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生态工程概念范文

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生态工程概念

第1篇

林业生态工程的主要实施对象是人工林的生态经济系统,它是基于自然界法则的生态系统,和天然森林生态系统有一定差异,它属于经营集约,投入的劳动较对,还与一些食用菌种植以及生物法的污水处理差异很大。而生态工程,主要实践在生态经济系统中的。其产生是有一定的科学理论依据的,也有一定的社会原因,是信息论以及系统论等现代化的生态学和基础理论发展所产生的一种理论,它会受环境污染、资源枯竭等社会问题所影响。

2生态经济的概念

它会受到社会经济规律的影响和制约,并会遵循一定的自然法则。通过这种人工的生态经济系统能使林业生态工程中的使用价值以及价值都能得以体现。在林业生态工程的实施过程中。会有一些生态功能的商品机制以及生态机制,这两者都是人类劳动所产生的,也是生产社会中的实用价值,生态机制产生的价值,这种载体为生态价值;而商品机制所产生的价值,这种载体为商品价值。人工林所产生的自然环境、资源价值和生态经济价值都是在林业生态工程价值当中的,其中自然环境和自然资源价值量都是由劳动时间来决定的,生态系统价值在组建的过程中就缺乏一定的平均机制,而且所有的人工林生态经济系统都有所不同,在定义其价值量的时候还是要依据林区的实际情况来定,主要还是根据劳动时间来定,并不是社会所需的平均劳动时间。人工林的生态经济系统价值以及使用价值是由林业生态工程来来体现的,这不光表现在自然环境和资源上,还会表现在自然的环境和价值中,也直接体现在生态经济系统上。其中,使用价值一般都表现在林产品和林木等一些产品上,这些都具有商品的使用价值,能起到改善土壤、调节气候、美化环境以及防风沙等实用的使用价值,是企业生态产品不能替代的。而林业生态工程在实施的时候,林产品的生态能力和产出价值都是要耗费人工劳动的,这样才能形成林业生态工程特有的生态经济效益。在这其中不光有经济效益产生,还会有一定的生态规律,这也能产生经济效益,但其要经过一定的生产过程。

3生态经济的原则

3.1整体性原则

在整个林业生态系统中,其设计对象和规划对象都是人工林业生态经济系统。我们首先应考虑的是其生态效益、社会效益以及经济效益之间的整体协调性,并促进其长期和短期效益的统一性原则。通常的情况下,生态效益都是产生经济效益的基础,如果这两者之间有矛盾,要从各个两面入手,并考虑林地的具体情况,再重新调配投入的程度,使资源利用率有所提升,并调整林种的种植结构,使营林水平有所提升。

3.2适应性原则

受到我国固有土地面积和气候因素的影响,我国作为农业大国,林业生态体制比较完善,生态经济发展也比较快。但是各地气候差异比较大,在林业生产实践的过程中,相继出现了多种不同类型的林业生态模式和类型,依据地理形貌划分主要有山区人工林、平原人工林等类型;依据林种划分主要有经济林、用材林、特种林以及防护林等类型;还有很多类型,这里不一一例举。林业生态工程在实施的过程中,首先要考虑的就是当地林区的情况,看适合什么样的林种,以选取相应的种植类型,要是在沿海地区修建防护林,地域属于亚热带或者暖温带气候,自然植被的分属就应该是落叶林区,而在东北地区就比较适合种植枫树、红松、以及桦树等种类,南方地区就比较适合种植马尾松、冷杉等种类的树种。林区的条件主要是选择种植树种的因素,不光要考虑到气候的情况,还要考虑到水分和肥力的情况,不能片面去选择树种种植类型。

3.3层次性原则

林业生态工程是一个多层次、多尺度的工程序列体系,从横向角度看,可包括农户林、林场、农田林、区域以及国家各个网络层次,有小到“庭院经营型”林业生态工程,大至诸如“三北”防护林体系工程;从纵向角度看,其层次结构是复杂的。因而应采取相应的规划、设计方案,产生各种层次水平的生态经济效益。

3.4动态性原则

基于生物与环境相互作用原理,利用环境建设工程来保证生物群落的建造;反之,利用生物对环境的影响促使系统生产力不断提高,从而林业生态工程能加速或缓和人工林生态系统的演替,使生态经济效益逐步得到再现。同时,由于社会经济条件的变化,应根据社会发展需要对实施林业生态工程的系统进行动态跟踪调整。

3.5最优性原则

在一定的自然、社会经济条件下,考虑影响人工林生态经济系统的气候、土壤、地形和生物等生态因子和经济投入、经济管理以及经济政策等经济因素,调控、设计结构和功能最优化系统,从而使生物生产力最高,产生最佳生态经济效益。3.6实用性原则林业生态工程的设计和实施与自然森林生态系统的经营管理具较大差异。在设计实施之前,人类就注重实用性,确定了明确的社会经济目标,进行人工干预,使产生的生态效益遵循自然法则,经济效益具有社会实用性。林业生态工程又是一项社会性工程,它的一切技术方案应与社会经济发展水平相适应。如在我国东北西部、华北北部、西北建设防护林工程,采用国家、集体、个人共同集资造林方法,运用乔木、灌木和草本植物相结合,林片、网、带相配置,适地适树的多种林木相并重,防护与生态经济效益相统一。因此实施林业生态工程建立在合理有效地利用现有资源的基础上,注重实用性原则。实用性还表现在灵活经营方面。由于自然森林生长周期长,人类对自然森林生态系统在大范围短期调控比较困难,实施短、平、快的林业生态工程项目,发展人工的丰产林、速生林等,都是这种实用性原则的反映。

4结束语

第2篇

【关键词】生态水利工程;概念;设计原则

0.前言

水利工程作为一项综合性工程,其修建主要目的是为了开发使用水资源及消除水害。根据服务对象将水利工程进行划分,水利工程主要存在目的有防洪、农田、水力、港口与航道、排水与供水、环境及海图围垦等工程,即集发电、灌溉、供水和防洪为一体综合工程项目。修建水利工程需对鱼道、水闸、渡槽、渠道、堤、坝、进水口和溢洪道等建筑物进行修建来实现既定目标,而水利工程的修建在给人们生活带来利益的同时,也不可避免存在诸多不利影响,对生态环境造成不同程度的损害。因此,设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素,保持水利工程建设与生态环境的平衡,以可持续发展观为导向,引进生态水利工程概念,探究生态水利工程设计原则,促进人与自然和谐共处。

1.生态水利工程的概念

随着生态环境被人们日益重视,生态学概念已被逐步引用到各行各业。生态水利工程作为一门正在发展探索新学科,它是在水利工程学科基础上发展,主要探究的是水利工程建设在合理利用水资源和满足人们各类需求前提下,统筹兼顾生态健康及可持续发展,并以结合生态学理论、原理和技术方法来确保生态、经济、社会效益的和谐共存。[1]生态水利工程大体包括四个内容:(1)生态水利工程在开发水利途中,要首先考虑生态系统,以不影响当地生态环境为导向,将水利工程结合到当地生态系统里,将水利工程看作生态系统中不可或缺重要部分;(2)由于传统水利工程在建设途中,会严重影响着当地生态环境,基于此生态水利工程建设在进行时,要防止建设途中对生态环境的相关影响;(3)在生态水利工程施工完毕并投入运行后,要按照当地生态规律调节控制水资源,避免强制性打破原有生态规律现象发生,这要求生态水利工程运行不仅要满足实际情况,还需综合考虑当地的生态规律以及水利资源的调配方法;(4)在选择生态水利工程建设地址时,要将对生态系统的影响大小放在首要地位,选址选在对生态系统有着较小影响作用的地方,如此一来就可减少建设途中和今后生态水利工程在运行时对生态系统影响程度。

2.生态水利工程的设计原则

2.1安全、经济性原则

生态水利工程作为综合性、复杂性工程,治理河流时,要在符合水文学、工程学规律基础上,确保工程建设耐久、安全和稳定。建设生态水利工程要以设计规范为标准,严格遵守,保证工程能抵抗侵蚀、冰冻、干旱、洪水等灾害。[2]对生态水利工程进行设计时,要以河流断面为设计依据,并统筹兼顾河流泥沙冲刷能力和运输能力,探索河流变化中规律特征,确保生态水利工程耐久和持续性。因无法事前把握生态演替过程,工程设计具备风险性,故而设计要遵守风险最小、利益最大设计原理,利用经济工具分析生态水利工程,以检测和评估生态系统为基础,结合河流生态体系自复能力,设计投入最少,产出最大技术方法。

2.2河流环境多元化原则

河流中存在不同类型植物与动物,只有保障河流环境多元化才能确保生物维持多样化。生态环境多样化不仅包含河流形状,还包括土壤情况。河流的生态系统主要由气、水相结合,具备纵向渗透性和横向生物多样性,而水陆与水气间密切关系组成了生态环境系统,因河流系统的异质性,使得水文脉冲、水质、水深、水温、流速和流量处在不断变化中。[3]又因河床材料的异质性,使得生态环境具备多样性特点,进而河流周围生物群落在朝着多样化方向不断发展。而科学技术发展的突飞猛进,扩大了水利工程建设规模,大规模河流治理工程,导致河流走向了渠道化、非连续化、单一化发展道路,生物群落种类在日益减少,河流生态系统在逐步退化。基于这种情况,生态水利工程要将生物维持多样化看作设计原则,并在设计途中,保护河流原有多样化物种和生态环境,降低河流渠道化、非连续性特征,确保生物群落生存环境良好。

2.3生态系统修复原则

河流在与周围乡村、城市、森林、田地构成生态系统的同时,自身也为河流生态体系。基于这种背景,河流是生物生存重要场所,河流生态系统不仅包括生物系统和水文系统,还包含人造工程设施系统等。河流始发地到终点站所有地带地下水和地表水构成了水文系统,水文系统与生物系统一起构成河流自然生态系统。此外,人类活动和人类工程设施会对水域生态系统造成一定影响,一旦水域生态体系遭到危害,就需整合性探究各类影响因素,在充分利用河流自身修复能力、整个水域修复能力基础上,清晰掌握生态系统中各要素特点,根据要素间共同作用来归纳河流系统综合修复方案。

2.4生态系统自我恢复原则

生态系统自我恢复力主要表现在适应生态发展上,即为适应生态环境,在生态环境选择中存活物种,寻找能促进其生存的能源条件和生存环境。根据生态系统自我恢复力,自然界在选择适应生态发展物种基础上,构建合适生态体系。对此,生态水利工程设计要有效控制河流,结合生态理念,以自然观念为导向,促进河流其自我修复力的充分发挥,确保人与自然和谐共处,并根据建设地址实际状况,参照河流自然、美学价值来制定设计方案。具体设计中,要以大尺度景观作为基础,避免短时期、小尺度景观,大尺度对河流自我修复有着重要影响,而小尺度景观对河流自我修复不利。[4]景观整体性要求着眼于生态系统结构与功能,掌握不同生态体系各要素间作用,来提出整体性、综合性修复河流生态系统设计方案。

2.5反馈调整原则

设计生态水利工程虽在结构上与河流生态系统相统一来确保生态系统可持续发展,但具体执行中,却不可一味按照既定目标来执行,要根据自身特性来不断发展。河流生态在修复中难免会遭受人类干扰,对此可采取监控技术,监控生态变量,促进生态走向良好发展方向。因生态、社会系统在时间和空间上都存在不确定,且生态系统不仅会受到自然系统影响,还会受到人类系统影响,生态水利工程设计发生转变成为了必然,要求采取反馈调整方法,按照既定流程来设计。 生态水利工程建设中监测要贯穿始终,成为工作开展基础,并按照完整历史数据和监测资料来有效评价,追踪河流生态结构与功能,预测发展方向。评价中可采取参数比较方法,可通过比较河流初期状况,或其他条件类似生态水利工程,来得出评价结果。

综上所述,随着人们对环境保护的日益重视,生态理念被融入到了各行各业。由于传统水利工程建设重点放在了人类生活便利上,忽视了对生态环境的负面影响。对此,生态水利工程概念的提出成为了必然,它转变了传统水利工程设计理念,在水利工程建设中融入了生态学原理,讲究的是人与自然的和谐发展,并以可持续发展观为导向,制定生态水利工程设计原则。

【参考文献】

[1]贾振周,崔方方,王宇英,杨冰.浅论生态水利工程的基本设计原则[J].中国科技财富,2011,(24):71-71.

[2]武庆玲,刘春秀.生态水利工程设计初探[J].轻工设计,2011,(06):123-123.

第3篇

关键词:生态城市;城市规划;规划工作改进措施

中图分类号:TU984文献标识码: A

引言

“生态城市”是 1971 年联合国教科文组织在第16 届会议上”关于人类聚居地的生态综合研究”中提出的。1987 年, 前苏联城市生态学家雅尼茨基提出了一个理想的城市模式, 那就是以生态学的原理建立一种社会、经济、自然协调发展, 物质、能量、信息高效利用, 生态良性循环的人类聚居地。城市化程度的明显增长是人类社会现代化的重要标志, 随着城市化的进程的不断推进, 造成城市居民与自然日渐分离, 特别是在城市无节制的膨胀和人工设施高容量的聚集建设, 所产生的城市生态问题, 已受到越来越普遍的关注。因此,加强生态城市理念的城市规划改进工作的研究势在必行。

1生态城市理念下的城市规划改进的认识

生态城市理念涉及到城市生活的方方面面, 具有生态城市理念的城市规划设计也不同于传统的城市规划只考虑城市各组成要素及其关系, 也不仅仅局限于将生态学原理应用于城市环境规划中, 而是将生态学思想和原理渗透于城市规划和建设的各个方面。生态城市是城市生态化发展的结果, 简单地说它是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式。生态城市的发展目标是实现人与自然的高度和谐( 包含人与人和谐、人与自然和谐、自然系统和谐三方面内容) 。体现在城市具体的发展目标上就是既要达到城市与其赖以生存的自然系统之间的和谐, 不断提高城市运行效率、追求最大效益的社会经济目标、满足城市居民本身不断提高的物质和精神需求, 还要形成有利于人类自身发展的运行机制, 建设公正、平等、安全、舒适的社会环境。这就要求城市众多子系统之间保持高度的协调以求城市发展的健康稳定与可持续性。

2生态城市理念的城市规划改进工作的原则

生态城市的结构在城市总体布局层面不仅仅是自然生态结构、河湖水系结构, 还包括城市土地利用结构和绿地系统结构等, 以形成城市与自然交融的生态景观格局。

生态系统规划必须建立在摸清城市自然本底系统状况的基础上, 对自然环境的适宜性及城市的开发容量作出正确的分析与评价, 保证城市生态支持系统主构架的连续性, 形成城市生态体系。这种连续性、系统性对自然生态系统发挥生态效能具有决定性意义, 也是城市生态设计的基础。把生态学用在城市设计上,遵循两个基本原则:

(1) 生态系统可以承受人类活动所带来的压力,但这承受力是有限度的。因此, 人类应与大自然合作, 不应以大自然为敌。

(2) 某些生态环境对人类活动特别敏感,会影响整个生态系统的安危。应把自然价值观带到城市设计上, 强调分析大自然为城市发展提供的机会和限制条件。

现代城市规划除了城市的性质、规模和产业结构等因素外, 用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约因素在城市总体布局中起着决定性的作用。

3生态城市理念的城市规划改进工作的措施

城市规划设计改进工作,主要侧重于生态城市理念下的城市空间布局和整体形态设计的改进等方面。具体改进措施表现在以下几方面:

( 1) 构筑城市――区域一体的生态大环境措施

生态城市理念是以城市经济学和城市生态学的理论作为指导,通过协调城市建设过程中经济建设与生态环境之间的关系,并使之和谐一致,在此基础上完善城市功能与城市空间布局,形成城市――区域一体的生态大环境。在城市规划中曾经甚至现在仍残留有经济发展至上的思想,由此只重视经济建设,漠视生态建设,结果造成环境污染、生态破坏的恶果,因此要实现经济建设与生态建设同步发展,就需要充分平衡与协调城市经济建设与生态建设中的各种因素,并在规划的全过程中加强多学科、多部门之间的沟通与协调,共同参与到城市规划中来,通过优化规划方案实现城市建设与自然环境的和谐,促进城市良性健康地发展。城市规划工作最核心的问题即土地使用,基于生态城市理念,应当从更大范围内的城市―― 区域生态系统出发,强化城市内部生态结构与区域生态格局网络的衔接,包括湿地空间与区域湿地空间的联通、水域特征的保存与延续、生态廊道的构建、以及城市防洪防暴和大气流动的生态流的控制等。

基于我国人多地少的特殊国情,必须在保证环境品质的前提下,坚持集约、高效地使用土地资源,进行适度有序的高强度开发,形成紧凑的城市布局。合理确定组团布局,依据步行和非机动车的出行距离,采用组团式布局,通过生态廊道界定组团边界;强化公交引导,依托大运量公交系统引导土地开发,沿交通站点周围适当提高开发强度;倡导混合使用,充分利用现有地形,综合考虑土地使用、交通组织,通过平面和竖向的合理设计,减少土方挖填,实现高效的土地使用,创造丰富的城市景观。

( 2) 建构城市开敞空间系统,倡导空间节能思想实现永续发展措施

城市开敞空间是在城市的建筑实体以外存在的开敞空间体, 是人类社会与自然进行信息、物质和能量交换的重要场所, 它包括自然风景、河流、森林、山体等的自然空间及城市的广场、道路、庭院等的自然与非自然空间。城市开敞空间的系统性构筑, 有利于城市的生态环境系统、城市景观系统、城市防灾系统等一系列城市子系统的综合协调,

空间节能是生态城市建设的重要理念,通过合理的空间规划可以实现建筑节能,如优化选址、朝向和布局以利节能,尽量减少体型系数以降低热损耗,围护结构采用保温隔热材料以减少热传导等。其次,采用节能照明系统、雨水收集系统、智能建筑系统都可以显著节能。再次,充分利用清洁能源,如太阳能、风能、地源热泵技术等也是节能的有效措施。保护城市重要的自然生态资源,如湿地、湖泊、河流等,更是实现生态节能理念的重要举措。通过空间规划的控制作用,充分利用城市地形地貌形成城市风廊、生态廊道等,可以有效改善城市生态环境,促进城市生态建设和可持续发展战略的实现。

( 3) 建构完善的城市绿地系统措施

城市的园林绿地是城市自然环境的重要构成要素, 城市绿地系统也是城市生态系统的本底系统的组成部分。城市绿地系统的空间布局, 应重视城市生态格局薄弱和缺失环节的弥补与重构, 重视绿地的镶嵌性和绿地廊道的贯通性, 不能把绿地作为城市实体布局之后的填空部分。

绿色容积率是城市建筑和规划的生态量度。近些年,一些建筑设计师和工程师已经认识到了生态保护和城市发展之间的密切联系,逐渐的将绿化概念融入自己的设计中。实践中我们也发现,将植物与建筑设计结合起来可以实现建筑物的更全面的使用,不仅有助于扩展建筑景观,还能同时为建筑物降温,减少城市热岛效应的不利影响。在水文方面的优势则表现为,能够有效的锁住降水,防止水土流失。此外,建筑物周围的植物还能够有效的改善周围空气质量,降低污染。因此,城市绿化已经逐渐成为了一个城市规划质量的考核指标,并在城市建设中起着越来越重要的作用,尤其是成绩的绿色容积,即综合绿化面积,已经成为有关部门在城市建设的过程中要考虑的重点问题。就目前来看,城市绿色容积率的确定可以通过以下三种方式来实现:首先,可以根据设计师的对整个城市规划所期望的绿化效果来确定;其次,也可以根据地块预设的绿化功能的比例来确定;再次,可以根据地块未来发展方向的绿地面积指数来确定。在城市绿地系统的空间布局中, 以城市生态过程的整体性和连续性为原则, 把街道绿地、公共绿地、单位绿地及大小公园、郊区林带和区域大范围的自然山水等相互结合、相互渗透, 充分发挥绿色生物系统的生态功能, 通过合理的城市绿地的系统规划,保障城市生态机制的良性运作, 优化城市经济社会发展环境, 促进城市和自然的和谐与共存, 增强城市的可持续发展性能。

(4)科学制定城市发展战略措施

从根本上讲,生态城市理论的出现,源于对传统粗放型城市发展模式的批判,以及对新的、良好的甚至是理想的城市发展模式的一种期待。

①加快城市工业结构优化升级,增强可持续发展能力,促进城市节能减排。对于城市工业结构升级,要分类指导。可持续发展水平较高的资源型城市,要调整优化产业结构,做好资源、加工类产业的调整和转型工作。相对综合型的城市,产业结构调整政策应考虑加速农业产业化,发展资本、技术密集型农业,调整、改造传统产业。经济基础相对较弱的资源性城市,可根据城市发展特征采用不同的方式,如处于成熟期的资源型城市,可以采用优势延伸模式,重点发展加工业主导产业;依托条件好的资源型城市,宜采用优势组合模式等。

②以低碳生态化为目标,实施城市工业空间转移和布局优化。城市内部,大城市工业可在城市功能分区规划下进行合理的布局调整,可以进行三要素(研发、制造、销售)分离布局;中小城市优化工业空间发展,可在城市某一区域重点建设工业集中区,按当地比较优势确立主导产业。城市群之间的工业空间转移和优化升级要综合考虑区域经济发展,确保整体最优。东、中、西部城市之间的工业空间转移,要结合城市发展的实际情况和建设低碳生态型城市的发展目标,可建立一种技术转移为主导的结合地域优势的工业空间转移模式。

③以循环经济模式引导城市工业发展,为城镇化预留空间。要通过市场和企业的力量改造现有的工业体系,构建清洁、循环的生态工业体系,政府要从多个角度提出合理的政策并加以实施。建设生态工业园区,构建生态工业体系,促进城市可持续发展。

结语

人类社会的可持续发展,需要依靠生态环境、自然资源等自然基础,以打造宜居的城市生态环境,这是生态城市规划的重点。通过对生态城市理念的认识,做好生态城市规划改进的工作,将生态城市的思想、理念充分融汇到城市规划建设的实践中,进一步推动我国城市的生态化与低碳化的发展进程,为城市的可持续发展奠定基础和创造条件。尤其是在生态城市建设的过程中,更应该将生态和环境因素同规划方案的制定结合起来,形成一个优化的生态城市规划设计思路。

参考文献:

[1]张玉霞.生态城市规划的探讨[J].技术与市场.2010(09).