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1、生态水利学,1,主要内容：,2,一、感受 二、生态水利的认识 三、意见和建议 四、工程案例拓展,3,感受,首先先谈谈自己上课的感受吧。首先，真 的很感谢老师这么热情洋溢的讲课。作为一门 选修课，我想大多数同学和我一样开始并没有 引起做够的重视，因为很多选修课老师是随便 上上，学生也是随便听听，能不能学到东西不 管。但可以看得出老师是真正用心备过每一节 课，始终用热情洋溢的讲课让同学们尽可能在 你的课上多学到些东西。相信大家都看到了老 师的用心所以上课也到得比较积极的。,通过老师的讲解，我对这门课程也产生了比较浓厚的兴趣。感觉这门课程的确是和我们以后所从事准专业息息相关， 作为水利工程发展异常迅
2、速的今天，落后的生态环保工程同快速发展的水电产生了严重的矛盾，而日益严峻的水环境也迫使生态水利这一门学科得以快速前进发展。在今后的水利建设中，生态水利是其中的关键环节，而生态水利这门学科必定大放异彩。,4,认识和了解,通过老师的综合拓展，以及翔实丰富的实例及与其他新兴技术的接轨拓展让我对生态水利这门学科有了更深的了解。由于老师所讲内容十分翔实，我只能说出一小部分内容。 一、什么是生态水利 二、生态水利发展的要求及必要性 三、生态水利的一些工程和非工程措施,5,生态水利是按照生态学原理，遵循生态平衡的法则和要求，从生态的角度出发进行水利工程建设，建立满足良性循环和可持续利用的水利体系，从而达到可
3、持续发展以及人与自然和谐相处。,6,生态水利,生态学,研究生物与其环境之间相互关系的一门科学 生物：动物，植物，微生物，人 环境：气候，地理，生物，人工环境 生物如何适应环境 环境如何影响生物 人的活动如何影响环境 环境的变化如何影响人类,生态基流,生态基流就是维持河流生态系统运转的基本流量。生态基流是一个极其复杂的问题。我们研究水的流域问题，不仅要研究水资源的总量问题，还要研究水资源的平衡问题；不仅要研究河流的最小生态流量，还要研究怎样以水的承载能力为基点，优化经济布局。如何把有限的水资源用到最需要的地方去，实行水的再分配，这是我国环保事业上的重大战略问题。,8,9,苏州三角咀湿地公园,元大
4、都,亦庄凉水河,人与自然共和谐！,生态水利发展的必要性及要求,水危机的生态学分析 一、过量用水或排污导致生态耗竭或阻滞 二、不合理开发水资源引发水生态系统结构的破碎与功能的板结 三、水生态调控机制匮缺和水生态意识低下导致人与环境的行为冲突,10,11,这几千年人类为了自身的安全与发展，对于河流的进行了大量的人工改造。 一方面，这些工程为人类带来了巨大的经济和社会利益，另一方面却极大改变了河流自然演进的方向。人们始料未及的是对于河流大规模的改造，造成了对于河流生态系统的胁迫，导致河流生态系统的不同程度的退化。这种退化也降低了河流生态系统的服务功能，本来大自然对于人类的恩赐因此而减少，这样反过来又
5、损害了人类自身的利益。,生态恢复的缘起：,12,水环境严重破坏！,水利工程对河流生态系统的胁迫,一、工农业及生活污染物质对河流造成污染 二、从河流、水库中超量引水，使得河流本身流量无法满足生态用水的最低需要 三、通过对湖泊、河流滩地的围垦挤占水域面积以及上游毁林造成水土流失，导致湖泊、河流的退化 四、在河流的水库中，不适当地引入外来物种造成生物入侵，使乡土种消失和生态系统水平的退化 五、水利工程对于生态系统的胁迫,13,人们开始反思水利工程的功过得失，特别是讨论水利水电工程对于生态系统的负面影响问题。70年代在西方国家就出现了反对建设大坝的观点和思潮，称大坝为“河流杀手”。,14,随着水利建设
6、投入的不断加大， 过多的水利工程建设项目会对生态环境造成相当大的影响。除了上述影响外，还有许多值得关注的问题 。 迫使动物迁移 破坏大量的林地、草丛、农田等植被 对区域的气候及地址影响 加剧三角洲海岸土地的盐碱化,综上所述，发展生态水利，改善现存的水环境与人类不能和谐发展的严峻问题，是非常必要也是急需的。从上世纪70年代开始，水利工程与河流生态系统的关系问题，在国际科技界和工程界就引起了广泛的关注，成为环境科学领域中的一个热门话题。下面就会介绍一些工程和非工程措施。,16,河流生态恢复,河流生态修复的定义： 指使用综合方法，使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能 河流生态修复的步骤
7、制定总体目标; 协调分目标 包括分析约束条件 ; 分析目标要素 包括功能指标阈值与功能受损程度 ; 确定修复方案。需要包括四个步骤:明确修复阶段 ,排列优先次序 ,制定修复措施 ,维护修复成果,17,18,河流生态修复的主要技术方法：,缓冲区恢复 植被恢复 河道补水 生物 -生态修复 生境修复 水生生物群落修复技术,缓冲区恢复作用： 分蓄和削减洪水 河流与缓冲区河漫滩之间的水文连通性是影响河流物种多样性的关键因素。 将洪水中污染物沉淀、 过滤、 净化, 改善水质; 截留 、过滤暴雨径流,净化水体; 提供野生动植物的生息环境; 保持景观的自然特征; 为人类提供良好的生活 、休闲空间等。,19,植
8、被恢复作用：,20,21,河道补水：,生物 -生态修复：,22,生物-生态修复是生态修复和构建自然环境和人居环境和谐统一的主要技术,主要包括 人工曝气复氧 底泥污染控制 生物强化人工河道 自然河道生态塘 生态沟渠 生态修复耦合系统 生态护岸等技术，,23,生境修复： 生境修复技术涉及多个领域的技术 浅滩深塘结构的再造有助于植被的良好发育和构建多样性的生物栖息地,还可营造天然的河流景观。 裁弯河流的恢复则可利用弯曲河流消耗河流能量 强化河流的自净功能,同时恢复河流的天然景观, 是实现流域中河流回归自然的重要改造措施。 鱼道恢复则是近年来河流系统生态修复中最受关注的问题之一,鱼道是今年最受关注问题
9、,水生生物群落修复技术 ：,24,河流生态修复的尺度,进行河流生态修复规划的尺度应该是流域，而不是区域，也不能仅仅局限于河流廊道本身或者局限于具体河段。在进行河流修复时应全面考虑所修复河段上下游、干支流的形势，要综合研究流域内河流、湖泊、水塘、湿地、地下水、农田、森林、草地、道路、城镇等缀块廊道基底镶嵌体的结构和生物过程，进行一体化的生态修复规划。,25,26,这里讨论的“景观”（landscape）是指生态学意义上的一种尺度。在景观生态学（landscape ecology）中,把景观理解为若干生态系统或土地利用模式组成的镶嵌体（mosaic）。空间景观模式缀块、廊道、基底,27,缀块（pa
10、tch）是景观中的基础单元，泛指与周围环境在外貌或性质上不同，并具有一定内部均质性的空间单元。缀块可以是植物群落、湖泊、草原、农田和居民区等，各种缀块的性质、大小和形状都有许多区别。廊道（corridor）是指景观中与相邻两边环境不同的线路或带状结构。常见的廊道包括河流、峡谷、农田中的人工渠道、运河、防护林带、道路、输电线等。其中，河流廊道是陆地景观中最重要的廊道，具有重要的生态学意义。 基底 （matrix）是指景观中分布最广、连续性最大的背景结构，常见的有森林基底、草原基底、农田基底、城市用地基底等。 缀块、廊道和基底都是相对的概念，不仅在尺度上是相对的，而且在识别上也是相对的。比如，可以
11、把基底看作是主导缀块，把廊道看成狭长型缀块。,工程案例,28,滨水景观设计,滨水游憩绿地的主要功能是供人们游览、休息，同时可以有效地防止水土流失。一般滨水游憩路的一侧是城市建筑，另一侧是水体，中间为绿带 主要解决问题： （1）缺乏联系：旧市区和新市区缺乏空间的联系； 地段和老城区缺乏功能和活动的联系； 地段历史和当代生活的缺乏联系。 （2）对水的认知缺乏：城市中的人无法感知水，知道水的存在， 江南水乡特色消亡； 对水资源利用和保护认识不够； 缺乏亲水活动的设施和滨水空间场所；,29,（3）综合环境品质差：用地功能混杂，分区不明； 道路交通组织不够合理，车辆停放问题突出； 建筑密度较大，质量优劣不齐； 公共空间少，绿化率低，环境质量差； 公共设施配套不全； 城市空间形态无明显特征。,30,捷克城市风光,中国特色水滨,湿地公园,湿地公园是保持该湿地区域独特的近自然景观特征，维持系统内部不同动植物物种的生态平衡和种群协调发展，并在不破坏湿地生态系统的基础上建设不同类型的辅助设施,将生态保护、生态旅游和生态教育的功能有机结合，突出主题性、自然性和生态性三大特点，集湿地生态保护、生态观光休闲、生态科普教育、湿地研究等多功能的生态型主题公园。,31,32,漳浦鹿溪北岸湿地公园视频点击此处,
