种间互相补充,既充分利用水土资源,又能形成优美的景观。

4.2园林工程与生态修复

在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程,利用园林植物的防护作用实现生态修复。

园林排水:园林绿地的排水,一般主要靠地面及明渠排水,结合道路、地形可做成浅沟式排水渠,沟内生长植物,起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有:①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡;②使用工程措施。设置谷坊和挡水石,并与植物搭配消减冲刷力(孟兆祯,2003)。

水景护坡:园林中开辟水面要求有稳定的湖岸,在水体边缘必须建造驳岸和护坡,其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物-工程综合措施,通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力,减小径流速度,增加入渗,防止面蚀和细沟侵蚀,也有助于防止块体运动。生物-工程综合措施,即在工程措施间隙或表面种植植被,以增强其强度,如混凝土构件间隙空格种草,与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。

园路铺装:园路按路面材料不同分为:整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形,以保证路基的稳定,减少土方量及水土流失量;路面应有3%~8%的纵坡和1.5%~3%的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果,常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中,使用最多的铺装材料是石材,占使用频率的44%,砾石及砖的比例分别占使用频率的18%、20%(黄玲,2009)。

5园林生态修复发展趋势

城市的扩张与人口的激增致使城市居住环境面临很大压力,建设宜居城市、宜居社区势在必行。城市园林绿化属于植被恢复的范畴,而植被恢复又是生态修复的常用技术,因此,依据生态修复的理念和生态学的理论指导建设城市园林成为当下宜居城市环境建设的首选之路。国内外的生态修复多针对土壤修复、污染水体修复、防护边坡绿化、小流域水土保持修复等方面的研究,针对园林绿化的生态修复技术研究、园林生态工程设计研究等相对薄弱。以生态修复的理念和基本原理指引设计方案的形成,并以修复城市生态系统要素为导向,园林施工必将成为增加园林企业技术含量的重要砝码。未来园林生态修复技术重点发展方向有:特殊生境条件下的园林植物景观的构建、人与自然和谐相处的功能性景观的营造、植物景观设计的中远期预测与养护细则和住区小环境的尺度化营造方法等。参考文献:

[1]黄玲.城市居住区铺装艺术调查与研究[J].山东林业科技,2009(4):67~69.

[2]彭少麟.恢复生态学[M].北京:气象出版社,2007,10.

生态修复的要求范文2

 

关键词:生态 水利工程 设计原则

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(gis)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅助性设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相

互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,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。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[j].水利水电技术,2003,(7):1~5.

[2]董哲仁.生态水工学的理论框架[j].水利学报,2003,(1):1~6.

[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[j].水利学报,2003,(11):1~7.

[4]mitsch w.j.,jorgensen s e..ecological engineering and ecosystemrestoration[m].published by john wiley&sons,inc.,hoboken,newjersey,2004:134~137.

[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[j].中国水利,2003,(11a):45~47.

[6]o’neill r.v.,d.l.deangelis,j.b.waide,et al.a hierarchical con-cept of ecosystems[m].princeton university press,princeton,nj.1986:153.

[7]gosselink j.g.landscape conservation in a forested wetland water-shed[j].bioscience,1990,40:588~600.

生态修复的要求范文3

关键词:生态 水利工程 设计原则

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(gis)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应

用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅助性设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相

互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,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。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[j].水利水电技术,2003,(7):1~5.

>[2]董哲仁.生态水工学的理论框架[j].水利学报,2003,(1):1~6.

[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[j].水利学报,2003,(11):1~7.

[4]mitsch w.j.,jorgensen s e..ecological engineering and ecosystemrestoration[m].published by john wiley&sons,inc.,hoboken,newjersey,2004:134~137.

[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[j].中国水利,2003,(11a):45~47.

[6]o’neill r.v.,d.l.deangelis,j.b.waide,et al.a hierarchical con-cept of ecosystems[m].princeton university press,princeton,nj.1986:153.

[7]gosselink j.g.landscape conservation in a forested wetland water-shed[j].bioscience,1990,40:588~600.

[8]董哲仁.河流生态恢复的目标[j].中国水利,2004,(10):1~5.

生态修复的要求范文4

关键词:水电站;生态修复;生态环境;水利工程

1引言

水电能源一直被认为是可再生的、绿色环保的。但近年来,世界水电工程的发展与环境生态保护的关系日益产生矛盾。如今对于小水电建设项目是否“环境可承受,社会公众可接受”日益成为相关各部门研究其能否大规模建设的关键问题。近年来,许多国外学者对小水电建设在对追求经济利益的同时所引起的生态环境变化方面做了很多研究,提出了“建立与生态环境友好的小水电工程体系”,并指出“小水电科研必须广泛涵盖生态工程,并与环境结合”。目前,国内小水电站建设发展快速,小水电站周围区域的生态、环境等方面出现的问题不容忽视。例如,本项目研究区域内一些水电站位于自然保护区核心区和缓冲区,严重破坏了生态环境,现在需要拆除,在拆除过程中出现的生态环境保护和生态修复问题;一些水电站的修建存在生态环境方面问题,现需全面整改,在整改过程中使用的方法措施对生态环境的保护和生态修复问题;一些水电站现需保留,在以后的运行过程中对生态环境的保护和生态修复问题。这些问题急需解决,否则将会对生态环境造成严重破坏。

2小水电站生态环境问题现状

经过对研究区已建小水电站的实地调研,发现研究区小水电站大多是引水式梯级水电站。这些水电站生态环境问题复杂,如不及时进行生态修复会对生态环境造成危害。2.1不满足生态流量要求。引水式水电站的建设,特别是梯级水电站首尾相连,致使整个河流存在较长的减水河段,导致河流下泄流量减少,河床,甚至导致河流断流,不满足水电站下游生态流量需求。如不及时进行生态修复,对下游水生生物的生存将会存在极大的影响。2.2存在安全隐患。经调研发现,研究区还存在一些年代久远、运行管理存权存在争执的水电站,这些水电站的运行存在安全隐患,危及水电站的正常运行及公共安全。如不及时进行安全管理,后期会对生态环境造成危害。2.3存在水环境污染或水生态破坏。经调研发现,研究区一些建设中的水电站,由于施工组织的不利,施工弃渣场处理不当、建筑垃圾堆放不合理等,存在严重的水环境污染或者水生态破坏。如不及时进行相关施工组织措施的修正,水电站建成后会对河流水生态环境造成危害。2.4对周边生态环境存在严重破坏。水电站工程的施工,特别是引水式电站需修建相应的引水隧道,隧道的施工以及施工弃渣对周边山体破坏严重,致使山体,植被消失,严重破坏了周边生态环境;如果不及时进行生态修复会引发水土流失、泥石流等自然灾害。

3小水电站生态修复的意义及作用

3.1小水电站生态修复的意义。本项目根据研究区小水电站现状调查,分析研究区水电站的建设及运行对周边生态环境的影响,研究影响生态环境的对象、影响的范围等,提出相应的治理措施以减缓水电站建设对原始生态环境的破坏及影响的范围;并建立相应的工程措施修复周边生态环境;为后期小水电站建设中的生态修复问题提供一定理论依据。研究成果对于今后不同地区小水电站开发建设在生态修复方面起到参考作用;从而可以减少和避免生态问题对小水电站建设运行带来的不利影响;研究水电站生态修复,使小水电站建设达到水利防洪、发电灌溉、保护生态、改善水质、美化环境等多重功效,为发展我国的小水电站建设提供参考借鉴。3.2小水电站生态修复的作用。3.2.1减少自然灾害。水电站的建设改变了原有的生态保护,在水电站周边造成地表水土流失,促使泥石流等自然灾害频繁发生。对水电站周边进行人工生态修复可以促使地表植被快速生长,以保持水土流失,减少自然灾害的发生;在水电站上下游修建一定的生态修复工程,恢复河流的自然流态,可以有效地减少和避免自然灾害的发生。由此可见,适时的对小水电站进行生态修复能减少自然灾害的发生。3.2.2提高水电站经济效益。小水电站的建好后,随着水电站的运行,以及对水资源的重新分配和控制,水电站周边水土流失以及自然灾害接踵而来。这样河流水资源就会持续减少,而应用生态修复后,就可以减少自然灾害的发生,有效控制水土流失,提高需水量,不但会使水电站的使用寿命有所增加,也会大大提高水电站的经济效益。

4生态理念水电站工程建设中的应用

由于水电站的开发建设对生态环境造成严重危害,所以应该在水电站开发设计时就引入生态理念,树立环保意识,在传统设计的基础上加入生态设计理念,以达到在水电站开发建设运行工程中对环境的保护;在水电站施工过程中,树立生态理念、环保意识,采用适当的措施减少水土流失,减少对生态的破坏;在水电站建成运行后要及时对周边进行生态修复,使水电站工程可持续长久发展。4.1加强水电站工程边坡防护设计。边坡防护是水电站工程开发建设中最重要的一个环节,对整体建设质量具有直接影响。在传统的边坡防护设计过程中,主要是采用喷混凝土或者浆砌石护坡的方式,该方式能够起到一定的边坡防护效果,但不利于对植被的保护,会造成一定的生态破坏。因此,为了减少水土流失现象的发生,可在边坡防护设计中采用喷混植被混凝土护坡方式,即达到边坡的防护,又能有效促进植被生长,可有效地预防水土流失。此外,还可将边坡防护与周边的自然景观结合,增加水电站工程生态景观的观赏性。4.2保持水电站工程周边水土。水电站工程在施工过程中会对周边区域产生较严重的生态破坏。特别是引水式小水电站,修建引水隧洞,施工区域较长,施工时间也较长,在施工过程中应及时对地表进行防护,避免雨水对地表的直接冲刷,造成不必要的水土流失。在施工结束后对永久占地地表及时进行生态修复,以恢复植被。对于施工临时道路,应采取洒水等措施,以减少扬尘等风蚀危害。在施工场地的周边,应修建临时排水设施。以达到对水电站工程周边的保护,减少生态破坏。4.3优化工程结构设计。在传统的水电站挡水建筑物设计中,特别是对于小水电站过程,一般采用土石坝。但修建土石坝会对地表产生严重破坏,造成水土流失。所以,为了保护生态环境,在条件满足设计要求时,优化工程结构。例如,水电站挡水建筑物设计可采用混凝土坝,或者橡胶坝,或者挡水闸门等,以此减少土石开挖,降低水土流失。再例如,在小水电站施工过程中采用钢结构围堰代替土石围堰;引水式小水电站采用渡槽工程代替引水隧洞等。最大限度的对水电站工程进行结构优化,减少地表水土流失,保护生态环境,促进小水电站工程的可持续发展。4.4树立环保意识。在小水电站工程开发建设的同时,应该从工程的开发建设到施工以及后期的运行,自始至终贯穿环保意识,以达到对水电站工程的生态环境保护,使得小水电站工程成为真正意义上的绿色环保,可持续发展的工程。首先,在小水电站工程的设计中加入生态环保理念,增加一定的水土保持生态设计,提高水土保持意识,可以有效地减少水电站修建对生态的破坏。其次,在水电站施工过程中树立环保意识,对于施工地表要及时进行覆盖,施工结束后要采取一定的措施及时进行修复,以达到水土保持的目的。再次,在水电站运行过程中,也要树立环保意识,要在运行盈利的同时对周边环境进行修复治理,最终恢复水电站建设之前的生态环境。

5已建水电站生态修复的措施

5.1退出类水电站。针对研究区退出类水电站,水工建筑物需拆除或者整改,以实现水电站所在流域的生态景观恢复;清除河道淤塞,提高河道的泄洪能力。这些水工建筑物在拆除的时候会对生态环境造成不必要的二次破坏以及发生一些安全生产事故等安全隐患问题;针对这些问题提出相应的生态修复、环境保护施工措施,以避免造成新的生态环境破坏和安全隐患。5.2整改类水电站。针对研究区未拆除的水电站,但是需要对其进行生态修复,提出相应的工程设计及施工措施。对于研究区不满足生态流量要求的水电站,需分析河流流量以及河流生态现状,提出相应的改造措施,确保下游的生态流量以保障下游水生物的生存环境;对于研究区存在安全隐患的水电站,需对其现状进行分析,提出相应的工程改造措施,使其能够安全运行;对于研究区存在水环境污染或水生生态破坏的水电站,通过对水电站上下游污染水源的水质化验分析及底质化验,研究出相应的治理措施,使其水环境及水生态得到改善;对于研究区对周边山体存在严重破坏的水电站,需设计相应的生态恢复治理方案,积极组织有关部门进行生态修复。5.3保留类水电站。针对研究区保留及整改完成的水电站,需要监督后期的生态流量问题。提出一些生态流量监管设施,确保生态流量下泄;以及下泄生态流量是否会导致水电站发电效益减少以及应对的措施等研究。

6结束语

综上所述,小水电站生态环境问题严重。水电站生态环境如果不加以治理,将会使得河流流量不满足生态流量,对水电站下游河流生物的生存环境造成影响;还会导致水电站周围水土流失;还会导致水电站周边生态环境严重破坏。由此可知,当前水电站建设对生态环境的影响较大,需要通过生态环境修复来降低水电站建设对生态环境的破坏,进而逐步实现水电站工程与生态环境的共存。针对研究区域小水电站工程的现状,对于不同的工程采用不同的生态修复措施;研究水电站工程设计及施工组织等的优化措施;对水电站周边环境生态修复加大投入,增加植被覆盖率;并进行综合恢复,重视土壤改良和植物配置;进而可进一步加强水土保持,促进我国水电站工程更好的发展。

参考文献:

[1]洪昌红.邱静.刘达.河流生态修复技术浅议[J].广东水利水电,2010(10):33~35+39.

[2]张彦文.白龙江流域引水式电站的环境风险评估及减水河段生态系统恢复研究[D].西北师范大学,2013.

[3]侯涛..黄滔.生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的应用分析[J].建材与装饰,2018(31):288~289.

[4]王斌.水土保持生态修复在水利工程中的应用[J].农村经济与科技,2009(12):42+44.

生态修复的要求范文5

1 口腔美学知识与牙体缺损修复的关系牙齿各种类型的缺损或缺失都会不同程度地影响患者的美观、发音和咀嚼等功能,尤其前牙的缺损和缺失,若长期未得到修复,会对患者的日常生活和心理状态造成影响[3]。口腔牙体缺损修复教学中主要包括两个方面的知识传授,其一在于口腔基础知识,即口腔解剖的生理学知识,它是容貌美的基础。通过对正常人体口腔解剖形态的医学研究,可以让学生了解容貌美的解剖生理特征,找出容貌美的形态学规律,例如面部黄金比例、牙体牙根的形态特点等,从而进一步掌握口腔颌面部的美学标准,以此让学生对面部美有一个基础的认识;其二在于口腔美学知识的教授,这部分要求学生充分掌握基础知识的基础上,提高审美能力。口腔美学知识与口腔医学专业技术的联系紧密而广泛。授课内容包括美学、医学美学、口腔美学、牙齿美容学的基础知识和口腔美学的临床应用等,通过对人的头、面部的组成结构进行观察,发掘构成美学的主要范围和特征,从而寻找到使人的口腔呈现完美状态的最佳表现形式。要想提升对于口腔美学的评价标准,必须通过实际感知的手段来实施。如在对牙体缺损修复教学的过程中,通过相关的教具、模型以及实物等,使学生形成具象的认识,同时鼓励学生之间相互讨论、彼此评价,从而有助于学生更好的把握课堂知识,巩固对于美学的认知水平。教师在教学中实现美学知识与口腔专业知识的有机结合,有利于培养学生的审美能力,深化学生对知识的理解,提高学生的实践操作能力[4]。

2 前牙修复中的口腔美学知识前牙处于面部十分突出的位置,若出现缺损或缺失会对患者的心理状态造成影响,因此在修复过程中不仅需要关注前牙功能的恢复还需要注意美观。牙体本身的形态和牙的排列都会影响面容外观,下颌姿势位时、微笑时、大笑时上下前牙外露量也是容貌美的重要参数[5]。教师在进行前牙修复知识的讲解需充分结合口腔美学知识,使学生从前牙缺损原因出发,观察患牙的形态、大小、排列、比例、颜色,以及牙龈的位置、形态、颜色等,根据患者脸型、下颌骨的形态等综合考虑前牙修复的方案,确保在修复完成后能够进一步提升整体的美观度。此外,前牙和后牙的设计具有一定的差异,在临床实践中,教师应指导学生全面了解二者之间的区别。在对前牙的修复中,要充分运用自身的口腔知识和美学修养,借助各种高科技的仪器,全面的对患者的牙齿结构进行分析,寻找最佳的修复方案。将患者现有的牙齿结构与符合美学标准的牙齿结构进行对比,找出二者之间的不同或不足之处,提出既符合美学审美又能实现患者前牙修复的方案。当然在实施的过程中一定要尊重患者本人的意愿,以追求自然为前提,达到最佳的修复效果。

3 义齿比色中的口腔美学知识在与人交往的过程中,牙齿的颜色是带给人的首要直观印象,也是牙齿美学的外在具象化,而不同的人种、不同的地区之间对于牙齿的颜色追求不同,如何寻找最符合大众审美的齿色,是口腔修复领域一直关注的问题。在试验课的模拟训练中,教师可以要求学生进行小组活动,互相之间观察不同牙位、不同性别牙齿颜色的差别,对天然牙齿的颜色变化规律进行了解与掌握,对同一牙位上的彩度、色相的差异进行分析。除此之外,学生还需要掌握基础的美学知识如视觉原理、色彩学原理,其中色彩学原理的知识主要包括色彩、视觉的基本原理、视错觉在美容牙科中的作用、前牙审美的视觉规律和义齿形式美的视觉特征等[6]。上述的基础知识学习完毕后,教师可以采用比色板指导学生进行义齿比色训练,要求学生根据学习到的口腔美学知识,在自然光条件下,于明亮的可视环境下进行,使学生在实践中进一步巩固所学知识。

4 发育畸形牙体缺损修复中的口腔美学知识导致牙体缺损的牙齿发育畸形是在牙齿的发育、形成过程中牙体形态、结构出现异常所致。临床常见的由于发育畸形造成的牙体缺损包括四环素染色牙、牙本质发育不全、釉质发育不全等情况[7]。发育畸形造成的牙体缺损一般是长期伴随患者存在,过度的畸形会导致患者产生心理上的自卑与抵触,对于患者的日常生活造成严重的影响,因此患者对于修复后的美观重视程度更高,必须提高从医者的口腔美学审美,增加相关的美学知识,才能帮助患者更好地修复牙齿。因此教师在发育畸形牙体缺损修复教学的过程中,应该指导学生在实际操作中,需充分考虑患者的美观意见。并在教学实践中对发育畸形造成的牙体缺损修复后进行颌面部检查、美学和微笑评价,使学生能够进一步加强对口腔美学知识的掌握。

生态修复的要求范文6

从医生角度看医患关系重要性

(1)要有高度的责任心。医师应细心地发现患者在口腔修复过程中可能出现的问题,带着高度的责任心,在接诊病人的过程中首先做全面、规范、系统的检查,然后得出正确诊断,制定完善的治疗汁划,精心完成整个治疗过程。医生的态度与行为是老年患者接受口腔治疗的一个前提,取得治疗成功的第一步是医生自我分析并改正不符合身份的因索。恰当的行为和言语可融洽医患关系,改善患者适应性,提高义齿满意度。

(2)要与患者进行很好的沟通。在我们对患者进行过认真的检查之后,我们必须把修复的整个操作过程,以及在修复过程中可能出现的问题,和修复后患者的感受客观的告之患者。初戴全口义齿的患者可能并不了解戴用义齿后的最初感受,他们很可能只是从一些已经适应全口义齿修复的患者那里得到一些误导,对最初义齿戴用效果产生过高的要求,一旦不能实现理想就对医生的技术水平产生怀疑。所以我们必须将全口义齿的初戴效果客观的告知患者。在消除患者对全口义齿修复效果过高的渴望的同时,我们也不能一味的否定义齿的戴用效果,这样会使患者对修复效果失去信心,不能很好的配合医生的治疗。这样既要使患者树立充分的信心,又要使患者了解最初修复后的不适,就要求医生的语言把握好尺度,要求具备良好的心理卫生知识和伦理学知识,才能达到医患共识。一定的伦理学知识,有利于医疗纠纷的防范和调处。要适应时代,关注科研动态,不断更新自己的知识体系。

(3)要有熟练的操作技术。医生的操作技术是否熟练除了能直接影响修复的效果之外,还严重的影响着患者的情绪。在整个的诊疗过程中,患者关于医生技术水平方面能体会到医生的操作技术是否熟练。熟练的操作技术会赢得患者的高度信任,有助于建立良好的医患关系。只有拥有了患者的信任,医生所做的一切解释工作才会被患者认可,才能起到应有的作用。

从患者角度看医患关系重要性

患者对医生的信任程度严重影响了修复的效果。关于取得患者的信任方面,除了医生在前述中所作出的努力之外,还和患者自身的心理特点有关系。根据患者自身的心理特点,我们大致把患者分成合理要求型、期望过高型、心理自卑型。

(1)首先,我们来了解一下合理要求型的患者。该类患者大多数有良好的自身修复条件,或者曾经有过全口义齿修复的历史,比较了解修复后的感受。此型患者能积极主动配合医师的治疗计划,准确、客观反映病情及评价治疗效果。医患之间往往能建立良好的协作关系,从而达到医患均满意的治疗效果。

(2)其次,我们来了解一下期望过高型的患者。患者常以自然牙列的标准衡量义齿,对义齿的功能期望过高,一旦不能达到预期效果就会产生失望情绪,转而对义齿不满意。过高期望现象在老年患者中极为普遍,他们容易对义齿产生不满而要求医生进行修改,这类患者多为女性或从未经过义齿修复的患者。女性患者容易对义齿的美观和真实程度产生过高的要求。而从未经过义齿修复的患者,他们可能不了解初戴全口义齿后的感受,治疗效果与患者自身的心理期望会有一定落差。对于这一类患者,除了医生所需要做的一系列工作之外,还需要患者自身去全面的了解全口义齿修复特点。以正确的心态对义齿修复效果有一个合理的要求。

(3)最后,我们来了解一下心理自卑型的患者。牙列缺失意味着生理功能的衰退。部分患者因牙列缺失而悲伤,无法接受无牙状况。这种态度的产生往往与亲属的影响及牙列的象征意义有关,常产生抑郁悲观等心理疾病,造成这些患者生活质量进一步下降。这类患者多数自身修复条件不好,或者曾经有过全口义齿修复失败的历史。自身修复条件不好的患者,多为牙槽嵴低平或颌关系不良。曾经全口义齿修复失败的患者,很可能未及时重新修复,而导致自身修复条件下降。对于他们,除了医生要为患者树立充分的信心之外,还需要患者主动克服自卑心理,重新认识全口义齿修复的效果,积极的配合医生的工作。