導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生態(tài)修復(fù)的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[論文摘要]開展生態(tài)修復(fù)研究與實踐，應(yīng)理清環(huán)境、生態(tài)、環(huán)境生態(tài)、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)建設(shè)、生態(tài)工程等與之相關(guān)的一些概念及科學(xué)內(nèi)涵，避免概念上的混亂。我國的生態(tài)工程與國外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)和生態(tài)恢復(fù)有較大差別，將生態(tài)學(xué)應(yīng)用于農(nóng)林水等生產(chǎn)領(lǐng)域，是我國生態(tài)工程研究與實踐的突出特點。流域生態(tài)修復(fù)是今后生態(tài)修復(fù)的發(fā)展方向，水土保持工程是建設(shè)項目生態(tài)修復(fù)的主體;當(dāng)前亟待開展生態(tài)修復(fù)機理、生態(tài)修復(fù)潛力、生態(tài)修復(fù)指標(biāo)體系等方面的研究。

在人與自然和諧相處，人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略思指導(dǎo)下，水利部提出了“加強封育保護，充分發(fā)揮生態(tài)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。全水土保持生態(tài)修復(fù)試點啟動后，各地因地制宜，采取措施，加配套，積極開展封山禁牧、輪封輪牧，努力探索和總結(jié)生態(tài)修的技術(shù)和經(jīng)驗。生態(tài)修復(fù)已為水土保持工作者所熟知，但其學(xué)涵義及有關(guān)問題尚待明確和研究?，F(xiàn)對生態(tài)修復(fù)的若干關(guān)概念、理論及有關(guān)問題作一討論，以期達到拋磚引玉之目的。

1　生態(tài)修復(fù)相關(guān)的重要概念和理論

1.1　環(huán)境與生態(tài)

廣義上講，環(huán)境是人以外的一切事物的總和，如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講，環(huán)境是影響有機體生長、發(fā)展和生存的外界物理條件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡稱生態(tài)，是有生命的主體(包括人類)與無生命的客體的總和。研究有機生命體與無機環(huán)境關(guān)系的科學(xué)稱為生態(tài)學(xué)，研究生命體以外的無機環(huán)境的科學(xué)稱為環(huán)境學(xué)。生態(tài)修復(fù)的研究與實踐離不開環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)，而后者尤為重要。

1.2　生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)

生態(tài)包括環(huán)境，“生態(tài)環(huán)境”的說法是不科學(xué)和難以理解的，可以牽強地理解為與生命體最密切相關(guān)的環(huán)境。我國所謂的生態(tài)環(huán)境實際就是生態(tài)，準(zhǔn)確地講“生態(tài)環(huán)境建設(shè)”應(yīng)為“生態(tài)建設(shè)”[1]。生態(tài)修復(fù)是對生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復(fù)。

環(huán)境雖然是無機的，但完全從無機角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境，本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況，只有應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理研究、認(rèn)識和理解環(huán)境，才能更有效地解決環(huán)境問題，這就是環(huán)境生態(tài)學(xué)。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解，但環(huán)境生態(tài)學(xué)無疑是科學(xué)的，他對生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)的形成起到了直接的推動作用。

1.3　干擾與生態(tài)演替

自然界發(fā)生的大大小小的事件，如火災(zāi)、水災(zāi)、泥石流、蟲害、大風(fēng)、人類活動等，改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，舊的環(huán)境和物種破壞了，新的環(huán)境和物種又會產(chǎn)生，并在一定時間內(nèi)維持其相對穩(wěn)定。在沒有嚴(yán)重干擾的情況下，自然生態(tài)系統(tǒng)會定向地、有秩序地由一個階段發(fā)展到另一個階段，這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結(jié)果，最終會出現(xiàn)一個相當(dāng)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征，頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變，稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級向高級發(fā)展，而干擾使演替進程發(fā)生變化，嚴(yán)重時，如人類大規(guī)?；顒?，則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替，這稱為逆序演替。生態(tài)修復(fù)就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉(zhuǎn)向正常演替[2]。

1.4　生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值

生態(tài)系統(tǒng)不是絕對平衡的，而是永恒地發(fā)生著演替，舊的平衡打破了，新的平衡就會產(chǎn)生，當(dāng)演替到頂極狀態(tài)時，在很長時間內(nèi)將處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當(dāng)強的自我調(diào)控能力，在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化，但只是量變;當(dāng)干擾嚴(yán)重并超過其調(diào)控能力時，系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰，而走向逆序演替，甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值，才能確定修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時間周期，并確定合理的修復(fù)指標(biāo)。

1.5　人與自然共生理論

人與自然共生和和諧相處，是人類對“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認(rèn)識。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，不是其對立面，脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造，損害了自然生態(tài)系統(tǒng)，必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎(chǔ)之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究，總結(jié)了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究，生態(tài)學(xué)家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力的生態(tài)設(shè)計原則。這也是生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計的指導(dǎo)思想。

2　國外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)

修復(fù)的本意是對錯誤和缺陷進行糾正的作用或過程，修復(fù)最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。環(huán)境生態(tài)修復(fù)起源于環(huán)境修復(fù)，生態(tài)恢復(fù)又受環(huán)境生態(tài)修復(fù)的影響。

2.1　環(huán)境修復(fù)與環(huán)境生物修復(fù)

環(huán)境修復(fù)是對被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復(fù)主要采用工程技術(shù)手段，以后采用物理和化學(xué)手段。1972年美國嘗試采用微生物生命代謝活動降解管線泄漏造成的汽油污染，1989年對Exxon Val-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進行修復(fù)(阿拉斯加研究計劃)，從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復(fù)技術(shù)，后來出現(xiàn)了環(huán)境植物修復(fù)技術(shù)，最終形成了環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)。環(huán)境生物修復(fù)被定義為利用生物生命代謝活動降解被污染環(huán)境的污染物，并使之無毒化和無害化。

2.2　環(huán)境生態(tài)修復(fù)

20世紀(jì)60年代，美國生態(tài)學(xué)家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念，受此啟發(fā)，歐洲一些國家嘗試應(yīng)用研究，并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術(shù)”，實際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展，90年代美、德等國家提出通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來修復(fù)污染環(huán)境的概念，并通過選擇特殊植物和微生物，人工輔助建造生態(tài)系統(tǒng)來降解污染物，這一技術(shù)被稱為環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，該技術(shù)至今還不成熟，國外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)也只是對輕度污染陸地的環(huán)境修復(fù)，最典型的事例就是通過濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國的生態(tài)自我修復(fù)有很大差別。

2.3　生態(tài)恢復(fù)

篇2

關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)

文章編號1008-5807（2011）02-153-01

隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是工業(yè)革命以來，人類對自然資源需求水平不斷提高，生產(chǎn)強度日益加大，有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境，遠遠超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個重大問題，對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛，許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。

對于污染土壤及地下水的之力來說，由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點，其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域，同時也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進行了有益探索，形成了一些實用技術(shù)，但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染，對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此，近年來，人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上，進一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念，并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進行了理論上的探索和實踐上應(yīng)用的探索，試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法，在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，從而達到可持續(xù)發(fā)展。

一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)

生物修復(fù)是對污染環(huán)境實施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一，是正在發(fā)展中的技術(shù)，是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。

目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義，是指微生物催化降解有機污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進行的過程，這是狹義的定義。

除了微生物修復(fù)外，植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn)，賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵，即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物，甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機污染物的毒性，改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài)，通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。

目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。

二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素

從修復(fù)原理來看，物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素，根據(jù)污染物的理性性質(zhì)，通過機械分離、蒸發(fā)、點解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng)，使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常，為了節(jié)省環(huán)境治理的成本，物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段，近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子，還是工程措施，對于修復(fù)生物的生命活動來說，是非常重要的影響要素。若將它們有機的結(jié)合起來，使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時，也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化，將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率，這一點對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。

物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合，是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素，其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實際的修復(fù)過程中，把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來，才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式

植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。

目前，植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面，如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化；池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化；污染土壤及水體中無機污染物的去除及有機污染物的講解等。

在污染環(huán)境治理中，從形式上來看，似乎主要是植物在起作用，但實際上植物修復(fù)過程中，往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素（這些因素可以部分人為調(diào)控）等在共同起作用。因而，總的來說，植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機制，是生態(tài)修復(fù)的基本形式。

利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se，放射性核素如Cs、Sr、Ur，多環(huán)芳徑，石油，化學(xué)農(nóng)藥，有機氯溶劑如TCE，廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報道。

四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)—生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)

污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平，通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段，使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。

篇3

【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程；概念；設(shè)計原則

0.前言

水利工程作為一項綜合性工程，其修建主要目的是為了開發(fā)使用水資源及消除水害。根據(jù)服務(wù)對象將水利工程進行劃分，水利工程主要存在目的有防洪、農(nóng)田、水力、港口與航道、排水與供水、環(huán)境及海圖圍墾等工程，即集發(fā)電、灌溉、供水和防洪為一體綜合工程項目。修建水利工程需對魚道、水閘、渡槽、渠道、堤、壩、進水口和溢洪道等建筑物進行修建來實現(xiàn)既定目標(biāo)，而水利工程的修建在給人們生活帶來利益的同時，也不可避免存在諸多不利影響，對生態(tài)環(huán)境造成不同程度的損害。因此，設(shè)計水利工程時務(wù)必要統(tǒng)籌兼顧環(huán)境、社會、經(jīng)濟等因素，保持水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的平衡，以可持續(xù)發(fā)展觀為導(dǎo)向，引進生態(tài)水利工程概念，探究生態(tài)水利工程設(shè)計原則，促進人與自然和諧共處。

1.生態(tài)水利工程的概念

隨著生態(tài)環(huán)境被人們?nèi)找嬷匾?，生態(tài)學(xué)概念已被逐步引用到各行各業(yè)。生態(tài)水利工程作為一門正在發(fā)展探索新學(xué)科，它是在水利工程學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展，主要探究的是水利工程建設(shè)在合理利用水資源和滿足人們各類需求前提下，統(tǒng)籌兼顧生態(tài)健康及可持續(xù)發(fā)展，并以結(jié)合生態(tài)學(xué)理論、原理和技術(shù)方法來確保生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益的和諧共存。[1]生態(tài)水利工程大體包括四個內(nèi)容：（1）生態(tài)水利工程在開發(fā)水利途中，要首先考慮生態(tài)系統(tǒng)，以不影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境為導(dǎo)向，將水利工程結(jié)合到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)里，將水利工程看作生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺重要部分；（2）由于傳統(tǒng)水利工程在建設(shè)途中，會嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，基于此生態(tài)水利工程建設(shè)在進行時，要防止建設(shè)途中對生態(tài)環(huán)境的相關(guān)影響；（3）在生態(tài)水利工程施工完畢并投入運行后，要按照當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)規(guī)律調(diào)節(jié)控制水資源，避免強制性打破原有生態(tài)規(guī)律現(xiàn)象發(fā)生，這要求生態(tài)水利工程運行不僅要滿足實際情況，還需綜合考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)規(guī)律以及水利資源的調(diào)配方法；（4）在選擇生態(tài)水利工程建設(shè)地址時，要將對生態(tài)系統(tǒng)的影響大小放在首要地位，選址選在對生態(tài)系統(tǒng)有著較小影響作用的地方，如此一來就可減少建設(shè)途中和今后生態(tài)水利工程在運行時對生態(tài)系統(tǒng)影響程度。

2.生態(tài)水利工程的設(shè)計原則

2.1安全、經(jīng)濟性原則

生態(tài)水利工程作為綜合性、復(fù)雜性工程，治理河流時，要在符合水文學(xué)、工程學(xué)規(guī)律基礎(chǔ)上，確保工程建設(shè)耐久、安全和穩(wěn)定。建設(shè)生態(tài)水利工程要以設(shè)計規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵守，保證工程能抵抗侵蝕、冰凍、干旱、洪水等災(zāi)害。[2]對生態(tài)水利工程進行設(shè)計時，要以河流斷面為設(shè)計依據(jù)，并統(tǒng)籌兼顧河流泥沙沖刷能力和運輸能力，探索河流變化中規(guī)律特征，確保生態(tài)水利工程耐久和持續(xù)性。因無法事前把握生態(tài)演替過程，工程設(shè)計具備風(fēng)險性，故而設(shè)計要遵守風(fēng)險最小、利益最大設(shè)計原理，利用經(jīng)濟工具分析生態(tài)水利工程，以檢測和評估生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合河流生態(tài)體系自復(fù)能力，設(shè)計投入最少，產(chǎn)出最大技術(shù)方法。

2.2河流環(huán)境多元化原則

河流中存在不同類型植物與動物，只有保障河流環(huán)境多元化才能確保生物維持多樣化。生態(tài)環(huán)境多樣化不僅包含河流形狀，還包括土壤情況。河流的生態(tài)系統(tǒng)主要由氣、水相結(jié)合，具備縱向滲透性和橫向生物多樣性，而水陸與水氣間密切關(guān)系組成了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，因河流系統(tǒng)的異質(zhì)性，使得水文脈沖、水質(zhì)、水深、水溫、流速和流量處在不斷變化中。[3]又因河床材料的異質(zhì)性，使得生態(tài)環(huán)境具備多樣性特點，進而河流周圍生物群落在朝著多樣化方向不斷發(fā)展。而科學(xué)技術(shù)發(fā)展的突飛猛進，擴大了水利工程建設(shè)規(guī)模，大規(guī)模河流治理工程，導(dǎo)致河流走向了渠道化、非連續(xù)化、單一化發(fā)展道路，生物群落種類在日益減少，河流生態(tài)系統(tǒng)在逐步退化?；谶@種情況，生態(tài)水利工程要將生物維持多樣化看作設(shè)計原則，并在設(shè)計途中，保護河流原有多樣化物種和生態(tài)環(huán)境，降低河流渠道化、非連續(xù)性特征，確保生物群落生存環(huán)境良好。

2.3生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)原則

河流在與周圍鄉(xiāng)村、城市、森林、田地構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的同時，自身也為河流生態(tài)體系?；谶@種背景，河流是生物生存重要場所，河流生態(tài)系統(tǒng)不僅包括生物系統(tǒng)和水文系統(tǒng)，還包含人造工程設(shè)施系統(tǒng)等。河流始發(fā)地到終點站所有地帶地下水和地表水構(gòu)成了水文系統(tǒng)，水文系統(tǒng)與生物系統(tǒng)一起構(gòu)成河流自然生態(tài)系統(tǒng)。此外，人類活動和人類工程設(shè)施會對水域生態(tài)系統(tǒng)造成一定影響，一旦水域生態(tài)體系遭到危害，就需整合性探究各類影響因素，在充分利用河流自身修復(fù)能力、整個水域修復(fù)能力基礎(chǔ)上，清晰掌握生態(tài)系統(tǒng)中各要素特點，根據(jù)要素間共同作用來歸納河流系統(tǒng)綜合修復(fù)方案。

2.4生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)原則

生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)力主要表現(xiàn)在適應(yīng)生態(tài)發(fā)展上，即為適應(yīng)生態(tài)環(huán)境，在生態(tài)環(huán)境選擇中存活物種，尋找能促進其生存的能源條件和生存環(huán)境。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)力，自然界在選擇適應(yīng)生態(tài)發(fā)展物種基礎(chǔ)上，構(gòu)建合適生態(tài)體系。對此，生態(tài)水利工程設(shè)計要有效控制河流，結(jié)合生態(tài)理念，以自然觀念為導(dǎo)向，促進河流其自我修復(fù)力的充分發(fā)揮，確保人與自然和諧共處，并根據(jù)建設(shè)地址實際狀況，參照河流自然、美學(xué)價值來制定設(shè)計方案。具體設(shè)計中，要以大尺度景觀作為基礎(chǔ)，避免短時期、小尺度景觀，大尺度對河流自我修復(fù)有著重要影響，而小尺度景觀對河流自我修復(fù)不利。[4]景觀整體性要求著眼于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能，掌握不同生態(tài)體系各要素間作用，來提出整體性、綜合性修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計方案。

2.5反饋調(diào)整原則

設(shè)計生態(tài)水利工程雖在結(jié)構(gòu)上與河流生態(tài)系統(tǒng)相統(tǒng)一來確保生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，但具體執(zhí)行中，卻不可一味按照既定目標(biāo)來執(zhí)行，要根據(jù)自身特性來不斷發(fā)展。河流生態(tài)在修復(fù)中難免會遭受人類干擾，對此可采取監(jiān)控技術(shù)，監(jiān)控生態(tài)變量，促進生態(tài)走向良好發(fā)展方向。因生態(tài)、社會系統(tǒng)在時間和空間上都存在不確定，且生態(tài)系統(tǒng)不僅會受到自然系統(tǒng)影響，還會受到人類系統(tǒng)影響，生態(tài)水利工程設(shè)計發(fā)生轉(zhuǎn)變成為了必然，要求采取反饋調(diào)整方法，按照既定流程來設(shè)計。 生態(tài)水利工程建設(shè)中監(jiān)測要貫穿始終，成為工作開展基礎(chǔ)，并按照完整歷史數(shù)據(jù)和監(jiān)測資料來有效評價，追蹤河流生態(tài)結(jié)構(gòu)與功能，預(yù)測發(fā)展方向。評價中可采取參數(shù)比較方法，可通過比較河流初期狀況，或其他條件類似生態(tài)水利工程，來得出評價結(jié)果。

綜上所述，隨著人們對環(huán)境保護的日益重視，生態(tài)理念被融入到了各行各業(yè)。由于傳統(tǒng)水利工程建設(shè)重點放在了人類生活便利上，忽視了對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。對此，生態(tài)水利工程概念的提出成為了必然，它轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)水利工程設(shè)計理念，在水利工程建設(shè)中融入了生態(tài)學(xué)原理，講究的是人與自然的和諧發(fā)展，并以可持續(xù)發(fā)展觀為導(dǎo)向，制定生態(tài)水利工程設(shè)計原則。

【參考文獻】

[1]賈振周，崔方方，王宇英，楊冰.淺論生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則[J].中國科技財富，2011，（24）：71-71.

[2]武慶玲，劉春秀.生態(tài)水利工程設(shè)計初探[J].輕工設(shè)計，2011，（06）：123-123.

篇4

關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)水土保持生態(tài)建設(shè)概念作用

中圖分類號：S891+.5文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

生態(tài)修復(fù)是指依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自調(diào)控能力的單獨作用，或是與人工調(diào)控能力的復(fù)合作用，使受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到相對健康的狀態(tài)。水土保持生態(tài)修復(fù)是生態(tài)修復(fù)的一種類型，是指在特定的土壤侵蝕地區(qū),依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的組織和調(diào)控或與人工調(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)。以促進植被恢復(fù)，保持水土，改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

一、水土保持生態(tài)修復(fù)的概念

水利部生態(tài)修復(fù)規(guī)劃給出的定義是: 水土保持生態(tài)修復(fù)是指在水土流失區(qū), 通過一定的人工輔助措施, 促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地發(fā)揮, 促進植被的持續(xù)生長和演替, 保護和改善受損生態(tài)系統(tǒng)的功能, 加快水土流失防治的步伐, 建立和維系與自然條件相適應(yīng)、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)并良性發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。

二、生態(tài)修復(fù)在水土保持生態(tài)建設(shè)中的作用

1、增強了農(nóng)民的生態(tài)意識, 提高了人們對生態(tài)修復(fù)的認(rèn)識水平

各地在水土保持生態(tài)修復(fù)上不斷提高認(rèn)識, 積極探索生態(tài)修復(fù)的技術(shù)與方法。在政府的大力宣傳和積極引導(dǎo)下, 大多數(shù)農(nóng)牧民逐漸接受了這一新的理念, 認(rèn)為生態(tài)自我修復(fù)是一項讓土地休養(yǎng)生息的好辦法, 是人類實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的正確選擇, 參與封禁治理的積極性很高。陜北農(nóng)民給“信天游”填了新歌詞: “山坡上栽樹崖畔畔上青, 羊羔羔養(yǎng)在家門中; 草棵棵賽過糧苗苗, 禁牧帶來好光景?！边@些都是對封山禁牧、生態(tài)自我修復(fù)發(fā)自肺腑的贊譽。2000 年和2003 年國務(wù)院先后下發(fā)的關(guān)于進行農(nóng)村稅費改革試點工作的通知, 要求組織農(nóng)村群眾投工, 必須嚴(yán)格執(zhí)行村內(nèi)“一事一議”投勞制度,凡是群眾不愿意投勞的不得強迫。這方面云南省在“長治”工程建設(shè)中取得了很好的效果, 提高了農(nóng)民投資的積極性,90%以上的群眾愿意投勞開展國家水土保持重點工程建設(shè),為做好新時期水土保持生態(tài)修復(fù)工作奠定了基礎(chǔ)。

2、實施生態(tài)修復(fù)產(chǎn)生了顯著的效果

（1）植被覆蓋率大幅度提高

據(jù)調(diào)查, 各地在實施水土保持生態(tài)修復(fù)措施之后植被覆蓋率迅速增加。陜西省吳旗縣封禁4 年, 林草覆蓋率提高了31 個百分點。福建省永泰縣封育治理后, 植物種類增加了近3 成, 森林覆蓋率由2. 3%增加到43. 3%。內(nèi)蒙古鄂托克前旗、烏審旗毛烏素沙地的植被覆蓋率由10%提高到40%～50%。1995 年, 廣東省在全國第一個實現(xiàn)了綠化達標(biāo), 植被覆蓋率普遍提高30%～50%。江西省興國縣曾是一片“紅色沙漠”,如今堅持實行了封禁治理, 突出了預(yù)防保護措施, 收到了明顯效果, 目前全縣林草覆蓋率達74%。過去河床以年均4～6 cm 的速度在淤積抬高, 如今以5～7 cm 的速度在降低, 減輕了洪水災(zāi)害, 改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境, 促進了經(jīng)濟和社會全面發(fā)展。生態(tài)修復(fù)之所以帶來如此巨大的變化, 是因為封育保護解除了生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負(fù)荷壓力,系統(tǒng)自我組織和調(diào)控作用增強, 區(qū)域林草植被種類和數(shù)量必然增多, 水土流失程度自然減輕。

（2）保土減沙效益明顯

20 世紀(jì)80 年代中期至90 年代中期, 正是我國水土保持工作全面加強的時期, 水土流失綜合治理在局部地區(qū)特別是水蝕區(qū)成效是顯著的。截止2001 年底, 全國累計水土流失綜合治理面積81. 5 萬km2, 水土保持設(shè)施每年攔蓄泥沙能力15 億t, 增加蓄水能力250 億m 3, 減少入黃河泥沙3 億t。與第一次遙感調(diào)查成果進行初步比較表明, 不僅水土流失總面積減少, 而且保土減沙效益也有顯著的提高。如“三北”地區(qū)的防護林面積由1 113 萬km2( 1997 年) 增加到3 873. 5萬hm2 后, 防護受益面積可達17 936 萬hm2, 防護區(qū)提高農(nóng)作物產(chǎn)量10%, 提高牧草產(chǎn)量20%以上, 土壤侵蝕模數(shù)可降至500 t/ ( km2·a) 。

（3）蓄水保水、分洪抗旱能力增強

生態(tài)系統(tǒng)的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作

用而實現(xiàn)的。實驗證明, 在有林地區(qū), 日降雨量30 mm 無出水; 日降雨量55～100 mm, 3 天后才見細(xì)水流出。年降雨量1 200 mm時, 有林地區(qū)水分損失量僅50 mm , 而同樣環(huán)境條件的無林地區(qū)可達600 mm, 0. 07 hm2 林地比無林地至少能多蓄水20 m3。生態(tài)系統(tǒng)的蓄水保水能力主要表現(xiàn)是在雨季能蓄水、分洪, 在旱季則能抗御干旱。水土保持生態(tài)修復(fù)措施能大面積增加植被, 恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能, 同時也增加了下墊面的蓄水保水的能力。據(jù)黃河水利委員會研究, 黃土高原現(xiàn)有水土保持工程年減少入黃徑流10 億m 3, 規(guī)劃中的黃土高原淤地壩建設(shè)工程每年將減少入黃水資源量40～50億m 3, 單就確保黃河不斷流來說, 它是不利的影響, 但從滿足整個流域經(jīng)濟社會發(fā)展的需求來分析, 它所減少的這部分水量是水土保持工程區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、人民生產(chǎn)生活和生態(tài)建設(shè)所必需的, 因此是功而不是過。

（4）改善地區(qū)或流域的小氣候

在有林地區(qū), 日間約有35%～75%的太陽輻射被林冠攔截吸收, 20%～ 25%被樹冠葉面反射回大氣中, 僅有5%～40%射入林中。綠色植物中森林能防風(fēng), 植物蒸騰可保持空氣的濕度, 林木可以調(diào)節(jié)溫度, 從而可以改變局部地區(qū)小氣候。如江西省修水縣河橋溝小流域在實施生態(tài)修復(fù)工程進行封禁后, 山變綠了, 水變清了, 植物群落良性發(fā)展, 許多動物重歸故里。四川省巴中市堅持10 年封山禁牧、禁砍禁伐,林草茂盛, 山清水秀, 人居環(huán)境十分優(yōu)美。在連續(xù)3 年遭受罕見大旱的情況下, 封育保護仍然發(fā)揮了很大的作用, 草原生態(tài)惡化的勢頭得到有效遏制, 部分地方再現(xiàn)了綠草如茵、風(fēng)吹草低、藍天碧野的秀美景色。

（5）生態(tài)修復(fù)在治水保土的同時, 也促進了地方經(jīng)濟的發(fā)展

實施生態(tài)修復(fù)過程中, 各地采取了一系列配套的對策和措施, 改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件, 調(diào)整了農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu), 發(fā)展了鄉(xiāng)村工業(yè)和旅游業(yè), 顯著地促進了地方經(jīng)濟的發(fā)展。生態(tài)修復(fù)使我國的農(nóng)業(yè)由廣種薄收、粗放經(jīng)營向精耕細(xì)作、集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變。陜西省吳旗縣在實施生態(tài)修復(fù)后, 大力發(fā)展集約高效農(nóng)業(yè), 培育草、羊、杏三項優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè), 積極興辦綠色企業(yè),與實施前相比, 國內(nèi)生產(chǎn)總值、糧食總產(chǎn)量、財政收入、農(nóng)民人均純收入四項主要經(jīng)濟指標(biāo)均翻了一番多。生態(tài)修復(fù)使我國的畜牧業(yè)由滿山遍野到處放牧、超載放牧向以水定草、以草定畜、圍欄封育、休牧輪牧、舍飼半舍飼轉(zhuǎn)變。內(nèi)蒙古鄂爾多斯市實施封禁治理、舍飼養(yǎng)殖后, 牲畜數(shù)量較禁牧前增加8. 1%, 良種及改良種畜平均達到87%, 羊的平均個體增重2. 5 kg , 出欄率由28%提高到44%, 平均出欄時間由21 個月縮短為9 個月。大規(guī)模推行生態(tài)修復(fù)工作,在舍飼半舍飼牲畜比重達71%的情況下, 畜牧業(yè)不但沒有滑坡, 而且實現(xiàn)了穩(wěn)步發(fā)展。封禁保護后, 原來低產(chǎn)的林草資源變成了高產(chǎn)的林草資源, 促進了生態(tài)環(huán)境改善和畜牧業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的良性互動, 為土地資源的合理開發(fā)利用和畜牧業(yè)的進一步發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。牧民們以水為中心建設(shè)草庫侖, 由游牧變?yōu)椴輬龀邪⒍ň由? 這樣, 給大面積草場以休養(yǎng)生息的機會, 草場得到了保護, 農(nóng)民得到了實惠, 生產(chǎn)和生活條件都大為改善。

水土保持生態(tài)修復(fù)是新世紀(jì)水土保持生態(tài)建設(shè)的一個重大舉措, 是保護和建設(shè)好生態(tài)環(huán)境, 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。從近年來的情況看, 實施生態(tài)修復(fù), 具有多方面的積極效應(yīng), 其治理速度快、投入少而成效大。2000 年, 國家進一步加強了水土保持生態(tài)建設(shè), 新增水土保持治理面積4. 7 萬km2 , 建成水保治理骨干工程118 座, 是建國50 年來平均治理速度的3 倍。貴州省畢節(jié)地區(qū)封禁后, 樹木成林時間一般比人工造林成林時間節(jié)省1～2 年, 每公頃投入節(jié)省約1 500～2 000 元, 費用只是原來的近1/ 3。事實說明, 生態(tài)修復(fù)由于順應(yīng)了自然規(guī)律, 充分發(fā)揮了生態(tài)的自我修復(fù)能力, 不僅加快了治理速度, 而且還可以節(jié)省大量的人力、財力和物力。

參考文獻：

[1] 謝本山,李峰,朱弘. 生態(tài)修復(fù)在黑土區(qū)水土流失重點治理工程中的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2010,(22) .

[2] 李峰,單保林,畢廣有,劉文環(huán),高野,王力剛. 論生態(tài)修復(fù)在黑龍江省水土流失治理工程中的優(yōu)化作用[J]. 防護林科技, 2008,(05) .

[3] 王程,廖小鋒,蒙朝陽,戴全厚. 喀斯特地區(qū)開發(fā)建設(shè)項目水土流失預(yù)測研究——以畢節(jié)煤化工一體化項目為例[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011,(34) .

篇5

Abstract： The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development， and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City， and Elastic Restoration theory， this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches， describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city， and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches， water network repairing， etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city， in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.

關(guān)鍵詞： 景觀斑塊；彈性修復(fù)；海綿城市；濕地

Key words： landscape patches；elastic restoration；sponge city；wetland

中圖分類號：F205 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）20-0181-04

1 背景

城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產(chǎn)物。一個城市長期生產(chǎn)力、繁榮度和宜居性，從根本上由城市的可持續(xù)性（承載能力）和彈性（應(yīng)對能力）決定。[1]我國以農(nóng)業(yè)立國，在歷史長河中，城市被良田所圍繞，對于自然災(zāi)害與環(huán)境問題具有一定的防御能力。隨著經(jīng)濟發(fā)展，昔日城市中的綠地斑塊如農(nóng)田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊，自然水過程受到影響，城市環(huán)境惡化失去原有彈性，導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化[2]。

過度開發(fā)使得城市景觀破碎化，許多涵養(yǎng)水源的綠色彈性空間相繼消失，城市綠網(wǎng)破壞，河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中找到人與自然和諧共處的關(guān)鍵點，建設(shè)具有良好生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的城市[3]，保護好城市的彈性景觀斑塊，通過綠色、藍色以及灰色廊道的連接形成生態(tài)屏障，組建城市韌性（抵抗災(zāi)害的能力），從而創(chuàng)造彈性宜居的城市環(huán)境。

2 相關(guān)概念辨析

城市過度發(fā)展，生態(tài)環(huán)境變化，水土流失、洪澇災(zāi)害等“城市病”被廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)觀念中被認(rèn)為是廢棄物的雨水，也被重新審視，[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環(huán)資源，影響城市居民的日常生活，關(guān)系城市的生態(tài)健康狀況，塑造城市的景觀斑塊，組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機構(gòu)成體，反作用于城市景觀及生態(tài)系統(tǒng)，確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環(huán)。（如圖1）

2.1 海綿城市與彈性景觀

海綿城市（Sponge City）是指城市能像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力，有效保護和修復(fù)城市水生態(tài)，緩解城市內(nèi)澇，削減城市徑流污染負(fù)荷，涵養(yǎng)城市水資源，復(fù)興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能減少城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。西方國家對雨水的利用由來已久，形成了最佳管理實踐（Best Management Practices，簡稱BMPs）、低影響開發(fā)（Low Impact Development，簡稱LID）、水敏型城市設(shè)計（Water Sensitive Urban Design，簡稱WSUD）、綠色（雨洪）基礎(chǔ)設(shè)施（Green Infrastructure，簡稱GI）等措施。這些都是海綿城市（Sponge City）雨水管理的重要理論基礎(chǔ)。（如表1）。

彈性景觀（Resilient Landscapes）是城市中用于抵抗自然災(zāi)害，維持城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要韌性空間，強調(diào)基于人工參與的同時注重自然生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的能力。合理設(shè)計城市的彈性景觀斑塊，將不同功能的生態(tài)空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結(jié)合，連接城市“綠色”和“藍色”斑塊，為城市生態(tài)環(huán)境搭建起重要的生態(tài)保障屏障。城市濕地斑塊構(gòu)成城市景觀，組織城市能源循環(huán)，如“海綿”一般，在應(yīng)對城市生態(tài)失衡與自然災(zāi)難時，為城市生物提供安全庇護港，保護生物的多樣性，保證城市景觀的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展。

2.2 濕地斑塊與彈性修復(fù)

濕地斑塊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有城市其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的多種生態(tài)服務(wù)功能，被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最佳利用方式。[10]國內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為，濕地（Wetland）是陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，是一種復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。城市濕地（Urban Wetland）是指位于城市中，由水文、地貌、植物、動物等要素構(gòu)成的，要素之間相互聯(lián)系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調(diào)節(jié)等特定功能的一種水陸生態(tài)系統(tǒng)。[11-12]濕地斑塊對城市的建設(shè)貢獻主要在于連接了城市（人工斑塊）與水域（自然斑塊），形成了半自然半人工的中間過渡地帶，是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間，是城市與自然間的天然屏障，具有以下的生態(tài)學(xué)意義：

2.2.1 疏導(dǎo)水流，涵養(yǎng)水源

對于城市，濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”，隨著城市無序擴張，河渠硬化，防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢，下雨時地表徑流增大，形成快速排水模式，水資源難以保存。[13]城市污水處理不當(dāng)，水體受到污染，濕地斑塊支離破碎，蓄水能力嚴(yán)重不足，導(dǎo)致城市土地河流的水源安全問題。

2.2.2 凈化水體，形成良性水網(wǎng)

濕地的植物，在長期自然演替過程中，對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用。“以綠養(yǎng)水”的生態(tài)支持模式[14]，在其自身生態(tài)承載力允許條件下，會促進水循環(huán)，形成良性水網(wǎng)絡(luò)。在城市生態(tài)環(huán)境中，許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯(lián)系成綠網(wǎng)，對城市水流起到層層凈化的作用，形成天然依水而生的緩沖空間。

2.2.3 可持續(xù)發(fā)展，形成城市綜合“海綿體”

可持續(xù)發(fā)展，需要可持續(xù)經(jīng)濟，首要就是對環(huán)境的低影響開發(fā)，低成本維護，低干擾管理，讓城市可以自由的呼吸，要做到這一點最重要是城市中水的資源化，從而進行景觀的彈性組織與資源循環(huán)利用。[15]水流的循環(huán)利用帶來的是能流的循環(huán)持續(xù)，既促進了城市的物質(zhì)、能量循環(huán)，又可以調(diào)節(jié)城市的自然環(huán)境。[16]

將濕地的彈性修復(fù)融入城市建設(shè)中，恢復(fù)景觀斑塊在應(yīng)對城市問題中的穩(wěn)定作用，從廣義的角度理解海綿城市理論，發(fā)揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用，充分發(fā)揮城市綠地斑塊對自然災(zāi)害的預(yù)防和緩解的能力，采用融、滯、消、散等措施，建設(shè)具有自然緩解、自然容納、自然重構(gòu)的城市綜合“海綿體”（如圖2）。[17]

總體來說，濕地的彈性修復(fù)設(shè)計，需要城市在防御自然災(zāi)難時做到以下4方面內(nèi)容：

①了解水資源的重要性及在城市生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色，形成城市應(yīng)對自然災(zāi)害的屏障和緩沖空間；②調(diào)節(jié)城市旱澇的基礎(chǔ)上，加強綠地應(yīng)對災(zāi)害的能力；③以城市綠色空間涵養(yǎng)水源，從而調(diào)節(jié)城市生態(tài)，減少自然災(zāi)害；④形成綠色彈性景觀斑塊，化對抗為共生，使城市生態(tài)自我修復(fù)能力提升。

3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復(fù)設(shè)計

3.1 研究區(qū)概況

云南滇池是城市發(fā)展中與湖爭地，導(dǎo)致城市生態(tài)破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運動，滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動，阻斷水陸能量交流，沿湖濕地斑塊嚴(yán)重破壞，城市生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn)，蓄水、凈水能力下降，自然災(zāi)害頻發(fā)，昆明城市人居環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。

研究區(qū)位于滇池湖岸東側(cè)水陸交接處，北緯24°53′11″-24°53′34″，東經(jīng)102°46′4″-102°46′30″，面積約24hm2，是斗南片區(qū)城市空間與滇池水域空間最后的生態(tài)屏障。研究區(qū)全年平均降雨789.6mm，有旱、雨季之分，降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區(qū)發(fā)展，城市生活生產(chǎn)廢水肆意排放，導(dǎo)致滇池水體富營養(yǎng)化，維持該地區(qū)生態(tài)平衡的彈性景觀――濕地斑塊，在“造田”運動中消失殆盡，植被減少，生物生存環(huán)境受到威脅，研究區(qū)主要面臨以下城市問題（如圖3）：

①濕地退化，蓄水困難，內(nèi)澇嚴(yán)重，交通受限。研究區(qū)較為平坦，在雨季后存在內(nèi)澇問題，主要道路被雨水淹沒，嚴(yán)重影響區(qū)域交通。濕地斑塊退化，場地?zé)o法儲存雨水，造成二次污染。

②水體富營養(yǎng)，水陸交接面硬化，生態(tài)失穩(wěn)。作為水陸媒介的駁岸系統(tǒng)有著重要的生態(tài)學(xué)作用。研究區(qū)均為水泥駁岸，阻隔水陸物質(zhì)能量傳遞，造成濕地景觀斑塊彈性缺失，水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重。

③水體分離，排水困難，濕地斑塊缺乏彈性。研究區(qū)水體分離，水網(wǎng)不聯(lián)通，不能引導(dǎo)排水，造成雨季水體倒灌，植被受損，動物生境破壞，濕地斑塊彈性不足，應(yīng)對措施不夠，無法達到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)與穩(wěn)定。

3.2 彈性修復(fù)設(shè)計與措施

彈性修復(fù)，即在分析場地存在的主要城市問題基礎(chǔ)上，運用生態(tài)設(shè)計、柔性恢復(fù)等方式進行場地各個景觀斑塊的修復(fù)和重建設(shè)計，以較低影響，增強其景觀與生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對生態(tài)擾動、人類活動及自然災(zāi)害時自我修復(fù)與重回穩(wěn)定的能力。

通過對景觀斑塊的研究比較，依據(jù)研究區(qū)獨特的水文、地理氣候等條件，進行濕地生態(tài)系統(tǒng)的韌性修復(fù)，形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶，延續(xù)場地景觀斑塊的演變脈絡(luò)，減少對場地的破壞。通過水體網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)組織場地綠地斑塊的修復(fù)與更新引導(dǎo)場地產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型達到濕地景觀斑塊的韌性修復(fù)，做到低成本修復(fù)、少管理維護和弱生態(tài)破壞，營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界，促進水陸生態(tài)系統(tǒng)物、能循環(huán)，形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。（如圖4）基于對水陸交接帶濕地斑塊修復(fù)設(shè)計的研究，主要有以下幾種方式：

3.2.1 整合地形，構(gòu)建濕地骨架，通過水網(wǎng)聯(lián)通形成彈性蓄水空間

在原有肌理基礎(chǔ)上，根據(jù)場地降水、污染物種類等影響因素，利用研究區(qū)原有魚塘，緩和邊形成曲線水陸界面，增加水岸邊長，創(chuàng)造供濕地鳥類等生物生存的小環(huán)境。增加觀賞度的同時活化了水岸，使水、陸之間的物質(zhì)、能量傳遞界面增長。

梳理地形，將研究區(qū)低洼內(nèi)澇地塊整理開發(fā)形成“濕地泡”，設(shè)置長淹沒區(qū)、半淹沒區(qū)域、偶爾淹沒區(qū)域，與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)濕地斑塊的生態(tài)功能，創(chuàng)造動植物的生活生境，形成應(yīng)對雨水的彈性空間。

3.2.2 軟化駁岸，路網(wǎng)修復(fù)，形成多級式水體凈化模式

進行水循環(huán)交流，將防浪堤岸進行適度開口，形成沿堤內(nèi)流濕地泡，在防浪堤外增加立體綠化，形成水陸生態(tài)廊道，解決水泥堤岸高筑的生態(tài)隔離問題，同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方，路網(wǎng)斷裂。運用廠區(qū)拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統(tǒng)，為濕地恢復(fù)提供空間，借鑒海綿城市理論形成水網(wǎng)凈化系統(tǒng)，通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強化池等多級式水體凈化池，形成彈性可淹沒區(qū)，收納雨水，在必要時業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型后的花卉大棚澆灌使用。

3.2.3 更新地塊產(chǎn)業(yè)，借鑒海綿城市等理論，形成水循環(huán)系統(tǒng)及景觀修復(fù)機制

海綿城市是關(guān)于水循環(huán)的智慧，城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分，作為城市綠地斑塊的緩沖空間，為城市的生態(tài)健康及經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。在研究區(qū)中依據(jù)不同條件，設(shè)置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設(shè)施，從源頭留住雨水。

通過產(chǎn)業(yè)更新，在溫室大棚區(qū)通過立體綠化、無土栽培等技術(shù)栽植花卉、中草藥等植物。防止?jié)补鄰U料中氮、磷等物質(zhì)流入場地水系統(tǒng)，抬高廠區(qū)地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水，應(yīng)用生態(tài)、物理等水處理方法，由濕地泡凈化后排入研究區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)，既能夠保證水體的自然循環(huán)，又能夠最大限度的保護濕地、湖泊的水體安全。在濕地內(nèi)部形成完整水循環(huán)系統(tǒng)，從而完成濕地斑塊的景觀修復(fù)，達到城市水陸交界帶的柔性回歸。

3.3 小結(jié)

對滇池斗南片區(qū)濕地斑塊的修復(fù)研究，通過梳理研究區(qū)存在的主要生態(tài)問題，找到濕地斑塊恢復(fù)的切入點，重構(gòu)濕地斑塊水網(wǎng)，以海綿城市理論研究入手，形成水循環(huán)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，組織濕地斑塊的柔性恢復(fù)，為動植物生存創(chuàng)造條件。另一方面，將研究區(qū)融入城市環(huán)境，尊重場地記憶，促使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，把斗南片區(qū)的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)――花卉貿(mào)易與地塊產(chǎn)業(yè)銜接，形成特色鮮明集聚科研與生態(tài)旅游為一體的城市彈性斑塊，達到水陸交接面濕地與城市發(fā)展的和諧，使城市中的景觀斑塊得到彈性修復(fù)，韌性重構(gòu)及景觀更新。

4 結(jié)語

城市發(fā)展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎，水生態(tài)惡化、生物生境缺失，城市失去彈性和應(yīng)對災(zāi)害的韌性。海綿城市理念對城市建設(shè)帶來了健康發(fā)展的契機，為僵硬的城市加入地下和地上水系統(tǒng)的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應(yīng)對自然災(zāi)害時扮演著城市保衛(wèi)者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員，人們更應(yīng)該意識到保護城市彈性空間與水環(huán)境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復(fù)研究中應(yīng)該站在建設(shè)廣義的“城市海綿體”水循環(huán)的角度上，對綠地斑塊進行組織與重構(gòu)，尊重場地精神，保證場地內(nèi)部與外部生態(tài)循環(huán)的自我穩(wěn)定。

濕地斑塊是城市水岸空間的有機組成部分，提供城市中動物生存的必要環(huán)境。對城市濕地景觀斑塊的修復(fù)研究，既能對城市景觀斑塊的彈性進行重構(gòu)，也能對城市的水安全、水循環(huán)和水環(huán)境進行恢復(fù)，達到城市生態(tài)系統(tǒng)的自我穩(wěn)定與長久發(fā)展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環(huán)節(jié)，斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員，對水循環(huán)、水網(wǎng)絡(luò)的影響有限，需要在城市規(guī)劃與設(shè)計中考慮綠色生態(tài)斑塊、藍色水體斑塊與灰色基礎(chǔ)設(shè)施斑塊的連通性，通過韌性修復(fù)與設(shè)計形成統(tǒng)一的綜合網(wǎng)絡(luò)，才能使彈性斑塊在城市的資源循環(huán)及應(yīng)對自然災(zāi)害中達到生態(tài)效益的最大化。

參考文獻：

[1]托尼黃，王健斌.生態(tài)型景觀，水敏型城市設(shè)計和綠色基礎(chǔ)設(shè)施[J].中國園林，2014（04）：20-24.

[2]Grimm，N.B.， Faeth，S.H.， Golubiewski， N.E.， etal. Global

Change and the Ecology of Cities[J]. Science，2008（319）： 756-760.

[3]俞孔堅，張媛，劉云千.生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施先行：武漢五里界生態(tài)城設(shè)計案例探析[J].規(guī)劃師，2012（10）：26-29.

[4]劉頌，章亭亭.西方國家可持續(xù)雨水系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)進展及啟示[J].中國園林，2010（08）：44-48.

[5]車生泉，謝長坤，陳丹，等.海綿城市理論與技術(shù)發(fā)展沿革及構(gòu)建途徑[J].中國園林，2015（06）：11-15.

[6]沃夫?qū)?F?蓋格，陳立欣，張保利，等.海綿城市和低影響開發(fā)技術(shù)――愿景與傳統(tǒng)[J].景觀設(shè)學(xué)，2015（02）：10-21.

[7]Lloyd ，S. D.， Water Sensitive Urban Design in the Australian Context[R]. CRC For Catchment Hydrology， 2001.

[8]吳偉，付喜娥.綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念及其研究進展綜述[J].國際城市規(guī)劃，2009（05）：67-71.

[9]仇保興.海綿城市（LID）的內(nèi)涵、途徑與展望[J].建設(shè)科技，2015（01）：11-18.

[10]曹新向，翟秋敏，郭志永.城市濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其保護[J].水土保持研究，2005（01）：145-148.

[11]王建華，呂憲國.城市濕地概念和功能及中國城市濕地保護[J].生態(tài)學(xué)雜志，2007（04）：555-560.

[12]仇保興.城市濕地公園的社會、經(jīng)濟和生態(tài)意義[J].中國園林，2006（05）：5-8.

[13]劉濱誼，張德順，劉暉，戴睿.城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究與實踐[J].中國園林，2013（03）：6-10.

[14]洪菊華，宋文靜.遼河生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃與實踐研究――以沈陽市遼河干流生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃為例[J].價值工程，2016（07）：24-27.

[15]王春曉，林廣思.城市綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和實施 以美國費城為例[J].風(fēng)景園林，2015（05）：25-30.

[16]潮洛蒙，李小凌，俞孔堅.城市濕地的生態(tài)功能[J].城市問題，2003（03）：9-12.

篇6

關(guān)鍵詞：水生態(tài)景觀；景觀規(guī)劃；生態(tài)修復(fù)；生態(tài)建設(shè)

水為基礎(chǔ)性的自然資源之一，是大地之母，生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展不可或缺的重要物資之一，水對于我們的重要性毋庸置疑。但是，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、城市化進程的加快與城市人口的激增，水資源大量被污染，水環(huán)境日益惡化，人們的生存環(huán)境令人堪憂。水質(zhì)量的高低直接決定一個城市生活水平的優(yōu)劣與生態(tài)環(huán)境的好壞。曾經(jīng)以千湖之省為傲，擁有豐富水資源的湖北也未能幸免，在現(xiàn)代化高速發(fā)展車輪的輾壓下，水生態(tài)屢遭破壞，留下無窮后患。如何在城市發(fā)展的同時保護、修復(fù)水環(huán)境，讓城市更加清新、亮麗和舒適，城市的水更為清澈、甘甜與潤澤，人與自然更為和諧，是我們刻不容緩需要解決的課題。

隨著國家對城市水域景觀、過水區(qū)、濕地生態(tài)環(huán)境日益重視，政府、專業(yè)人士和社區(qū)公眾積極有效的參與和實施，城市過水區(qū)景觀與濕地退化進程有所減緩，使將一定程度上已毀生態(tài)予以修復(fù)成為可能。近年來，湖北省相關(guān)部門對于水生態(tài)的保護，水生態(tài)景觀的建設(shè)開始引起高度的重視。

在2012年頒布的省“十二五”規(guī)劃中關(guān)于扎實推進“兩型”社會建設(shè)的內(nèi)容里，強調(diào)提出建設(shè)綠色湖北，以“三庫、三江、三湖”為重點，加強水環(huán)境綜合治理；加大退耕還林和植樹造林工作力度，構(gòu)建功能完備的森林生態(tài)系統(tǒng)；抓好濕地生態(tài)建設(shè)，保護生物多樣性；加大石漠化治理和水土保持力度，抓好三峽庫區(qū)和南水北調(diào)中線工程水源區(qū)保護；加快建設(shè)大東湖生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建工程等構(gòu)想。加快建設(shè)生態(tài)文明，實現(xiàn)綠色增長，開展生態(tài)文明創(chuàng)建活動，提升全社會生態(tài)文明意識，成為“兩型”社會建設(shè)的主線之一。

如何合理有效的建立水生態(tài)景觀？如何改造以往固化而發(fā)臭的河道與過水區(qū)、修復(fù)退化的生態(tài)湖泊與濕地并設(shè)計出行之有效的生態(tài)水域景觀改良方式方法？如何根據(jù)自身環(huán)境的不同，將人與水環(huán)境、人的親水性相結(jié)合，構(gòu)建更綠色的城市水景，打造和諧的人居環(huán)境，是擺在我們環(huán)藝工作者面前最現(xiàn)實、最緊迫的課題。

1 水生態(tài)景觀的概念

1.1 水生態(tài)景觀

水生態(tài)景觀是指水域的生態(tài)景觀設(shè)計，這里既包含了水域的生態(tài)化處理與生態(tài)復(fù)原，同時也是對于水域的一種生態(tài)保護性景觀設(shè)計，還水域一種更為自然和諧的形態(tài)，提供更多人與自然的互動空間，形成美觀、自然、生態(tài)、合理的水域生態(tài)群。具體的來說就是從資源環(huán)境保護、生態(tài)建設(shè)與修復(fù)、公共游憩利用、地區(qū)景觀形象塑造等方面深入探討過水區(qū)、湖泊、濱水景觀等建設(shè)的多元目標(biāo)和內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上提出以生態(tài)環(huán)境修復(fù)為導(dǎo)向的水景規(guī)劃目標(biāo)。強調(diào)以景觀生態(tài)學(xué)原理為依據(jù)的生態(tài)修復(fù)機理和方法，確定合理的河道、湖泊等水域的濱水區(qū)、駁岸等土地利用規(guī)模、強度和方式，達到重塑自然形態(tài)水體及濱水環(huán)境的效果。運用生態(tài)景觀理念和技術(shù)，（包括水體及水環(huán)境的生態(tài)治理、濱水動植被保護和生態(tài)修復(fù)、濱水工程構(gòu)筑的生態(tài)技術(shù)等方面）完成水域的多元化生態(tài)景觀設(shè)計。

多年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，公眾對戶外環(huán)境中水環(huán)境、濱水區(qū)等游憩空間的需求日益增長，但是經(jīng)濟活動不斷擴張卻將大面積的水體污染，對人們的生活產(chǎn)生諸多不利影響，許多水域變成了排污渠道，而荒廢成為臭水塘。20世紀(jì)80年代，對于過水區(qū)不斷地被硬化的處理方式，由于這種生硬的設(shè)計使得原本充滿生機的水域，失去了生態(tài)喘息與自潔能力，水生態(tài)被完全破壞，流域變得污濁不堪。

當(dāng)前，水生態(tài)景觀的開發(fā)利用面臨著如何適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展、滿足公眾需求，面對如何修復(fù)日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，協(xié)調(diào)各部門機構(gòu)的職能和利益等一系列挑戰(zhàn)。應(yīng)該遵循客觀的自然規(guī)律建設(shè)城市水域，還水域于自然。從可持續(xù)發(fā)展的觀點看，只有做好水生態(tài)景觀建設(shè)，清澈潔凈的河流、湖泊才能成為景觀利用的對象和載體。以生態(tài)修復(fù)為導(dǎo)向的水生態(tài)景觀建設(shè)，必定促進水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，營造多樣化的生物種群生存環(huán)境，實現(xiàn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)具有重要的意義。

這種將水環(huán)境還原于自然的設(shè)計思路與方法早已在西方得到推廣，獲得了良好的效益。其中，具有代表性的是《設(shè)計結(jié)合自然》作者伊恩·麥克哈格（Ian Mcharg），他在人與自然極端對立的環(huán)境中度過童年，他的經(jīng)歷促使了后期生態(tài)主義理念在其頭腦中的形成，他提出的“設(shè)計結(jié)合自然”，推動了美國的生態(tài)景觀設(shè)計，將生態(tài)學(xué)思想運用到風(fēng)景園林設(shè)計中，產(chǎn)生了“設(shè)計尊重自然”，把風(fēng)景園林設(shè)計與生態(tài)學(xué)完美地融合起來，開辟了生態(tài)化風(fēng)景園林設(shè)計的科學(xué)時代，也產(chǎn)生了更為廣泛意義上的生態(tài)景觀設(shè)計。

其后，羅伯特·薩爾（Robert Thayer）又就“顯露自然”的視覺生態(tài)美提出了4點內(nèi)容：①能幫助我們看見和關(guān)注人類在大地上留下的痕跡；②能讓復(fù)雜的自然過程可見并可理解；③能把被隱藏看不見的過程顯露出來；④能強調(diào)人與自然尚未被認(rèn)識的聯(lián)系。這些針對景觀和規(guī)劃設(shè)計的新理論引起社會重視并得到了推廣。

1.2 水域景觀（過水區(qū)、濕地、濱水區(qū)）的現(xiàn)狀與發(fā)展需求

城市水域過水區(qū)、濕地、湖泊、濱水區(qū)等水域存在以下幾種現(xiàn)狀：

（1）高度緊張的城區(qū)用地問題突顯，侵占或填埋水域作為建設(shè)用地，城市藍線與其它城市用地控制線組織混亂，城區(qū)水面面積急劇減少。

（2）水域以及水域周邊如駁岸、濱水區(qū)是陸地和水體交接地帶，有著陸域、水域生態(tài)系統(tǒng)以及水陸之間的生態(tài)系統(tǒng)，具有高度生態(tài)復(fù)雜性和敏感性，城市建設(shè)活動中污染物的排放，垃圾的傾倒等人為破壞，導(dǎo)致水體污染、生態(tài)失衡，水生態(tài)危機日益嚴(yán)重，成為了臭河、臭塘。

（3）人類與生俱來的親水性使城市中水生態(tài)景觀地帶，成為最有吸引力的公共開放空間，但現(xiàn)有的城市水域景觀，由于缺乏生態(tài)性設(shè)計失去了往昔活力和吸引力。曾今的郁郁蔥蔥和聽取蛙聲一片的濕地與湖泊，變?yōu)榱烁鞣N生硬的硬質(zhì)化設(shè)計，將我們與水域隔離，水面發(fā)黑、發(fā)臭，漂浮著各種垃圾。

（4）城市水域地帶是最早出現(xiàn)人類活動的區(qū)域，不僅記錄著城市的歷史、文化，是城市獨特人文景觀的展示廊道，還是我們對童年、對年代的記憶。但遺棄和破壞文化遺產(chǎn)的現(xiàn)象時有發(fā)生。

針對水域景觀出現(xiàn)的上述種種問題，國內(nèi)外專家學(xué)者都進行了大量的理論研究與實踐探索。20 世紀(jì)90 年代科學(xué)家錢學(xué)森提出了“山水城市”概念，倡導(dǎo)構(gòu)建與自然山水相結(jié)合的城市環(huán)境。許多的水域綠地景觀設(shè)計一直是專家學(xué)者研究的熱點。北京林業(yè)大學(xué)校長尹偉倫院士編制的北京市永定河《綠化景觀專項規(guī)劃》，明確提出“以安全行洪為根本、以生態(tài)修復(fù)為載體、以生態(tài)經(jīng)濟為導(dǎo)向、以生態(tài)屏障為目標(biāo)，林水相間、以綠養(yǎng)水、因勢利導(dǎo)”的水域生態(tài)綠化理念，對城市過水區(qū)、生態(tài)綠地的構(gòu)建具有指導(dǎo)意義。北京大學(xué)俞孔堅教授致力于以水為核心組成部分的城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括保護利用水系統(tǒng)、雨洪管理與利用和保護水生物多樣性等，特別強調(diào)水格局的連續(xù)性、水域地帶的自然形態(tài)、游憩綠地生態(tài)建設(shè)的重要性。對工業(yè)時期遺留的硬化河道的去直改彎，生態(tài)化整治，讓河道“自由呼吸”等多個設(shè)計項目得到了肯定。讓市民找回兒時對自然水域的記憶，讓我們生活在天然的氣息中。

2 水生態(tài)景觀規(guī)劃的現(xiàn)有方法

水生態(tài)景觀規(guī)劃第一步應(yīng)該是從依托水土形成的景觀資源調(diào)查開始，了解和評價土地利用和周邊環(huán)境的歷史和現(xiàn)狀，調(diào)查和預(yù)測社會需求，確定不同的開發(fā)利用方式。在保護水利工程安全、維護生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上進行土地和空間利用的優(yōu)化配置，提出總體規(guī)劃布局與實施方案，并在規(guī)劃建設(shè)實施后作出績效評價。

綜上所述，關(guān)于國際上對于水生態(tài)景觀設(shè)計的思路與方法的研究有著一定的基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)并形成生態(tài)設(shè)計的方法和理念。但此學(xué)科的研究也尚處于新學(xué)科的發(fā)展階段，還有許多方面有待于更深入的探索。我國較早提出生態(tài)、自然的景觀設(shè)計思路并付諸于實踐的，是以俞孔堅為首的設(shè)計團隊。然而這些方面的研究并沒有針對對于水生態(tài)景觀設(shè)計提出的具體思路，以及我國不同水域特點及中部、南部地域特點、人文知覺環(huán)境的不同而產(chǎn)生的因地制宜的設(shè)計方法與思路。

3 湖北省水生態(tài)景觀設(shè)計發(fā)展方向

結(jié)合中國水生態(tài)設(shè)計主要方法與形態(tài)和湖北省水域?qū)嶋H情況，提出針對不同水域資源和水域結(jié)構(gòu)的特點，提出湖北省水生態(tài)景觀設(shè)計的發(fā)展方向與設(shè)計方法。并依據(jù)生態(tài)景觀理論，研究如何運用這些方式方法來解決現(xiàn)水域存在的問題，以及如何結(jié)合自身的現(xiàn)有條件和資源形態(tài)來發(fā)展更為合理的水生態(tài)景觀。

3.1 景觀資源環(huán)境保護

對構(gòu)成水域景觀資源的水體、近水土地、植被、功能性工程構(gòu)筑物和有價值的建筑物等實行整體環(huán)境保護，體現(xiàn)了生態(tài)保護、行洪安全保護、風(fēng)景保護和歷史文化保護的綜合性。實施保護優(yōu)先是避免建設(shè)性破壞的策略，有利于建設(shè)高質(zhì)量的水域景觀，體現(xiàn)地區(qū)景觀風(fēng)貌特色。

3.2 生態(tài)環(huán)境建設(shè)與修復(fù)

結(jié)合濱水土地使用的調(diào)整，通過截污納管、生物過濾等方法恢復(fù)水體水質(zhì)。進行淺灘、沙洲、濕地等形態(tài)的營造，修復(fù)水域的自然狀態(tài)和各種生物生境；保護鄉(xiāng)土樹種，恢復(fù)受損的植被；進行護岸等工程設(shè)施的生態(tài)化修建與改造等。逐步恢復(fù)水域地帶多樣化的生物種群棲息環(huán)境 。

3.3 公共活動及游憩利用

水域地帶還應(yīng)該作為公共共享空間對大眾開放，體現(xiàn)了社會發(fā)展帶來的福利和政府公共政策的取向，也是經(jīng)濟發(fā)展和水資源綜合利用的社會目標(biāo)。為人們提供一個安全、舒適、優(yōu)美、自然的親水活動場所，滿足人們多樣化活動的愿望。

3.4 景觀形象塑造

篇7

關(guān)鍵詞：環(huán)境材料；教學(xué)研究；生態(tài)設(shè)計；循環(huán)利用；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0037-03

一、前言

隨著新材料的不斷開發(fā)，人們的物質(zhì)生活條件和生活環(huán)境有了極大的改善和便利。但是材料的不斷開發(fā)，地球上的資源、能源的消耗也越來越多，給環(huán)境帶來的壓力就越來越大，同時，由此造成的環(huán)境污染也就越來越嚴(yán)重，已經(jīng)引起人們的極大關(guān)注，為了保護我們賴以生存的地球，同時又要不斷的改善人類的生存環(huán)境，材料的合理開發(fā)以及其合理利用就成了擺在人們面前的重要課題。為此，既能滿足人類進步的需求，又能清潔環(huán)境、節(jié)約資源、節(jié)省能源的新材料——“環(huán)境材料”受到人們的廣泛關(guān)注。盡管如此，對于環(huán)境和材料的認(rèn)識，已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年甚至上百年的認(rèn)識過程，人類充分享受了其帶來的極大便利，同時也付出或即將為此付出沉重的代價，對環(huán)境材料的普及認(rèn)識將是維持社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。其實，環(huán)境材料并不是一種完全獨立的新材料體系，它只是人類發(fā)展過程中產(chǎn)生的一個新的概念；它實際上是環(huán)境科學(xué)和材料科學(xué)相結(jié)合形成的一門交叉學(xué)科，其目標(biāo)就是在材料的加工、制造、使用以及再生循環(huán)過程中消耗最少的資源、能源，而達到最大的使用功能，以滿足人類可持續(xù)發(fā)展的要求。對當(dāng)代大學(xué)生，尤其是材料專業(yè)的大學(xué)生，了解材料與環(huán)境的關(guān)系，增強他們的環(huán)保意識，對于未來新材料的開發(fā)、環(huán)境保護以及社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。環(huán)境材料不是一種獨立的新材料體系，是一個新的概念，對其概念、范疇及未來的發(fā)展趨勢等還有一個認(rèn)識和完善的過程，盡管開始出現(xiàn)一些相關(guān)書籍，但關(guān)于環(huán)境材料尚沒有成熟系統(tǒng)的知識體系和統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn)，這給現(xiàn)代教學(xué)帶來一定的難度，不僅學(xué)生會產(chǎn)生許多疑問，往往老師也難以準(zhǔn)確地定義。為此，怎樣在有限的時間里讓學(xué)生充分了解認(rèn)識環(huán)境材料對未來社會可持續(xù)發(fā)展的重要意義，本教學(xué)組認(rèn)為從環(huán)境材料的概念及研究范疇、環(huán)境材料的評價方法及標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境材料的類型、環(huán)境材料與產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計及其發(fā)展趨勢等進行概述，讓學(xué)生了解環(huán)境材料的基本概念，增加他們的環(huán)保意識，在以后的材料研發(fā)過程中，增進保護環(huán)境、清潔環(huán)境的概念，以達到人類社會可持續(xù)發(fā)展的目的。

二、環(huán)境材料的概念

環(huán)境材料，是90年代初日本東京大學(xué)山本良一先生首次提出的新概念，是指那些環(huán)境負(fù)荷減至最低、再生產(chǎn)增至最大的材料，它與傳統(tǒng)材料明顯的區(qū)別在于它賦予了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料、功能材料以特別優(yōu)異的環(huán)境協(xié)調(diào)性，或者說是那些直接具有凈化環(huán)境、修復(fù)環(huán)境等功能的材料；同時，山本良一先生又補充說，所謂的環(huán)境材料只是一個原則，其目的是防止對環(huán)境的損害，在人類活動中保護自然資源和生態(tài)環(huán)境。環(huán)境材料本身是一個不確定的概念，是一個動態(tài)和發(fā)展的概念。環(huán)境材料不是一種獨立的高新技術(shù)材料種類，與其他材料的關(guān)系可粗略地用圖1表示，許多傳統(tǒng)材料本身就具有環(huán)境材料的特征或者可以發(fā)展成環(huán)境材料，有些垃圾廢棄物經(jīng)加工處理也可以制成環(huán)境材料，有些新材料是在充分考慮環(huán)境因素的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，它具有較好的環(huán)境協(xié)調(diào)性，因此，應(yīng)當(dāng)正確處理傳統(tǒng)材料與新材料、普通材料以及特定領(lǐng)域應(yīng)用材料的關(guān)系，使環(huán)境材料在研發(fā)過程中得到普及，以達到保護環(huán)境材料的最終目的。

三、環(huán)境材料的評價方法與標(biāo)準(zhǔn)

判斷某一種材料是否屬于環(huán)境材料的范疇，需要一個標(biāo)準(zhǔn)或原則，這個原則實際上就是“環(huán)境材料”的定義。在這一原則的基礎(chǔ)上，不同的學(xué)者從不同的角度出發(fā)提出了不同的評價方法，如生命周期評價法（LCA）、經(jīng)濟性指標(biāo)法（LCCA）及環(huán)境材料的研究方法評估（LCD法）等。其中，生命周期評價法（Life Cycle Assessment，LCA）被稱作20世紀(jì)90年代的環(huán)境管理工具，是近年來西方國家醞釀發(fā)展起來的一種嶄新的環(huán)境影響評價方法。所謂的生命周期評價是指對一種產(chǎn)品從開始加工制造直至廢棄的全過程進行全面的環(huán)境影響分析和評估，即從它的開采、加工、使用、廢棄等全過程進行評價（圖2），也有人把它說成是從搖籃到墳?zāi)沟脑u價。

但對LCA法，不同的組織機構(gòu)有不同的定義與理解，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）認(rèn)為LCA法是匯總和評估一個產(chǎn)品（或服務(wù)）體系在其整個壽命期間的所有投入及產(chǎn)品對環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。ISO不僅規(guī)范了所有產(chǎn)品和服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隨著環(huán)境保護的需要，也在嘗試對環(huán)境問題的分析方法進行標(biāo)準(zhǔn)化。而國際環(huán)境毒物學(xué)和化學(xué)學(xué)會（SETAC）認(rèn)為LCA方法是一個評估產(chǎn)品過程或其活動給環(huán)境帶來的負(fù)擔(dān)的客觀方法。該方法通過識別和量化所用的能量、原材料以及廢棄物排放來評價與產(chǎn)品及其行動有關(guān)的環(huán)境責(zé)任，從而得到這些能量和材料應(yīng)用及排放物對環(huán)境的影響大小，并對該善環(huán)境的各種方案做出評價。生命周期評價法是評價材料的環(huán)境負(fù)荷的一種主要方法，其優(yōu)點在于環(huán)境概念清楚，且將材料的生命過程作為一個整體進行分類研究。

四、環(huán)境材料的類型

環(huán)境材料是繼人類歷史上從天然材料、金屬材料、合成材料、復(fù)合材料、智能材料之后又一個新概念材料，不同的學(xué)者從不同的角度將環(huán)境材料劃成不同的類型。為了使學(xué)生清楚理解環(huán)境材料與上述材料概念的關(guān)聯(lián)和區(qū)別，易于接受、認(rèn)識環(huán)境材料及其重要性，以現(xiàn)實環(huán)境問題為依據(jù)，通過下列內(nèi)容的介紹，學(xué)生能簡單直觀地認(rèn)識環(huán)境材料及其對環(huán)境保護的意義。

1.綠色包裝材料。眾所都知，凡是產(chǎn)品都離不開包裝。發(fā)達國家的包裝工業(yè)產(chǎn)值已占國內(nèi)總產(chǎn)值的2%以上。我國的包裝業(yè)發(fā)展也很迅速，據(jù)中國包裝聯(lián)合會統(tǒng)計2010年完成包裝工業(yè)總產(chǎn)值1.2萬億元，已成為國民經(jīng)濟重要的組成部分，極大地帶動了新材料的開發(fā)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如果忽視環(huán)境因素，也會給環(huán)境帶來巨大的負(fù)擔(dān)，因此，在開發(fā)包裝材料時應(yīng)牢記對環(huán)境的保護思想，體現(xiàn)包裝有利于環(huán)境保護的實質(zhì)，還要避免過度包裝或浪費包裝材料，才能達到節(jié)省資源，逐漸改善環(huán)境的目的。

2.綠色建筑材料。長期以來，建筑材料主要是根據(jù)建筑物及其應(yīng)用部分對材料提出的力學(xué)性能和功能方面的要求進行開發(fā)的，結(jié)構(gòu)材料主要追求高強度、高耐腐蝕性等方面的先進性；而裝飾材料則追求材料的功能性和設(shè)計圖案美觀等方面的“舒適性”；但這樣往往容易忽略建材的環(huán)境協(xié)調(diào)性，結(jié)果給環(huán)境帶來了極大的污染。建筑材料是應(yīng)用最廣，用量最多的材料，因此其耗能以及其所造成的環(huán)境污染也最嚴(yán)重。建筑材料在其生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的污染主要包括六個方面：空氣、水、固體廢棄物、放射性、噪音和熱等的污染。隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，未來的建筑材料需求量也在不斷增加，建筑材料生產(chǎn)中的污染物如不加以解決，則由此造成的環(huán)境負(fù)荷將是災(zāi)難性的，因此，開發(fā)與地球環(huán)境協(xié)調(diào)性的綠色建筑材料是今后發(fā)展建筑材料所必需研究的重要問題。所謂綠色建筑材料就是具有優(yōu)異的環(huán)境協(xié)調(diào)性的建筑材料，具體地講，有利于保護生態(tài)環(huán)境，對人體、周邊環(huán)境無害的健康型、安全型建筑材料；從廣義上講，生態(tài)材料是對原料生產(chǎn)、施工、使用及廢棄物處理等環(huán)節(jié)貫徹環(huán)保意識，實施環(huán)保技術(shù)，保證社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，所以，綠色建筑材料代表著未來建筑的主體方向，也是未來發(fā)展的必然趨勢。

3.環(huán)境凈化材料。凈化材料是指在與廢棄物的接觸中，通過物理、化學(xué)的變化而使廢棄物中的有毒有害物質(zhì)除去從而達到排放標(biāo)準(zhǔn)，而有毒、有害物質(zhì)本身通過這種物理化學(xué)變化變成對環(huán)境無害的物質(zhì)，甚至加以利用。凈化材料類型多種多樣，不同材料對污染物質(zhì)的去除機理不同，因此可把其劃分為吸附凈化材料、離子交換材料、混凝絮凝材料和過濾凈化材料等。如，活性炭、離子交換樹脂、分離膜等，就是凈化材料的常見類型。僅有環(huán)境凈化材料還是不夠的，大部分凈化材料還需要借助某些設(shè)備、工藝的優(yōu)化組合來處理生產(chǎn)及生活廢水、廢氣的系統(tǒng)工程，其中廢氣固體的處理取決于技術(shù)設(shè)備，廢水與廢氣則更多的依賴高技術(shù)含量的材料。設(shè)備施工已確定后的產(chǎn)物，材料則與工藝相輔相成，即根據(jù)工藝特點設(shè)計材料結(jié)構(gòu)或根據(jù)材料性能開發(fā)工藝流程，這是環(huán)境材料研制的特殊性，即材料與工藝的統(tǒng)一。

4.環(huán)境替代材料。用環(huán)境負(fù)荷小的材料替代環(huán)境負(fù)荷大的材料可以減小材料對環(huán)境生態(tài)的影響作用，有些材料雖然環(huán)境負(fù)荷小，但對人體健康不利，所以也需要用對人體健康有利的材料進行替換，以改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。自20世紀(jì)30年代以來，用作制冷劑﹑發(fā)泡劑﹑清洗劑﹑滅火劑和噴霧劑的氟里昂被廣泛用于制冷﹑空調(diào)﹑消防﹑電子﹑醫(yī)藥等行業(yè)，但是氟里昂類物質(zhì)不僅對大氣臭氧層有破壞，而且對地球產(chǎn)生溫室效應(yīng)，嚴(yán)重影響地球的生態(tài)環(huán)境和人類的身心健康，因此尋找替代氟里昂類物質(zhì)已成為目前研究的熱門話題。目前作為替代制冷劑被廣泛應(yīng)用的有：四氟乙烷、異丁烷、二氟乙烷與二氟一率甲烷的混合劑等。另外，石棉以及含磷洗滌劑替代品的開發(fā)也是目前化工行業(yè)的重要課題。

5.廢棄材料的循環(huán)利用。垃圾重新利用，不僅有利于環(huán)境保護，也有利于解決我國的某些資源短缺的問題。常說的廢棄物的資源再循環(huán)，包括再資源化和再利用，再資源化就是將廢棄物（一般廢棄物、產(chǎn)業(yè)廢棄物等）進行回收、粉碎、篩分等過程，再作為原料使用；再利用包括整體機能使用壽命完結(jié)后的物件進行重組，將其部件不改變原來結(jié)構(gòu)或做很少的修復(fù)，經(jīng)過清潔后重復(fù)使用。如酒瓶之類物件回收后經(jīng)過洗滌重復(fù)使用，干燥劑之類產(chǎn)品回收干燥后再充填等。尤其值得重視的是，廢干電池的資源利用，大部分電池都混于生活垃圾堆中，被填埋或是焚燒，造成土壤和地下水的嚴(yán)重污染。廢舊電池的回收利用看起來似乎是一件小事，但卻有著很重要意義：一是資源的回收利用，變廢為寶；二是防止環(huán)境污染，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。廢舊電池中的有色金屬是寶貴的自然資源，廢舊家用電器的資源化，廢塑料，低硅尾礦的資源化，煤矸石、粉煤灰、高爐渣的利用，以及建筑垃圾的資源化等正是十二五規(guī)劃中的重大課題。

五、環(huán)境修復(fù)材料

礦山的開采常引起重金屬元素污染土壤或水體；戰(zhàn)爭常常使某一區(qū)域中某有害元素（例如鈾或TNT）濃度過高；而某些工廠周邊地區(qū)，由于工廠排放的污染氣體物的降落或某些集水盆地常年匯集大量污染物，使得這些地域某種污染成分濃度特別高。環(huán)境修復(fù)是指，對已污染或破壞的環(huán)境進行包括生態(tài)方面的多種技術(shù)處理與治理，以恢復(fù)被污染和破壞的生態(tài)環(huán)境。如植物修復(fù)及非金屬礦物對環(huán)境的修復(fù)等。目前，常見的有植物修復(fù)和非金屬礦物修復(fù)兩大類。植物修復(fù)是指把某些對污染物具有耐承力和高積累特性的植物種植于污染區(qū)，利用植物自身的生長代謝或其根系微生物共同作用，將環(huán)境中的污染物質(zhì)吸收固定或消除，并在適合的時間對植物進行收割處理，使污染的環(huán)境恢復(fù)達到原初狀態(tài)的一種原位污染治理技術(shù)。如，水葫蘆對富營養(yǎng)化水體的吸附作用、紅樹林濕地在水體凈化中的作用。

六、生態(tài)設(shè)計

隨著世界人口的增加和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類對資源、能源的消費將會進一步劇增，由此造成的資源、能源的短缺將會日益嚴(yán)重。從經(jīng)濟和環(huán)境保護的角度來看，都是十分不利的。因此，為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，人類不得不改變以往的生產(chǎn)方式，在減少廢棄物排放的同時，還要減少對礦石等原生資源的依賴性，將產(chǎn)品、材料的生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到以利用再生循環(huán)材料為主的基礎(chǔ)上。生態(tài)設(shè)計是指在材料和產(chǎn)品的設(shè)計中將保護生態(tài)、人類健康和安全的意識有機地融入其中的設(shè)計方法，又稱為生命周期工程設(shè)計、綠色設(shè)計，或為環(huán)境而設(shè)計以及環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計等，以保護生態(tài)環(huán)境為中心的設(shè)計方法還有利于產(chǎn)品循環(huán)回收的可再循環(huán)設(shè)計、便于回收重新使用的易拆卸設(shè)計、以及材料選擇設(shè)計等。目前生態(tài)設(shè)計已經(jīng)成為推行預(yù)防生態(tài)環(huán)境受到危害的重要手段，是最高級的清潔生產(chǎn)措施和可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。生態(tài)設(shè)計是采用先進技術(shù)、工藝并采用可循環(huán)材料以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，要明顯地減少材料制造前的隱性材料物質(zhì)流和能源流，即在材料循環(huán)的前端減少，而不僅僅是促進生產(chǎn)造成廢棄物的循環(huán)。生態(tài)設(shè)計應(yīng)使傳統(tǒng)材料設(shè)計思想有新的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)設(shè)計是依據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟性能、市場需求和相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，著重追求生產(chǎn)效率、保證質(zhì)量、自動化等以制造為中心設(shè)計思想，將使用的安全、環(huán)境影響和廢棄后的回收處理留給用戶和社會。模塊化設(shè)計指對一定范圍內(nèi)的不同功能、不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行分析，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊。通過模塊的選擇和組合可以組裝成不同產(chǎn)品，以滿足市場需求。同時，模塊化設(shè)計也有利于產(chǎn)品使用后的拆卸，繼續(xù)利用一些可用的模塊，其特點典型地體現(xiàn)在拆卸技術(shù)和回收技術(shù)等方面。目前，模塊化設(shè)計已廣泛應(yīng)用于汽車、家電、計算機、復(fù)印機以及許多工業(yè)機器行業(yè)。

七、環(huán)境材料的發(fā)展趨勢

進入21世紀(jì)，面對人口、資源、環(huán)境各方面的壓力，人類急需要尋找一種有效的途徑來協(xié)調(diào)資源與環(huán)境的關(guān)系，使其既不浪費資源又能保護環(huán)境；另外未來人類的生存空間也要擴展，這使得人們在尋找上天、入海、入地的材料。這些將是未來環(huán)境材料的發(fā)展的出發(fā)點與方向?；谶@個觀點，少用資源與材料，少消耗能源，發(fā)展空間材料，可能是未來材料科學(xué)發(fā)展的主要方向。此外，材料的重復(fù)利用也是未來社會必須給以解決的問題。為了達到上述目的，開展綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)及進行綠色設(shè)計，是未來社會不能不涉及的研究領(lǐng)域，尤其是后者在未來可能越來越多受到關(guān)注，將成為環(huán)境材料未來發(fā)展的重頭戲。所謂綠色設(shè)計，就是要求工業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品包含這樣的兩方面的性能，一是清潔生產(chǎn)，在各個工藝環(huán)節(jié)都要減少排污，減少垃圾；二是要節(jié)約資源，既要節(jié)約原料，又要使產(chǎn)品在使用之后不至于全部成為廢品垃圾，而是便于拆卸、回收和利用。環(huán)境問題已讓世人猛醒，已經(jīng)逝去的不能回來，目前的關(guān)鍵是怎樣利用好僅存的有限資源來開創(chuàng)人類的未來，必須充分認(rèn)識到材料、環(huán)境與未來的依存相連性，從保護環(huán)境的觀點出發(fā)去開拓新的材料和能源，是從我們這一代人開始必須時刻恪守的信條，愿意以此為徑，為材料、環(huán)境與未來創(chuàng)造出一片和諧的天地。

八、教學(xué)效果與思考

環(huán)境材料作為一門新興的交叉學(xué)科，受到人們廣泛的關(guān)注，同學(xué)們也表現(xiàn)出極大的興趣，保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在教學(xué)過程中，采用了講授引導(dǎo)與課堂討論相結(jié)合的方式，結(jié)合相關(guān)參考書以及最新的資料文獻，配合實物圖片資料，從環(huán)境材料的概念、范疇、行為準(zhǔn)則到具體的環(huán)境現(xiàn)狀等不同方面逐步引導(dǎo)學(xué)生進行思考分析，了解環(huán)境保護的重要性，引起了同學(xué)們極大的興趣，根據(jù)同學(xué)們自己的興趣和觀點，在較大的范圍內(nèi)進行自我查閱相關(guān)資料，組織內(nèi)容進行交流探討，同學(xué)們積極主動提出了各類環(huán)境保護的觀點與措施，以及未來對環(huán)境友好材料的開發(fā)和使用的基本原則。但是對于環(huán)境材料這一新興的學(xué)科領(lǐng)域尚沒有成熟的理論支撐和統(tǒng)一的評價體系，以及與之相應(yīng)的法律法規(guī)，還需要得到社會的廣泛認(rèn)知，為創(chuàng)造更美好的自然及人文環(huán)境，為社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻每個人的智慧。

參考文獻：

[1]解念鎖.環(huán)境材料學(xué)課程的和諧教學(xué)法[J].機械管理開發(fā)，2009，24（4）：153-154.

[2]馬麗萍，蔣荃，趙春芝.綠色建材基于LCA的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價指標(biāo)體系研究[J].中國建材科技，2010，S2：90-95.

[3]李守澤，李曉松，余建軍.綠色材料研究綜述[J].中國制造業(yè)信息化，2010，11：1-5.

[4]徐秀麗.現(xiàn)代辦公建筑室內(nèi)環(huán)境生態(tài)設(shè)計的淺析[J].科技資訊，2010，30：82-83.

篇8

關(guān)鍵詞：河道； 生態(tài)修復(fù)； 探索

中圖分類號： TV85 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

什么是生態(tài)修復(fù)？

生態(tài)修復(fù)主要是依靠大自然的自我修復(fù)能力，并輔助于適當(dāng)?shù)娜斯ご胧?，加快破壞了的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)功能，它是一個長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

河道生態(tài)系統(tǒng)是流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。我們在水、河流的利用研究和開發(fā)都已經(jīng)達到了非常高的水平。但是近幾年來，隨著水污染情況的加劇，水的生態(tài)修復(fù)學(xué)研究才被提上日程。

河道生態(tài)修復(fù)的目的是消除河流域生態(tài)系統(tǒng)的不良影響，保持河流生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。西方一些比較發(fā)達的國家和日本在河道修復(fù)研究起步較早。他們在實踐的基礎(chǔ)上，總結(jié)了河流生態(tài)修復(fù)的八項措施：

恢復(fù)緩沖帶；

重建植被；

修復(fù)馬蹄形濕地；

降低邊坡；

重塑彎曲河谷；

修復(fù)淺灘和深塘；

修復(fù)水邊濕地；

修復(fù)河塘。

目前，我們國家經(jīng)過一些地區(qū)對河道生態(tài)修復(fù)研究和探索，概括了兩大類河道生態(tài)修復(fù)的措施：一類是植物保護法，一類是植物保護同工程技術(shù)措施相結(jié)合。我國的河道生態(tài)修復(fù)工作仍然是在初始階段，缺乏多層次的全方位的生態(tài)恢復(fù)研究，更沒有系統(tǒng)的科學(xué)的學(xué)習(xí)的理論作指導(dǎo)。

以江蘇省贛榆縣為例。江蘇省贛榆縣大概有15條河流，在這15條河流中沭河、朱吉河、沙汪河、龍王河這四條河流污染嚴(yán)重。龍王河、沙王河水的質(zhì)量更是沒有達到灌溉農(nóng)田的程度，幾乎寸草不生的河道，各種生物幾乎滅絕。因此近些年來，江蘇省開始全面進行河道疏浚整治工作。利用這樣的時機，開展河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究，探索在河道整治過程中，采取那些技術(shù)措施，才能既保護河堤坡體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)置，又改善水質(zhì)，同時提高河流的生物種群，也提高河道其自我凈化功能。建立一個與周圍環(huán)境協(xié)同發(fā)展的關(guān)系，保持社會經(jīng)濟良性循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。

本文以青口河為載體，對河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)進行思維構(gòu)思。

工程調(diào)查青口河是贛榆縣代表河流之一，全長64公里，在贛榆縣長47.5公里，通過贛榆縣縣城，整個流域面積493平方公里，經(jīng)過丘陵面積267平方公里，最大洪峰流量約2140立方米/秒。這條河流經(jīng)區(qū)域85％的為山區(qū)，地面落差為150米以上，上游河道寬度200〜500米，比降1/400〜1/600的比例；下游河道寬60〜80米，比降7/10，000；灘面完整，為50年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。市區(qū)內(nèi)均為水泥路；河坡灘面以下為砌筑的用于保護的坡面，缺乏植被生長的土壤養(yǎng)分狀況。下游部分是含鹽量很高的土壤，土壤含鹽量為0.4％〜0.7％，及其不利于生長植物和動物的繁衍。

河流生態(tài)恢復(fù)的原則

1自然性原則我們不可能把這條河完全恢復(fù)到原始狀態(tài)。但是在河道生態(tài)修復(fù)時我們盡量模擬自然的狀態(tài)，創(chuàng)造良好的環(huán)境和景觀，促進自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。具體措施如:

使用拋石、木樁等護坡固堤；

在河堤上使用喬木、灌木、草相結(jié)合的立體防護；

創(chuàng)建合適生物棲息之地；

增設(shè)魚道；

調(diào)整河道結(jié)構(gòu)；

淺灘和沙洲的恢復(fù)等。

2生態(tài)性原則

以生態(tài)為原則，不僅可以降低成本，還能實現(xiàn)對污水處理廠難以處理或處理成本較高的污染物有效果的控制，同時要具有景觀效果，并且還可以改善當(dāng)?shù)氐臍夂?，加強生物多樣性，保護生態(tài)平衡。具體措施如下：

因地制宜地發(fā)展池塘、人工濕地、生物柵、生物浮島等處理技術(shù)；

注重河岸植被建設(shè)；

河流生態(tài)走廊建設(shè)；

治理與控制河堤的水土流失；

在水域內(nèi),種植各種喜水、耐水植物；

發(fā)展水生動物,提高水域生物凈化功能。

河道生態(tài)恢復(fù)技術(shù)設(shè)計構(gòu)想1基本思路根據(jù)青口河，地理位置和特點，對河流生態(tài)修復(fù)必須從以下幾個方面進行修復(fù)：

進行河道生態(tài)修復(fù)后,既不能影響整個河道的行洪能力,還要在不破壞原坡面的情況下進行生態(tài)修復(fù)；

對河堤及灘面進行修復(fù)時,應(yīng)選擇快速覆蓋，根系發(fā)達、抗沖刷能力強,適應(yīng)本地區(qū)的喬、灌、草種；

岸坡消落帶的生態(tài)修復(fù)應(yīng)考慮到防水浪沖刷及適合魚巢的功能,同時對消落帶植物的選擇要重點考慮；

對河道整體結(jié)構(gòu)的調(diào)整要回歸自然,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復(fù)淺灘和深塘,修復(fù)河邊濕地；

在不同河段內(nèi)放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,以分解吸收水體中的營養(yǎng)液,達到凈化水體的功能；

對沿線的污水口截流分流,使污水雨水分流,杜絕污水入河；

在物種的選擇上要注意選擇適宜本地區(qū)氣候環(huán)境,同時不造成外來物種入侵，抗逆性好，管理粗放,植物根系發(fā)達,固土能力強;環(huán)保效果好,能有效地消除油污、煙塵和有毒化學(xué)物質(zhì)的植物種類。

2生態(tài)修復(fù)技術(shù)

總結(jié)制定青口河清淤整治工程修復(fù)方案后得出：河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)該“尊重自然”、“人水相親”、“和諧自然”的思路。在保證水利工程正常作用的前提下，修復(fù)河道結(jié)構(gòu)、恢復(fù)河道生態(tài)平衡功能。使退化的河道生態(tài)系統(tǒng)得到修復(fù)，達到河流域的生態(tài)平衡。

上，中游的河流的特點及整改措施：

上、中游段, 按照“誰承包,誰管理、收益”的原則，簽定承包合同。

上游和中游的河流情況：

河面較寬,

有不少淺灘,深塘等,

具體措施為：

采取疏通河道中泓；

修復(fù)淺灘、深塘水邊濕地；

重塑彎曲河谷等工程措施,

調(diào)整河道結(jié)構(gòu)。

植被措施布設(shè)為,

河堤、灘面以用材林、經(jīng)濟林為主。主要栽植楊樹、水杉、板栗、銀杏。

堤肩以銀杏、水杉間種,間距4 米,灘面及內(nèi)外堤坡栽植楊樹、板栗,

河道水面放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,

在淺水區(qū)、濕地區(qū)種植濕生植物,草種選擇菖蒲、水蔥、扁桿草、、毛莨等。

河道生態(tài)修復(fù)項目不是一個孤立的系統(tǒng)，它是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)也包括植物修復(fù)、動物修復(fù)、微生物修復(fù)相互作用，相互統(tǒng)一。河道內(nèi)部生物系統(tǒng)和相鄰生物系統(tǒng)之間的所有產(chǎn)生的物質(zhì)與能量的動態(tài)互動。

河道生態(tài)恢復(fù)的真正意義應(yīng)是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)，以生物多樣性為目標(biāo)；保證護堤、疏通河道，使河道平衡和諧發(fā)展；使水、土壤、生物，形成良性循環(huán)；不僅恢復(fù)河道景觀效果，而且恢復(fù)河道的自我修復(fù)功能；還應(yīng)恢復(fù)被污染的河水，提高河流的自凈能力；從而使整個河流生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展。

此文只是以一條河流為范例進行分析，其他河流的河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)也應(yīng)從植被措施、工程措施、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物多樣化這些技術(shù)入手。

水污染環(huán)境的治理是河流生態(tài)修復(fù)過程中最棘手，最有難度的一項工程。工業(yè)廢水，生活廢水的大量排泄，遠遠超過了河流的自凈能力，是河道生態(tài)修復(fù)的重要工作之一，也是目前生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究的熱點和難點?，F(xiàn)在僅僅靠人工干預(yù)的措施治理河道水污染，這樣對水環(huán)境的恢復(fù)是難以維持的，因此，河流生態(tài)修復(fù)后的水生系統(tǒng)的穩(wěn)定性管理技術(shù)也還有待進一步研究。

河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)需要探索的路還很長，因此目前情況下，我們一定要愛護環(huán)境、保護環(huán)境，使人和自然和諧相處，走可持續(xù)發(fā)展道路。

參考文獻。

篇9

關(guān)鍵詞 礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng);人為干擾;修復(fù)與重建技術(shù)

中圖分類號X3文獻標(biāo)識碼A文章編號 1674-6708(2010)18-0096-02

1 人為干擾對礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響

1.1 人為干擾的概念

人為干擾是區(qū)別于自然干擾的另一種主要干擾方式,是指由于人類生產(chǎn)、生活和其它社會活動形成的干擾體對自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)施加的各種影響。人為干擾無論從傷害強度、作用范圍、持續(xù)時間還是發(fā)生頻率、潛在危害、誘發(fā)性等方面,都常常高于自然干擾。

1.2 人為干擾的方式

對于中國礦區(qū)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),人為干擾的主要方式是污染。主要包括:水資源的破壞和污染、廢氣污染、固體廢物污染、噪聲污染等污染。

煤礦開采礦區(qū)廢水的排放使許多水域被污染,水質(zhì)下降甚至喪失飲用水的價值,洗煤污水的污染程度較礦井水為重;煤矸石在露天堆放過程中,經(jīng)雨水淋溶后部分物質(zhì)形成地表徑流進入土壤、地表水體或地下水體時,造成土壤、地表水或地下水的污染;煤礦開采過程中噪聲污染主要是由于各種機械設(shè)備工作時所產(chǎn)生的,不僅直接影響的身體健康,還會影響周圍居民的工作、生活和學(xué)習(xí)。

2 礦區(qū)受損生態(tài)系統(tǒng)的特征

根據(jù)目前的研究成果,礦區(qū)受損生態(tài)系統(tǒng)的主要特征可以概括為:

1)生態(tài)系統(tǒng)受損傷的各種變化都始于結(jié)構(gòu)的改變

礦區(qū)水土資源受到污染破壞、物種資源急劇衰減、礦區(qū)植被面積下降、植物光和作用的轉(zhuǎn)換效率低,能量流動效率降低、物質(zhì)循環(huán)受阻等,修復(fù)礦區(qū)生態(tài)需要借助于生態(tài)系統(tǒng)的外部力量才能促進礦區(qū)生態(tài)功能的轉(zhuǎn)變,礦區(qū)生態(tài)治理和維持成本加大。

2)生態(tài)系統(tǒng)過程受阻和功能衰退是受損生態(tài)系統(tǒng)的主要特征

礦區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變通過對生態(tài)系統(tǒng)的破壞力和生態(tài)修復(fù)能力而影響礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。開發(fā)初期,礦區(qū)生態(tài)惡化程度較低,生態(tài)系統(tǒng)維持成本較低,礦區(qū)生態(tài)自我修復(fù)的能力較強,對礦區(qū)生態(tài)長期影響較小;礦區(qū)形成期,礦區(qū)污染和生態(tài)環(huán)境破壞力加大,礦區(qū)生態(tài)的自我修復(fù)能力急劇下降,治理成本上升,但是礦區(qū)生態(tài)治理在可以接受的范圍之內(nèi),需要加大礦區(qū)治理的力度或?qū)嵭星鍧嵒a(chǎn),以消除開采過程生態(tài)系統(tǒng)的破壞力。如果失去礦山生態(tài)治理的時期,礦區(qū)進入衰退期,整個礦區(qū)的惡化程度急劇上升,礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的周期長、成本高、修復(fù)能力脆弱,對礦區(qū)持續(xù)發(fā)展的長期影響大,嚴(yán)重阻礙礦區(qū)社會的持續(xù)發(fā)展能力。

3)關(guān)鍵組分和過程的狀態(tài)決定著生態(tài)系統(tǒng)的回復(fù)進程

一個具有自我維持能力的生態(tài)系統(tǒng)才是真正健康的生命系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物種(如建群種、優(yōu)勢種、關(guān)鍵的傳粉動物、頂級食肉動物等)和關(guān)鍵生態(tài)過程,在受損傷的的生態(tài)系統(tǒng)中還是否存在,對于受損傷的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進程至關(guān)重要。在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的過程中,要注重生物種類、數(shù)量、生物量的增加,更要注重物種間的競爭和協(xié)同關(guān)系,才能更充分地利用系統(tǒng)自身的潛能,促進礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進程。

3 探索人為干擾下的生態(tài)演替規(guī)律

礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是人類生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過漫長的發(fā)展時期才產(chǎn)生的,在人為干擾下礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)先后存在3種不同的類型:

1)原始型礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

人類社會早期礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng),社會生產(chǎn)力水平低,礦業(yè)開發(fā)利用程度很低,對自然生態(tài)系統(tǒng)的壓力不大,生態(tài)與礦業(yè)開發(fā)的矛盾沒有顯現(xiàn)。

2)掠奪型礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

19 世紀(jì)開始社會生產(chǎn)力有了飛速提高,對礦產(chǎn)的需求量不斷擴大。人們僅僅為了追求經(jīng)濟發(fā)展而進行掠奪式的開發(fā),環(huán)境污染嚴(yán)重,礦區(qū)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞。

3)協(xié)調(diào)型礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

這種礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型以生態(tài)與經(jīng)濟協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的理論作指導(dǎo),必將成為普通存在的先進礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型。礦產(chǎn)資源的綜合利用率高, 礦區(qū)災(zāi)害很少發(fā)生, 礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)處于健康狀態(tài)。

4礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和重建技術(shù)

礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的綜合技術(shù)主要包括監(jiān)測、預(yù)測及風(fēng)險評估技術(shù),管理技術(shù),規(guī)劃設(shè)計 技術(shù),工程修復(fù)技術(shù),化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)。

4.1 監(jiān)測、預(yù)測及風(fēng)險評估技術(shù)

主要是對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境損害進行動態(tài)監(jiān)測與預(yù)測,揭示損害的程度、范圍、機理和規(guī)律及風(fēng)險,為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)的選擇和有關(guān)法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)。

4.2 管理技術(shù)

主要是對受損礦山生態(tài)環(huán)境進行科學(xué)的管理、宏觀過程管理以及礦山整個生命周期的環(huán)境修復(fù)管理。

4.3 規(guī)劃設(shè)計技術(shù)

礦區(qū)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計技術(shù)包括傳統(tǒng)規(guī)劃法和計算機輔助規(guī)劃法。在詳盡調(diào)查、監(jiān)測的基礎(chǔ)上,運用先進的規(guī)劃技術(shù)和手段對礦區(qū)生態(tài)進行詳細(xì)的規(guī)劃。

4.4 工程修復(fù)技術(shù)

包括回復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的各種工程措施。應(yīng)根據(jù)不同的破壞特征、不同的自然條件采取不同的技術(shù)措施,主要包括生態(tài)破壞的工程修復(fù)技術(shù)和環(huán)境污染的工程(物理)修復(fù)技術(shù)。

4.5 化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)

指提高和改善重建系統(tǒng)生產(chǎn)力和環(huán)境安全的各種化學(xué)和生物措施,其中生物工程(含植物修復(fù))、生態(tài)工程、化學(xué)修復(fù)和土壤改良技術(shù)等是十分重要的。

4.6 采煤沉陷區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

采煤沉陷是我國兩大面廣的礦區(qū)生態(tài)問題,其主要的修復(fù)技術(shù)主要包括疏排法、挖深墊淺法、充填復(fù)墾法、直接利用法、修整法、生態(tài)工程復(fù)墾法等方法。將土地復(fù)墾技術(shù)和生態(tài)工程技術(shù)結(jié)合起來,綜合運用生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)的理論,運用生態(tài)系統(tǒng)的物種共生和物質(zhì)循環(huán)再生等原理,結(jié)合系統(tǒng)工程方法對破壞土地所涉及的多層次利用的工藝技術(shù)。

5 結(jié)論

本文主要闡述了在人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)的變化,特別是對中國礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的研究,提出礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和重建技術(shù),在開發(fā)礦產(chǎn)能源的同時,走經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展之路。

參考文獻

[1] 孫慶先,胡振琪主編.中國礦業(yè)的環(huán)境影響及可持續(xù)發(fā)展[J].中國礦業(yè),2003,12 (7):23-26.

[2] 秦萬德主編.煤炭工業(yè)發(fā)展中的環(huán)境問題和對策[D].中國煤炭學(xué)會,1992年年會論文集,鄭州,1992-12-18.

[3] 蕭篤寧主編.景觀生態(tài)學(xué).理論、方法及應(yīng)用[M]. 北京:中國林業(yè)出版社,1991.

篇10

關(guān)鍵詞：河道；污染；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號：X143文獻標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2014）10002402

1引言

河道是包括河堤、護坡、河床、水體、微生物和動植物的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，既是防洪排澇、引水抗旱的重要通道，又是休閑娛樂和觀賞旅游的場所。自從進入工業(yè)革命之后，人們一味追求經(jīng)濟的發(fā)展，大量工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水和生活污水直接排入河流，加上河流管理和維護的缺失，河道普遍出現(xiàn)形狀單一、河道結(jié)構(gòu)硬化、水環(huán)境惡化、河流生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞、河道景觀嚴(yán)重散失等問題[1]。然而，河道環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)遠遠滯后于經(jīng)濟的發(fā)展，如何進行河道生態(tài)修復(fù)建設(shè)是當(dāng)前河道生態(tài)修復(fù)亟待解決的問題。因此，河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)的進步對于河道生態(tài)修復(fù)具有十分重要的意義。

2河道生態(tài)修復(fù)的原則

河道生態(tài)修復(fù)是在堅持自然原則、生態(tài)原則、整體景觀原則的基礎(chǔ)上達到改善河流水質(zhì)、優(yōu)化河流景觀、設(shè)計合理的空間的目標(biāo)[2，3]。

2.1自然原則

自然原則是河道生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵。河道生態(tài)修復(fù)材料的選擇方面應(yīng)盡量運用自然材料，例如，運用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸，在河堤上采用喬、灌、草立體防護，河道內(nèi)可以通過營造適宜的生物棲息環(huán)境來凈化河道水資源，在一定程度上可以改善河道污染的現(xiàn)狀，緩解河道污染的問題。

2.2生態(tài)原則

生態(tài)原則，就是要充分考慮河流的生物多樣性。在采取因地制宜發(fā)展穩(wěn)定塘、人工濕地及生物柵等處理技術(shù)的同時，應(yīng)重視河岸植被建設(shè)，為水生動物的生存繁衍提供合理空間，確保水體適合分解微生物的生存。水生動植物和微生物可以提高水域生物凈化能力，從而有效控制水體污染物，使河道生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動處于良性狀態(tài)。

2.3整體景觀原則

整體景觀原則，就是從整體景觀的宏觀概念出發(fā)，整體上把握河道景觀的現(xiàn)狀以及河道污染情況，將治理、修復(fù)、凈化與環(huán)境景觀美化有機結(jié)合，進行立體修復(fù)，進而實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境、社會以及經(jīng)濟效益的最大化。

3河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)

河道生態(tài)修復(fù)主要目標(biāo)是凈化水質(zhì)、優(yōu)化河流景觀和設(shè)計合理的空間。目前改善河流的水質(zhì)主要技術(shù)手段有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)3種方法，優(yōu)化河流景觀和設(shè)計合理的空間包括生態(tài)工程修復(fù)、生態(tài)護堤和河道景觀設(shè)計等措施。

3.1凈化河流水質(zhì)技術(shù)

3.1.1物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)主要是采取各種工程措施改善受污染河道的水文條件和底泥環(huán)境條件，從而達到河道生態(tài)修復(fù)的目的[4]。目前物理修復(fù)技術(shù)主要包括底泥疏浚、底泥稀釋和沖刷、引水換水、機械除藻、水力調(diào)度、氣體抽提、空氣吹脫等技術(shù)，這些技術(shù)有目的明確、見效快等優(yōu)點，但同時存在工程量大、成本高、治理不徹底等不足。

3.1.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)就是向受污染的河道中投入化學(xué)改良劑，通過藥劑學(xué)改良劑能夠與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對環(huán)境無害的中性物質(zhì)，以達到凈化水質(zhì)的目的[4]。該方法常用于處理突發(fā)性水污染，有速度快、效果好等優(yōu)點，但治理效果不佳，也不能從根本上解決問題，因此化學(xué)修復(fù)只能作為一種輔助治理手段。

3.1.3生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是充分利用水體中的植物、水生動物和微生物的吸收、降解和轉(zhuǎn)化作用，將水體中的有害污染物濃度降至最低，實現(xiàn)河道水質(zhì)生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)。

（1） 植物修復(fù)。植物修復(fù)法是利用高等水生植物及其根際微生物的共同作用去除水體中的污染物，其凈化機理是植物的直接吸收、植物根莖部釋氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明，水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金屬鎘；水芹菜、馬尾草等植物能富集水體中N、P；金魚藻、眼子菜等水生植物向水體中釋放的化感物質(zhì)能抑制藻類的大量繁殖[5]。

（2） 微生物修復(fù)。微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，不僅能夠清除水體污染物，對水中營養(yǎng)成分的循環(huán)也起著重要作用，一些有特殊分解轉(zhuǎn)化能力的微生物在河流生態(tài)修復(fù)中倍受歡迎。微生物修復(fù)技術(shù)包括兩個方面：一方面是投加營養(yǎng)物質(zhì)或曝氣增氧等方式，目的是促進土著微生物的生長；另一方面是直接向水體中投加高效降解菌。目前應(yīng)用廣泛的有：①微生物強化法（通過調(diào)控污染水體中的溶解氧濃度、pH值、營養(yǎng)鹽濃度等，促進土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物）；②生物膜技術(shù)（由細(xì)菌、真菌、原生動物和藻類等組成生物膜，通過與污水充分接觸，降解其中的污染物）；③投菌法（向污染水體投加針對不同污染物性質(zhì)的高效菌種，如有機污染物高效降解菌、硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌等，從而達到凈化水質(zhì)的目的）。這些技術(shù)在國內(nèi)外河流污染治理工作中得到了廣泛應(yīng)用[6]。

（3） 復(fù)合生物修復(fù)。植物修復(fù)和微生物修復(fù)都是單獨研究植物和微生物在凈化水質(zhì)的過程中發(fā)展的河道水質(zhì)凈化技術(shù)，單獨運用某一種植物或微生物是很難達到理想效果，因此，在實際應(yīng)用中，人們會將各種生物修復(fù)技術(shù)進行整合，多種生物合理配置，從而使修復(fù)效果達到1+1>2的效果。目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的復(fù)合生物修復(fù)技術(shù)主要有人工浮島技術(shù)（由人工設(shè)計建造漂浮在水面上供動植物、動物和微生物生長棲息繁衍的生物生態(tài)設(shè)施）和人工濕地技術(shù)（由人工基質(zhì)和生長在上面的多種水生植物組成）[7]。這兩種方法都是利用基質(zhì)填料、微生物和水生動植物之間的協(xié)同作用，實現(xiàn)對水體中絕大部分有害物質(zhì)，如重金屬、有機物等，進行分解吸收，達到凈化水體的目的[8]。

3.2優(yōu)化河流景觀和設(shè)計合理的空間

3.2.1生態(tài)工程修復(fù)技術(shù)

生態(tài)工程修復(fù)主要把握好三個方面的內(nèi)容：一是降低邊坡坡度；二是配置凹岸和凸岸、淺灘和深塘；三是修建池塘。凹岸和凸岸、淺灘和深塘的交替出現(xiàn)，一方面增加流水的紊動，促進了河水充氧，另外，淺灘、深塘和池塘的底層有大量底沙和淤泥，為水生動物提供了主要棲息地和保護區(qū)，以及覓食空間，保護了生態(tài)多樣性[3]。另外，河壩、混凝土河道等對河流生態(tài)系統(tǒng)有一定的負(fù)面影響，在河道生態(tài)修復(fù)中應(yīng)盡量避免。有很多新興生態(tài)環(huán)保材料，如生態(tài)磚、生態(tài)水泥和生態(tài)混泥土等都能夠提高河流的生態(tài)效益。

3.2.2生態(tài)護堤技術(shù)

生態(tài)護堤技術(shù)分為植物護坡技術(shù)和植物工程復(fù)合護坡技術(shù)。植物護坡主要通過植被根系的力學(xué)效應(yīng)（深根錨固和淺根加筋）和水文效應(yīng)（降低孔壓消弱濺蝕和控制徑流）來固土防止水土流失，在滿足河道生態(tài)環(huán)境需要的同時，還能進行景觀造景[5]。生態(tài)護堤技術(shù)可以防止單一工程型護坡技術(shù)帶來的呆板和負(fù)面生態(tài)效應(yīng)，極其有利于保護和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，同時也具備傳統(tǒng)護坡的防范、保護功能。生態(tài)護堤技術(shù)將河流的安全防護和對河道生態(tài)環(huán)境的保護有機結(jié)合，是確保河流安全和生態(tài)環(huán)保的良好措施[7]。

2014年10月綠色科技第10期

廖思紅，等：河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)自然與生態(tài)

3.2.3河道景觀設(shè)計

河道道景觀設(shè)計包括河道形態(tài)設(shè)計和河岸的綠化美化。河道形態(tài)設(shè)計首先保障河流安全防護，降低河水流速、削減洪峰流量，在此基礎(chǔ)上應(yīng)提高河流的空間異質(zhì)性，為各種生物提供良好的棲息場所[9]。例如橫斷面上避免混凝土和漿砌石的硬質(zhì)護岸；縱斷面上設(shè)置蛇形曲線，合理布置深潭淺溝，盡量恢復(fù)河流的生態(tài)原貌[10]。在流經(jīng)城市的河流修復(fù)中，河流綠化應(yīng)考慮將河水和植物合理搭配，從而使得河流生態(tài)與城市整體景觀和諧統(tǒng)一。

4展望

河流的污染和結(jié)構(gòu)的破壞是一個全球性的生態(tài)問題，加強河流的治理是一個全球性的生態(tài)熱點問題。鑒于每一條河道治理的復(fù)雜性和不可預(yù)測性，應(yīng)充分考慮“一河一策”的修復(fù)理念，關(guān)注多種修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合作用。尤其倡導(dǎo)以生物修復(fù)技術(shù)法為主導(dǎo)，物理修復(fù)技術(shù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)相結(jié)合，最大程度實現(xiàn)河道的污染治理、河道景觀美化和沿河居民生活環(huán)境的統(tǒng)一。

參考文獻：

[1]黃明生，陳振樓.城市內(nèi)河污染治理與生態(tài)修復(fù)[M].北京：科學(xué)出版社，2010：141～142.

[2]Cechtv.Principles of water resourse history development management and policy[M].NewYork：JohnWiley&Sons，2003：101～135.

[3]王春亞，徐劍.淺析河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施[J].中國水運，2013，13（2）：68～69.

[4]江惠霞，肖繼波.污染河流生態(tài)修復(fù)研究現(xiàn)狀與進展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2011，34（3）：138～143.

[5]王雪芬，李志炎.水生植物對景觀水體的生態(tài)修復(fù)研究進展[J].山東林業(yè)科技，211（2）：97～101.

[6]馬媛媛.城市河流污染生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)的探討[J].環(huán)境與生活，2014，65：120.

[7]William.Mitsch，Jean Claude Lefeuvre，Virginie Bouchard. Ecological Engineering Applied to River and Wetland Restoration[J].Ecological Engineering，2002，（18）：529～541.

[8]伍亮，成水平.城市景觀河道生態(tài)修復(fù)研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（34）：16790～16792.