河流生态修复技术
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河流生态修复技术范文第1篇
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
随道我国对河流整治观念认识的不断深化，更注重生态，基于人与自然和谐发展，减轻人为活动对河溪的压力，维持河溪环境、物种多样性及其河溪生态系统平衡。河道治理不仅仅是利用水利工程满足人类社会需求，而且兼顾水域生态系统健康性需求，促进人类与自然相和谐，保证水资源可持续利用。各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中，已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。
1 当前河流生态系统所面临的问题
1.1 人为影响河流自然形态
我国现有的大部分江道平面图形、断面、河相关系以及河底与水面纵向比降均失去了天然河道的特点，主流和江道总体保持稳定，江道形态是人工建筑物控制下的河床变形。
例如人工构筑物改变了上下游主河槽的宽度， 改变了天然滩地的形状甚至位置。人为的对河道进行裁弯取直和河道断面矩形化也极大的改变了河流的形状。
1.2 湿地功能退化
湿地主要包括沼泽、泥潭、水域带等。湿地中的水体指水深不超过六米，可为静止的，也可为流动的，可以是淡水，也可以是咸水。湿地因拥有许许多多的对人们有益的功能而被人们誉为“地球之肺”。大面积的湿地可以滞留洪水，延缓洪水过程，同时湿地中的水还可以减缓土壤的沙化过程。湿地中的植物不仅可以滞留沉积物， 还可以分解转化有毒物质，同时植物还可以转化碳元素，减少温室气体的产生，改善生态环境。因此湿地是人类健康、可持续发展的必要物质基础。然而自上世纪80 年代以来，由于过度围垦、鱼塘开发、取土挖沙等人为的不合理开发，湿地面积明显萎缩，湿地生境破碎化，湿地水体受到污染，生物多样性下降，湿地功能退化。
1.3 水体污染严重
水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力即水体的环境容量，使水环境质量逐步下降，水体的使用价值降低从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用。
1.4 水生生态系统遭到破坏
生态系统遭到破坏是指在一定的时空背景下，生态系统受自然因素，人为因素或两者的共同干扰下， 使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变， 系统的结构和功能发生与原有的平衡状态或进化方向相反的位移。水生态系统主要功能是生物生产力、能量流动、物资循环和信息传递。但近几十年，由于人类受利益的驱动，大量排污、过度开垦、不合理工程建设，使得水生生物多样性下降，水生生态系统退化。
2 传统河流治理对生态系统的影响
传统的河流治理, 主要考虑的是河流的抗洪、排涝、航运等功能。在岸坡处理上注重抗冲刷防坍塌的措施, 而对河流周边及河流本身的生态环境考虑不多。在方法上,主要采用混凝土、砌石等硬质材料建造护岸工程, 这对于提高抗冲能力、抗侵蚀性及耐久性作用明显, 但负面影响也较显著。这些硬质材料切断了水、空气、土壤、植物、生物之间的有机联系, 破坏了生态系统。
自然河流的渠道化是传统河流治理对生态系统造成胁迫的一个主要方面, 渠道化包括河流形态直线化、横断面几何规则化及河床材料的硬质化。形态直线化改变了河流蜿蜒型的基本形态, 使急流、缓流、弯道、浅滩相间的格局消失; 横断面几何规则化使水域生态系统的结构与功能发生改变, 生物群落多样性降低, 鱼类的产卵条件发生变化, 鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地改变, 可能造成物种的数量减少和某些物种的消亡; 河床材料的硬质化, 切断或减少了地表水与地下水的有机联系通道, 本来存在的沙土、砾石或黏土中的大量微生物再也找不到生存环境, 水生植物和湿生植物无法生长, 使得植食两栖动物、鸟类及昆虫失去生存条件。
渠道化的后果, 可能会使本来复杂的食物链在某些关键物种和重要环节上断裂, 对于生物群落多样性的影响不是局部的, 而是全局性的。因此, 美国、荷兰、日本等许多发达国家陆续开展了河流复原工程, 对河流实施生态修复并且取得了较好的效果。
3 生态恢复技术在河道治理工程中的应用
河流进行生态修复, 其目标是在满足人类需求的前提下, 使工程结构对河流的生态系统冲击最小化, 不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小, 而且要适宜于创造动物栖息及植物生长所需要的多样性生活空间。
3.1 重现蜿蜒曲折的水流形态
改变长期已惯用的治河方法，裁弯取直，制造丰富多变的河底线、河坡线，在有可能与河边绿地相结合的地方，可修建蜿蜒曲折的水路、水塘，创造较为丰富的水环境，改变原来呆板、单调的河道模式。
在需要护岸的地段, 宜采用鱼巢、生态混凝土等岸坡防护结构, 充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡, 避免河流岸坡的硬质化。常见的生态护坡断面如图1。
图1 生态护坡断面示意图
3.2 修建主槽与滩地相结合的断面型式
大多数的河流属于季节性河流，只有在汛期才可能发生较大流量的洪水，平时和汛期对河道断面的需求差别很大。因此，有条件在河中修建主槽，平时使少量水体在主槽内流动，在滩地修建湿地或进行绿化，甚至可以提供人们休憩的场所，充分发挥河道的多项功能
3.3 采用新型生态材料护坡
不再大量使用现浇混凝土、混凝土板、浆砌石等阻断水和空气交换的硬质护坡材料，改用干砌石、卵石笼、大块石等更为通透的材料来防止水流的冲刷，并可在这些材料之间和表面复土，促进植物的生长。同时，适当开发利用“生态混凝土”、“双绞格网结构”等近年来逐渐兴起的新型材料。生态混凝土是由特殊级配的集料和胶结材料制成，其力学性能在满足工程需要的同时，具有蜂窝状结构，多孔且连续的特点及良好的透水性和透气性，使得植物能在其中生长。而且植物的垂直根系穿过坡体表层，锚固在较稳定的岩土层上，起到预应力锚固的作用，植物的根系在土中盘根错节，使边坡土体成为土与草根的复合材料，而草根可视为带预应力的三维加筋材料，使得土体强度提高。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分，降低土体的空隙水压力，提高土体的抗剪强度，有利于边坡稳定。双绞格网网箱、网垫和网袋具有生态环保性、整体性、柔韧性、耐久性、透水性、造价低及良好的消浪性能等优势，非常适合于河道护岸工程，可用于河流生态修复。
3.4 开发采用植物护坡做法
植物护坡的实践历史久远，但作为一种工程技术方法进行系统研究，形成一门学科，仅有几十年的历史。早在1591 年中国最早将柳树等应用于河岸边坡的加固与保护，17 世纪利用植被护坡的技术保护黄河河岸。20 世纪50 年代，国内植被护坡技术主要用于水土保持和防风固沙，从70 年代开始，景观改善已逐渐成为植物护坡的重要方面。液压喷播技术自20 世纪50 年明并用于植被护坡。20 世纪80 年代初以来，发明了三维网植草护坡、液压喷播植草护坡、土工格室植草护坡等。植被护坡在增加边坡稳定、减少水土流失等方面有着很大的作用，而且可以抑制土壤侵蚀，提高土层对滑移的抵抗力。此外，边坡植物的存在使人工环境逐渐恢复为自然环境，为生物的生存和繁衍提供有利的场所。可采用木桩与植物梢、辊相结合的护岸型式，或在坡面分层栽种柳条等当地土生植物，形成植物为主的护坡工法。采用草坪草和野生草种相结合的做法，草坪草对管理要求高，需水量大，适宜在人群比较集中的场所栽种，野生草种生命力强，适宜各种不同的河边环境，可在普通河段采用。
4 结束语
总之， 河道生态治理工程不单单是满足人们对水的需求， 同时也是改善和恢复河道生态系统的工程， 是有利于保护自然环境和使社会发展可持续的工程， 是以人为本和人与自然和谐相处的工程。
参考文献
河流生态修复技术范文第2篇
关键词：水土保持; 生态修复;退化生态系统; 概念; 技术方法
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
中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：
生态修复( Ecolog ical Remediation) 的叫法主要应用在我国和日本。日本学者多认为, 生态修复是指通过外界力量使受损生态系统得到恢复、重建或改进( 不一定完全与原来的相同) ,这与欧美学者“生态恢复”概念的内涵类似; 焦居仁( 2003) 认为, 为了加速被破坏生态系统的恢复, 可以辅助人工措施为生态系统健康运转服务, 加快恢复生态系统被称为生态修复。该概念强调生态修复应该以生态系统本身的自组织、自调控能力为主, 以人工调控能力为辅。
生态重建( Ecological Reconstruction) 一般是指通过外界力量使完全受损的生态系统恢复到原初状态。
生态改建( Ecolog ical Renewal) 一般是指通过外界力量对部分受损的生态系统进行改善, 增加人类所期望的人工特点, 减少人类不希望的自然特点。
1.针对生态修复概念的界定
生态修复已广泛应用到环境、水利、林业、农业等诸多领域, 因而统一生态修复概念的界定是十分必要的, 这须遵循以下原则:
(1) 应统一“生态”的内涵。生态系统简称生态, 是指人类种群周围空间中直接或间接影响人类生存、生活和发展的各种自然因素的总体, 亦称自然环境系统, 包括阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、地壳的稳定性等无机组分和动物、植物、微生物等有机组分。
(2) 应与国际上相应概念的内涵保持相似性。为了加强与发达国家的科技合作与交流, 我国所界定的生态修复的内涵应与国际接轨。
(3) 应具有通用性。生态修复所界定的概念应适用于环境、水利、林业、农业等不同领域, 不应因研究领域不同而产生歧义。
基于以上原则, 笔者把生态修复概念界定为: 在特定的区域、流域内, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力与人工调控能力的复合作用, 使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。
2．水土保持生态修复的类型
2. 1 广义水土保持生态修复类型
依据生态修复对象的不同, 广义水土保持生态修复可划分为如下类型:
(1) 退化坡面生态系统生态修复。指对退化耕地、林地、草地、荒地等生态系统的生态修复, 这是水土保持生态修复的重点。
(2) 退化河流生态系统生态修复。指对主要因人为驱动力所导致的退化河流生态系统的生态修复。2003 年以前, 水土保持主要是以小流域为单元进行综合治理的, 因小流域的面积均较小, 其汇水的部位基本上都是季节性河道, 或发生暴雨时才有径流流过, 这样的河流或沟道并不构成水生态系统, 无需进行生态修复; 2003 年以后, 水土保持综合治理大示范区建设在全国广泛开展起来, 大示范区的面积可逾1000km2, 位于大示范区的河流有些是常年性河流, 尤其是在湿润地区均是常年性河流。这些常年性河流的水生态系统常因各种人为驱动力的作用而退化, 对这样的河流生态系统进行生态修复也是水土保持生态修复的范畴。
(3) 内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复。内陆河流域从上至下, 可分为山区生态系统和平原区生态系统。以河流为中心, 从内往外, 平原区生态系统又可分为绿洲生态系统和荒漠生态系统, 而绿洲生态系统由内往外又可再分为人工绿洲生态系统和天然绿洲生态系统。内陆河流域退化绿洲生态系统的生态修复主要是指对退化天然绿洲生态系统的生态修复。
(4) 退化水库生态系统生态修复。对位于大示范区内的退化水库生态系统进行生态修复也属于水土保持生态修复的范畴。
(5) 退化矿区生态系统生态修复。是指对废弃矿地生态系统进行生态修复。
2. 2狭义水土保持生态修复类型
依据生态修复所依靠的作用力不同, 狭义水土保持生态修复可分为:
(1) 生态自然修复, 即完全依靠生态系统本身的自组织和自调控能力进行生态修复。
(2) 自然和人工共同修复生态, 即以依靠生态系统本身的自组织和自调控能力为主, 以人工调控能力为辅进行生态修复。
3． 水土保持生态修复的技术方法
3. 1广义水土保持生态修复的技术方法
3. 1. 1退化坡面生态系统生态修复
(1) 退化耕地生态系统的生态修复。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; 减少化学防治, 增加生物防治; 植等高植物篱等。
(2) 退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复。在封禁的基础上, 补种乡土树种、草种。封禁在我国早就得到广泛的应用, 这里需要强调的是封禁只是解除了导致坡面生态系统退化的不合理放牧、刈割、开垦、樵采、挖药材等人为压力( 或称人为驱动力) , 还需预防、解除导致坡面生态系统退化的自然驱动力, 如火灾、鼠害等。一般来说, 自然驱动力并不是导致坡面生态系统退化的主要驱动力, 但也不容忽视。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同, 一般来说, 乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8 年以上、5～8 年、3～5 年。
3. 1. 2 退化河流生态系统生态修复
在土壤侵蚀地区, 导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等, 对由于这些驱动力所导致的退化河流生态系统进行生态修复, 最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力, 让河流休养生息。此外, 还可采取如下两种方法: 一是减少河流人工直线化的程度, 增加河流弯曲度, 以增加河流生境的多样性, 进而增加水生生物多样性;二是在河流两岸种植生物隔离带( 种类和宽度应因地制宜) , 一方面防治面源污染, 另一方面为河流水生生物增加营养源。
3. 1. 3 内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复
一是合理开发利用水资源, 实施生态应急补水工程, 至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量; 二是合理调整土地利用结构, 适当减少人工绿洲面积, 使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1：1 左右。
3. 1. 4 退化水库生态系统生态修复
对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。
3. 1. 5 退化矿山生态系统生态修复
该生态系统的土壤、植物等组分完全受损, 缺乏植物生长所需要的营养元素, 对这种严重退化的生态进行生态修复, 可采取的方法有: 覆盖土壤, 对土壤进行物理处理, 添加营养物质, 去除有害物质, 种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种。
3. 2 狭义水土保持生态修复的技术方法
(1) 生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法适用于受损程度较轻的生态系统。
(2) 自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁+补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统
4．结 语
水土保持是土壤侵蚀地区经济社会可持续发展的生命线,是生态环境建设的主体。水土保持生态修复的提出与实施是水土保持工作理念的重大创新, 但水土保持生态修复不应局限于当前的狭义水土保持生态修复, 应从狭义水土保持生态修复向广义水土保持生态修复转变。即使实现了这样的转变, 水土保持生态修复也只是水土保持流域综合治理的一个重要方面,它不能完全替代人工造林种草等水土保持生物措施, 更不能替代坡改梯、淤地坝、谷坊、小型水库、蓄水池等水土保持工程措施。
参考文献
河流生态修复技术范文第3篇
关键词：生态 水利工程 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。
参考文献：
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河流生态修复技术范文第4篇
关键词：河道治理；生态水利；河流生态修复
自古以来，我国就已经注意到了河流的重要作用，特别是最近几十年以来，我国因为经济的迅猛发展，大力的兴修水利工程，促进了农业、经济的发展。但是从七十年代开始，人们就已经注意到了水利工程的大量兴修和河流的生态问题息息相关，产生了一些负面的作用，成为一个关注的焦点。水利的兴修是河道治理的一种，河道治理当中不仅要确保河道功能的正常发挥，现在人们也越来越多的关注到了河道治理中河流的生态修复的问题。
一、河流生态修复的重要意义
凡事都有两面性，在外面大力建设水利工程，给经济带来巨大效益的同时也使河流的生态遭到了巨大的破坏。由于各种各样的原因，人为产生的破坏无法避免，但是对破坏以后的合理生态进行修复却是可以的。对河流的生态进行破坏以后的修复是一项复杂而耗费巨大的工程，如果修复好了，又具有重大的作用，不仅可以改善河流的各项功能，还能保持水土，改善小气候等等，对合理的生态进行及时的修复，十分的必要。
1.改善河流的生态，实现人与自然的和谐
河道治理利用河流的相关规律、河道的规律，从河流的实际情况出发，因势利导的调整水流的位置，改善水流的条件。通过一系列的工程措施来保证河流的灌溉、航运等功能的发挥。但是，在河道治理的同时极其容易只注意治理而忽视了河道治理的同时河流生态的保护问题，使得河流的生态不同程度的遭到了破坏。这种破坏是极其严重的，使得河流内布生物的多样性变化，旱涝灾害时有发生，城市的正常供水补给受到威胁，河流沿岸的气候产生变化，植被破坏，水土流失，曾经的美丽景色不复存在。
基于河道治理的合理生态恢复，采取一系列的措施，不仅可以恢复河流曾经的活力，改善被破坏的河流的生态，还可以实现自然和人类的和谐。人们在看到了河流生态遭受到的破坏以后，体验到了生态破坏带来的严重后果之后，开始注意到了生态的保护，开始审视自然和人类的关系，这对河流生态修复来说，是非常重要的。对破坏了的河流生态进行修复，具有重大的现实意义。
2.保证河流的功能，促使发挥更大的作用
对河流进行治理，一个最重要的原因就是保证河流发挥它的最大的功能，这些功能包括：航运、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流达到这些要求，而要如何保持这些功能的长时间、不打折扣的发挥，生态问题是其中的一个重要要素。
在进行河道治理的同时重视河流生态的修复不仅对合理发挥功能无害，相反是大有裨益的。河流生态修复了，从灌溉的角度来说，无论在枯水期还是丰水期都能保证灌溉。从防洪的角度来说，既满足了河流航运的要求，又不至于在雨水多的时候，无法承担蓄水压力。洪水来了，因为生态比较好，植被覆盖有保证，可以通过自身的调节减少洪涝灾害的发生。如果河流不仅不能起到有益的作用，在灾难来临的时候还不能减少灾难的发生，更谈不上发挥更大的作用了。改善、修复河流的生态，在保证河流最基本功能的同时，还能促使河流发挥更大的作用，这正是治理河道所期望的。
二、河流生态修复的重要举措
基于河道治理的河流生态修复不是一蹴而就的，河道治理本身就是一个难题，在河道治理的同时进行河流的生态修复，困难重重。河道修复不像一般的建筑施工过程那样比较容易掌握，而是一个涉及各种地形地貌、弯曲的河道、变化的河床、河道旁的植被等等一个立体的工程。所以要修复好河流的生态，得在先搞清楚河道治理，在进行河道治理中的生态修复，还要从多方面探讨修复的方法，这样才能取得比较好的生态修复效果。
1.河道、河床修复，为生态恢复创造条件
现代的河道治理一般都是运用当今时代的科学技术、材料来进行河道的治理。钢筋混凝土的结构固然的坚实有力，但换个角度来说，正是因为这种材料的使用使得河道在洪水来临的时候，河水是难以改道的。在河道治理的时候要注意河道的修复指的就是要保持河道的自然形态，河道的自然形态一般都是蜿蜒曲折的，而不是笔直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同，流速不同自然的水体流动就具有多样性，多样性的水体流动是十分的有利于合理的生物的多样性的，这对修复河流的生态具有积极的意义。同样，在河道治理当中，修复河床也要体现对修复河流生态的意义。河床是河流生物的栖息环境，生态河堤不仅可以防洪，还能有利于河流生物的生息繁衍。
修复河流的生态就是要使河流的生态回到曾经那个多样性的面貌，而生物的多样性就是其中的一个重要的内容。在进行河道、河床治理的时候就充分的考虑到河流生态的问题，在治理的时候就着手于恢复，一举两得。
2.缓冲带修复，降低河流的压力
河流自身并不是孤立的、脱离于陆地之外的一个存在，河流和陆地之间有一个缓冲带，这个缓冲带把河流和陆地紧紧地联系起来。河流的生态破坏包括缓冲带的破坏，缓冲带一般是由河边湿地，河谷等组成，是人类活动的重要场所。河道治理的时候要注意河流缓冲带的修复，这对修复河流生态具有重要的作用。具体的操作方法就是要在河流的两个岸边都要留出一定的位置，专门设立一个足够宽度的缓冲带。缓冲带的作用在平时显现不出来，一旦洪水发生，它不仅可以起到减弱洪水冲击的作用，还能把洪水分蓄一部分出来，大大降低了河流的压力。缓冲带承担着给河流降压的作用，还发挥着维持河流生态多样性的作用，它的湿地、河谷等等可以给生物提供一个生存的环境，还能净化河流的水质，为人类提供一个良好的活动空间。
3.植被景观修复，保持生态平衡
过去一直认为，所谓的生态修复就是指植被的修复，今天虽然人们的认识已经发极大的提高了，但是不可否认的是，植被的修复在合理生态的修复当中还真是非常重要的。过去破坏的植被导致了大自然一次又一次无情的报复，在治理河道的时候，修复破坏的植被可以改善生态环境。
在科技技术高度发达的今天，要善于运用各种科技手段，因时、因地制宜，结合实际，修复被破坏的植被，使得植被的覆盖能够恢复，达到一个比较理想的植被覆盖水平。植被的修复、恢复可以极大的保持水土，有利于河道的质量，是一种根本的、生态的治理方法。植被恢复了，毫无疑问的将会对生物的多样性有益，形成一个比较良好的生态环境系统，是河道治理和河流生态修复一直以来所期望达到的目标效果。
总结：
认识到了问题就要积极的去解决，即使没有很好的解决方法也要积极的探索、实践。基于河道治理的合理生态恢复是顺应时展的，虽然至今理论和实践经验都还有不足之处，但是其重要性已经体现了出来。合理的生态修复是一个长过程的修复，涉及面广、问题多，比较复杂。虽然如此，进行积极的探讨，找到修复的方法，具有可操作性的实践方法，对河流的生态进行修复，对经济的发展，社会的发展，人与自然的和谐都有促进作用。
参考文献：
[1]倪晋仁，刘元元.论河流生态修复[J].水利学报，2007，30（9）
[2]孙永波，陈俊娟.生态水利在河道治理中的应用[J].科技致富向导，2011（12）
[3]张世玉.生态水利在河道治理中的应用[J].城市建设理论研究，2012（10）
河流生态修复技术范文第5篇
关键词：河道治理；生态修复；治理措施
中图分类号：S891文献标识码： A
河流是生态系统的重要组成部分之一，它是生活水源、生产动力源，在某些时候也发挥着污染净化作用。然而随着社会的发展及城市化进程的推进要求，对原生态河流进行了整治，使得其更加全面的为城市化进程服务。
一、当前河道治理给人类带来的挑战
1.生物的多样性遭到破坏
河道的自然形态结构对生物的孕育成长具有十分重要的作用，它所提供的生存空间是丰富的，十分有利于生物的生存繁衍。河流系统本身就对破坏有一定的修复能力，如果人为的进行河道改造、修复，结果可能适得其反。在进行河道生态修复的过程中，必定会引起河流的含沙量、水质、河水流量及被覆植被的改变，这种变化进而会对整个河流的生态环境系统产生影响，导致大量对河流生态环境要求很高及依赖性很强的生物迁徙、死亡，甚至会发生种族灭亡的危险。
2.影响城市的防洪防涝系统
河道治理过程中，必定会对河道原本形态进行改变，比如：河流截断、加深、束窄、变弯及伸直等，这在一定程度上就会缩小河道的整体面积、缩减河道的硬化范围，并增加河床的不透水体积，造成城市地下水供应补给不足，影响城市生活生产用水。此外，蜿蜒盘旋的自然河道可以起到储蓄调洪等作用，减缓洪水冲击力度，减轻洪水破坏力，然而由于现代河道经过钢筋水泥的修筑，使得河流的流动性受到限制，水体不能进行自由交换，极大的增加了洪涝灾害的发生率及泄洪难度。
3.影响城市的旅游经济发展
河流周边一般都覆盖大量的植被，在进行河道整治过程中，植被必然会遭到不同程度的破坏，河流沿岸的风光势必会受到影响。河流等人文自然景观是城市的旅游热点，是拉动城市经济增长的重要方面，如果在治理过程中不予以充分重视，那么城市的旅游经济效益也会走下坡路。假如有效措施处理不当，长期下去会导致恶性循环现象的发生。
二、生态河道修复设计的原则
1.整体性原则
河道的修复设计工作要从河道整体的情况出发，综合考虑各方面的因素来制定整治的计划，改善生态环境。科学完善的河道整治计划中应该包含水资源的治污措施、景观的设计、河道的管理、维护以及河道生物的保护等等，只有对河道进行综合处理，才能真正发挥治理的作用。
2.生态原则
河道的修复工作要将生态作为第一要素，从生态学的角度出发来解决水资源的污染问题、景观的设计问题以及生态环境的恢复问题等等，通过保护河道生态系统生物的多样性，来提高自净能力。河道的景观设计也要符合生态学的要求，尽量选择习性相同的植物，不仅能够提高河道的功能，还能改善周围的环境。
3.经济性原则
修复设计在改善河道生态环境的基础上，也应该注意工程的实用性和经济性。通过了解河道的具体情况来选择恰当的治理方案，生态河道的修复设计更是要注重技术的作用，实现经济效益的最大化。充分发挥先进技术的优势，提高治理工作的质量和效率，重视资源的有效利用。
4.特色性原则
河道的修复计划要与当地的自然条件相符，在正式开始施工前，工作人员要对当地的自然环境有清晰的认识，修复设计不仅要提高河道的功能，还要尽可能体现当地的特色。治理的过程中要减少对河道结构的破坏，将河道与周围的自然景观结合在一起，实现人与自然的和谐相处。处理好人与自然的矛盾，才能为当地社会发展奠定基础
三、河道治理和生态修复的具体措施
1.建设生态河堤
生态河堤主要作用是以人工护岸，实现河水水体和河岸的调节和交换功能。而生态河提的建设主要分为以下几个部分:首先是布置河道中心线。此时需要考虑河流的实际形状、周边环境和水流动力等多个影响因素，展示河道的整体形态。在设置河道宽度时，施工人员需要测算河道的水流能力，基于河道宽度的控制线来确定施工规划，不具有很大的自由度和可变性。所以，河道的宽度控制线应该和河道轴线联合搭配成平行线，这样就可以增大河道可变空间。同时，为了能够达到一定效果的河道景观，需要在河道两侧布置浅水域，一方面能给人们河道变宽的直接感受，另一方面也可以扩大河道沿的造景空间，增强河湾、河滩、以及湿地等河岸线景观的美感;其次，选择合理的护岸材料，结合河道附近的自然环境来选择合适的材料，并考虑所选材料对河道生态环境的影响，尽可能和河道的综合空间融为一体。同时，还要注重河道表面形态的变化，比如混凝土有良好的防冲性和稳定性，但很容易破坏周边物种的栖息地，且影响整体美观，所以需要对混凝土护岸的表面进行适当的添色和琢凿。
2.恢复退化河岸带
河道高水位和低水位之间的河岸带，能够为河道周围的生物构建显著的边缘效应，这个是一种非常复杂的生态模式，通常含有非常丰富的动植物，并且可以储藏地下水资源。因此在河道治理工程中一定要恢复河岸带功能。这样一来，一方面可以恢复河岸带的物种群体，包括培育、引入以及物种的保护，协调物种群体在河岸带的存活空间，对物种群体进行最优化的配置;另一方面能够恢复河岸带的生态环境，在陆地和河道的交接处，栽种一定宽度的草皮和树木，并提升生态物种的异质水平。经常所使用的技术有控制土壤污染技术、土壤肥力修复技术等，以便杜绝河岸线出现水土流失的现象。
3.其他生态水利措施
首先是改变河床的物理性质和河道流向:第一创建不同水流的流向，一般而言，河流有深潭和浅滩，在枯水期和平水期可以蛇行和弯曲;第二是使用植石治理法，将石块排列完整埋入河床中，形成浅滩、深沟以及鱼礁，营造出有助于水下物种生存的河床，促进水下物种的繁衍和生息，该法通常适和于河床比降超过1/500且河床地基的坚固部位。这样以来即使遭遇洪水，植石也不会被冲散，且在河道枯水期也不会出现淤泥堵塞河道的情况。其次是在河道中营造巨石、浅滩、鱼道、丁坝等，形成水下的紊流，以便把氧气传递到水中，为水下生物提供充足的氧气，同时也可以满足好氧物种的繁殖需要，使河水变得更加干净。总之，在河道治理过程中，为物种的生长和生存提供相互制约和依存的有机环境，进而增强河道的自净能力。
4.适于河流生态修复的材料和植物
在江河湖海岸，芦苇能够广泛的生长，它具有适应力强、分布广、抗逆性强的特点，在净化水质和防治水土流失方面也有很大的作用。水陆生态系统中的代表性群落就是芦苇所衍生的群落，芦苇群落构成了许多动植物、微生物的生存环境。在欧美和日本等国家，芦苇已经应用在修复河岸生态系统方面。生物相容型混凝土材料适于生物生存的生态修复材料，主要是研究动植物及微生物能够和谐共存的生物相容型混凝土。多孔型混凝土还有着透气、透水等性能，能够为植物所需营养提供渗透，非常适宜用来种植乔木、灌木草等植被，对恢复河岸植物群落特性有着巨大帮助。更重要的是，生物相容型混凝土的外表面可以对各种微生物的进行吸附，再通过生物层的作用间接降水净化。
5.修复河流质方法
对河流水质进行修复的过程中，可以采用底泥疏浚、外流引水稀释冲刷、生态浮床技术、河道曝气等多种方式，每种方法都有自身固有的优点。为了在短时间内将河流污染的负荷减小，可以采用外流引水稀释冲刷的方法，但随着外流的引入，污染物的沉积率会受到影响，水质容易受到影响。因此此种方法对长期的治理不是很有效。以水生植物为主体，利用物种的共生关系，对河流污染负荷进行降低，这样就能保证高效的人工生态系统的建立，这就是生态浮床技术。采用河道曝气的方式对水内有关好氧物的活性能明显的提高，水体自净的能力就会有效增加，而地表、河道的有害物质等则可以通过底泥疏浚的方法进行清理。对河流水质进行修复时，对农业、工业、生活废水的排入要进行控制，保证其治理管理的制度不断的完善，这样才能保证修复效果，同时为了更快的进行水质的净化，可以采取人工快速渗滤池的方式，这样对水质净化的速度能明显的提升，相应的处理效果也是比较明显的。
综上所述，阶段的河道治理已不再是人为的战胜自然，而是实现人与自然的和谐相处。生态化治理河道，治理出“水清、流畅、岸绿、景美”的生态河道，使河道拉近人与自然的距离，实现人与自然的和谐相处，为构建和谐社会做出贡献。
参考文献：
[1]张毅.浅析河道治理及生态修复[J].科技致富向导,2010,29:280+324.
