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生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則探討論文
摘要：作為綜合性工程中生態(tài)水利工程，應(yīng)滿足對(duì)灌溉、防洪等多種需求及環(huán)境生態(tài)的發(fā)展，基于生態(tài)學(xué)及水利工程原理，采取人水和諧的設(shè)計(jì)理念建設(shè)生態(tài)水利工程。本文與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，較深入地分析了生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則，對(duì)于提高生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)水平具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：生態(tài)水利；環(huán)境生態(tài)；規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
1概述
生態(tài)水利工程是水利工程中的重要分支，主要結(jié)合可持續(xù)發(fā)展理念，研究為滿足人們需求，確保生態(tài)水域健康，對(duì)水利工程技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用。不只是采用傳統(tǒng)建設(shè)理論，還要恢復(fù)建設(shè)完成的水利工程生態(tài)，時(shí)刻關(guān)注對(duì)河流生態(tài)性的修復(fù)。嚴(yán)格遵循生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則，對(duì)生活環(huán)境不斷改善，進(jìn)而有力促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。
2生態(tài)水利工程
2.1生態(tài)水利工程內(nèi)涵。水利工程在傳統(tǒng)中是由水文、水力及結(jié)構(gòu)力學(xué)等多個(gè)學(xué)科組成比較完整的工程力學(xué)體系。不僅對(duì)人類行為影響水域的程度提高關(guān)注程度，也對(duì)人與自然的和諧發(fā)展更加重視。有機(jī)結(jié)合環(huán)境工程及生態(tài)理論，進(jìn)而形成具有較強(qiáng)綜合性的跨學(xué)科領(lǐng)域體系。
2.2生態(tài)水利工程分類.在實(shí)際中根據(jù)水利工程用途，可將生態(tài)水利工程分為農(nóng)田及防洪水利工程兩類，如小浪底是農(nóng)田水利工程，三峽工程是防洪水利工程。
2.3生態(tài)水利工程特點(diǎn)。生態(tài)水利工程所需建設(shè)經(jīng)費(fèi)較多，相對(duì)于普通水利工程，具有較長(zhǎng)工期、較大建設(shè)規(guī)模及難度等特點(diǎn)，具有不確定的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。生態(tài)水利工程與環(huán)境具有比較密切的關(guān)系，不管是對(duì)生態(tài)環(huán)境、氣候及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，水利工程對(duì)其的影響都很大，其相互作用難免存在不足之處，但在水利工程規(guī)劃過程中，應(yīng)充分發(fā)揮水利工程的優(yōu)勢(shì)，重視其不足之處并盡可能采取有效措施予以消除。其綜合性與系統(tǒng)性特點(diǎn)使水域之間產(chǎn)生一定的聯(lián)系，也具有一定制約，使水利工程與經(jīng)濟(jì)發(fā)展建立聯(lián)系。
2.4河流生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水利工程的影響。在社會(huì)生產(chǎn)中，水利工程對(duì)于社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要推動(dòng)作用，但在建設(shè)過程中不可忽視水利工程破壞生態(tài)環(huán)境的程度。使河流連續(xù)性、多樣性及流動(dòng)性的到一定程度的改變，也改變了水域水深、水溫、流速等情況。針對(duì)破壞生態(tài)環(huán)境的水利工程應(yīng)予以高度重視，在建設(shè)中應(yīng)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境的實(shí)際需求，從而確保水域環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
3生態(tài)水利工程規(guī)劃原則
一是反饋調(diào)整式原則。水利工程修復(fù)所需時(shí)間較長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)成長(zhǎng)比較漫長(zhǎng)，但針對(duì)不同情況，生態(tài)系統(tǒng)也需不同的恢復(fù)時(shí)間，若時(shí)間較短恢復(fù)河流生態(tài)是無法實(shí)現(xiàn)的，若時(shí)間較長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在進(jìn)化中將增加復(fù)雜性及多樣性，在一定程度上使穩(wěn)定性增加，對(duì)外抵抗力也明顯提高。通常生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)較為成熟的自然界河流生態(tài)體系盡可能模擬后，再建設(shè)水利生態(tài)系統(tǒng)。投入建設(shè)的水利工程已實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自然演替，但其發(fā)展可能不是按照設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)行，可能向著可能性較多的方向發(fā)展。通常外界對(duì)最高層不能脅迫是最理想的演替，但在實(shí)際中，若對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)施工中，難以避免受到很多因素的影響。自然界生態(tài)系統(tǒng)演替是以不受干擾的狀態(tài)為上限，若沒有修復(fù)水利生態(tài)工程，系統(tǒng)將不斷惡化甚至不能修復(fù)，這是生態(tài)系統(tǒng)演替過程中的下限。在兩個(gè)極限之間，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)存在的可能性較多。任何生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)都無法恢復(fù)到最佳的自然生態(tài)狀態(tài)，只能盡可能減少所受的危害，使其發(fā)展向著良好的生態(tài)方向。生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)不管是在時(shí)間還是空間上，都存在不斷變化性。不僅系統(tǒng)逐漸更替，生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)也會(huì)受到人類行為狀態(tài)的干擾。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)受這種非靜態(tài)特征的影響，與傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法存在明顯差別，采用反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則，遵循設(shè)計(jì)—執(zhí)行—監(jiān)測(cè)—評(píng)估—調(diào)整的流程。監(jiān)測(cè)是基礎(chǔ)，在監(jiān)測(cè)工作中水文及生物監(jiān)測(cè)是主體。因此建立的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在確立項(xiàng)目時(shí)應(yīng)完善，將監(jiān)測(cè)貫穿項(xiàng)目施工的整個(gè)過程。在階段性評(píng)估中善于應(yīng)用數(shù)據(jù)集資料，實(shí)現(xiàn)預(yù)期評(píng)果。評(píng)估對(duì)象主要是河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或功能，主要采用參照比較法進(jìn)行評(píng)估。該方法應(yīng)用便捷，具有較高的效率及較廣的普及性。二是景觀尺度及整體性原則。以長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展觀點(diǎn)而言，盡竟可能選擇具有較大尺度的景觀區(qū)域開展河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃與管理，基于可持續(xù)發(fā)展理念，若選擇較小尺度，短期內(nèi)在局部分散的范圍內(nèi)進(jìn)行，不具有較高的效率及較高的成功率。但若在較大尺度的景觀上修復(fù)生態(tài)河流，可明顯提高工作效率，實(shí)現(xiàn)預(yù)期良好的目標(biāo)。此外，還應(yīng)嚴(yán)格遵循整體性原則，將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能作為關(guān)鍵，深入了解生態(tài)系統(tǒng)中要素之間的關(guān)系，有針對(duì)性的提出河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法，對(duì)水域和生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)提高重視。對(duì)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的生境邊界予以充分考慮，因遷徙的動(dòng)物和隨機(jī)擴(kuò)散的植物將動(dòng)態(tài)影響生境邊界的變化�？刂坪眯迯�(fù)河流生態(tài)的時(shí)間尺度，由于都需要較長(zhǎng)時(shí)間，更要做好充分準(zhǔn)備。三是生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)與恢復(fù)原則。生態(tài)系統(tǒng)的典型特點(diǎn)就是自組織功能，生態(tài)學(xué)采用自組織功能對(duì)豐富的物種分布進(jìn)行解釋，可證明對(duì)時(shí)間變化食物網(wǎng)也不斷變化。生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性是其自組織功能的主要表現(xiàn)，物種以自組織機(jī)理為自然選擇，物種與生態(tài)系統(tǒng)具有比較和諧的關(guān)系，能夠接受自然選擇考驗(yàn)，對(duì)適應(yīng)其發(fā)展的良好環(huán)境也能找到。基于此情況，生物環(huán)境對(duì)具有足夠繁殖數(shù)量的種群提供相應(yīng)支持。自組織功能原理類似于達(dá)爾文進(jìn)化論，只是在研究尺度方面存在差別。四是經(jīng)濟(jì)性與安全性原則。分析經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)掌握風(fēng)險(xiǎn)不斷降低，逐漸獲得更大效益的原則。因隨機(jī)性是水域環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)演變的一個(gè)主要特點(diǎn)，這在一定程度上對(duì)于生態(tài)水利工程規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)性具有決定性作用，需要在初選生態(tài)水利工程方案過程中進(jìn)行比較研究，注重長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，高度重視評(píng)估監(jiān)測(cè)水域生態(tài)環(huán)境。還要將投入的經(jīng)費(fèi)不斷降低，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力充分利用，獲得較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。生態(tài)水利工程不只是滿足可持續(xù)發(fā)展要求，還要滿足人們具體要求，使生態(tài)水利工程達(dá)到耐久性、安全性、穩(wěn)定性，與客觀的科學(xué)發(fā)展規(guī)律相符。
4結(jié)論
綜上所述，作為新興學(xué)科的生態(tài)水利工程，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境的平衡。因此在實(shí)際施工過程中，嚴(yán)格遵循有關(guān)原則，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。只有不斷吸取先進(jìn)的技術(shù)并提高創(chuàng)新性，才能有利促進(jìn)生態(tài)水利工程建設(shè)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)發(fā)展發(fā)揮十分重要的作用。
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