生態水利工程規劃存在問題及工作原則探討論文

時間：2023-04-27 05:42:35 論文范文我要投稿

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　　本文主要闡述了建設生態水利工程的必要性，提出了生態水利工程工作面臨的困難，并對生態水利工程基本規劃原則進行了探討。

生態水利工程規劃存在問題及工作原則探討論文

　　1. 建設生態水利工程的必要性

　　水利工程指具有防洪、排澇、河道整治、發電、灌溉、供水、航運、生態環境等單一功能或多種功能的興利除害的工程，這就是傳統的水利工程。傳統的水利工程規劃規劃主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。生態水利，就是按照生態學原理，遵循生態平衡規律的法則和要求建立起來的滿足良性循環和可持續利用的水利體系，生態水利工程不僅需要滿足工程本身的生態規劃要求，又要滿足整個流域水系的生態要求，或者說在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時(如防洪、河道整治工程)，兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產和環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段。建設人類美好的生存環境和社會持續發展，需要生態水利工程。

　　2. 當前生態水利工程工作面臨的困難

　　2.1 生態水利工程規劃缺乏基于不同區域的評價標準和規劃方法。

　　生態水利工程對于工程的服務目標具有明顯的地域性區別，因為對于不同地區的生態環境來說它們都具有自己的特點，所以生態水利工程每個地區也應該具有不同的特點，必須因地制宜的進行規劃。對于我國的生態水利工程建設來說也有了一些大體的方法和規劃標準，但是對于不同地區的工程來說就沒有具體的規劃指標和參考模式。因此，對于我國現階段的生態水利工程的規劃和建設來說還具有很大的問題，最主要的就是缺乏針對于不同地區生態環境特點的把握以及因地制宜的不同規劃方案。

　　2.2 生態水利工程規劃工作的目標和標準的確定比較難。

　　對于生態水利工程來說其建設的目標和任務與原有單一的水利工程建設來說有所不同，它更加注意維護和保證生態環境的健康和發展，主要任務和目標就是實現人類和生態系統的和諧相處。所以基于這種特殊的任務，生態水利工程建設的第一步就是確定好規劃的目標和建設標準，對于工程要達到的標準都要有一個具體的量化。目前我國的生態保護工作的目標還都處于定向描述的階段，沒有明確的目標和標準，也沒有具體量化的一些要求，所以這也就給工程的預期目標和標準的建設以及工程的建設質量都帶來了一定的困難。

　　2.3 生態水利工程規劃缺少生態水文測驗資料。

　　對于工程的建設來說，一些前期必備的資料是必不可少的，生態水利工程建設依然如此。生態水文的測驗資料是生態水利工程規劃的關鍵和重要參考內容。如果不能從水文測驗站的觀測資料去分析水文過程對生態過程的正負影響機理，就很難基于生態系統的自組織規律尋求生態水利工程的規劃理論、方法與技術參數。當前，我國水文測驗工作相對落后，水文測驗站還不能適應當前生態水利工程規劃對資料的需求。有關生態水文站方面的規劃與布局在我國還未正式開展，國內也少有報道，不過我國已經提高了對這方面工作的重視程度，經過一段時間的努力也會有一定的發展的。

　　2.4 生態水利工程規劃技術人才匱乏。

　　不管對于什么類型的工程來說，人才都是工程建設中必不可少的關鍵組成部分。實現生態水利工程是水利工程和生態學的有機結合，需要生態水利工程的規劃人員不僅具備水利工程規劃的知識和經驗，還要具備生態保護和生態恢復學的理論和知識。以往的人才培養目標和方向，使兩者分屬于不同的學科與專業，具有兩方面綜合知識和規劃能力技術人才匱乏，加之生態水利工程的實踐活動的經驗缺乏，可以參考與借鑒的規劃項目有限，難以保證生態水利工程的規劃水平和質量。

　　3. 生態水利工程基本規劃原則

　　3.1 工程安全性和經濟性原則。

　　(1)生態水利工程是一種綜合性工程，既要滿足人類的需求，同時也要考慮可持續發展的要求。另外，生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。

　　(2)從生態水利工程的經濟上分析，應準尋風險小效益大的基本原則，由于生態系統的演變方向是隨機的，生態水利工程規劃具有一定的風險，這需要在規劃規劃中進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，應該合理的利用生態系統的恢復能力，力爭以最小的投入獲得最大收獲的規劃路線。

　　3.2 生態系統自我規劃、自我恢復原則。

　　生態系統的自組織功能是其重要特征。生態學用自組織功能來解釋物種分布的豐富性現象，也用來說明食物網隨時間的發展過程。生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態系統友好的物種，能夠經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。在這種情況下，生境就可以支持一個能具有足夠數量并能進行繁殖的種群。自組織功能原理與達爾文的進化論有相似之處，只是研究的尺度不同而已。達爾文的進化論研究是在地球生物圈所有種群的尺度上進行的，而自組織功能是在生態系統中種群之間發生的。依靠生態系統自規劃、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成規劃和實現規劃。成功的生態工程經驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。

　　3.3 景觀尺度及整體性原則。

　　(1)河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低，而且成功率也低。所謂“整體性”是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

　　(2)同時，必須重視水域和生態環境的易變性、流動性和隨機性的特點，表現為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化，也表現為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。生態系統的變化范圍從生境受到限制時期的高度臨界狀態到生境擴張時期的冗余狀態。

　　(3)再者，要考慮生境邊界的動態擴展問題。由于動物遷徙和植物的隨機擴散，生境邊界也隨之發生動態變動。

　　(4)最后，河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。需要對歷史資料進行收集、整理，以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態現狀的關系。河流生態修復長期的工作。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15到20年的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。

　　3.4 反饋調整式規劃原則。

　　3.4.1 生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩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。從較短的時間尺度看，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。

　　3.4.2 生態水利工程規劃主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目按照規劃執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照規劃預期的目標發展，可能出現多種可能性。最理想狀態應是沒有外界脅迫的自然生態演進狀態。在河流生態修復工程中，恢復到未受人類干擾的河流原始狀態往往是不可能的，可以理解這種原始狀態是自然生態演進的極限狀態上限。如果沒有生態修復工程，在人類活動的脅迫下生態系統的進一步惡化，這種狀態則是極限狀態的下限。在這兩種極限狀態之間，生態修復存在著多種可能性。針對具體一項生態修復工程實施以后，一種理想的可能是：監測到的各生態變量是現有科學水平可能達到的最優值，表示生態演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是，監測到的各生態變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態之間，形成了一個包絡圖。一項生態修復工程實施后的實際狀態都落在這個包絡圖中間。

　　3.4.3 意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程規劃不同于傳統工程的確定性規劃方法，而是一種反饋調整式的規劃方法。是按照“規劃-執行(包括管理)-監測-評估-調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。這就需要在項目初期建立完善的監測系統，進行長期觀測。依靠完整的歷史資料和監測數據，進行階段性的評估。

　　3.4.4 評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。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行生態修復的河流比較。評估的結果不外乎有幾種可能：

　　(1)生態系統大體按照預定目標演進，不需要規劃變更;

　　(2)需要局部調整規劃，適應新的狀況;

　　(3)原來制定的目標需要重大調整，相應進行規劃。

　　4. 結束語

　　生態水利工程是一門將生態學和工程學很好的結合在一起的一門學科，也是將人與自然和諧相處的思想很好的運用于實際的學科。因此在生態水利工程的規劃過程中，提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與，通過對話、協商，以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合，提高規劃的科學性。

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