生态修复理论篇1
（1）对河道生态建设认识不足。近年来，各级水利部门在河道整治中坚持生态优先的原则虽然已得到足够重视，但在实际河道整治中缺乏相应的措施，主要还是以截污纳管、疏浚、护岸改建等为主，人们还未从过去只重视防洪排涝的河道建设转向有丰富景观环境、地域文化特色的河道生态建设上来，对河道生态修复建设的重要性认识不足，相关技术研究与应用未取得新进展。（2）对河道生态建设理解片面。河道生态修复建设是近几年才发展起来的河道治理的新理念，是一个系统工程，集合了水利工程学、生态学、景观生态学、生物学等多学科理论基础上的科学治水理念，不能简单地理解为通过岸边多种绿化，水中多种水生植物，河道里多养水生动物、微生物就可以达到水生态系统修复了，纯粹从景观美学的角度出发，没有全面考虑河道的基本情况及其功能定位。（3）对生态河道的管理措施不到位。通过仔细调研各设计单位设计的河道生态整治方案及河道景观设计方案，发现在所有方案中都提及整治中要坚持生态优先的原则，即要通过修复河道的水生态系统来提高水体的自净能力，但在具体实施上缺乏详细的可操作性实施方案。另外，在以往的河道整治中对垂钓考虑不足，市民随意垂钓，存在践踏绿化、随地丢垃圾现象；有的植物景观效果好，但是养护难度较大；有的水生植物容易疯长，增加了收割难度；有的浮水植物容易积聚漂浮垃圾，增加了河道保洁难度。
2城市河道生态修复建设的探索
2.1河道生态修复实例徐汇区西上澳塘，河道总长度1975m，北接蒲汇塘，南连漕河泾港，整体河道呈直线型，河道宽度13～17m，从河道水质监测指标来看，属于地表V类水，河道水体富营养化，两岸绿化单一，品相不佳。2008年在西上澳塘开展了河道生态修复课题研究，通过采取人工增氧、光电反应、生物膜、水生植物、底泥生物氧化等河道生态修复技术，考察它们对河道水体的治理效果。图1为西上澳塘生态修复工程示意图。
2.2河道生态修复技术
2.2.1人工增氧技术（1）技术简介。人工增氧是城市河道生态修复的重要措施，通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧，加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备（如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等）和移动式充氧设备（如增氧曝气船），可以充空气，也可以进行纯氧曝气。（2）技术效果。西上澳塘布置了3处喷泉、2台提升增氧机和2台微孔曝气器等三种充氧设备。通过2008～2010年水质监测分析，溶解氧平均值基本维持在2mg/L以上，最高达10mg/L左右，为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件，有助于好氧生物区系的出现并不断发展，增加了河道生物多样性。
2.2.2复合生态滤床技术（1）技术简介。复合生态滤床是一种特殊人工湿地，是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。由于其建设和运行费用低，能耗少，维护方便，而且具有一定的景观作用等优点，越来越引起人们的重视。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等共同组成。（2）技术效果。西上澳塘布置了复合生态滤床5套，依据2008～2010年西上澳塘水质监测数据，复合生态滤床对CoDcr去除率10%~17%，SS去除率12.5%~30%。由于河道水位的影响及滤床上植物的生长有一定周期，滤床功能尚未充分发挥作用，对氨氮、总磷去除效果不是很明显，详见表1。
2.2.3光电反应技术（1）技术简介。光电反应器是结合光催化强氧化微絮凝工艺，利用光催化反应处理污水的设备，由紫外灯、石英套管、变压器、钛网等组成。该反应器不用添加任何化学药剂，具有结构紧凑，占地面积小，能耗少，运行费用低、处理量大的特点，能够杀灭细菌和藻类，改变水体中有机污染物的分子特性，使得有机污染物变得更加容易分解，且无二次污染。（2）技术效果。西上澳塘设置了光电反应装置5套，依据2008～2010年西上澳塘水质监测数据，光电反应器对CoDcr去除率10%左右；在叶绿素a浓度较高时（但未超65ug/L），去除效果明显，去除率达61.8%，对于富营养化水体的除藻有较好的效果，详见表2。
2.2.4生物膜净化技术（1）技术简介。生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体，使用经培养驯化的高效微生物和微型生物附着在填料或载体上繁殖。由于填料具有很大的比表面积，不需借助任何外加的机械设施便可在水中不断摆动和波动，多余的生物量会自然脱落更新表面。其使用合成纤维制成，可以抗污水和化学物的侵蚀，能防止由于微生物膜的生长而引起的填料断裂和粘结，可以保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。水体与载体接触时，其中的有机污染物、藻类、氮磷等营养物被微生物吸附、分解氧化，使河道水体得到净化。适用于各种类型的污水处理厂、河道、湖泊、生物反应器。（2）技术效果。西上澳塘布设生物膜2处各3组，依据2008～2010年西上澳塘水质监测数据，生物膜对氨氮、总磷有一定的去除率；CoDcr去除率达17.8%，BoD5去除率达27.6%，详见表3。
2.2.5水生植物修复技术（1）技术简介。水生植物修复技术不仅是城市河道生态修复的标志，也是一种有效的生态修复技术。通过种植水生植物，利用其对污染物的吸收、降解作用，达到水质净化的效果。水生植物生长过程中，需要吸收大量的氮、磷等营养元素，以及水中的营养物质，通过富集作用去除水中的营养盐。另外，水生植物通过光合作用和呼吸作用会影响水体的pH值，当pH值增大到一定数值时，氨氮会以气体的形式从水中逸出，从而促进氮的去除。（2）技术效果。西上澳塘种植水生植物浮床6处共计800m2，依据2008～2010年西上澳塘水质监测数据，从监测数据平均值分析，对氨氮、总磷去除率达3.0%，对化学需氧量去除不明显，详见表4。
2.2.6底泥生物氧化技术（1）技术简介。城市水环境是一个开放的系统，其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水，而底泥是河道多年污染的积累，通过物理化学和生物作用进行迁移和转化影响水体，是河道黑臭和富营养化的重要原因。底泥生物氧化是将含有氨基酸、微量营养元素和生长因子等组成的底泥生物氧化配方，利用靶向给药技术直接将药物注射到河道底泥表面进行生物氧化，通过硝化和反硝化原理，河道中形成强烈的硝化环境，底泥中形成强烈的反硝化环境，通过相互耦合，除去底泥和水体中的氨氮和耗氧有机物，同时在河道泥水界面形成一层棕色氧化层。底泥好氧层一方面分解底泥厌氧层渗出的有机质和其它污染物，一方面分解来自河道污染物、浮游动植物残体，提高河道自净能力。（2）技术效果。依据2008～2010年西上澳塘水质监测数据，从监测数据平均值分析，对氨氮去除率达35.1%、总磷去除率达36.9%，去除效果较好，而对化学需氧量去除率为7%，效果不明显，详见表5。
2.2.7生物多样性调控技术（1）技术简介。生物多样性是建立生态系统很重要的一项技术，通过人工调控受损水体环境生物群落结构和数量来摄取游离细菌、浮游藻类、有机碎屑等，来控制藻类的过量生长，提高水体透明度，完善和恢复生态平衡。（2）技术效果。依据2008～2010年西上澳塘水质监测数据，该河道水体中藻类和原生动物种类也均有所增加，从数量而言，从原先的103提升至108，初步说明经过生态修复，水体生多样性有所提升和改善。另外，河道中各种鱼类较多，垂钓者增多，这也说明西上澳塘在生物多样性方面已有较大提高。
3城市河道生态修复建设的体会
（1）专项研究，探索河道生态修复模式。通过借鉴现有的水生态修复理论，2008年徐汇区河道管理部门会同专业单位开展了“感潮河网地区水生态修复技术应用”课题研究，先后在西上澳塘、三友河进行试点，采取恢复重建河道生物多样性，设置人工湿地，利用水生植物浮岛、微生物挂膜等不同生态修复技术的组合应用，从而促进河道水体生态平衡系统的建立，提高河道水体的自净能力，积累了一定河道水质修复经验，编制了“河道水生态治理管理手册”，为后续区域河道生态治理提供了指导和依据，探索建立了河道生态修复的基本管理模式。（2）积极实践，提高成果的转化和应用。河道生态修复建设在我国是一个比较新的研究领域，还没有十分完善的理论，因此，河道管理部门要加强与科研单位的合作，在需要整治的河道上因地制宜开展河道生态修复的研究与示范。如目前徐汇区正在开展的“徐汇区河道污染底泥清除技术运用课题研究”，采用改良的设备及新型吸泥脱水相结合的工艺在漕河泾港进行试验，探索在非断流情况下河道污染底泥清除的应用成效，探索科技成果在应用中的深化提高，寻求改善河道水质的新思路[5]。（3）因地制宜，推进河道生态修复建设。河流生态修复建设工程要遵循因地制宜的原则，依据河道的护岸和绿化现状，综合考虑植物对本地环境的适应性、净化功能、养护成本和观赏价值等，在水生景观植物的选择上应突出水质净化功能。这样既可以与河道周边环境相协调，又可以有效降低投资和成本。同时，在建设中应充分考虑沿河居民亲水、享水、乐水的愿望，合理设置亲水平台、休闲椅、垂钓点，布置宣传警示标牌，开展文明志愿服务活动，更好地让河道服务于社会、服务于民。（4）加大投入，引入河道生态修复新技术。做好河道生态修复建设是一件“功在当代，利在千秋”的工作。近几年在河道生态修复工作中，徐汇区引入了喷泉装置、太阳能曝气、水生植物浮床等生态修复技术，达到了既改善河道水质，又美化河道景观的效果。今后，各级财政要加大投入力度，大力推进生态修复建设，积极引入河道生态修复建设的新技术、新方法，在科研立项、资金投入等方面为河道生态修复建设创造良好的环境。
4结语
生态修复理论篇2
关键词生态修复;黑土区;水土流失;治理工程
中图分类号x171.1文献标识码a文章编号1007-5739(2010)22-0317-01
东北黑土区是世界上仅有的三大黑土区之一,总面积101.85万km2,是我国重要的商品粮基地,在国民经济发展中具有重要的作用。近几十年来,严重的水土流失已成为制约该区国民经济发展的瓶颈。目前,黑龙江省黑土区水土流失面积11.20万km2,占全省总面积的25%,其中,耕地流失面积5.67万km2,占耕地面积的50%,全省已形成大型侵蚀沟16万多条。黑土地严重的水土流失,不仅给该省经济社会发展和人民生产生活带来多方面危害,而且直接威胁国家粮食安全。结合黑龙江省开展的黑土区水土流失重点治理工程项目,将生态修复和水土流失治理工程相结合,既有利于对治理工程的保护,又有利于治理工程项目区生态环境的改善,从而实现水土流失治理工程的可持续发展。
1生态修复的涵义及模式
1.1生态修复的涵义
生态修复是按照可持续发展的战略思想,切实遵循自然生态经济规律,充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源,依靠大自然循环再生能力和人为干涉快速恢复植被,控制水土流失,实现人与自然和谐相处[1]。
1.2生态修复的2种模式
生态修复的实质是退化生态系统的修复与重建,其过程通常由人工设计和实施。退化生态系统的恢复和重建一般可采用2种模式:一种是在生态系统受损害尚未超负荷并可逆转的情况下,人类或自然干扰因素被解除后,修复可在自然过程中完成,即生态自我修复或生态自然修复;另一种是在生态系统受损害超负荷并不可逆转的情况下,仅靠自然修复不可能使退化的生态系统恢复到初始状态,必须采用人工整治措施才能恢复。因此,在进行水土保持生态修复过程中,对严重水土流失区的综合治理,其实质是采用人工整治措施的生态修复模式[2]。黑龙江省黑土区水土流失实施的生态修复是人工整治措施的生态修复模式。
2实施生态修复的技术措施
生态修复是一项复杂的系统工程,需要政府组织,全社会参与,各部门积极配合,各种措施一起实施。在采取的措施上要突出综合治理,山、水、田、林、路全面规划,工程措施、生物措施和农耕措施应因地制宜、科学配置[3]。
2.1总体规划
结合当地新农村建设的需要,制订以水土保持林为主的项目区生态修复总体规划。将山、水、田、林、路、草、村科学规划,综合治理。
2.2退耕还林还草
在坡度25°以上的耕地上实施退耕还林还草试验,推行农林复合经营模式,开展林粮、林草、林果、林药和林菌开发技术研究。
2.3封山禁牧,舍饲养畜
对过度放牧、草质退化的荒坡进行封山禁牧和舍饲养畜试验。利用围栏封育,恢复草质,提高植被覆盖率。
2.4转变生产经营方式
促进生产经营方式转变,增强农民生态意识,引导农民从传统广种薄收的粗放经营逐步向精耕细作和集约经营转变。少施化肥,增施农家肥料,种植绿肥植物,增加固氮作物品种,轮作、套作,间种、混种,通过各种措施种植绿色食品,提高单产。
2.5水土保持林优化及更新改造
利用以松改杨、切根贴膜及萌蘖更新等新技术对林带进行优化改造,以减轻林带胁地,实现资源循环再生。
2.6树种选择和配置
以乡土速生树种为主,引选新的水土保持树种,多树种搭配,以乔木为主,乔、灌、草结合;以生态效益为主,兼顾经济效益,以水土保持林为主体,水保林与农防林、用材林、薪炭林、四旁林相结合。
3结语
(1)森林植被可以使水分最有效地渗透到土壤中,有利于水土保持。而通过人工打坝造田、修谷坊、建排水拦截措施能在一定程度上有效地控制水土流失,但只能起到暂时的缓解作用,达不到根本上的治理效果[4]。
(2)通过实施生态修复,使水土流失重点治理工程项目区植被得到恢复和重建,使水土流失治理工程更稳固、更持久,蓄水保土功能增强,水土流失减轻,生态环境改善。因此,生态修复是治理水土流失的治本之策。
(3)通过实施生态修复,可保护黑龙江省珍贵黑土资源,改善黑土区农业生产条件,提高农业综合生产能力,促进农民增产增收,快速发展地区经济,保障国家粮食安全。整理
4参考文献
生态修复理论篇3
恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块－廊道－基底理论等（任海等，2001），它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子；生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源，并具备自我维持能力或降低人工维护频度；生态适宜性原理表明多使用乡土植物，并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计；生态位理论指导植物的搭配，合理安排其在生态系统中的位置与尺度；群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间，但对极端退化的生态系统恢复时，演替理论不适用，只具有指导意义；生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高；斑块－廊道－基底理论指导景观层次的规划，考虑在生境破碎化的场地中，合理利用空间。
生态修复与风景园林
城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统，它既有自然的组成要素，又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用，乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中，形成复合层次和优美季相景观，具有不同生态特性的植物各得其所，构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地，改变了地表径流，导致水土流失加剧，大量泥沙及生活垃圾淤积河道，阻塞排水管道，使水土资源遭到破坏。因此，生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施，最终使得城市生态系统向良性方向发展。
园林种植设计在特定的城市生态环境条件下，应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果，丰富城市景观，更能减轻暴雨冲蚀和水土流失，从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中，应充分考虑植物的生态位特征，利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物，避免种间直接竞争，形成结构合理、种群稳定的复层群结构，以利种间互相补充，既充分利用水土资源，又能形成优美的景观。
园林工程与生态修复在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程，利用园林植物的防护作用实现生态修复。园林排水：园林绿地的排水，一般主要靠地面及明渠排水，结合道路、地形可做成浅沟式排水渠，沟内生长植物，起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有：①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡；②使用工程措施。设置谷坊和挡水石，并与植物搭配消减冲刷力（孟兆祯，2003）。水景护坡：园林中开辟水面要求有稳定的湖岸，在水体边缘必须建造驳岸和护坡，其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物－工程综合措施，通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力，减小径流速度，增加入渗，防止面蚀和细沟侵蚀，也有助于防止块体运动。生物－工程综合措施，即在工程措施间隙或表面种植植被，以增强其强度，如混凝土构件间隙空格种草，与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。园路铺装：园路按路面材料不同分为：整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形，以保证路基的稳定，减少土方量及水土流失量；路面应有3％～8％的纵坡和1．5％～3％的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果，常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中，使用最多的铺装材料是石材，占使用频率的44％，砾石及砖的比例分别占使用频率的18％、20％（黄玲，2009）。
园林生态修复发展趋势
生态修复理论篇4
关键词：水土保持；生态；环境；探讨
中图分类号：S157文献标识码：a文章编号：
我国是水土流失比较严重的国家之一，轻度以上水土流失面积356。92万km2，目前，尚需治理的面积近200多万km2。为了适应新时期国家发展对水土流失治理的高要求，满足人们对生态环境大幅改善的需要，进入新世纪以来，水利部提出了“加强封育保护，充分发挥生态自我修复能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。几年，生态修复的实施，与传统的综合治理相比，其效果更为明显。但从长远来看，生态修复要保持持续、健康的发展，需要我们既要认清破坏生态环境的症结所在，又要注意解决好相关问题。
1生态环境恶化的主要原因
人所共知，生态环境恶化的主要原因有两个方面：一是自然因素，二是人为因素。我国人民千百年来靠广种薄收、乱垦滥伐、过度放牧、过分掠夺自然资源生存。随着人口急剧增长和工业化进程的加快，人们对水、土和植被资源的需求量越来越大。人口增长过快，造成了土地不合理耕种，加上长期形成的广种薄收的陋习，陷入了“越垦越荒、越荒越穷、越穷越垦”的恶性循环之中。
2水土保持生态修复的基本概念
生态修复的理念是依靠生态系统自身的适应能力、调整能力、消化能力和组织能力对系统所承受的破坏进行长时间的调节修复，缓解系统外部负荷，实现生态系统的规律性演变，最终是整个生态系统重新恢复正常状况，实现系统的良性循环的过程。
生态修复应用在水土流失治理中是指在水土流失的主要区域，通过生态系统的自身修复机能，另外辅助一定程度上的人工调控措施，最大限度地发挥生态系统的自我修复机能，从而改善生态系统受损的状况并能对系统起到一定的保护作用。
3水土保持生态修复对策及措施
3.1普及国策宣传强化环保观念
在此方面应加强水土保持方面国策的宣传力度，普及该方面的基本常识，让人民意识到不合理的开发利用自然资源造成的水土流失造成的严重后果，使人民自发地退耕还林还草，圈养畜牧，实现人与自然真正的和谐相处；也可以通过生态修复示范点的建立让人民更轻易地了解到生态系统对环境保护的重要性；还应该在学校范围内普及水土保持和生态系统常识，是人民从小形成环保意识；最后还应该大力发动各种媒体进行水土保持知识的宣传，如发放环保手册、公益广告等。
3.2坚持防先于治加强执法力度
应合理运用经济措施和行政措施在保护现有生态系统的基础上予与加强巩固，丰富其物种组成，加强其食物链之间的联系，封山禁牧，使地表植被自然恢复，这种方案相对来说投资少、见效快，适用于未发生水土流失和水土流失比较轻微的流域地区。另一方面，还应该加强执法力度，加强对乱砍乱伐、过度放牧、采土取沙、毁林开荒等不法行径的监管和惩罚，强化人民的法制观念和意识。
3.3制定修复计划因地制宜治理
众所周知我国幅员辽阔，各地地貌也不尽相同，因而不同地域的水土流失的状况也差异较大，所以在水土流失治理过程总理应因地制宜，结合各地域特点定制切实可行的生态系统修复计划，划定治理区域、统计治理面积、确定修复方案，预算修复成本和年限，按照轻重缓急的原则分区、分时治理。水土流失发生的种类不同，采取的举措和实施方案也应当与之对应不同，可根据水土保持和生态学原理，充分发挥生态环境建设治理措施的优势，先规划铺设草本植物，结合低等灌木和根系较发达的乔木的种植。总而言之，让不同植物协调搭配，使其充分发挥各自的优势，建立多样化、多层次的生态系统机构，才能最大限度地获得生态效益、经济效益和社会效益。
3.4建立生态试点发展修复技术
近些年来，虽然我国针对生态修复的理论技术进行了一系列的研究和探索，但终究没有形成完整成熟的水土保持生态修复理论体系，在以往的科学研究中，我国专家往往过于看重植被对生态系统的影响而忽略了自然界物质能量循环的规律，忽略了对土层中微生物作用的研究，因此水土保持生态修复技术上存在很大的发展空间和科研潜力，因此我国可以多处建立生态系统试点，一方面可以有效地改善试点水土流失的现况，另一方面也可以通过对试点的研究评价总结经验，进一步完善我国的水土保持生态修复理论体系，进一步促进我国的自然经济和社会的可持续发展。
3.5营造良好的外部条件
生态修复区大多分布在山区，同时也多是贫困区，区内农民群众的生活收入基本依靠土地，生态修复的实施一般会加剧修复区内的人地紧张状况。只有考虑到当地的具体情况，长远利益和近期利益相结合，生态效益和经济效益并重，解决好广大农民群众的生产生活问题，才能为生态修复创造良好的外部环境，保证生态修复的顺利进行。
4结语
水土保持生态修复理念和技术的发展是治理水土流失的一个重大的创新，同时水土保持生态修复也是一项极其复杂的工程，广受生态学专家和环境研究者们的关注，经络许多年的科研和实践，水土保持生态修复理论已日渐成熟，但为了适应科学技术高度发展的今天，仍需锲而不舍地追求和探索。在水土保持生态修复的过程中，应有机地结合不同地区的实际情况合理选用不同的生态修复治理方案，地方有关政府部门也应该加强监督和执法力度，同时应尽可能低发动广大人民都参与其，共建美好家园、和谐社会。
参考文献
[1]刘荣强.矿产资源开发的水土保持生态补偿机制研究[J].河北水利.2011(09)
生态修复理论篇5
现代工程机械结构复杂，自动化程度高，生产效率倍增，但价格昂贵，应用和维护成本高，一旦出现故障，造成生产与维修的经济损失也比较严重。因此，合理运用、科学管理、长期稳定的保持机械良好的技术性能状态，保持高效率低成本运行，对企业的管理、运营、施工进度、成本控制和经济效益有十分重要的意义。工程机械的科学管理和维修养护是其发挥良好效率的保障。工程机械运用频率高，运转时间长，机械施工环境条件恶劣复杂，对工程机械各项性能提出更高的要求。但目前车辆管理、养护、维修的理论、模式和技术，仍沿用八十年代的传统方式，无法适应全寿命健康运用的要求。
二、机械设备健康学简介
机械设备健康学是医学科学、仿生科学与设备维修科学、表面工程科学交叉的新兴学科，主要具有如下特点：
（一）以系统论、信息论、控制论、健康论为基础理论；
（二）以“预防性动态健康管理和动态养护维修”为主要特征；实现机械设备可靠性的人―机结合的双向健康控制。
（三）以“全寿命健康”为目标，对机械设备的技术状态和健康运用实施全程监控。
（四）以建立“自养护、自修复、自补偿、自适应”的仿生学机能为基础，部分取代人工保养维修，促进机械设备管理与维修模式的变革。
（五）以提高企业经济效益为中心，追求经济、技术、管理的最优化，积极推进机械设备的管理、应用、维修的科技进步，不断降低并有效控制机械设备的寿命周期费用，提高综合效率。
三、机械设备健康学组成
机械设备健康学包括三个组成部分：机械设备健康理论、机械设备健康监控、机械设备动态养护维修。
（一）机械设备健康理论。
机械设备健康理论，着眼于微观和介观的动态变化和损伤过程控制，研究机械损伤的动态演变过程，特点规律；研究事前预防、过程监控、动态养护维修和机械设备的健康保健制度等，即研究如何使机械设备保持健康运用，不出或少出故障，减免停机解体维修。其特点是全寿命持续性保持健康和最合理的成本消耗。
（二）机械设备健康监测。
机械设备零部件的失效、各系统配合平衡的紊乱、技术工况的下降是一个由量变到质变的过程，这个过程一定会以状态参量的变化表现出来。健康学监测要求尽可能地追踪状态参数的变化，特别是“亚健康状态”的变化动向，增加监测的频度和内容。因此，发展机械设备检测技术和仪器设备是提高监控水平，保障健康运用的必要手段；最终实现管理上“制度化”，检测指标上“标准化”，检测技术上的“智能化”发展目标。
（三）机械设备动态养护维修。
动态养护维修以保持机械工作内环境的稳定，减少停机检修，减免解体维修为目标，通过为机械设备建立“自养护、自修复、自补偿、自适应”的仿生学机能，形成损伤与修复的动态平衡，始终保持机械设备动态健康和低成本运用。主要利用机械设备运行时特有的机械、物理、化学等条件，直接针对机件损伤的规律和特点，依据动态监测参数的分析诊断，辨证选择和实施预防―保健―康复的养护维修方案。并且根据机械设备不同的技术状态，不同的运用阶段，不同的损伤特点，有针对性地选择运用。动态养护维修技术，包括动态的原位性修复、清洗、改质强化、改性、复弹等多种动态表面工程技术，目前在发动机、变速箱、压缩机、液压系统、轴承等各机械总成中广泛应用。
四、加强工程机械设备健康管理的意义
（一）保障工程机械设备的健康率、利用率，提高运营效率。
健康管理与动态养护维修是工程机械设备持续健康运用的有效保障方法，在机械养护中，建立并保持其“自养护、自修复、自适应机能”，就能够实现工程机械设备的高健康率、高利用率，低故障率、低维修率，从而保证生产效率。
（二）保障良好使用性能，减少停机减修误工损失。
对于需要停车检修的工程机械设备，动态养护维修可以使其自动恢复和保持良好的使用性能，减免停机解体修理。
生态修复理论篇6
关键字：城市滨水生态修复原则策略
引言
城市滨水区是城市自然资源和生物多样性最为丰富的区域，不仅承载着城市生活的愿望，塑造着城市自然生态环境，更是城市水文化的延续和传承。伴随着城市建设的快速发展所带来的生态环境破坏、文化失衡等现象，导致城市滨水区生态系统的可持续发展面临着重大威胁。因此，以生态学、恢复生态学、景观生态学为基础理论，探寻一种能够恢复与重建城市滨水区自然生态环境，保证生态系统平衡和稳定以及与城市协调发展的景观规划设计策略和方法，这对于城市滨水区的可持续发展和构建“山水城市”理想都具有重要意义。
一、滨水生态恢复的定义
生态恢复，指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或破坏、受胁迫环境下的生物（包含生物群体）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生存“领里”食物链环境的改善等。
二、滨水生态景观恢复具有重要意义
每一个城市的形成和发展都与其所在地的水系紧密相关。历史上它们具有防御、运输、防洪、防火和清洁城市等功能，同时，它们是多种乡土生物栖息地和空间运动的通道和媒介。城市水系更是城市景观美的灵魂和历史文化之载体，是城市风韵和灵气之所在。因此，滨水景观是城市景观的重要界面，恢复和改善因人类经济活动破坏的生态环境，是构筑城市和谐发展重要篇章。
三、城市滨水空间景观恢复的原则
1坚持生态、可持续发展原则
城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段，其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。所以永续利用、可持续发展观必然是首要的原则，否则，会再次加剧场地环境的破坏。
2提高滨水环境的空间异质性原则
主要是指由生物群落和非生物环境的空间异质性的相关关系。遵循多样化的生态恢复原则，对于增进城市生态平衡、维持城市景观的异质性、创造丰富多彩的城市绿地系统具有重要的意义。滨水环境的空间的多样性，最重要的是提高滨水空间形态的异质性，以提高生物群落多样性。
3景观尺度及整体性原则
所为“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发，强调生态恢复的目标与城市总体规划目标的一致性，因此在规划中必须协调好生态（观光）农业、生态林业、防洪系统、城市建设等子系统间的有序和平衡。
4工程安全性和经济性原则
滨水空间生态恢复是一种综合性工程，特别是在河流综合整治中既要满足于人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求，又要兼顾生态系统的可持续性的需求，必须确保工程的安全，同时应遵循风险最小、效益最大的原则，必须做出系统的经济分析。
四、城市滨水景观生态修复策略
1整体控制、局部调整
滨水景观生态修复，不仅仅只是解决技术层面上的问题，它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此，在滨水区规划设计时，应重视滨水区与城市环境关系的处理，协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值，并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系，使整体与部分相互协调、相互制约，达到整体最优的目标。
2生态修复、理念指引
在遵循景观生态学为核心的设计原则下，理性运用生态修复机理，正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系，构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上，尽量避免对滨水地表机理的破坏，恢复河道自然形态，优化滨水景观生态格局。
其次，深入挖掘区域自身特色，通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入，运用设计手法，达到一种意境美的营造，以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外，应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能，寻求自身独特的景观生态修复模式。
植物生态保护方面，恢复滨水区受损的植物，保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件，对植物群落进行合理配置和有序恢复，营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时，利用植物四季色彩的变化，丰富的植物群落季相景观，为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。
3修复技术、合理运用
（1）GiS和RS技术。运用GiS和RS等技术，以可持续发展理念为标准，建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价，通过对功能空间的组织、景观系统的重构，总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中，应做到及时检测、反馈与再修复，以促进景观生态系统良性循环。
（2）水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下，利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理，控制水域外源性污染源。由于气候因素，水系有丰水期和枯水期之分，应及时实施水体的调度对策，以确保良好的供水、补水和弃水状态。
（3）生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸，是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续，而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法，以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。在生态修复技术实施过程中，应做到因地制宜，探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合，促使滨水景观生态环境一体化发展。
结论：
城市滨水区是人们休闲交流的重要空间，城市滨水空间的建设一定要坚定走生态之路，在开发与保护合理适度的前提下，运用生态学原理，营造生态型景观。这里所提到的生态型景观除了指运用植被来营造外，其硬质景观也包括在内，要求这些硬质景观必须是生态的、环保的。只有这样，才能营造出一个充满活力、景观良好的宜人空间，提高滨水空间景观的综合价值，提升整个城市的魅力。城市滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用，更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障，也需要广大人民群众配合，才能建设一个宜居城市。
参考文献：
[1]吴丽萍.景观一致性的城市河流生态修复设计[J].科技创新导报，2007.36
[2]俞孔坚.景观：文化、生态与感知[m].北京：科学出版社，2008.01
生态修复理论篇7
关键词：水土流失生态修复自然和谐
abstract:soilandwaterconservationandecologicalrestorationistomakefulluseoftheforcesofnature,playtheabilitytorepairitselfecologicalsystem,speeduptherestorationofvegetation,promotetheeffectivewaytocontrolsoilerosion,butalsointhenewperiodofsoilandwaterconservationistheinevitabletrendofdevelopment.Startingfromtheecologicalcrisisfacedbyourcountry,clarifiesthenecessityofecologicalrestorationintheecologicalconstructionofsoilandwaterconservation,andputsforwardsomesuggestionsforecologicalrestoration,hopingtoresearchersinthisareaandprovidesomereference.
Keywords:soilandwaterlossinecologicalrestorationofnaturalharmony
中图分类号：S157文献标识码：a文章编号：
1前言
生态环境退化是指由于人类对自然资源过度和不合理利用而造成的生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力下降以及土地生产潜力衰退、土地资源丧失等一系列生态环境恶化现象。近年来，我国庞大的人口数量使环境不堪重负，过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化，继而恶化了生态环境，导致自然灾害的不断发生，对人民群众的生产生活造成巨大损失。
在我国，每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大，远远大于世界上平均水平，而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来，在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下，我国政府高度重视水土流失治理，现已取得了一定的成效，水土流失总体上在减轻，强度在下降，水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重，总的水土流失格局也没有改变，甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化，因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。
2实施生态修复的合理性
从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念，它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念，辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明，自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力，可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律，靠其循环再生能力恢复植被，从而来治理水土流失，使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。
我国幅员辽阔，水土流失面积巨大，情况复杂，在当前社会经济状态下，水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失，而且传统的水土保持措施存在很多弊端，已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施，已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益，如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米，质量也远远胜于人工林，而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复，可用较少的投入得到较大的成绩，在较短的时间内恢复植被，较好的减少或控制水土流失。
3实施生态修复的具体应用措施
3．1加强生态修复宣传，提高群众的生态意识
长期以来，我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识，所以我们要加强宣传教育，让群众逐渐了解生态修复这种措施，接受生态修复的观念，使群众在水土保持生态修复上不断提高认识，认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法，是实现持续发展的正确选择，逐步提高农民投资的积极性，为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。
3.2加大生态修复技术的研究与创新的力度
生态修复应在技术上科学、经济上可行，这就需加强生态修复技术的研究，不断的创新生态修复的技术方法，丰富生态修复的理论，提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究，通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况，然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系，从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。
3.3生态修复需因地制宜，同时制定人工辅助
生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件，但并非所有的地区都适宜一样的方法，不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同，大多数植物生长的状况也不一样，因此必须因地制宜。当然，实施生态修复仅仅靠自然基础并不够，因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的，还必须依靠制定各种人工措施，以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中，我们除了要因地制宜的进行生态修复，还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系，既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复，又要添加必要的人工辅助，两者合二为一，以达到最好的效果。
3．4调整农业产业结构
生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命，修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯，向精耕细作、集约经营方向转变，实施各方面的综合治理。在发展生态修复时，我们要调整农业生产结构，调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点，保证群众基本收入和稳定的生活条件，无论如何调整都不能减少农民的收入，不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时，比如在发展林业时，如果我们需要封山，就需要在山脚下，比较低的地方来发展农业，种一些有经济效益的果树，合理调节农业生产结构。
生态修复理论篇8
【关键词】中小河流生态修复对策
湖南省河流较多，广泛分布，其包括长江和珠江两大流域5Km以上的河流就达到了5341条。仅仅以长江洞庭水系为例，流域面积占全省面积95%以上。其中流域面积大于在3000平方千米的河流就有24条，而200平方千米的更高达5040条。总起来说，这些河流绝大部分都是省境内河流，流域面积占全省总面积的60%以上。约有2＼3的中小河流达不到规定的防洪标准。许多中小河流存在水资源短缺、水质污染严重等问题，值得我们研究和探讨，并拿出实施方案进行对症下药。
1中小河流现状总论
湖南省大部分地区都是山地、丘陵地质，因此按照自然形成原理，湖南中小河流大部分都是属于山丘型河流，并且极大部分都是天然河道，并没有经过改道和局部处理，其中浅丘河流弯道很多、流断面积小、淤积非常严重，主要分布在湘中和湘东北地区。按细分省内其他绝大部分都属于山区河流，河道陡且坡比较急，两岸冲刷非常的严重，自动修复能力较弱。中小河流的堤防由于品质问题、技术问题、人员问题大多不符合标准、达标率较低、防洪效果不理想。
2湖南中小河流普遍存在的问题
2.1水利管理薄弱
湖南各地方未设置专门的河道管理机构或者管理岗位职责不到位。即使有也因缺乏专业的管理人才或资金而形同虚设，致使湖南多数中小河流长期缺乏规范的管理及治理，任由河床随泥沙淤积而逐渐升高，沿河滩涂发育。同时管理的松懈也放任普通民众及沿岸的工矿企业进行侵害河流健康的经济行为。
2.2民众水患意识不强
湖南关于水患防洪等知识宣传不到位，中小河流多数分布在为落后的山区。由于地形限制，随着经济发展，城乡居民修建房屋或其它建筑物时倾向于河道。同时将生活垃圾向河道倾倒使河流遭受污染，在农村地区，沿河滩涂发育农民又在滩涂上开垦耕地，使河道进一步缩小。近年来极端气候的影响，多地引起严重的洪涝灾害，造成巨大损失，而沿岸居民不了解洪水灾害的机理，不知如何避灾保护自己的生命财产不受损失。
2.3整治的前期工作滞后
因为资金投入不足和政策上长时间的忽视。湖南大多数需要及时治理的中小河流关于防洪规划所需的基础资料不全或者呈现出一片空白。少有河流常年设置水情观测点和水文数据采集点，同样也缺乏地形地质和社会经济等基础资料。除开个别河流外，湖南中小河流治理的前期工作总体滞后。各河流的基本情况，治理目标、治理任务模糊不清。
2.4防洪标准低
湖南大约有2＼3的中小河流达不到国家规定的防洪标准，还有很多中小河流处于不设防的自然状态。王越等也在对中小河流治理技术的探讨中提及全国绝大多数中小河流治理滞后、大雨大灾、小雨小灾频繁发生。陈鸿飞则指出有些整治过的河流也因整治时缺乏系统的规划和设计，缺乏专业技术的支撑，致使工程建设标准低，质量差。在极端气候的影响下，突发性强降雨或降雨历时过长，都可能引起严重的中小河流洪水灾害，威胁到人民群众生命财产安全。
2.5投入严重不足
湖南省中小河流数目众多，治理所有的河流所需资金数目巨大。按照湖南省河流分级管理的原则，中小河流的治理主要在地方政府。可是各地方政府财政相对来说不太雄厚，长期以来，中小河流治理缺乏投资机制和渠道，致使资金严重不足，治理任务繁重。治理资金及治理任务繁重，都使中小河流治理任务艰巨。
3湖南中小河流的治理及生态修复研究
3.1中小河流治理目标与治理手段
依据国家宏观指导，中小河流治理的目标如下几个方面：一方面重点中小河流和重点河段的防洪能力得到增强；二方面重点地区中小河流所涉及的主要城镇、基础设施、基本农田等防洪标准有较大提高；三方面重点地区中小河流流域或区域内人民生命财产和经济社会发展得到初步解决。在全国中小河流治理的大环境之下，湖南省的中小河流治理目标与国家宏观指导保持一致。在根本性的手段上应遵循自然生态理论，采用生态修复的手段，尽可能将中小河流修复实际当中，以达到影响最小、修复最佳的办法。
3.2中小河流生态修复探讨
3.2.1中小河流生态修复的起源
十九世纪六十年代中期，德国动物学家海克尔（ernstHeinrichHaeckel）首次提出了“生态学”的概念之后，历经几个世纪的发展。近现代以来，系统论、控制论、信息论学科的发展使生态学理论的发展进一步得到扩展和应用。生态学已从最开始狭隘的唯心主义哲学慢慢向一种全新的哲学方式转变，这种方式赋有强烈的时代气息，被广泛认可并应于多种领域。如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、人文、社科领域的可持续发展研究等等。“中小河流生态修复”就是生态哲学衍生出的一个重要分支。中小河流生态修复在形式上可以称为绿色化修复，甚至可以直接用生态化的手段来赋予其外在的特点。
3.2.2运行过程遵循生态学的规律
中小河流生态修复生态观点认为：中小河流生态系统包括河流环境、当地水文、生态环境等生态因子构成的能量和信息乃至流通、交换形成了动态的生态系统。系统内的各个因子相互依存、不可分割交叉渗透、融汇贯通的生态系统。共同承担着传递、分解、加工和建构的任务。因此，中小河流生态修复生态的观点认为生态平衡是中小河流生态修复生态的核心问题，良性的中小河流生态修复状态，应该是一个多元化因子构成的不断与外界进行物质与能量交换的开放系统、共享系统、互动系统。系统内的各生态因子在进行能量、物质的输入与输出中，可能本身存在个体差异导致生态失衡，就会影响到整个生态系统。因此通过调节环节内的能量流和物质流的循环，从而达到系统各个因子之间的高度适应、协调统一状态非常重要。
3.2.3中小河流生态修复策略
十之后中国特色社会主义事业总体布局由经济建设、政治建设、文化建设、社会建设“四位一体”拓展为包括生态文明建设的“五位一体”。在这个背景下，中小河流治理的重点虽是防治洪涝灾害。但也要重视生态文明、文明施工、保护生态环境、走可持续发展道路。在自然环境中，水生动物和微生物生存空间丰富度、流速分布多样、滨河植被生长条件、生物通道通畅度、生态系统受干扰度、生态系统自我修复能力。由此我们可以看出，治理方式有传统探究的思维定势：要么从人的主体的层面着手，过于强调极端的主观性，过于重视人的主动性和积极性；要么从中小河流的客体层面着手，偏向极端的客观性，对人的受动以及主动性缺少正确认识；要么从环境的外部因素着手，偏向外部因素的决策性，没有重视自然自身的转变性以及影响力的生成性。就算在中小河流生态修复系统中加入环境因素，也只是简单的将环境当成治理的辅助条件在生态修复中加入。我们清楚地意识到，从生态学的视域来看待整个中小河流生态修复过程，显得尤为重要。大中小河流生态修复的过程，是一个多元化影响因子相互作用的过程，对于生态化过程的完善，有着不可小觑的作用，有必要对其进行细致和系统的研究。
3.2.4中小河流生态修复运行宏观的保障
一方面中小河流的问题其本质是制度不健全的问题。为此湖南地方政府应高度重视中小河流管理制度的建立和完善，并在健全的中小河流制度下建立管理机构，明确管理机构的任务，加强河道的管理，防止“治后复发”。对河道的管理，石晶晶提出要做好建后管理，保障中小河流治理效果在时间上延续。规划要牢牢跟随治理目标坚持治理的各项原则，做到综合、统一和专业。依据《水法》开发利用水资源和防治水害，应当按流域或者区域进行统一规划。规划时综合考虑经济、社会、环境等因素，考虑两岸群众的要求，因地制宜合理确定河道的治理范围，治理任务类别。针对民众水患意识不强，湖南地方政府机关对中小河流的法理中，根据河段采取了合理的措施，以实现治理的规划目标。二方面资金管理是中小河流能否成功治理的关键。湖南政府机关首先要遵守相关的法律法规。其次既要拓宽融资渠道又要合理使用资金，各级地方政府忙完善建立资金配套投资机制，陈健美提出地方上的水利局要进一步加强资金筹措力度，加强管理，抓住国家政策，明确本地资金配套比例，积极争取中央、省级资金方面的投入。充分发挥各项专项资金的作用，坚决抵制因资金缺少而出现的不良工程，深化投资计划管理。
4结语
湖南中小河流的问题是亟待解决的问题，具体河流进行生态修复还需进一步的研究针对性地提出，防洪减灾的治理措施，专项规划建设布局和项目安排时要优先安排已有前期工作基础的项目和对生态修复理论的理解和认知，由此产生正确的行为。
参考文献：
生态修复理论篇9
生态修复是自从20世纪80年代以来，随着城市化进程的加快和城市生态环境的一步步恶化，慢慢的成为生态学一个重要的研究分支。目前，生态修复依然是国内外各国一个重要的研究热点，许多国家都进行了很多的理论研究，并且部分研究成果在部分地区得到了实践和应用。
1.目前城市水环境生态修复存在的问题
目前，国内相对发达城市已经渐渐重视到城市生态环境的问题，在城市的中心地区开始建了公园和风景区，城市绿化和环境得到了改善。临海非工业性城市，水环境的调节相对比较简单，而内陆相对缺水城市的水环境生态修复问题就比较明显和突出。
1.1城市水环境修复以人文景观修复为主，忽略自然生态修复
城市环境的生态修复往往更加注重一些表面的东西。比如：针对城市的环境，某市在进行修复的过程中，将目光放在城市几千年文化的传承和开发利用上，由此，城市的水环境修复也围绕城市的历史文化传统与资源开发展开，这种以人文景观为主体的修复方式，虽然带来了不少的经济效益，但是，在修复的过程中往往比较容易忽视水环境的自然性。很多地方都是简单的种植草坪和灌木丛，而忽视了河流的生态，影响了生物的生长环境。
1.2忽视整体的水环境修复
现阶段的城市水环境修复往往忽略了城市水环境的整体性。生态环境是一个整体的系统，如果仅仅针对其中的某一个方面进行修复治理，是不能完全恢复原有生态的。现在的很多城市在治理水环境过程中，往往只注重单个的水体修复生态规划和设计，忽略了多处水体相互联系的作用，从而削弱了城市水环境的整体生态功能，耗费了大量的资金、人力、物力，还造成了后期维护的困难。
1.3忽视了标本兼治
现在的城市建设过程很快，城市基础设施在短时间内进行了大范围的建设，城市化进程的加快使得工业和生活污水的排放量越来越大，很多污染物的处理和排放都没达到标准。很多二线城市显示出了比较大的发展空间和发展潜力，但在处理污水等问题上还只停留在表面，很多问题不能从根本上进行治理，城市的水系统治理只是停留在表面阶段，很多指标都没有达到国家规定的要求,为水环境的生态修复带来了很大困难。
2.城市水环境生态修复的对策
2.1借助景观的生态规划，恢复景观的格局模式
进行水环境的生态修复要借助先进的景观分析相关理论与放大，尤其是在进行土地规划和土地利用以及环境保护的管理中，要有效地引进景观相关理念和景观生态学的相关方法，对景观的可持续发展进行评价。要正确处理人文和旅游的景观与生态环境的关系，应该在自然景观修复的基础上叠加人文景观和旅游的经典。尤其是在针对河流和湖泊的开发中，要注意在景观开发中保护其原有的模式和生态系统。河流和湖泊的生态修复规划，要注意避免硬质驳岸和彻底的统一性，应该根据河流和湖泊的功能以及相关的功用，合理分析和规划河流湖泊的利用，真正在生态修复中做到和谐的自然环境与人类生活环境的共存。
2.2统筹规划，优化功能分布在水环境的生态修复中，要正确处理居住、旅游和贸易以及自然之间的关系，要合理的设计各种功能区，避免多处的水体恢复景观功能区的重复性。在进行规划的时候，要针对城市中现有的条件进行合理规划和统筹的设计。在进行水生态修复的过程中，要针对现有的条件，兼顾到水生态的整体性和系统性，修复的工作要全面的从城市的各个水系、河流和湖泊开始，而不是专门针对某一个地区进行规划。
生态修复理论篇10
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，或者说是辅助性设计。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。
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