生态修复内涵精选(九篇)
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第1篇：生态修复内涵范文
1引言
在我国全面开展生态文明建设过程中，国土空间生态修复对于提升生态质量、促进社会可持续发展有着非常关键的作用。当前我国很多区域中的生态环境被严重破坏，因此，要利用国土空间生态修复技术来彻底改善这种环境。本文以“山水林田湖草是一个生命共同体”理念为出发点，真正地了解其规划定位与内涵，对于当前的国土空间生态修复工程创新提供有利的支持。
2规划定位与内涵概述
“山水林田湖草是一个生命共同体”主要明确规定了自然资源管理者职责、用途与修复工作要领等，从而给我国山水林天草湖整体修复提供了有利的支持，按照具体情况做出有效的修复，并且可以达到综合治理的效果。国土空间生态修复就是实现国土空间格局的优化、遏制，更好地提升生态系统的稳定性，使生态环境得到修复，促进环境质量的提升。国土空间生态修复过程中，需要以“山水林田湖草是一个生命共同体”思想为出发点，对于我国的部分地区开发过度、生态功能损失等情况进行修复处理，利用科学合理地规划设计，同时选择更加合适的生物与化学修复处理措施，全面提升生态环境修复工作水平【1】。
3国土空间生态修复技术创新面临的问题
在国土空间生态修复技术创新的过程中，由于各种因素的影响使得该项工作开展还存在诸多问题，主要体现在以下几个方面。
3.1国土空间生态修复理论方法与技术研究亟待加强
目前的生态修复理论研究比较滞后，无法顺应时代的发展，对各个地区所开展的山水林田湖草生态修复等大型项目实际情况分析可以发现，各个地区并没有认识到生态修复的重要性，对于各项重点工程项目的分项目落实缺乏严格执行，使生态系统关系和作用规律的掌握比较有限，最终的生态修复质量难以提升。
3.2国土空间生态修复技术体系和相关标准亟待建立
目前，在我国各个地区生态修复技术应用过程中，存在技术协调不合理、衔接不顺畅或出现矛盾的情况。国土空间修复技术对于很多行业和学科有着直接的影响，同时也有着比较严重的跨区域、跨领域的问题，考虑使国土空间生态修复工程顺利进行，还需要指导相应的部门和机构全面开展国土空间修复技术的研究，逐步进行各项功能的规划和评价，研发先进的修复技术，满足现代社会发展的需要，促进社会的可持续发展。
3.3国土空间生态修复新材料、新装备的研发亟待推进
从长期发展的实际情况分析，最大程度上需要全面地应用土地、矿产、水等自然资源，在生态修复项目的规划设计环节，没有综合分析生物的习性特点，对于生物栖息、通道等方面的分析也存在严重的不足，尤其是一些大型基础项目在建设施工环节应用大量的机械设备和混凝土施工材料，给生态环境造成了严重的不利影响，使生物体系缺乏连续性，生物多样性持续减少、生态系统自我修复能力变得更差。这些问题的存在都和生物多样性保护意识以及生态材料及新装备的应用有着直接的关系【2】。
3.4国土空间生态修复技术创新科研平台亟待搭建
从多年的实践经验分析，生态修复技术是施工单位开展修复的基础，这些技术很多都是施工单位所提供的，在该项目结束之后，很难再次承接类似的工程项目，导致出现“封存”的现象，技术交流和创新严重不足。从国家层面来分析，没有相应的机构开展国土空间生态修复技术的研发，国家也没有形成社会开放技术创新平台，导致国土空间修复技术依然停留在理论研究阶段，技术设备与材料的创新研究严重不足，导致了最终的生态修复技术无法满足实际需要。
4推进国土空间生态修复技术的创新对策
深入研究和推广国土空间修复工程技术，要充分掌握各个地区国土空间生态系统的整体性、系统性以及规律性，确定国土空间修复环节中的工作重点与未来发展方向，分析新技术、新设备与新工艺的应用情况，给国家的生态修复研究技术提供重要的支持，全面提升技术研发人员工作的积极性，形成更加合理有效的生态修复技术体系，推动整个国土空间修复领域的发展和进步。
4.1建立国土空间生态修复工程技术创新体系与标准
根据目前所实施的“山水林田湖草是一个生命共同体”理念，要对国土空间生态系统进行全面性、整体性的管理与维护，要实现区域生态环境修复的综合性治理，就需要对国土空间修复工程类型进行总结和分析，建立更加完善的国土空间生态修复技术标准和系统，从而可以更好地发挥国土空间生态修复技术的优势，促进生态环境尽快恢复，给人们的生活创造良好的生活环境，推动可持续发展【3】。
4.2推进国土空间生态修复技术创新平台建设
根据当前的实际情况需要，建立完善的整治中心、土地创新技术中心，要考虑到山水林田湖草工程项目的具体情况，充分发挥出国家相关部门的组织、引领、服务与桥梁等纽带作用，通过搭建技术创新平台，可以更好地实现技术创新和发展，形成更加协调与融合的创新局面。同时，还应该建设完善的国土空间生态修复技术中心，实现高等院校、科研机构、创新企业的建设，达到创新技术的合理研发和应用，最终提升技术创新能力和水平，促进我国国土空间生态修复工作顺利进行，全面改善生态环境的质量水平，以促进我国生态效益的全面提升。
4.3加强国土空间生态修复技术成果转化应用
在不断地实现科技创新的技术上，需要尽量缩短技术创新的周期，同时，还需要结合各个区域内的国土空间生态修复实际情况进行有效的总结和分析，经过深入的筛查和选择，建立具备创新思路的生态修复体系，达到全面的技术提升，建立更加高效的生态修复技术体系，形成更具创新性的技术成果，以推动生态修复领域的全面发展和进步，实现综合水平的切实提升。4.4开展生态修复领域的国际技术交流与合作积极学习国际上先进的生态修复技术，了解技术的发展形势，从而可以把握国际上新技术的创新动态，给国土空间生态修复技术的创新提供未来的发展方向。在整体发展思路的基础上，深化当前我国各个地区生态修复技术的应用，积极进行技术的交流和创新，全面提升生态修复技术水平，顺应时代的发展和进步。
5结语
第2篇：生态修复内涵范文
[论文摘要]开展生态修复研究与实践，应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵，避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别，将生态学应用于农林水等生产领域，是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向，水土保持工程是建设项目生态修复的主体;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究。
在人与自然和谐相处，人口、资源和环境协调发展战略思指导下，水利部提出了“加强封育保护，充分发挥生态自我修能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生态修复试点启动后，各地因地制宜，采取措施，加配套，积极开展封山禁牧、轮封轮牧，努力探索和总结生态修的技术和经验。生态修复已为水土保持工作者所熟知，但其学涵义及有关问题尚待明确和研究。现对生态修复的若干关概念、理论及有关问题作一讨论，以期达到抛砖引玉之目的。
1 生态修复相关的重要概念和理论
1.1 环境与生态
广义上讲，环境是人以外的一切事物的总和，如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲，环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态，是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学，研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学，而后者尤为重要。
1.2 生态环境与环境生态
生态包括环境，“生态环境”的说法是不科学和难以理解的，可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态，准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复，故不能称为生态环境修复。
环境虽然是无机的，但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境，本身是生物体或生物群体周围的整体状况，只有应用生态学原理研究、认识和理解环境，才能更有效地解决环境问题，这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解，但环境生态学无疑是科学的，他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。
1.3 干扰与生态演替
自然界发生的大大小小的事件，如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等，改变着生态系统的结构与功能，这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化，旧的环境和物种破坏了，新的环境和物种又会产生，并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下，自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段，这称为生态内因演替。演替的结果，最终会出现一个相当稳定的生态系统状态，这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征，顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变，称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展，而干扰使演替进程发生变化，严重时，如人类大规模活动，则使生态系统向相反方向演替，这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。
1.4 生态稳态与生态阈值
生态系统不是绝对平衡的，而是永恒地发生着演替，旧的平衡打破了，新的平衡就会产生，当演替到顶极状态时，在很长时间内将处于相对稳定状态，即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态，称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力，在干扰作用下虽不断地振荡和变化，但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时，系统将发生质变、崩溃，而走向逆序演替，甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值，才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期，并确定合理的修复指标。
1.5 人与自然共生理论
人与自然共生和和谐相处，是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分，不是其对立面，脱离生态规律的自然改造，损害了自然生态系统，必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究，总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究，生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。
2 国外的环境生态修复与生态恢复
修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程，修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复，生态恢复又受环境生态修复的影响。
2.1 环境修复与环境生物修复
环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段，以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染，1989年对Exxon Val-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划)，从而出现了环境微生物修复技术，后来出现了环境植物修复技术，最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物，并使之无毒化和无害化。
2.2 环境生态修复
20世纪60年代，美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念，受此启发，欧洲一些国家尝试应用研究，并形成所谓“生态工程工艺技术”，实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展，90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念，并通过选择特殊植物和微生物，人工辅助建造生态系统来降解污染物，这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性，该技术至今还不成熟，国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复，最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。
2.3 生态恢复
第3篇：生态修复内涵范文
【关键词】中国古典；园林；景观修复；创新技术
中图分类号：K928.73 文献标识码：A 文章编号：
前言
中国古典园林由于其深刻的文化内涵和审美意境，既是优美的自然景观，又是珍贵的世界文化遗产。受损的古园不仅损害了有形的文物，而且也损害着社会和影响着无形文化。因此要重视对古典园林的修复，在修复过程中为更好的进行古园的生态和人文恢复，也即是植被、土壤和水体的恢复；园林文化和文物古迹的恢复，还要做好创新技术的引入。
1 中国古典园林景观修复概述
1.1中国古典园林的特点
了解中国古典园林的特点，是开展古园的保护和修复工作的基础，有利于还原造园者设计的匠心，体现造物的神韵。概括来说中国古典园林有如下四个特点：
a）本于自然，高于自然。中国古典园林以山、水、植物作为构景的基本要素，但它绝非简单地摹仿其原始状态，而是有意识地改造、调整、加工、剪裁，从而表现一个精练概括的自然和典型化的自然，能于小中见大，也能大中见小。
b）把建筑美与自然美融合在一起。中国古典园林无论建筑多寡，性质、功能如何，都能与山水花木有机地组合在一起，彼此谐调，互为补充，形成一种“天人合一”的风景画面。
c）充满诗画的情趣。中国古典园林运用各个艺术门类之间的触类旁通，融铸诗画艺术于园林艺术，使园林从总体到局部都包含着浓郁的诗画情趣，这就是通常所说的“诗情画意”。
d）意境幽远，余韵无穷。中国古典园林不仅借助山、水、花木、建筑所构成的风景间接传达意境的信息，还运用园名、景题、刻石、匾额、对联等文字方式直接通过文学艺术来表达、深化意境的内涵。
1.2中国古典园林景观修复的基本原则
（1）遵循自然
中国古典园林通过巧妙的设计手法，将山、水、植物、建筑等有机结合起来，注重山水相宜，往往营造出“虽由人作，宛若天成”的景观。并且造园过程中景观要素的形象组合方面，合乎自然规律，山水及山峰各景象要素组合上符合山水生成的规律。这是在园林修复过程中应当注意的。
（2）景物入画
中国古典园林有三个基本要素：建筑物、山水、花木，设计的基本要求是入画。造园者往往运用巧妙的借景手法，借用传统文化的力量，尽管在一个狭小的空间布局中，能够带给人们丰富细腻的情感和回味无穷的想象空间。游人往往在园林中步移景易，景随人移。
（3）掌握园林的相关资料
在修复古典园林景观时，掌握该园林的有关资料是不可或缺的，如造园背景、园林平面构图等。对园林的景观形成一个整体印象，全面把握园林整体的布局和造园特点，这样才能“修旧如旧”。
（4）真实性原则
在对古典园林修复过程中，要求我们应完整的考虑园林整体布局，各要素之间的和谐关系如建筑、构筑、陈设等各个方面，要参照传统的真实信息，修复中尽力收集古建材料，这样才能重现古典园林本色。并且在维护中还要做到每次的维护都是可识别的——既不能破坏原作品真性，又要区别于原作。
2 创新技术在我国古典园林景观修复中的应用
传统修复技术可分为材料生产和施工技能，随着科技的发展，我们在继承传统的就地取材、因地制宜、保持原有风貌、艺术形象的基础上，对修复技术也要进行创新。
2.1古典园林的自然生态恢复
根据古典园林特点和修复原则可知，对古典园林的修复不应以“商业化”、“城市化”为目标，更重要的是要做到保护，遵循生态平衡。
（1）园林植被修复
园林植被的修复包括三个方面：古树名木的修复、生态群落的修复、地被的休养生息。对于可修复树木首先可采用木桩支撑、草绳捆绑等方法紧急救助，然后根据树种特性和损害程度做好修复和维护；对于损毁植物群落，应结合园林文化氛围选择树种重建，并尽量以乡土植物为主，做到“适地适树”，多层配置，在节约成本的同时实现古典园林的生态环境恢复；对于人为损害的草皮，应以自然恢复为主，然后根据不同的土地坡面选择相应的恢复措施。
中国古典园林有着特殊的人文气息的植物的文化意味，远远重于生态意义。所以树木的重建应重视人文含义，新技术不应破坏原有的人文精神。
（2）园林水体修复
对于古典园林水体损害的，首先应调查古典园林水系淤塞情况，及时疏通，保证园林内外水系循环，避免破坏园内水陆交换和空气质量；其次对于受污染水域，可在短期利用化学药剂处理，并种植清污能力较好的植被，净化水系环境；最后加强保护，避免二次污染。
（3）园林土质修复
对于遭受地质和土壤的破坏古典园林，园林土地易发生沉降，地表土壤易板结硬化。在修复山体滑坡时可首先固定山体如：钢筋打桩，制止下滑，然后稳固边坡如：浇灌混凝土，最后抽取地下水和地表水，沉降土地。若土地沉降不均匀，应先抽取地下水，然后挖掏土质，均衡荷载应力，最后稳固地基。
2.2古典园林的人文景观恢复
（1）古典园林文化恢复重建
中国古典园林作为历史文化流传的具象体现，对其修缮修补应做到“整旧如旧”，以严谨理性的科学态度去修复，保证古典园林的原状态。
a）纪念园林文化内核及恢复重建：纪念园林主要的特征是“一堂一屋、一亭一榭、一草一木”， 一切均围绕被纪念者，因此其文化内核是“景仰前贤，大启文明”，修复工作应围绕这个核心；
b）寺观园林文化内核及恢复重建：寺观园林主要是将自然和宗教结合一体，体现着““一花一世界，一叶一如来”， 最大化的丰富与扩张园林空间。宗教世俗化和宗教教义是该园林的文化内核，工程修复的开展应围绕这个文化内核。
2.3古典园林古建筑恢复重建
古典园林内的主体建筑模式是木结构建筑物，根据损害程度的不同古建修复可分为四类，其修复特点如表1。
表1古建筑修复类型表
2.4促进古典园林可持续发展能力
古典园林可持续发展体现在保护的可持续和运营的可持续，都需要有充足的资金。资金来源一方面可通过国家资助，另一方面发展旅游业实行以园养园。在古园的修复中，政府资助毕竟杯水车薪，因此发展古园旅游业，提高园林内部硬件设施和提炼园林文化，既有利于传扬园林文化，又有利于园林景观的维护。
3 结语
中国古典园林是传统文化艺术的载体，具有极高的文化价值和艺术价值，它所承载的传统文化和人文精神是弥足珍贵的，也是不可再生的。因此必须要做好古典园林的保护和修复工作，并且在修复过程中也要不断加强新技术的研发和应用，真正做到修复的园林能得乎其意、显乎其神。
参考文献：
【1】柴泽俊.试论古建筑修缮“不改变文物原状”原则[J].文物世界，1996，(1):13一17
【2】金荷仙.寺庙园林意境的表现手法[J].中国园林，1998，(6):28一30
第4篇：生态修复内涵范文
关键词:河流治理;基本原则;修复任务;技术;重要性
0..引言
由于我国的中小型河流非常的多,而人类活动的延伸使得我国中小河流存在着退化的现象,以及山洪灾害的日益加剧。而城市的形成和发展,离不开城市河流,河流就作为其重要的资源和环境的载体,而河流生态的退化,让我国对河流的治理及其生态系统功能的完善化就显得格外的重视了。水生态系统是一个依赖水生存的多样群体,对维持全球物质循环和水分循环起着重要作用。随着人们用水量的持续增加,以及人们对水生态系统日益严重的干扰,中国水生态系统受损严重。水生态系统修复即指通过一系列保护措施,最大限度减缓水生态系统的退化,将已经退化的水生态系统恢复或修复到可以接受的、能长期自我维持的、稳定的状态水平。
1.我国中小河流治理存在的问题
(1)缺乏系统治理,防洪标准偏低;(2)洪涝灾害频繁,人员伤亡严重;(3)管理薄弱,河流规划和整治的前期工作滞后;(4)未注重河流系统性作用;(5)投入不足,治理任务艰巨;(6)经济发展与河争地问题凸显
2.中小河流治理规划应遵循的基本原则
(1)遵循自然原则。根据河流生态系统的自我调节能力,合理利用,适当的进行人为改造,保证河流系统自然、健康发展,构建河流与人类的和谐关系。(2)功能协调原则。在河流的不同时期和不同河段有着不同的功能需求,因此主要功能要优先考虑,各项功能相互协调。(3)生态循环与平衡原则。生物多样性是维持河流生态系统平衡和健康的基础,增加河流系统的生物多样性,使河流系统的物质和能量处于良性循环。(4)景观美化原则。经过河流生态修复后,可以给人们带来美好的享受。依据景观生态学原理,增加景观异质性,保留原河道的自然属性,运用植物以及其他自然材料塑造亲水的河流景观,突显城市地方特色与文化。
3.河流水系生态修复的任务
河流水系生态修复的任务:(1)改善水质、水文条件。包括水力学条件、水量等方面的改善,合理配置水资源,维持最小生态需水量。控制污染源头,提倡清洁排放改善水质。(2)改善河流地貌特征。恢复河流的横向连通性和纵向连续性,扩大滩地,防止河床材料硬质化。(3)稀有、濒危物种的恢复。恢复水陆交错带植被,注重河流生物栖息地的建设。
4.河流生态修复技术
(1)在保证防洪安全的前提下,合理拆除阻水结构,将人造化的矩形、梯形断面修整为自然形态,根据河流生态学理念,宜宽则宽、需弯则弯,保持河道的自然平面形态的同时,满足河道的排涝泄洪以及抗旱引水需求,处理好生态保护及土地规划利用两者之间的关系。
(2)河流护岸的生态修复可采用石块、木材、植物或者其他的透水性材料代替硬质材料对河岸进行加固处理,保证河床的稳定同时防止河道的淤积,不阻碍河流中的物质与岸边物质能量交换,改善地下水补给与地表水质量,生态护岸为植物提供了生长的良好条件,能成为动植物的栖息地。
(3)除恢复生物栖息地以外,还需培育物种,来达到物种多样性的目的。人工和生物调节相互结合,在防止外来物种对本地物种造成侵害的前提下,通过选育、培养、引种以及种群动态调控等生物技术,再加以保护,恢复生物多样性,增加水体自净能力,改善水体生态环境。
5中小河流治理中生态修复的重要性
中小河流承载着调节局部气候、淡水供给、为多种生物提供栖息地的作用,沿岸有活跃的物质、养分和能量流动。自然状态下的中小河流堤岸往往物种丰富,生产力高。因此,生态河流研究的空间尺度应该是对河道具有直接影响的空间,主要包括河槽、河堤、河堤背水坡及其护堤地5~10 m(没有堤防的河道为河口两侧外20~50 m)的范围。天然河道系统内的水量、水质和生物三者相互联系,相互制约,共同构成河道生态系统。自然河道堤岸是生物活动最为活跃的区域,其间植物、微生物的存在为河道生物及水质自然净化带来了活力。然而,不合理的河道治理工程势必引起生物生境的破坏,长河道边坡是由多种异质性很强的生态因子描述的生境,形成了极为丰富的流域生境多样化条件,这种条件对于生物群落的性质、优势种和群落密度以及微生物的作用都产生重大影响。
下面根据流域水循环过程与天然生态系统、河湖生态系统、地下水生态系统和人工生态环境建设用水的关系,本文提出了区域生态环境用水体系及分类,为生态环境用水保障提供统一的技术平台。见图。
生态环境用水体系及其分类图
第5篇：生态修复内涵范文
垃圾是城市的必然产物。在众多的垃圾处理方法中，卫生填埋法较为简便、经济。随着城市规模的扩大，填埋场进入城区的范围，直接影响城市的美观，尤其是垃圾填埋后腐烂分解产生的填埋气（如甲中国的土地中只有14%是适耕地，而人均耕地只有0.106hm2，远低于世界平均水平的0.236hm2(Lin＆Ho，2003)。近十年，随着经济的发展，矿山大规模开采、固体废弃物填埋等占用了大量土地，使得中国的适耕地越来越少，特别是矿山开采活动不但占用和破坏大量土地，而且在矿山开采和开采之后的长时间内还会通过粉尘、潜在的酸性废水排放、地表径流、滑坡、塌陷等过程再次污染及破坏土地，并使周边环境不断恶化(Wong，2003;白中科等，2006)。矿区水土一旦遭受污染破坏，其治理难度大、费用高、环境恢复时间长，甚至还会带来一系列社会问题。因此，矿区生态环境的修复是采矿业可持续发展中必不可少的一项任务。
矿山废弃地是一类特殊的退化生态系统，由于人为的巨大干扰，超出了原有生态系统的修复容限。根据其形成原因及组成，矿山废弃地可以分为四大类，其中修复难度较大的包括精矿筛选后剩余岩石碎块和低品味矿石堆积而成的废石堆、剥离物压占的陡坡排岩场/排土场、尾矿砂形成的尾矿库以及矸石堆积的矸石山(胡振琪等，2003;Li，2006)。从20世纪70年代开始矿山复垦工作以来，国内外开展了大量的修复研究与实践工作，针对不同种类废弃地的不同退化机制和性质，采取的修复及重建措施也不相同(Marrs＆Bradshaw，1982;Lietal．，2000;胡振琪等，2003;白中科等，2006)。本文在总结这些研究的基础上，着重对矿山废弃地生态修复中的基质改良和植被重建技术进行了分析，以期为今后矿山废弃地的生态修复提供参考。
1生态恢复与生态重建内涵
当生态系统在外界因素的干扰下，其结构和功能发生位移，原有的平衡被打破，系统的结构和功能发生变化而形成破坏性波动或恶性循环后，该生态系统则成为一类退化生态系统或受损生态系统。对于那些破坏强度大，系统自然功能基本丧失的退化生态系统来说，需要在人为干预或辅助下使其结构和功能逐渐恢复完善而达到一种新的平衡。对于退化生态系统的这种人工干预就称之为生态修复(ec-ologicalremediation)、生态恢复(ecologicalrestora-tion)或生态重建(ecologicalreconstruction)。最早的生态恢复工作始于1935年，在Leppold指导下，在美国Madison一块废弃地及威斯康星河沙滩海岸附近的另一块废弃地上开展了恢复工作，经过多年努力后成功创造了今天的威斯康星大学种植园景观和生态中心，这使得人们认识到，把过度放牧、侵蚀等致损因素造成的废弃地恢复到草原、森林在理论上和技术上都是可能的(米文宝和谢应忠，2006)。进入20世纪70年代后，对于退化生态系统的生态恢复研究逐渐发展起来，1973年3月，在美国弗吉尼亚理工大学召开了题为“受害生态系统的恢复”国际会议，第一次专门讨论了受害生态系统的恢复和重建等重要的生态学问题(Jordanetal．，1987)。1980年在Cairns主编的《受损生态系统的恢复过程》一书中将生态恢复定义为:恢复被损害生态系统到接近于它受干扰前的自然状态的管理与操作过程，即重建与该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物特征。然而这一概念过分强调了恢复(restoration)，而对重建(reconstruction)一个新的生态系统未给予足够重视(米文宝和谢应忠，2006)。
实际上，要想将一个受损的生态系统恢复到原来未受干扰前的状态是不可能的。Bradshaw(2000)在回顾美国“生态恢复”(ecologicalreclamation)的历史时指出，生态系统的重要性是要强调生物多样性、永久性、自我持续性和植被演替性。对于退化生态系统的恢复应该是在人为干预或辅助下通过修复、改建、重建、复垦和再植等各种措施促使退化生态系统结构和功能不断完善，最终达到另一个生态平衡状态。1995年，美国生态恢复学会提出，恢复是一个概括性的术语，包含了改建(rehabilitation)、重建(reconstruction)、改造(reclamation)、再植(reve-getation)等含义。生态重建(reconstruction)并不意味着在所有场合下恢复原有的生态系统，生态恢复的关键是恢复生态系统必要的结构和功能，并使系统能够自我维持和平衡(李永庚和蒋高明，2004)。因此，生态系统的恢复不仅仅是简单地恢复几种植物或将裸地覆盖，它还至少应包括以下三方面:1)土壤养分积累与生物地球化学循环，包括对养分的滞留与损失、土壤的化学过程、有机物质的合成与降解等(Schaaf，2001);2)生物多样性的恢复，包括生物种类与功能是否达到开矿前或邻近自然景观的水平;3)植被演替方向与生态系统的自我维持能力(Bell，2001)。因此，生态恢复与重建不再是一个静态的概念，它是随着人们对退化生态系统研究的深入而不断完善和发展的。现代生态恢复与重建不仅包括退化生态系统结构、功能和生态学潜力的恢复与提高，而且包括人们依据生态学原理，使退化生态系统的物质、能量和信息流发生改变，形成更为优化的自然-经济-社会复合生态系统(米文宝和谢应忠，2006)。随着研究及认识的不断深入，生态恢复、生态重建的内涵将不断得到扩展和完善，其所包含的内容也将更深广。
2矿山废弃地生态环境退化特征
矿山废弃地是一类特殊的退化生态系统，在矿山开采时，矿山废弃地原有的生态系统遭到破坏，主要的生态问题表现为:表土层破坏，土壤基质物理结构不良、水分缺乏，持水保肥能力差，导致缺乏植物能够自然生根和伸展的介质;极端贫瘠，氮、磷、钾及有机质等营养物质不足或是养分不平衡;存在限制植物生长的物质，如重金属等有毒有害物质含量过高，影响植物各种代谢途径;极端pH值或盐碱化等生境条件，影响植物的定居;生物数量和生物种类的减少或丧失，给矿区废弃地恢复带来了更加不利的影响(Leisman，1957;Cornwell＆Jackson，1968;Li，2006)。针对矿山废弃地以上退化特征及其极端的立地条件，开展生态修复与重建的首要问题是进行矿区废弃地的基质改良。
3矿山废弃地基质改良技术
3.1表土覆盖技术
地表物质是植物生长的介质，植物生长立地条件的好坏，在很大程度上取决于地表性质。一般认为，回填表土是一种常用且最为有效的措施。表土是当地物种的重要种子库，它为植被恢复提供了重要种源。同时也保证了根区土壤的高质量，包括良好的土壤结构，较高的养分与水分含量等，还包含有较多的微生物与微小动物群落(Bell，2001)。卞正富和张国良(1999)以开滦矿区为实验点，进行了研究，结果表明，通过条带式覆土或全面覆土对矸石酸性的控制好于穴植覆土。Barth(1998)认为，覆土越厚越好，这样可以避免根系穿透薄薄的表土层而扎进有毒的矿土中。但是，覆土越厚，工作量越大，费用越高，而且在超过覆土厚度一定范围后，修复效果增长反而不显著。Holmes和Richardson(1999)研究表明，覆盖10cm厚的表土能使植物的盖度从20%上升到75%，覆盖30cm土层，植物盖度上升到90%，但这两种深度的表土对提高植物密度方面没有明显差异，甚至在播种18个月后，浅表土(10cm)上的植物密度要高于深表土(30cm)。Redente等(1997)在一个煤矿地比较了4个厚度(15、30、45、60cm)的表土后，发现覆盖15cm即可以取得较好的恢复效果。因此，表土的覆盖可以选择10～15cm厚度，而且应该依据种植的植物类型进行调整。回填表土所产生的改土和修复效果比较显著，但回填表土也存在较大的局限性，主要因为此项工程涉及到表土的采集、存放、二次倒土等大量工程，所需费用很高、管理不便，而且我国大部分矿区在山区，土源较少，多年采矿后取土也越来越困难，不少矿区已无土可取，一些矿山企业甚至花费巨资进行异地熟土覆盖(彭建等，2005)。这种做法既解决不了矿山长期使用土源问题，又破坏我国宝贵的耕地资源。因此，回填表土和异地熟土覆盖的基质改良方法只能在条件允许的矿区适用，在土源短缺的矿区，应该选择其他行之有效的基质改良措施。#p#分页标题#e#
3.2物理、化学基质改良技术
在废弃地恢复中通过克服一些物理因子的不足，如挖松紧实的土壤、进行矿地深耕、整理土壤表面等措施来改善矿区土壤环境也常在复垦实践中应用(Smith＆Bradshaw，1979)。研究表明，矿地恢复后的作物产量与翻耕深度呈良好的线性关系(夏汉平和蔡锡安，2002)。如果废弃地pH值过高或过低时，可以向其中添加化学物质进行中和。在碱性较大的矿区，可以投加FeSO4、硫磺、石膏和硫酸等;在酸度较大的矿区，施用石灰可以有效地提高pH值。胡宏伟等(1999)在Pb/Zn尾矿废弃地上铺盖厚约20cm垃圾与20kg•m－2石灰石，不但提高了尾矿pH值、降低了电导率，而且较有效地防止了下层尾矿的酸化，植物生长也较好。Ye等(1999)观测到，施用160kg•hm－2石灰能使基质的pH值从2.4上升至7左右。但是，这一改良措施只能在一段时间内有效。因为所添加的石灰量是根据土壤的有效酸度计算的，并未考虑潜在酸度和未风化的硫铁矿的进一步氧化(Schaaf，2001;夏汉平和蔡锡安，2002)。由于大部分矿山废弃地土壤物质中缺乏有机质、氮、磷等植物所需的营养物质，这就需要在矿山废弃地修复中不断添加肥料(Marrs＆Bradshaw，1982)。研究表明，矿地恢复初期，施肥能显著提高植被的覆盖度，特别是在无表土覆盖的矿地。Ye等(2001)观测到，每公顷施用80t以上的石灰配合施用100t有机肥，不仅显著降低土壤酸度、电导率和Pb、Zn的有效性，而且有效促进植物萌发，并使生物产量达最大值。然而，化肥的效果只是短期的，停止施肥后，植被覆盖度、物种数和生物量都会显著下降。可见，采用物理或化学措施进行矿地基质改良需要长期的人力、物力投入，较难管理，效果持续时间短。
3.3生物改良技术
在矿地的基质修复中也常用到一些生物改良措施，如向矿地引入一些生物和微生物(蚯蚓、藻类等)(Buttetal．，1993)。有研究发现，蚯蚓对土壤的机械翻动起到疏松、拌和土壤的效应，改善了土壤结构、通气性和透水性，使土壤迅速熟化;同时其排出的粪便，不但含有丰富的有机质和微生物群落，而且具有很好的团粒结构，保水保肥能力强，能有效促进植物生长发育(Curry，1998)。复垦时种植一些生命力强、根系发达的绿肥植物如紫花苜蓿、草木樨、三叶草等也可以起到熟化、改良土壤的作用(邹晓锦等，2008)。绿肥植物根系发达，主根深长2～3m，根部具有根瘤菌，根系腐烂后对土壤有胶结和团聚作用，改善了矿地基质的结构和肥力。如今，接种菌剂技术也应用在矿山废弃地的基质改良中，由于菌根真菌的活动增加了活性微生物菌群，改善了根际周围的微生态环境，可以明显提高复垦造林的成活率。有研究表明，应用菌根技术的试验区内植被品种的发芽、成活和生长效果都明显好于对照处理(边仕民，2004)。Noyd等(1996)把菌根真菌根内球囊酶(Glomusintradices)和近明球囊霉(G.claroi-deum)接种到牧草上，成功地恢复了矿渣地的植被，达到了修复和复垦的目的。虽然生物措施对改善矿山废弃地土壤环境有效，但这种效果较缓慢，特别是在极端贫瘠、恶劣的矿区。
3.4城市固体废弃物人工基质改良技术
风干污泥中氮(以N元素计)、磷(以P2O5计)、钾(以K2O计)的平均含量为4.71%、4.1%、1.5%，远远高于牛羊粪，单纯从养分含量来看污泥相当于一种养分含量颇高的有机肥料(陈萍丽和赵秀兰，2006)。研究表明，在草地上施用污泥后土壤中的许多营养元素的含量均有显著提高，牧草产量大大增加，覆盖在草地上的污泥还可有效防止土壤侵蚀和水土流失。粉煤灰是热电厂采用燃煤生产电力过程中排放的一种粘土类火山灰质材料，主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃尽炭组成，一般pH高达12，与石灰一样可以起到钝化污泥中重金属及杀死病原菌的作用，而且粉煤灰中含有大量Ca、Si、B等微量营养元素(杨剑虹等，1997;Mitsunoetal．，2001)。将粉煤灰用作土壤改良剂可有效改变土壤质地、增加土壤持水能力、提高土壤pH值和增加土壤肥力(Carl-son＆Adriano，1993;彭建等，2005)。研究发现，将污泥等固体废弃物基质用于矿山废弃地修复时，随着污泥施用量的增加，废弃地中有机质含量会累积和提高，理化性质也发生明显的变化，通常为正相关变化，水土流失量也减少(Lietal．，2000)。广西省苹果铝土矿以选矿泥浆尾矿滤饼为主，添加适量粉煤灰，通过大豆培肥后用做采空区复垦工程中的修复基质，经过1年的培肥熟化期即可种植农作物，其产量可达到或超过当地农作物的水平，有效地解决了该矿区复垦土源不足的难题(罗秀光和马少健，2000)。因此，从环境建设的可持续发展出发，利用不同废弃物相互间互补的理化性质，将其合理配比，综合利用，使之成为适宜于植物生长的新型种植基质———“新土源”。将这种“新土源”用于矿山废弃地复垦，能迅速有效地提高矿山废弃地有机质、养分含量，提高植物的成活率和覆盖度，有利于迅速有效地恢复矿区植被，提高矿山废弃地土壤中微生物的活性，从而有效防止水土流失。同时它还避开了食物链，不会影响到人体的健康，具有良好的环境、生态、社会和经济多方面的综合效益。
4矿山废弃地修复中植被的再建
4.1植被自然演替模式
采矿活动过程中，矿区原有的植物群落被严重或完全破坏，据统计，我国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万hm2，破坏草地面积为263万hm2(彭建等，2005)。虽然在废弃矿地自然演替过程中，某些耐性物种会逐渐侵入而实现植物定居，但这个过程是缓慢的(Dobsonetal．，1997;Bradshaw，2000)。如图1所示，排土场从裸地恢复到原来的植被至少需要20～30年，特别是进入羊草杂类草阶段非常困难(孙铁珩和姜凤岐，1996)。而对于一些立地条件极为恶劣的采矿废弃地，如铁矿排岩场、铁矿尾矿库等，如果不进行人工种植，其自然恢复过程会更长，甚至需要上百年时间(Anthony，1997;Brad-shaw，2000)。因此，矿山废弃地生态环境恢复与重建的关键是在正确评价废弃地类型和特征的基础上进行植被的恢复与重建，进而使生态系统实现自行恢复并达到良性循环。
4.2植物种类的选择
由于矿山废弃地立地条件极为恶劣，用于矿地恢复的植物通常应该选择抗逆性强(对干旱、潮湿、瘠薄、盐碱、酸害、毒害、病虫害等立地因子具有较强的忍耐能力)、茎冠和根系发育好、生长迅速、成活率高、改土效果好和生态功能明显的种类。禾草与豆科植物往往是首选物种，因为这两类植物大多有顽强的生命力和耐贫瘠能力，生长迅速，而且后者能固氮(Berdusco＆O’Brien，1999;陈志彪等，2002)。在禾本科植物中，狗牙根(Cynodondactylon)是被用得最早、最频和最广泛的物种之一。不过，Holmes和Richardson(1999)发现，狗牙根在人工模拟的采矿地应用效果不佳。黑麦草通常是一种多年生的适应性强的草类，生长迅速，对重金属Cu、Zn、Pb、Cd、和Ni有较强的吸收能力，其根系发达，有利于克服废弃地的干旱胁迫，因此在早期矿山废弃地植物修复中被广泛应用(Dijkshoormetal．，1979)。束文圣等(2000)研究发现，双穗雀稗(Paspalumdis-tichum)等重金属耐性植物在轻度改良的Pb/Zn尾矿上能够成功定居。近几年发现，香根草(Vetiveriazizanioides)和百喜草(Paspalumnotatum)对酸、贫瘠和重金属都有很强的抗性，适合用于矿山废弃地植被再建(夏汉平和蔡锡安，2002)。其中，香根草根系发达，还可以有效控制和防止土壤侵蚀和滑坡，对土壤盐度、Na、Al、Mn和重金属(As、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn、Hg、Se和Cu)都具有极强的耐受能力(Yangetal．，2003)。代宏文和周连碧(2002)在铜陵Cu矿粗砂尾矿库边坡种植香根草等植物，植株长势好，覆盖度高，种植4个月后的植被总覆盖度达到95%以上。由于香根草适应性强，生长快，能有效改善种植地的微域生态环境，从而促进其他植物的生长，加速了采石场和其他矿山植被的恢复(方长久和张国发，2003)。但由于香根草属暖季型草，不适合北方较寒冷地区生长(可抗最低温度为－15.9℃)，目前在北方地区矿山废弃地修复中还没有应用实例。在豆科植物方面，Holmes和Richardson(1999)认为，首先应撒播非侵入性的、生长迅速的1年生乡土豆科植物。目前，一些草本豆科植物如三叶草(Trifolium)、胡枝子(Lespedeza)、沙打旺(Astragalusadsurgens)和草木樨(Melilotussuaveolens)等在全球很多矿地被广泛采用，大多取得良好的恢复效果。一些木本豆科植物如金合欢(Acacia)、胡枝子(Lespedezathunbergi)等也被广泛应用。另外，沙棘(Hippophaerhamnoides)虽不是豆科植物，但由于其有固氮能力，而且根系庞大，能固土护坡，涵养水源，已被中国政府列入改善生态环境的首选植物和先锋树种。一般矿地恢复过程中采用将豆科与非豆科植物进行间种，这样非豆科植物被促进生长的效果十分明显。因为植物通过共生固氮所获得的氮素是有机氮，与无机氮相比具有有效期长、易积累、又可通过微生物矿化转化成无机氮缓慢释放、易被植物吸收等优点。因此对于养分缺乏，特别是缺氮的矿地，豆科植物的种植尤为重要(Dobsonetal．，1997;杨修和高林，2001)。禾草与豆科的草本植物往往只是矿山退化生态系统恢复过程中的先锋种。根据植物群落学原理，物种多样性是生态系统稳定的基础。因此，在矿区生态重建中，使用混合种，特别是将乔、灌、草、藤多层配置结合起来进行恢复的效果要比单一种或少数几个种的效果好(张翠玲等，1999;夏汉平和蔡锡安，2002)。#p#分页标题#e#
4.3植物的修复作用
一般认为，植物修复主要是指对矿区土壤基质中重金属和某些有机化合物的净化作用，包括植物吸收(phytoextraction)、植物挥发(phytovolatiliza-tion)、植物降解(phytodegradation)和植物固定(phytostabilization)四方面(Chu＆Bradshaw，1996;Hutchinsonetal．，2001)。对于不同的矿山废弃地，根据其土壤基质污染程度、重金属种类，所选择的修复植物种类和修复机理是不同的(黄铭洪等，2001)。研究发现，在Pb/Zn尾矿上定居的雀稗(Paspalumthunbergii)、双穗雀稗(P.distichum)、黄花稔(Siderhombifolia)和银合欢(Leucaenaglauca)对Pb的吸收表现出不同模式:雀稗所吸收的Pb大部分被滞留在根部，使之较少影响地上部茎叶的光合作用及生长，从而使植物对重金属Pb更具耐性;双穗雀稗和黄花稔所吸收的Pb较多地被转移到便于收获移走的地上部分，因而具有较大的修复潜力;木本植物银合欢所吸收的Pb80%以上是积累在根、茎的皮和木质部分及枝条部分，只有15%左右分布在叶片中(张志权和黄铭洪，2001)。束文胜和张志权(2001)研究发现，鸭跖草(Commelinacommunis)是Cu的超富集植物，可用于Cu污染矿区土壤的植物修复与重建。杨肖娥等(2002)在浙江Pb/Zn矿区发现一种新的具有耐Zn特性的Pb富集植物———东南景天(SedumalfrediiHance)。薛生国等(2003)对湘潭Mn矿污染区的植物和土壤进行了野外调查，发现商陆科植物商陆(Phytolaccaacinosa)对Mn具有明显的超富集特性，叶片内Mn含量高达19299mg•kg－1。香根草不但生物量大，根系发达，对Cd的吸收能力也很强，在Cd浓度仅为0.33mg•kg－1的土壤上，能吸收218gCd•hm－2，因此，可用于修复Cd污染严重的矿区(Truong，1999;Chenetal．，2000)。另外，研究还发现，有一类植物虽然对重金属没有富集作用，但具有较强的耐受性，可以在重金属含量很高的土壤和水体中生长，其地上部分能保持较低并相对恒定的重金属浓度。节节草、狗牙根、营草、白茅等能在As、Sb、Zn、Cd等复合污染的土层中生长良好，可作为长江流域矿山废弃地植被恢复的先锋植物(宋书巧和周永章，2001)。研究发现，有近200种植物能够在不同类型的尾矿库上自然定居，对不同重金属表现出一定的耐受能力。
总之，在矿山废弃地修复中植被的作用是多方面的，植被的生长可加快废弃地碎岩及尾矿砂的风化进程，修复矿区受污染土壤，有效遏制水土流失，使矿区植被的立地条件逐步得到改善，利于其他植被的自然定居，同时还能有效阻滞矿区飞扬的矿尘，改善局域生态小环境，使生态功能遭到破坏的矿山废弃地能够最终实现自我修复，并逐渐达到一种新的生态平衡。
5结语
矿山开采带来的环境问题是生态修复研究中的一项难题，也是制约社会、经济可持续发展的一个障碍因素。对于矿山废弃地的修复多数是在矿山开采结束，废弃地闲置多年且生态环境问题极为严重后才开始。这样不但加大了修复难度，而且所需费用也成倍增长，恢复时间加长，修复效果也较边开采边修复的效果差，而且在矿山废弃地开采及废置的较长时间段内，尾矿尘、采矿废水、废渣对周边环境已经产生了很大的影响，污染范围和破坏程度均发生了扩展。因此，对于矿山废弃地的生态修复应该从源头开始，在制定矿产开采计划的同时就应该对矿山环境可能遭受到的破坏程度进行评估，并制定相应的修复方案。目前，虽然没有明确的法律规定，但这是矿产资源可持续发展的必然趋势。在今后矿山废弃地生态修复工作中，还应该特别加强以下研究:
(1)矿山废弃地生态修复或重建是一项长期持久的工程，不但需要在矿山开采之前就考虑好矿山开采后的修复方向，即修复目的的明确性，并在开采时对表土、植物种子库进行收集和保存，以便在开采后合理利用。同时还应该在矿山开采时对一些破坏强度不大的地区进行保护，制定边开采边恢复的计划，这样就会减小矿山开采后修复的难度，同时降低矿山开采后对周边地区造成的污染、破坏程度和影响范围。而且，在矿山废弃地生态重建过程中除了对植物的研究外，还应该开展矿区动物的研究。到目前为止，对于无脊椎动物在矿区生态恢复中的作用以及恢复后期对于大型动物的潜在影响目前还未见报道。
第6篇：生态修复内涵范文
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
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
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［7］Gosselink J.G.Landscape Conservation in a forested Wetland Water－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.
第7篇：生态修复内涵范文
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。
论文关键词：生态水利工程设计原则
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
参考文献：
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［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］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&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’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.
［7］GosselinkJ.G.LandscapeConservationinaforestedWetlandWater－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.
第8篇：生态修复内涵范文
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。
第9篇：生态修复内涵范文
关键词：城市；水文化；建设
中图分类号：TU984文献标识码： A 文章编号：
一座城市的文明很大程度上取决于这座城市的文化发展与繁荣。城市自古以来在人类社会的发展历史中起着重要的作用，水文化是人类与水不断打交道的历史，因此城市水文化是一座城市优秀历史文化宝库中的重要组成部分。
一、水文化建设定义
所谓水文化的定义就是指人类社会历史发展过程中积累起来的关于如何认识水、治理水、开发利用水、保护爱护水、珍惜节约水、欣赏水的物质和精神的总和。所谓城市水文化就是指反映城市地区中人与水打交道过程中所产生的各种文化现象的总和。换句话说城市水文化是一种体现水与城市关系的文化，这种文化的实质是人们对水务活动一种理性思考和社会意识，即以水为载体的文化想象的总和。
二、目前城市河流、湖泊资源存在的主要问题
传统的河湖治理工程造价相对较高，且仅注重河道的行洪、排涝、供水等经济利益方面的基本功能，对环境、生态的影响几乎考虑甚少,更谈不上水文化建设的内容。而且很多城市市区内的河流、湖泊资源自成体系，互不相通，淤积、污染、断流等现象严重，水生态日益恶化，危及周边的生态环境和人民的幸福和健康。主要问题表现在：
①对生态环境的影响
传统的河、湖治理工程缺乏生态工程的理念、河道全断面硬质护坡、护底结构隔绝了生物和微生物与大地的接触，阻断了地表水与地下水的联系，破坏了河流生态系统的整体平衡，导致河道天然自净能力严重下降，加之河网内多处建闸、建坝，使得水动力极差，致使河流生态系统趋向恶化。由于治理的渠式化、使河流失去自然流态、河流弯道多半消失、深浅统一，使河流湿地消失、生物群落随之消失，至使生态失衡。
②对人类生存环境的影响
传统的城市河流护岸工程为了满足一定的防洪标准，一般是修筑高大的堤防，而且大堤内坡一般是浆砌石或混凝土的硬质护坡，因此阻断了河流与两岸水土连接过渡带的联系，破坏了人们赖以生存的自然环境，其结果一是对天然河道的水质和水环境产生了负面影响，其二是对人们在生活中与自然和水域接触与亲近带来很大的障碍，人们失去了娱乐、休闲和亲水的绝佳场所，城市也因之失去了灵气和精神。
③对景观环境的影响
传统的治理河流或湖泊目的单一、过多的追求防洪标准、供水输水的能力，忽略了河、湖本身的生态功能的修复、忽略以水环境为载体的水文化建设与发展、忽略了与周边环境的统筹规划和综合治理、更忽略与整个城市的发展规划相融合，所以治理工程追求河道断面整齐划一的梯形或矩形、河底为一定的纵坡深浅统一，河道走向追求笔直，内坡护砌追求硬质坚固性和防渗性。这种模式虽然有整洁美，但使整个河流完全与大自然隔绝，与人类疏远，随之河流湿地、浅滩消失、河道两岸水陆连接过渡带被破坏，水生动植物、生物随之减少或消失，也违背了现代人回归自然、反璞归真的生活追求，与周边生态环境极不协调。
三、城市水文化建设必然性
近些年来，人们在屡受大自然的威胁之后，开始了痛定思痛，也开始相信大自然和人类的因果和报应关系。人类的地球只有一个，保护和爱护地球就是珍爱自己的生命。发展低碳循环经济、保护生态环境就是人类保护地球有效而具体的行动，它符合科学发展观的要求，符合人与自然和谐共处、天人合一共生共灭的法则。在城市化发展进程中，我市结合本市的实际，积极落实省委提出的“三年大变样”的要求，都开始重新对城市科学规划，结合扩容、拆迁和改造升级，对本市的水生态环境也开始修复，对穿市而过的河流进行提高防洪排涝标准和河流生态修复的综合治理，对现有河、湖、坑塘通过清淤、扩挖、新开、延伸来构建环城河湖相连的水网体系，随之，水文化建设也就成为了城市建设的必要组成部分。
四、城市水文化建设的途径
①采取新的现代治水工程设计理念
针对唐山市城市河流、湖泊资源存在的主要问题，我们可以采取现代治水工程设计新理念，与传统的治水工程设计迥然不同，现代治水工程设计不仅仅从防洪、排涝的角度考虑，更要强调与流域规划及城市总体发展规划相一致，与城市河流、湖泊周围环境、景观相协调，与城市文明、城市文化的协调，充分体现出河道的防洪、排涝、景观、生态、休闲、文化娱乐等方面多功能，使一河两岸、一湖四周成为城市中一条亮丽风景线或一个带有丰富内涵文化的节点景观。在实际规划设计中，可通过对每一项子工程的协同设计、优化，最终获得整个工程的最佳设计效果；通过营造富于自然特色的亲水环境，并融入底蕴深厚的文化元素节点景观，提高空间感和环境舒适性，实现河流、湖泊水文化健康发展和全流域社会经济的可持续发展。使一座城市因水的清澈而美丽、因水环境优美而宜居、因水的流动和水文化丰富多彩而富有生机和灵气。
②采取先进的水生态修复技术
城市水生态修复技术是水文化建设的重要基石。修复技术主要是对现有流经市区河流、湖泊、经过综合治理，而不是单纯的采取原始护岸工程，只保障河道的行洪、排涝等基本功能，通过河道清淤工程、改变堤防结构形式、改变河流过水断面形式与大小、改变治导线轨迹恢复河流自然流向、加大河道宽度、拓宽两岸绿化带面积和文化建设、居民区建设的空间、梯级修建节制、蓄水建筑物、修建亲水平台、修建水文化景观等措施实现城区水生态修复。
③采取生态与效益双赢策略
