河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)

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河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：河流；整治工程；生態(tài)修復(fù)技術(shù)

中圖分類號：S891+.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨道我國對河流整治觀念認(rèn)識的不斷深化，更注重生態(tài)，基于人與自然和諧發(fā)展，減輕人為活動對河溪的壓力，維持河溪環(huán)境、物種多樣性及其河溪生態(tài)系統(tǒng)平衡。河道治理不僅僅是利用水利工程滿足人類社會需求，而且兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康性需求，促進(jìn)人類與自然相和諧，保證水資源可持續(xù)利用。各地在進(jìn)行防洪工程建設(shè)和河流整治工程中，已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料加強(qiáng)河流的生態(tài)建設(shè)。

1 當(dāng)前河流生態(tài)系統(tǒng)所面臨的問題

1.1 人為影響河流自然形態(tài)

我國現(xiàn)有的大部分江道平面圖形、斷面、河相關(guān)系以及河底與水面縱向比降均失去了天然河道的特點(diǎn)，主流和江道總體保持穩(wěn)定，江道形態(tài)是人工建筑物控制下的河床變形。

例如人工構(gòu)筑物改變了上下游主河槽的寬度， 改變了天然灘地的形狀甚至位置。人為的對河道進(jìn)行裁彎取直和河道斷面矩形化也極大的改變了河流的形狀。

1.2 濕地功能退化

濕地主要包括沼澤、泥潭、水域帶等。濕地中的水體指水深不超過六米，可為靜止的，也可為流動的，可以是淡水，也可以是咸水。濕地因擁有許許多多的對人們有益的功能而被人們譽(yù)為“地球之肺”。大面積的濕地可以滯留洪水，延緩洪水過程，同時濕地中的水還可以減緩?fù)寥赖纳郴^程。濕地中的植物不僅可以滯留沉積物， 還可以分解轉(zhuǎn)化有毒物質(zhì)，同時植物還可以轉(zhuǎn)化碳元素，減少溫室氣體的產(chǎn)生，改善生態(tài)環(huán)境。因此濕地是人類健康、可持續(xù)發(fā)展的必要物質(zhì)基礎(chǔ)。然而自上世紀(jì)80 年代以來，由于過度圍墾、魚塘開發(fā)、取土挖沙等人為的不合理開發(fā)，濕地面積明顯萎縮，濕地生境破碎化，濕地水體受到污染，生物多樣性下降，濕地功能退化。

1.3 水體污染嚴(yán)重

水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底含量和自凈能力即水體的環(huán)境容量，使水環(huán)境質(zhì)量逐步下降，水體的使用價值降低從而導(dǎo)致水體的物理特征、化學(xué)特征發(fā)生不良變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能及其在人類生活和生產(chǎn)中的作用。

1.4 水生生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞

生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞是指在一定的時空背景下，生態(tài)系統(tǒng)受自然因素，人為因素或兩者的共同干擾下， 使生態(tài)系統(tǒng)的某些要素或系統(tǒng)整體發(fā)生不利于生物和人類生存要求的量變和質(zhì)變， 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生與原有的平衡狀態(tài)或進(jìn)化方向相反的位移。水生態(tài)系統(tǒng)主要功能是生物生產(chǎn)力、能量流動、物資循環(huán)和信息傳遞。但近幾十年，由于人類受利益的驅(qū)動，大量排污、過度開墾、不合理工程建設(shè)，使得水生生物多樣性下降，水生生態(tài)系統(tǒng)退化。

2 傳統(tǒng)河流治理對生態(tài)系統(tǒng)的影響

傳統(tǒng)的河流治理, 主要考慮的是河流的抗洪、排澇、航運(yùn)等功能。在岸坡處理上注重抗沖刷防坍塌的措施, 而對河流周邊及河流本身的生態(tài)環(huán)境考慮不多。在方法上,主要采用混凝土、砌石等硬質(zhì)材料建造護(hù)岸工程, 這對于提高抗沖能力、抗侵蝕性及耐久性作用明顯, 但負(fù)面影響也較顯著。這些硬質(zhì)材料切斷了水、空氣、土壤、植物、生物之間的有機(jī)聯(lián)系, 破壞了生態(tài)系統(tǒng)。

自然河流的渠道化是傳統(tǒng)河流治理對生態(tài)系統(tǒng)造成脅迫的一個主要方面, 渠道化包括河流形態(tài)直線化、橫斷面幾何規(guī)則化及河床材料的硬質(zhì)化。形態(tài)直線化改變了河流蜿蜒型的基本形態(tài), 使急流、緩流、彎道、淺灘相間的格局消失; 橫斷面幾何規(guī)則化使水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生改變, 生物群落多樣性降低, 魚類的產(chǎn)卵條件發(fā)生變化, 鳥類、兩棲動物和昆蟲的棲息地改變, 可能造成物種的數(shù)量減少和某些物種的消亡; 河床材料的硬質(zhì)化, 切斷或減少了地表水與地下水的有機(jī)聯(lián)系通道, 本來存在的沙土、礫石或黏土中的大量微生物再也找不到生存環(huán)境, 水生植物和濕生植物無法生長, 使得植食兩棲動物、鳥類及昆蟲失去生存條件。

渠道化的后果, 可能會使本來復(fù)雜的食物鏈在某些關(guān)鍵物種和重要環(huán)節(jié)上斷裂, 對于生物群落多樣性的影響不是局部的, 而是全局性的。因此, 美國、荷蘭、日本等許多發(fā)達(dá)國家陸續(xù)開展了河流復(fù)原工程, 對河流實(shí)施生態(tài)修復(fù)并且取得了較好的效果。

3 生態(tài)恢復(fù)技術(shù)在河道治理工程中的應(yīng)用

河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù), 其目標(biāo)是在滿足人類需求的前提下, 使工程結(jié)構(gòu)對河流的生態(tài)系統(tǒng)沖擊最小化, 不僅對水流的流量、流速、沖淤平衡、環(huán)境外觀等影響最小, 而且要適宜于創(chuàng)造動物棲息及植物生長所需要的多樣性生活空間。

3.1 重現(xiàn)蜿蜒曲折的水流形態(tài)

改變長期已慣用的治河方法，裁彎取直，制造豐富多變的河底線、河坡線，在有可能與河邊綠地相結(jié)合的地方，可修建蜿蜒曲折的水路、水塘，創(chuàng)造較為豐富的水環(huán)境，改變原來呆板、單調(diào)的河道模式。

在需要護(hù)岸的地段, 宜采用魚巢、生態(tài)混凝土等岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu), 充分利用亂石、木樁、蘆葦、柳樹、水蔥等天然材料與植物護(hù)坡, 避免河流岸坡的硬質(zhì)化。常見的生態(tài)護(hù)坡斷面如圖1。

圖1 生態(tài)護(hù)坡斷面示意圖

3.2 修建主槽與灘地相結(jié)合的斷面型式

大多數(shù)的河流屬于季節(jié)性河流，只有在汛期才可能發(fā)生較大流量的洪水，平時和汛期對河道斷面的需求差別很大。因此，有條件在河中修建主槽，平時使少量水體在主槽內(nèi)流動，在灘地修建濕地或進(jìn)行綠化，甚至可以提供人們休憩的場所，充分發(fā)揮河道的多項功能

3.3 采用新型生態(tài)材料護(hù)坡

不再大量使用現(xiàn)澆混凝土、混凝土板、漿砌石等阻斷水和空氣交換的硬質(zhì)護(hù)坡材料，改用干砌石、卵石籠、大塊石等更為通透的材料來防止水流的沖刷，并可在這些材料之間和表面復(fù)土，促進(jìn)植物的生長。同時，適當(dāng)開發(fā)利用“生態(tài)混凝土”、“雙絞格網(wǎng)結(jié)構(gòu)”等近年來逐漸興起的新型材料。生態(tài)混凝土是由特殊級配的集料和膠結(jié)材料制成，其力學(xué)性能在滿足工程需要的同時，具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，多孔且連續(xù)的特點(diǎn)及良好的透水性和透氣性，使得植物能在其中生長。而且植物的垂直根系穿過坡體表層，錨固在較穩(wěn)定的巖土層上，起到預(yù)應(yīng)力錨固的作用，植物的根系在土中盤根錯節(jié)，使邊坡土體成為土與草根的復(fù)合材料，而草根可視為帶預(yù)應(yīng)力的三維加筋材料，使得土體強(qiáng)度提高。植物通過吸收和蒸騰坡體內(nèi)水分，降低土體的空隙水壓力，提高土體的抗剪強(qiáng)度，有利于邊坡穩(wěn)定。雙絞格網(wǎng)網(wǎng)箱、網(wǎng)墊和網(wǎng)袋具有生態(tài)環(huán)保性、整體性、柔韌性、耐久性、透水性、造價低及良好的消浪性能等優(yōu)勢，非常適合于河道護(hù)岸工程，可用于河流生態(tài)修復(fù)。

3.4 開發(fā)采用植物護(hù)坡做法

植物護(hù)坡的實(shí)踐歷史久遠(yuǎn)，但作為一種工程技術(shù)方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，形成一門學(xué)科，僅有幾十年的歷史。早在1591 年中國最早將柳樹等應(yīng)用于河岸邊坡的加固與保護(hù)，17 世紀(jì)利用植被護(hù)坡的技術(shù)保護(hù)黃河河岸。20 世紀(jì)50 年代，國內(nèi)植被護(hù)坡技術(shù)主要用于水土保持和防風(fēng)固沙，從70 年代開始，景觀改善已逐漸成為植物護(hù)坡的重要方面。液壓噴播技術(shù)自20 世紀(jì)50 年明并用于植被護(hù)坡。20 世紀(jì)80 年代初以來，發(fā)明了三維網(wǎng)植草護(hù)坡、液壓噴播植草護(hù)坡、土工格室植草護(hù)坡等。植被護(hù)坡在增加邊坡穩(wěn)定、減少水土流失等方面有著很大的作用，而且可以抑制土壤侵蝕，提高土層對滑移的抵抗力。此外，邊坡植物的存在使人工環(huán)境逐漸恢復(fù)為自然環(huán)境，為生物的生存和繁衍提供有利的場所。可采用木樁與植物梢、輥相結(jié)合的護(hù)岸型式，或在坡面分層栽種柳條等當(dāng)?shù)赝辽参铮纬芍参餅橹鞯淖o(hù)坡工法。采用草坪草和野生草種相結(jié)合的做法，草坪草對管理要求高，需水量大，適宜在人群比較集中的場所栽種，野生草種生命力強(qiáng)，適宜各種不同的河邊環(huán)境，可在普通河段采用。

4 結(jié)束語

總之， 河道生態(tài)治理工程不單單是滿足人們對水的需求， 同時也是改善和恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)的工程， 是有利于保護(hù)自然環(huán)境和使社會發(fā)展可持續(xù)的工程， 是以人為本和人與自然和諧相處的工程。

參考文獻(xiàn)

河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：水土保持; 生態(tài)修復(fù);退化生態(tài)系統(tǒng); 概念; 技術(shù)方法

Abstract: This paper summarizes the basis of analyzing the existing ecological restoration research results and proposes a generalized concept of ecological restoration of soil and water conservation ecological rehabilitation and special soil and water conservation, and the types and technical method were discussed.

Keywords: soil and water conservation; ecological restoration; degraded ecosystem; concept; technical method

中圖分類號：S157文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

生態(tài)修復(fù)( Ecolog ical Remediation) 的叫法主要應(yīng)用在我國和日本。日本學(xué)者多認(rèn)為, 生態(tài)修復(fù)是指通過外界力量使受損生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)、重建或改進(jìn)( 不一定完全與原來的相同) ,這與歐美學(xué)者“生態(tài)恢復(fù)”概念的內(nèi)涵類似; 焦居仁( 2003) 認(rèn)為, 為了加速被破壞生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù), 可以輔助人工措施為生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù), 加快恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)被稱為生態(tài)修復(fù)。該概念強(qiáng)調(diào)生態(tài)修復(fù)應(yīng)該以生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織、自調(diào)控能力為主, 以人工調(diào)控能力為輔。

生態(tài)重建( Ecological Reconstruction) 一般是指通過外界力量使完全受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原初狀態(tài)。

生態(tài)改建( Ecolog ical Renewal) 一般是指通過外界力量對部分受損的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行改善, 增加人類所期望的人工特點(diǎn), 減少人類不希望的自然特點(diǎn)。

1.針對生態(tài)修復(fù)概念的界定

生態(tài)修復(fù)已廣泛應(yīng)用到環(huán)境、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域, 因而統(tǒng)一生態(tài)修復(fù)概念的界定是十分必要的, 這須遵循以下原則:

(1) 應(yīng)統(tǒng)一“生態(tài)”的內(nèi)涵。生態(tài)系統(tǒng)簡稱生態(tài), 是指人類種群周圍空間中直接或間接影響人類生存、生活和發(fā)展的各種自然因素的總體, 亦稱自然環(huán)境系統(tǒng), 包括陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、地殼的穩(wěn)定性等無機(jī)組分和動物、植物、微生物等有機(jī)組分。

(2) 應(yīng)與國際上相應(yīng)概念的內(nèi)涵保持相似性。為了加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家的科技合作與交流, 我國所界定的生態(tài)修復(fù)的內(nèi)涵應(yīng)與國際接軌。

(3) 應(yīng)具有通用性。生態(tài)修復(fù)所界定的概念應(yīng)適用于環(huán)境、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域, 不應(yīng)因研究領(lǐng)域不同而產(chǎn)生歧義。

基于以上原則, 筆者把生態(tài)修復(fù)概念界定為: 在特定的區(qū)域、流域內(nèi), 依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力的單獨(dú)作用, 或依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力與人工調(diào)控能力的復(fù)合作用, 使部分或完全受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到相對健康的狀態(tài)。

2．水土保持生態(tài)修復(fù)的類型

2. 1 廣義水土保持生態(tài)修復(fù)類型

依據(jù)生態(tài)修復(fù)對象的不同, 廣義水土保持生態(tài)修復(fù)可劃分為如下類型:

(1) 退化坡面生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)。指對退化耕地、林地、草地、荒地等生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù), 這是水土保持生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)。

(2) 退化河流生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)。指對主要因人為驅(qū)動力所導(dǎo)致的退化河流生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。2003 年以前, 水土保持主要是以小流域?yàn)閱卧M(jìn)行綜合治理的, 因小流域的面積均較小, 其匯水的部位基本上都是季節(jié)性河道, 或發(fā)生暴雨時才有徑流流過, 這樣的河流或溝道并不構(gòu)成水生態(tài)系統(tǒng), 無需進(jìn)行生態(tài)修復(fù); 2003 年以后, 水土保持綜合治理大示范區(qū)建設(shè)在全國廣泛開展起來, 大示范區(qū)的面積可逾1000km2, 位于大示范區(qū)的河流有些是常年性河流, 尤其是在濕潤地區(qū)均是常年性河流。這些常年性河流的水生態(tài)系統(tǒng)常因各種人為驅(qū)動力的作用而退化, 對這樣的河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)也是水土保持生態(tài)修復(fù)的范疇。

(3) 內(nèi)陸河流域退化綠洲生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)。內(nèi)陸河流域從上至下, 可分為山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和平原區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。以河流為中心, 從內(nèi)往外, 平原區(qū)生態(tài)系統(tǒng)又可分為綠洲生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng), 而綠洲生態(tài)系統(tǒng)由內(nèi)往外又可再分為人工綠洲生態(tài)系統(tǒng)和天然綠洲生態(tài)系統(tǒng)。內(nèi)陸河流域退化綠洲生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)主要是指對退化天然綠洲生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。

(4) 退化水庫生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)。對位于大示范區(qū)內(nèi)的退化水庫生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)也屬于水土保持生態(tài)修復(fù)的范疇。

(5) 退化礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)。是指對廢棄礦地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

2. 2狹義水土保持生態(tài)修復(fù)類型

依據(jù)生態(tài)修復(fù)所依靠的作用力不同, 狹義水土保持生態(tài)修復(fù)可分為:

(1) 生態(tài)自然修復(fù), 即完全依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

(2) 自然和人工共同修復(fù)生態(tài), 即以依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力為主, 以人工調(diào)控能力為輔進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

3． 水土保持生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法

3. 1廣義水土保持生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法

3. 1. 1退化坡面生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

(1) 退化耕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。少施化肥, 增施農(nóng)家肥料; 種植綠肥植物, 增加固氮作物品種; 輪作、套作, 間種、混種; 減少化學(xué)防治, 增加生物防治; 植等高植物籬等。

(2) 退化林地、草地、荒地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。在封禁的基礎(chǔ)上, 補(bǔ)種鄉(xiāng)土樹種、草種。封禁在我國早就得到廣泛的應(yīng)用, 這里需要強(qiáng)調(diào)的是封禁只是解除了導(dǎo)致坡面生態(tài)系統(tǒng)退化的不合理放牧、刈割、開墾、樵采、挖藥材等人為壓力( 或稱人為驅(qū)動力) , 還需預(yù)防、解除導(dǎo)致坡面生態(tài)系統(tǒng)退化的自然驅(qū)動力, 如火災(zāi)、鼠害等。一般來說, 自然驅(qū)動力并不是導(dǎo)致坡面生態(tài)系統(tǒng)退化的主要驅(qū)動力, 但也不容忽視。封禁時間的長短因生態(tài)系統(tǒng)類型、受損程度、氣候等因素的不同而不同, 一般來說, 喬木林、灌木林、草地生態(tài)系統(tǒng)可分別為8 年以上、5～8 年、3～5 年。

3. 1. 2 退化河流生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

在土壤侵蝕地區(qū), 導(dǎo)致河流退化的驅(qū)動力主要有修路、開礦、樵采、河岸放牧、化肥與農(nóng)藥的面源污染、工業(yè)廢水與生活污水的點(diǎn)源污染、過度捕魚等, 對由于這些驅(qū)動力所導(dǎo)致的退化河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù), 最重要的是要減輕或解除導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)退化的驅(qū)動力, 讓河流休養(yǎng)生息。此外, 還可采取如下兩種方法: 一是減少河流人工直線化的程度, 增加河流彎曲度, 以增加河流生境的多樣性, 進(jìn)而增加水生生物多樣性;二是在河流兩岸種植生物隔離帶( 種類和寬度應(yīng)因地制宜) , 一方面防治面源污染, 另一方面為河流水生生物增加營養(yǎng)源。

3. 1. 3 內(nèi)陸河流域退化綠洲生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

一是合理開發(fā)利用水資源, 實(shí)施生態(tài)應(yīng)急補(bǔ)水工程, 至少要滿足天然綠洲生態(tài)系統(tǒng)最小生態(tài)需水量; 二是合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu), 適當(dāng)減少人工綠洲面積, 使人工綠洲和天然綠洲面積比例調(diào)整到1：1 左右。

3. 1. 4 退化水庫生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

對退化水庫生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)可采取與退化河流生態(tài)系統(tǒng)相同的方法。

3. 1. 5 退化礦山生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

該生態(tài)系統(tǒng)的土壤、植物等組分完全受損, 缺乏植物生長所需要的營養(yǎng)元素, 對這種嚴(yán)重退化的生態(tài)進(jìn)行生態(tài)修復(fù), 可采取的方法有: 覆蓋土壤, 對土壤進(jìn)行物理處理, 添加營養(yǎng)物質(zhì), 去除有害物質(zhì), 種植適應(yīng)性強(qiáng)的先鋒樹種或草種、間種鄉(xiāng)土樹種或草種。

3. 2 狹義水土保持生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法

(1) 生態(tài)自然修復(fù)的基本技術(shù)方法是封禁法。該方法適用于受損程度較輕的生態(tài)系統(tǒng)。

(2) 自然和人工共同修復(fù)生態(tài)的基本技術(shù)方法是“封禁+補(bǔ)種”法。該方法適用于受損程度較重的生態(tài)系統(tǒng)

4．結(jié) 語

水土保持是土壤侵蝕地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的生命線,是生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主體。水土保持生態(tài)修復(fù)的提出與實(shí)施是水土保持工作理念的重大創(chuàng)新, 但水土保持生態(tài)修復(fù)不應(yīng)局限于當(dāng)前的狹義水土保持生態(tài)修復(fù), 應(yīng)從狹義水土保持生態(tài)修復(fù)向廣義水土保持生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)變。即使實(shí)現(xiàn)了這樣的轉(zhuǎn)變, 水土保持生態(tài)修復(fù)也只是水土保持流域綜合治理的一個重要方面,它不能完全替代人工造林種草等水土保持生物措施, 更不能替代坡改梯、淤地壩、谷坊、小型水庫、蓄水池等水土保持工程措施。

參考文獻(xiàn)

河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第3篇

在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟(jì)與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強(qiáng)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。

2生態(tài)水利工程

從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)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(fēng)險等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)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(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對于已建工程，則是對于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。

3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計原則

3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利工程是一項綜合性工程，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(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)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(fù)工程的耐久性。

對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險。這就需要在規(guī)劃設(shè)計中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。

3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

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)某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，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)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)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(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)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(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。

在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后，就應(yīng)該對于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)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(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時建立某種數(shù)學(xué)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(guān)系和制約條件，對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計和生物棲息地的設(shè)計。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復(fù)原則

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(jī)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(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。

將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時，生態(tài)工程設(shè)計與傳統(tǒng)水工設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)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(fù)工程設(shè)計與此不同，生態(tài)工程設(shè)計是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計，或者說是輔設(shè)計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)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(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計和實(shí)現(xiàn)設(shè)計。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。

傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計的特征是對于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)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(jī)，樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計這個寶貴財富，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點(diǎn)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(xué)價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。

自設(shè)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(shè)計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。

3.4景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(fù)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(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動物或修復(fù)河岸植被。

景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。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(jìn)行河流修復(fù)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(shè)施系統(tǒng)。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(shè)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(fù)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(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)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(kuò)展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，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(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復(fù)活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)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。河流生態(tài)修復(fù)是靠時間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項目要有長期準(zhǔn)備，同時進(jìn)行長期的監(jiān)測和管理。

3.5反饋調(diào)整式設(shè)計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復(fù)工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)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(qiáng)。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(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。

生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。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(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。

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(dǎo)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(shè)計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計方法。是按照“設(shè)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(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。

在反饋調(diào)整式設(shè)計過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?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(xué)科的交流和融合，提高設(shè)計的科學(xué)性。

論文關(guān)鍵詞：生態(tài)水利工程設(shè)計原則

論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關(guān)系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則；提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計與自我恢復(fù)原則；景觀尺度與整體修復(fù)原則；反饋和調(diào)整設(shè)計原則。

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河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：河道治理；生態(tài)水利；河流生態(tài)修復(fù)

自古以來，我國就已經(jīng)注意到了河流的重要作用，特別是最近幾十年以來，我國因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，大力的興修水利工程，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是從七十年代開始，人們就已經(jīng)注意到了水利工程的大量興修和河流的生態(tài)問題息息相關(guān)，產(chǎn)生了一些負(fù)面的作用，成為一個關(guān)注的焦點(diǎn)。水利的興修是河道治理的一種，河道治理當(dāng)中不僅要確保河道功能的正常發(fā)揮，現(xiàn)在人們也越來越多的關(guān)注到了河道治理中河流的生態(tài)修復(fù)的問題。

一、河流生態(tài)修復(fù)的重要意義

凡事都有兩面性，在外面大力建設(shè)水利工程，給經(jīng)濟(jì)帶來巨大效益的同時也使河流的生態(tài)遭到了巨大的破壞。由于各種各樣的原因，人為產(chǎn)生的破壞無法避免，但是對破壞以后的合理生態(tài)進(jìn)行修復(fù)卻是可以的。對河流的生態(tài)進(jìn)行破壞以后的修復(fù)是一項復(fù)雜而耗費(fèi)巨大的工程，如果修復(fù)好了，又具有重大的作用，不僅可以改善河流的各項功能，還能保持水土，改善小氣候等等，對合理的生態(tài)進(jìn)行及時的修復(fù)，十分的必要。

1.改善河流的生態(tài)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧

河道治理利用河流的相關(guān)規(guī)律、河道的規(guī)律，從河流的實(shí)際情況出發(fā)，因勢利導(dǎo)的調(diào)整水流的位置，改善水流的條件。通過一系列的工程措施來保證河流的灌溉、航運(yùn)等功能的發(fā)揮。但是，在河道治理的同時極其容易只注意治理而忽視了河道治理的同時河流生態(tài)的保護(hù)問題，使得河流的生態(tài)不同程度的遭到了破壞。這種破壞是極其嚴(yán)重的，使得河流內(nèi)布生物的多樣性變化，旱澇災(zāi)害時有發(fā)生，城市的正常供水補(bǔ)給受到威脅，河流沿岸的氣候產(chǎn)生變化，植被破壞，水土流失，曾經(jīng)的美麗景色不復(fù)存在。

基于河道治理的合理生態(tài)恢復(fù)，采取一系列的措施，不僅可以恢復(fù)河流曾經(jīng)的活力，改善被破壞的河流的生態(tài)，還可以實(shí)現(xiàn)自然和人類的和諧。人們在看到了河流生態(tài)遭受到的破壞以后，體驗(yàn)到了生態(tài)破壞帶來的嚴(yán)重后果之后，開始注意到了生態(tài)的保護(hù)，開始審視自然和人類的關(guān)系，這對河流生態(tài)修復(fù)來說，是非常重要的。對破壞了的河流生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.保證河流的功能，促使發(fā)揮更大的作用

對河流進(jìn)行治理，一個最重要的原因就是保證河流發(fā)揮它的最大的功能，這些功能包括：航運(yùn)、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流達(dá)到這些要求，而要如何保持這些功能的長時間、不打折扣的發(fā)揮，生態(tài)問題是其中的一個重要要素。

在進(jìn)行河道治理的同時重視河流生態(tài)的修復(fù)不僅對合理發(fā)揮功能無害，相反是大有裨益的。河流生態(tài)修復(fù)了，從灌溉的角度來說，無論在枯水期還是豐水期都能保證灌溉。從防洪的角度來說，既滿足了河流航運(yùn)的要求，又不至于在雨水多的時候，無法承擔(dān)蓄水壓力。洪水來了，因?yàn)樯鷳B(tài)比較好，植被覆蓋有保證，可以通過自身的調(diào)節(jié)減少洪澇災(zāi)害的發(fā)生。如果河流不僅不能起到有益的作用，在災(zāi)難來臨的時候還不能減少災(zāi)難的發(fā)生，更談不上發(fā)揮更大的作用了。改善、修復(fù)河流的生態(tài)，在保證河流最基本功能的同時，還能促使河流發(fā)揮更大的作用，這正是治理河道所期望的。

二、河流生態(tài)修復(fù)的重要舉措

基于河道治理的河流生態(tài)修復(fù)不是一蹴而就的，河道治理本身就是一個難題，在河道治理的同時進(jìn)行河流的生態(tài)修復(fù)，困難重重。河道修復(fù)不像一般的建筑施工過程那樣比較容易掌握，而是一個涉及各種地形地貌、彎曲的河道、變化的河床、河道旁的植被等等一個立體的工程。所以要修復(fù)好河流的生態(tài)，得在先搞清楚河道治理，在進(jìn)行河道治理中的生態(tài)修復(fù)，還要從多方面探討修復(fù)的方法，這樣才能取得比較好的生態(tài)修復(fù)效果。

1.河道、河床修復(fù)，為生態(tài)恢復(fù)創(chuàng)造條件

現(xiàn)代的河道治理一般都是運(yùn)用當(dāng)今時代的科學(xué)技術(shù)、材料來進(jìn)行河道的治理。鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)固然的堅實(shí)有力，但換個角度來說，正是因?yàn)檫@種材料的使用使得河道在洪水來臨的時候，河水是難以改道的。在河道治理的時候要注意河道的修復(fù)指的就是要保持河道的自然形態(tài)，河道的自然形態(tài)一般都是蜿蜒曲折的，而不是筆直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同，流速不同自然的水體流動就具有多樣性，多樣性的水體流動是十分的有利于合理的生物的多樣性的，這對修復(fù)河流的生態(tài)具有積極的意義。同樣，在河道治理當(dāng)中，修復(fù)河床也要體現(xiàn)對修復(fù)河流生態(tài)的意義。河床是河流生物的棲息環(huán)境，生態(tài)河堤不僅可以防洪，還能有利于河流生物的生息繁衍。

修復(fù)河流的生態(tài)就是要使河流的生態(tài)回到曾經(jīng)那個多樣性的面貌，而生物的多樣性就是其中的一個重要的內(nèi)容。在進(jìn)行河道、河床治理的時候就充分的考慮到河流生態(tài)的問題，在治理的時候就著手于恢復(fù)，一舉兩得。

2.緩沖帶修復(fù)，降低河流的壓力

河流自身并不是孤立的、脫離于陸地之外的一個存在，河流和陸地之間有一個緩沖帶，這個緩沖帶把河流和陸地緊緊地聯(lián)系起來。河流的生態(tài)破壞包括緩沖帶的破壞，緩沖帶一般是由河邊濕地，河谷等組成，是人類活動的重要場所。河道治理的時候要注意河流緩沖帶的修復(fù)，這對修復(fù)河流生態(tài)具有重要的作用。具體的操作方法就是要在河流的兩個岸邊都要留出一定的位置，專門設(shè)立一個足夠?qū)挾鹊木彌_帶。緩沖帶的作用在平時顯現(xiàn)不出來，一旦洪水發(fā)生，它不僅可以起到減弱洪水沖擊的作用，還能把洪水分蓄一部分出來，大大降低了河流的壓力。緩沖帶承擔(dān)著給河流降壓的作用，還發(fā)揮著維持河流生態(tài)多樣性的作用，它的濕地、河谷等等可以給生物提供一個生存的環(huán)境，還能凈化河流的水質(zhì)，為人類提供一個良好的活動空間。

3.植被景觀修復(fù)，保持生態(tài)平衡

過去一直認(rèn)為，所謂的生態(tài)修復(fù)就是指植被的修復(fù)，今天雖然人們的認(rèn)識已經(jīng)發(fā)極大的提高了，但是不可否認(rèn)的是，植被的修復(fù)在合理生態(tài)的修復(fù)當(dāng)中還真是非常重要的。過去破壞的植被導(dǎo)致了大自然一次又一次無情的報復(fù)，在治理河道的時候，修復(fù)破壞的植被可以改善生態(tài)環(huán)境。

在科技技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，要善于運(yùn)用各種科技手段，因時、因地制宜，結(jié)合實(shí)際，修復(fù)被破壞的植被，使得植被的覆蓋能夠恢復(fù)，達(dá)到一個比較理想的植被覆蓋水平。植被的修復(fù)、恢復(fù)可以極大的保持水土，有利于河道的質(zhì)量，是一種根本的、生態(tài)的治理方法。植被恢復(fù)了，毫無疑問的將會對生物的多樣性有益，形成一個比較良好的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，是河道治理和河流生態(tài)修復(fù)一直以來所期望達(dá)到的目標(biāo)效果。

總結(jié)：

認(rèn)識到了問題就要積極的去解決，即使沒有很好的解決方法也要積極的探索、實(shí)踐。基于河道治理的合理生態(tài)恢復(fù)是順應(yīng)時展的，雖然至今理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都還有不足之處，但是其重要性已經(jīng)體現(xiàn)了出來。合理的生態(tài)修復(fù)是一個長過程的修復(fù)，涉及面廣、問題多，比較復(fù)雜。雖然如此，進(jìn)行積極的探討，找到修復(fù)的方法，具有可操作性的實(shí)踐方法，對河流的生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會的發(fā)展，人與自然的和諧都有促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]孫永波，陳俊娟.生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?011（12）

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河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：河道治理；生態(tài)修復(fù)；治理措施

中圖分類號：S891文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

河流是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分之一，它是生活水源、生產(chǎn)動力源，在某些時候也發(fā)揮著污染凈化作用。然而隨著社會的發(fā)展及城市化進(jìn)程的推進(jìn)要求，對原生態(tài)河流進(jìn)行了整治，使得其更加全面的為城市化進(jìn)程服務(wù)。

一、當(dāng)前河道治理給人類帶來的挑戰(zhàn)

1.生物的多樣性遭到破壞

河道的自然形態(tài)結(jié)構(gòu)對生物的孕育成長具有十分重要的作用，它所提供的生存空間是豐富的，十分有利于生物的生存繁衍。河流系統(tǒng)本身就對破壞有一定的修復(fù)能力，如果人為的進(jìn)行河道改造、修復(fù)，結(jié)果可能適得其反。在進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)的過程中，必定會引起河流的含沙量、水質(zhì)、河水流量及被覆植被的改變，這種變化進(jìn)而會對整個河流的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致大量對河流生態(tài)環(huán)境要求很高及依賴性很強(qiáng)的生物遷徙、死亡，甚至?xí)l(fā)生種族滅亡的危險。

2.影響城市的防洪防澇系統(tǒng)

河道治理過程中，必定會對河道原本形態(tài)進(jìn)行改變，比如：河流截斷、加深、束窄、變彎及伸直等，這在一定程度上就會縮小河道的整體面積、縮減河道的硬化范圍，并增加河床的不透水體積，造成城市地下水供應(yīng)補(bǔ)給不足，影響城市生活生產(chǎn)用水。此外，蜿蜒盤旋的自然河道可以起到儲蓄調(diào)洪等作用，減緩洪水沖擊力度，減輕洪水破壞力，然而由于現(xiàn)代河道經(jīng)過鋼筋水泥的修筑，使得河流的流動性受到限制，水體不能進(jìn)行自由交換，極大的增加了洪澇災(zāi)害的發(fā)生率及泄洪難度。

3.影響城市的旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展

河流周邊一般都覆蓋大量的植被，在進(jìn)行河道整治過程中，植被必然會遭到不同程度的破壞，河流沿岸的風(fēng)光勢必會受到影響。河流等人文自然景觀是城市的旅游熱點(diǎn)，是拉動城市經(jīng)濟(jì)增長的重要方面，如果在治理過程中不予以充分重視，那么城市的旅游經(jīng)濟(jì)效益也會走下坡路。假如有效措施處理不當(dāng)，長期下去會導(dǎo)致惡性循環(huán)現(xiàn)象的發(fā)生。

二、生態(tài)河道修復(fù)設(shè)計的原則

1.整體性原則

河道的修復(fù)設(shè)計工作要從河道整體的情況出發(fā)，綜合考慮各方面的因素來制定整治的計劃，改善生態(tài)環(huán)境。科學(xué)完善的河道整治計劃中應(yīng)該包含水資源的治污措施、景觀的設(shè)計、河道的管理、維護(hù)以及河道生物的保護(hù)等等，只有對河道進(jìn)行綜合處理，才能真正發(fā)揮治理的作用。

2.生態(tài)原則

河道的修復(fù)工作要將生態(tài)作為第一要素，從生態(tài)學(xué)的角度出發(fā)來解決水資源的污染問題、景觀的設(shè)計問題以及生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)問題等等，通過保護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)生物的多樣性，來提高自凈能力。河道的景觀設(shè)計也要符合生態(tài)學(xué)的要求，盡量選擇習(xí)性相同的植物，不僅能夠提高河道的功能，還能改善周圍的環(huán)境。

3.經(jīng)濟(jì)性原則

修復(fù)設(shè)計在改善河道生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，也應(yīng)該注意工程的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。通過了解河道的具體情況來選擇恰當(dāng)?shù)闹卫矸桨福鷳B(tài)河道的修復(fù)設(shè)計更是要注重技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢，提高治理工作的質(zhì)量和效率，重視資源的有效利用。

4.特色性原則

河道的修復(fù)計劃要與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件相符，在正式開始施工前，工作人員要對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境有清晰的認(rèn)識，修復(fù)設(shè)計不僅要提高河道的功能，還要盡可能體現(xiàn)當(dāng)?shù)氐奶厣Ｖ卫淼倪^程中要減少對河道結(jié)構(gòu)的破壞，將河道與周圍的自然景觀結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。處理好人與自然的矛盾，才能為當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展奠定基礎(chǔ)

三、河道治理和生態(tài)修復(fù)的具體措施

1.建設(shè)生態(tài)河堤

生態(tài)河堤主要作用是以人工護(hù)岸，實(shí)現(xiàn)河水水體和河岸的調(diào)節(jié)和交換功能。而生態(tài)河提的建設(shè)主要分為以下幾個部分:首先是布置河道中心線。此時需要考慮河流的實(shí)際形狀、周邊環(huán)境和水流動力等多個影響因素，展示河道的整體形態(tài)。在設(shè)置河道寬度時，施工人員需要測算河道的水流能力，基于河道寬度的控制線來確定施工規(guī)劃，不具有很大的自由度和可變性。所以，河道的寬度控制線應(yīng)該和河道軸線聯(lián)合搭配成平行線，這樣就可以增大河道可變空間。同時，為了能夠達(dá)到一定效果的河道景觀，需要在河道兩側(cè)布置淺水域，一方面能給人們河道變寬的直接感受，另一方面也可以擴(kuò)大河道沿的造景空間，增強(qiáng)河灣、河灘、以及濕地等河岸線景觀的美感;其次，選擇合理的護(hù)岸材料，結(jié)合河道附近的自然環(huán)境來選擇合適的材料，并考慮所選材料對河道生態(tài)環(huán)境的影響，盡可能和河道的綜合空間融為一體。同時，還要注重河道表面形態(tài)的變化，比如混凝土有良好的防沖性和穩(wěn)定性，但很容易破壞周邊物種的棲息地，且影響整體美觀，所以需要對混凝土護(hù)岸的表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶砩妥凌彙?/p>

2.恢復(fù)退化河岸帶

河道高水位和低水位之間的河岸帶，能夠?yàn)楹拥乐車纳飿?gòu)建顯著的邊緣效應(yīng)，這個是一種非常復(fù)雜的生態(tài)模式，通常含有非常豐富的動植物，并且可以儲藏地下水資源。因此在河道治理工程中一定要恢復(fù)河岸帶功能。這樣一來，一方面可以恢復(fù)河岸帶的物種群體，包括培育、引入以及物種的保護(hù)，協(xié)調(diào)物種群體在河岸帶的存活空間，對物種群體進(jìn)行最優(yōu)化的配置;另一方面能夠恢復(fù)河岸帶的生態(tài)環(huán)境，在陸地和河道的交接處，栽種一定寬度的草皮和樹木，并提升生態(tài)物種的異質(zhì)水平。經(jīng)常所使用的技術(shù)有控制土壤污染技術(shù)、土壤肥力修復(fù)技術(shù)等，以便杜絕河岸線出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。

3.其他生態(tài)水利措施

首先是改變河床的物理性質(zhì)和河道流向:第一創(chuàng)建不同水流的流向，一般而言，河流有深潭和淺灘，在枯水期和平水期可以蛇行和彎曲;第二是使用植石治理法，將石塊排列完整埋入河床中，形成淺灘、深溝以及魚礁，營造出有助于水下物種生存的河床，促進(jìn)水下物種的繁衍和生息，該法通常適和于河床比降超過1/500且河床地基的堅固部位。這樣以來即使遭遇洪水，植石也不會被沖散，且在河道枯水期也不會出現(xiàn)淤泥堵塞河道的情況。其次是在河道中營造巨石、淺灘、魚道、丁壩等，形成水下的紊流，以便把氧氣傳遞到水中，為水下生物提供充足的氧氣，同時也可以滿足好氧物種的繁殖需要，使河水變得更加干凈。總之，在河道治理過程中，為物種的生長和生存提供相互制約和依存的有機(jī)環(huán)境，進(jìn)而增強(qiáng)河道的自凈能力。

4.適于河流生態(tài)修復(fù)的材料和植物

在江河湖海岸，蘆葦能夠廣泛的生長，它具有適應(yīng)力強(qiáng)、分布廣、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，在凈化水質(zhì)和防治水土流失方面也有很大的作用。水陸生態(tài)系統(tǒng)中的代表性群落就是蘆葦所衍生的群落，蘆葦群落構(gòu)成了許多動植物、微生物的生存環(huán)境。在歐美和日本等國家，蘆葦已經(jīng)應(yīng)用在修復(fù)河岸生態(tài)系統(tǒng)方面。生物相容型混凝土材料適于生物生存的生態(tài)修復(fù)材料，主要是研究動植物及微生物能夠和諧共存的生物相容型混凝土。多孔型混凝土還有著透氣、透水等性能，能夠?yàn)橹参锼锠I養(yǎng)提供滲透，非常適宜用來種植喬木、灌木草等植被，對恢復(fù)河岸植物群落特性有著巨大幫助。更重要的是，生物相容型混凝土的外表面可以對各種微生物的進(jìn)行吸附，再通過生物層的作用間接降水凈化。

5.修復(fù)河流質(zhì)方法

對河流水質(zhì)進(jìn)行修復(fù)的過程中，可以采用底泥疏浚、外流引水稀釋沖刷、生態(tài)浮床技術(shù)、河道曝氣等多種方式，每種方法都有自身固有的優(yōu)點(diǎn)。為了在短時間內(nèi)將河流污染的負(fù)荷減小，可以采用外流引水稀釋沖刷的方法，但隨著外流的引入，污染物的沉積率會受到影響，水質(zhì)容易受到影響。因此此種方法對長期的治理不是很有效。以水生植物為主體，利用物種的共生關(guān)系，對河流污染負(fù)荷進(jìn)行降低，這樣就能保證高效的人工生態(tài)系統(tǒng)的建立，這就是生態(tài)浮床技術(shù)。采用河道曝氣的方式對水內(nèi)有關(guān)好氧物的活性能明顯的提高，水體自凈的能力就會有效增加，而地表、河道的有害物質(zhì)等則可以通過底泥疏浚的方法進(jìn)行清理。對河流水質(zhì)進(jìn)行修復(fù)時，對農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活廢水的排入要進(jìn)行控制，保證其治理管理的制度不斷的完善，這樣才能保證修復(fù)效果，同時為了更快的進(jìn)行水質(zhì)的凈化，可以采取人工快速滲濾池的方式，這樣對水質(zhì)凈化的速度能明顯的提升，相應(yīng)的處理效果也是比較明顯的。

綜上所述，階段的河道治理已不再是人為的戰(zhàn)勝自然，而是實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。生態(tài)化治理河道，治理出“水清、流暢、岸綠、景美”的生態(tài)河道，使河道拉近人與自然的距離，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，為構(gòu)建和諧社會做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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