生態(tài)學(xué)原理在河流治理方面的分析

1、生態(tài)學(xué)原理在河流治理方面的分析生態(tài)學(xué)原理在河流治理方面的分析引言城市河流是城市的重要組成局部，是城市形成和開展中的必不可少的重要資源，同時也是城市經(jīng)濟開展和文化建立的重要載體。城市內(nèi)河流承載著排水防洪，景觀娛樂，城市氣候緩沖，城市污染物的消納等重要功能。因此，安康城市水體環(huán)境是城市可持續(xù)安康開展的重要保障。城市河流環(huán)境惡化對城市居民安康和城市生態(tài)平安構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。解決城市河流的污染，恢復(fù)河流生態(tài)和社會功能為題，日益成為城市可持續(xù)開展乃至限制性因素。城市河流水污染特點是點源污染較多、面源污染較廣且污染類型非常齊全，在污染處理過程中，首先要控制污染來源。對于點源污染，城市污水需分類搜集、集中處

2、理到達排放標(biāo)準(zhǔn)之后才能排入城市河流中。在城市河流建立中，沿用傳統(tǒng)形式對河道進展拓寬、裁彎取直、石砌護坡、高筑河堤等，沒有進展充分的生態(tài)論證，過分注重經(jīng)濟功能，而無視了其生態(tài)需求，導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞是城市河流中不容無視的問題。1.城市河流污染特征及成因城市經(jīng)濟快速開展，人口劇增以及城市郊區(qū)開展使得污染物排放量大大超過了城市河流的環(huán)境容量，而城市管網(wǎng)和污水處理設(shè)施的建立嚴(yán)重滯后，使得大量的工業(yè)廢水和生活廢水及各種垃圾未經(jīng)處理或者不完全處理直接排入城市河流，致使很多城市河流成為納污河；另一方面，許多城市河流被人工改造，硬化，渠化的河道占據(jù)了城市河道的主體，這就隔絕了河水與河床及河岸系統(tǒng)的天然

3、連接，造成河流天然生態(tài)系統(tǒng)斷裂，生態(tài)功能和自凈功能降低和退化。此外，水系割斷和填埋等也是我國許多城市河流存在的問題，導(dǎo)致水面率減少，水環(huán)境容量下降。2.國外河流近自然治理的研究進展2.1河流近自然治理的研究進展本文由論文聯(lián)盟.LL.搜集整理西方興旺國家由于較早地完成了工業(yè)化、城市化過程，河流管理已到達很高的程度，現(xiàn)已進入生態(tài)水利或環(huán)境水利的高級階段，多數(shù)河流生態(tài)系統(tǒng)管理目的的核心是要保持河流生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)整體性，其重要特征是摒棄經(jīng)濟高速開展時期所形成的唯效率主義河流管理觀念，尊重河流系統(tǒng)的自然規(guī)律，注重河流自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復(fù)和保護，使河流的綜合效勞功能得到充分的發(fā)揮。美國在20世紀(jì)70年

4、代以后經(jīng)歷了河流水資源管理形式的轉(zhuǎn)換，與自然相協(xié)調(diào)的可持續(xù)河流管理理念得以確立，E.Gerald和.Gallay于1993年提出了與經(jīng)濟、生態(tài)、文化可持續(xù)性相交融的河流管理新形式，在理論方面，美國各州在大力推行綜合性的流域保護方法atershedprtetinapprah，PA。在歐洲，工程方面注重保護環(huán)境已有較長的歷史，河流近自然治理最先產(chǎn)生于城市河流的治理中，卻是伴隨著河溪治理技術(shù)的不斷進步而開展起來的。1938年SEifert首先提出近自然河溪治理的概念，20世紀(jì)50年代在德國正式創(chuàng)立了近自然河道治理工程，提出河道整治要植物化和生命化，從而使植物首先作為一種工程材料被應(yīng)用到工程生物治理之

5、中。河溪的自然狀況或原始狀態(tài)應(yīng)該作為衡量河道整治與人為活動干預(yù)程度的標(biāo)準(zhǔn)。在這一概念中，指出了近自然治理和工程治理出發(fā)點的差異及其衡量近自然治理的客觀標(biāo)準(zhǔn)。Hhann對近自然治理提出了一個相對準(zhǔn)確的目的，即通過生態(tài)治理應(yīng)該創(chuàng)造出一個具有各種各樣水流斷面、不同水深及不同流速的河溪，河岸植被應(yīng)該是具有多種小生境的多級構(gòu)造。在這一思想中，他提出了生境多樣性在近自然治理中的地位，注重工程治理與自然景觀的和諧性。許多學(xué)者從景觀生態(tài)學(xué)理論與荒溪治理目的相結(jié)合的觀點出發(fā)闡述了近自然治理的思想，認(rèn)為現(xiàn)代荒溪治理的理論根底是景觀生態(tài)學(xué)，荒溪治理的目的就是減輕或防止自然災(zāi)害對人類生命財產(chǎn)及其消費活動所造成的損失。

6、近自然治理的本質(zhì)就是景觀生態(tài)學(xué)與荒溪治理學(xué)的完美結(jié)合，就是既有防護作用又能維護荒溪自然景觀的管理工程。日本河流研究者將河流水域、河濱空間及河畔居民社區(qū)當(dāng)作一個有機的整體，認(rèn)為河流管理對象應(yīng)該包括河流水量、水質(zhì)、河流生態(tài)系統(tǒng)、河流水循環(huán)、河流水濱空間、河流與河畔居民社區(qū)的關(guān)系。在河道工程方面，對多自然型河流治理法進展了大量的研究，強調(diào)用生態(tài)工程方法治理河流環(huán)境、恢復(fù)水質(zhì)、維護景觀多樣性和生物多樣性。2.2城市河流近自然治理技術(shù)的研究城市河流因其位置和功能上的特殊性，在詳細的治理技術(shù)上需要考慮多方面的需求，包括防洪、旅游、生態(tài)、景觀和休閑等功能，在規(guī)劃設(shè)計時宜分別從防洪、蓄水工程、景觀綠化、生態(tài)護

7、岸、污水治理和濱水區(qū)開發(fā)等6個方面，對城市河流水環(huán)境進展綜合治理。各個方面在功能上互相獨立，在技術(shù)上又互有穿插，概括起來主要技術(shù)有水利工程技術(shù)、生態(tài)景觀技術(shù)、生態(tài)護岸技術(shù)和污水治理技術(shù)。水利工程技術(shù)在傳統(tǒng)的城市河流整治工程中多采用漿砌或干砌塊石、現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土等剛性材料護坡，其優(yōu)點是技術(shù)成熟、穩(wěn)定性好、節(jié)省土地、施工機械化程度高等，發(fā)揮出城市河道的行洪、排澇以及水土保持等成效。生態(tài)護岸克制了傳統(tǒng)水利工程技術(shù)視覺效果差、缺乏美感、親水性差等確定，不僅保存了傳統(tǒng)護坡的功能，而且融入了城市景觀、城市文化和城市生態(tài)等多方面內(nèi)容，從而可以實現(xiàn)人與自然的和諧相處。3.生態(tài)學(xué)根本原理生態(tài)學(xué)根本原理是物質(zhì)、

8、能量、信息在空間、時間和數(shù)量方面的最正確運用原理，其研究內(nèi)容是包括人類在內(nèi)的生物與環(huán)境之間的互相關(guān)系。3.1生物與環(huán)境互相作用協(xié)同進化原理生物為了生存與繁衍，要從周圍環(huán)境中攝取必需的物質(zhì)與能量，如空氣、水、光、熱及營養(yǎng)物等；另一方面，在生物生存、繁育和活動過程中，亦不斷通過釋放氣體、排泄廢物和殘渣、死亡遺體回歸環(huán)境，使環(huán)境得到物質(zhì)的補充。環(huán)境影響生物，生物也影響環(huán)境。受生物影響而發(fā)生變化的環(huán)境，反過來又影響生物，使兩者處于不斷地互相影響和互相協(xié)調(diào)的過程中。生物與環(huán)境之間的這種互相關(guān)系，可以稱為生態(tài)學(xué)的作用與反作用規(guī)律。3.2生物種之間互相制約協(xié)調(diào)開展原理自然界任何一種生物的存在，都與許多種生物

9、之間有互相依存和互相牽制的復(fù)雜關(guān)系，有的是直接的食物營養(yǎng)關(guān)系，如植物是植食性動物的食物，后者又是肉食性動物的食物寄主，這樣構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈，多條食物鏈形成復(fù)雜的食物網(wǎng)，食物網(wǎng)中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生變化，必然影響到相鄰的生物種，甚至牽動整個食物網(wǎng)中的其他種類。一個地區(qū)的生物在長期的環(huán)境適應(yīng)過程中，通過自然選擇、物種進化等方式，在生物與生物、生物與環(huán)境要素之間，建立了相對穩(wěn)定的種群，形成一定的群落構(gòu)造，同時具備相應(yīng)的生態(tài)功能，到達通常所說的生態(tài)平衡。許多種生物由于對某一兩個環(huán)境條件的相近要求從而生活在一起，例如城市河流中不同層次的水生植物，以及依靠這些植物為生的浮游動物，它們對于共同所形成的河流

10、生態(tài)系統(tǒng)有互相依存的聯(lián)絡(luò)。假設(shè)水生植物發(fā)生變化，原來形成的穩(wěn)態(tài)遭受破壞，勢必影響以此為生的浮游動物。自然界生物與環(huán)境之間的這種錯綜復(fù)雜的因果與協(xié)調(diào)關(guān)系，是生態(tài)平衡形成的基矗通常所說的生態(tài)平衡是就整體而言的，其中包括三個相對平衡的作用：1收支平衡，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)輸出與輸入維持平衡；2構(gòu)造平衡，生物與生物之間，生物與環(huán)境之間，以及環(huán)境要素之間，保持相對穩(wěn)定的比例關(guān)系；3功能平衡，由植物、動物、微生物所組成的消費消費分解-轉(zhuǎn)化的代謝過程。由于各種生物的代謝機能不同，它們適應(yīng)外部變化的才能也大小不一，加之氣象等自然因素所具有的季節(jié)變化的作用，所以生物與環(huán)境之間互相維持的平衡是不恒定的，而是經(jīng)常處于發(fā)生一定波動的動態(tài)，故稱為動態(tài)平衡。3.3生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)和能量循環(huán)不息原理物質(zhì)循環(huán)和能量流動是一個良好生態(tài)系統(tǒng)保持平衡的重要基矗一個完好的生態(tài)系統(tǒng)中，有利用光能制造養(yǎng)分的綠