生態工程的概念范例6篇

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生態工程的概念

生態工程的概念范文1

教學目標表述

通過對本單元教學內容的組織看出,生態工程概念和原理是該單元的主干知識,揭示原理和生成概念必須以事實性知識為例證,在例證分析中促使學生接受科學思維訓練和體驗生物學價值。因此,通過本單元的教學活動,學生應該達到的預期目標是:

1知識性目標描述什剎海水體治理前后的生態景觀;以什剎海水域恢復和重建工程為例,簡述生態工程遵循的基本原理;在例證分析的基礎上,說出生態工程的特征,從而生成生態工程的概念。

2技能性目標通過搜集和整理當地生態工程建設的有關資料,增強信息處理的能力;通過對相關例證的系統分析,揭示生態工程原理和生成生態工程概念,增強科學思維能力;用生態工程原理有關社會、經濟和生態環境協調發展的實際問題做出嘗試性解釋,提高自我的綜合應用能力。

3情感、態度、價值觀關注當地生態工程對當地經濟與環境的影響,關注我國重大生態工程的發展趨勢和應用前景,樹立環境保護意識,增強人與生物圈和諧發展的生態學觀念。

教學過程的組織

本單元教學內容的重點是生態工程的基本原理,因此,教學過程的組織應凸顯重要概念。依據教學內容及目標和我校學生的學習情況,對教學基本環節的安排、教學過程的推進、教學模式的選擇大體如圖2。

1用情境材料導入本單元教學課題教學起始,向學生展示太空中俯瞰地球的壯麗景觀與地球上被污染破壞的某些生態景觀的一組圖片,鮮明的對比引發學生思考:人類社會和經濟的發展給生態環境帶來哪些負面影響,如溫室效應、赤潮或水華現象、大氣污染、水土流失、土壤沙化、沙塵暴等諸多問題,已經威脅到社會、經濟和生態環境的協調發展,從而啟發學生認識到環境保護和治理已是當今刻不容緩的一件大事。保護環境和治理污染涉及一整套的科學原理和技術體系,即生態工程的原理和技術,由此導入生態工程原理的教學過程。

2呈示什剎海水域治理的相關資料什剎海距離我校很近,優雅的水域生態景觀對游人很有吸引力,但是學生不了解治理前的什剎海生態狀況,因此,教學時教師先向學生展示什剎海治理前后的生態景觀圖片資料。20世紀90年代什剎海發生的嚴重水華現象,激發起學生強烈的探索欲望,為了促使學生積極思考和主動探究水華現象的發生原因,進一步向學生提供有關污染水體富營養化的調查資料(圖3),通過資料分析學生明確水質污染是發生水華現象的直接原因,治理水域污染是恢復和重建什剎海水域良性生態景觀的關鍵。學生對防治水華現象會提出一系列措施,充分顯示他們參與社會決策的主人翁意識,如提高城市居民的科學素養,加大控制環境污染宣傳的力度,加強攔截藍藻的水上作業活動等。教師在肯定學生提出具體措施的同時,進一步引導學生思考和討論:如何在減少人力、物力的情況下降低浮游植物的密度?水體中藻類生長需要的營養物質能否為我所用?在問題的啟發下,部分學生又提出養殖以浮游植物為食的水生動物,種植人類可以利用的水生植物等方法。在學生集思廣路和暢所欲言的基礎上,教師展示矩陣水體凈化系統的景觀圖片(圖4),學生初見此圖感到新鮮和振奮,也激發他們進一步探究的求知欲,迫切期望介紹矩陣水體凈化系統的全部內容,從而為引導學生理解教材打下必要的基礎。

3分析資料,揭示生態工程原理揭示生態工程的基本原理是本單元教學的重點之一。當學生欣賞矩陣水體凈化系統的水面景觀時,要啟發學生思考:矩陣水體凈化系統的設計、建造和操作過程,主要是遵循哪些學科的思想和應用那些工程技術呢?這樣,促使學生初步領會生態工程是以生態學為基礎,應用多種自然科學、技術科學、社會科學,并相互交叉滲透的一門科學。為了幫助學生逐步理解生態工程設計遵循的基本原理,教師依次展示矩陣水體凈化系統的立體示意圖、平面俯視示意圖(圖5)和生態種植區模式圖(圖6)。一方面鼓勵學生識圖說出圖3~圖6之間的關系,意識到生態工程設計方案中滲透著生態學原理和系統工程學原理,另一方面教師結合圖解向學生闡明該項生態工程設計的亮點:一是生態種植區的設計,遵循著物種多樣共生原理、生物與環境協調平衡原理,食物鏈既是一條物質傳遞鏈、能量轉化鏈,也是一條價值增值鏈。二是該系統的工程學設計十分合理,圖中的“生態種植區”設有蔬菜花卉種植的盆基,以及微生物培養的富養基?!八h系統”有效地促進水體流動,“造浪增氧系統”能促進有益微生物代謝,將污染物分解成小分子化合物返回無機環境,既做到節能少排、防治污染,又實現了區域良性循環。三是將社會效益、經濟效益和生態效益融為一體,將生態系統自我調節與人工調控有機結合,從而實現效益穩定增長和持續發展。

教師的講解有所側重,學生在觀察和分析相關設計資料之后,提出一些疑問:例如,種植蔬菜是供人類食用嗎?微生物富養基是液態還是固態?圖中2盞燈的作用是什么?等等,這些問題的提出和討論,有助于學生理解通過工程技術將相互本不聯系的環或亞系統組分橫向復合,形成食物網絡,促進資源共享,分層多級利用物質和能量。例如,夜間燈光引誘蛾類落入水體,可供肉食性魚類捕食。在師生共同剖析什剎海水域治理資料的基礎上,督促學生閱讀課文,找出陳述生態工程原理的重要概念,或者引導學生用命題句式將生態工程遵循的基本原理加以歸納,并填寫在表格中

4引領學生生成生態工程的概念所謂生成概念,就是用表達判斷的句式給生態工程下定義。至今,生態學家尚未給出生態工程的統一定義,我國生態學家、生態工程先驅馬世駿先生(1984)給生態工程下的定義為:“生態工程是應用生態系統中物種共生與物質循環再生原理,結構與功能協調原則,結合系統工程最優化方法,設計的促進分層多級利用物質和能量的生產工藝系統”。此后進一步闡明:“生態工程的目標就是在促進自然界良性循環的前提下,充分發揮資源的生產潛力,防治環境污染,達到經濟效益與生態效益同步發展”(1987)。

讓學生嘗試給生態工程下定義是困難的。教學時,先鼓勵學生通過議論明確生態工程概念的內涵應包含遵循的基本原理和目標,確認生態學和系統工程學的基本原理,梳理生態工程的主要目標。然后,展示馬世駿先生給出的生態工程定義,促使學生通過比較深入理解生態工程概念的內涵。

5鼓勵學生應用生態工程原理實踐、認識、再實踐是科學思維過程的2次飛躍。在上述的教學過程中,學生接受了由感性到理性、由具體到抽象的思維訓練,實現了思維過程的第1次飛躍,學生運用所學的科學原理分析、解釋或解決實際問題,則是實現思維過程第2次飛躍的嘗試。運用習得的重要概念解釋或解決實際問題,也是促進理解和鞏固知識的重要手段。

生態工程的概念范文2

關鍵詞:生態基礎設施;概念;展望

Abstract: the Ecological Infrastructure (Ecological Infrastructure, EI) is in recent years in the Ecological economics, biological conservation, Ecological cities in the domain of a new concept. Ecological infrastructure including: maintenance of ecological system service, maintain complete ecological network, restore natural process and function. Combined with the actual situation of the domestic concept in the EI application in the future.

Keywords: ecological infrastructure; Concepts; looking

中圖分類號: S891+.5 文獻標識碼:A文章編號:

一、生態基礎設施的基本概念

生態基礎設施(Ecological Infrastructure,EI)是近年來在生態經濟學、生物保護、生態城市等領域出現的一個新的概念。這一概念集中體現了在現有景觀破碎化和生態系統服務功能受到損害的背景下,維護完整、連續的生態格局的重要意義。它強調生態系統服務功能在物質空間中的具體化,是實現可持續發展的可操作的景觀戰略。EI的概念在日益拓展,在生態系統管理與生態學、景觀生態學、生態經濟學、生物保護學、生態工程學等諸多學科都有涉及?;诳鐚W科領域的研究,生態基礎設施思想具有豐富的內涵和意義。生態基礎設施是城市的可持續發展所依賴的自然系統,是城市及其居民能持續地獲得自然服務(natures services)的基礎,這里所說的生態服務包括提供新鮮空氣、食物、體育、游憩、安全庇護以及審美和教育等等。它包含一切能提供上述自然服務的城市綠地系統、林業及農業系統、自然保護地系統,并進一步可以擴展到以自然為背景的文化遺產網絡[。生態基礎設施屬于基礎設施,那么它必然具備一般基礎設施的特征。此外,生態基礎設施還有以下對人類生存意義重要的特征:(1)保障可持續發展的多功能性;(2)全民共享的公共性與同一性;(3)建設和使用的超前性與長期性;(4)服務的連續性和多層次、網絡化系統性。從不同學科角度來講,EI既是生物的自然棲息地系統,還是針對人類的城市棲息地系統,它都強調關鍵性的生態格局及資源、產品、服務等對整體系統和系統棲居者的正常運行和持久生存的基礎性支持作用。而從人類的可持續發展角度,EI是一類為人類提供生態系統服務功能的基礎設施,是為維護生態安全和健康的自然結構和基礎框架。

二、生態基礎設施概念內涵的詮釋

由于生態基礎設施(EI)的多學科交叉的特性,研究的出發點很多。本文僅從生態經濟學、生物多樣性保護與生物安全戰略、生態化工程基礎設施以及它的演化和發展對這一概念的內涵進行理解。

(一)生態系統服務

生態經濟學領域對EI的研究主要試圖強調生態系統服務在當前經濟平衡體系中的價值,以及能夠提供這些服務的生態系統和自然資本的可量化的價值。EI的概念出現在生態經濟學研究中體現了對生存危機與可持續目標的認識的加深。首先應該明確生態系統服務的含義。目前比較統一的認識是:生態系統服務(Ecosystem Services)是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用[4]。Constanza等把這些服務歸納為17類,Daily將其歸納為15類。綜合起來,主要包括生態系統的產品生產、生物多樣性的產生和維持、氣候氣象的調和穩定、旱澇災害的減緩、土壤的保持及其肥力的更新、空氣和水的凈化、廢棄物的解毒與分解、物質循環的保持、農作物和自然植被的授粉及其種子的傳播、病蟲害爆發的控制、人類文化的發育與演化、人類感官心理和精神的益處等方面。生態系統服務是生態經濟學研究的核心。而EI的概念在這里不僅指能夠提供這些服務的生態系統和結構,還強調了其在當前生態環境背景下的稀缺性[5]。

(二)維護完整的生態網絡

從生物多樣性保護與生物安全戰略的視角,生態基礎設施的概念較早出現在Mander等人在生物多樣性保護的研究中。他1988年在《作為地域生態基礎設施的補償性區域網絡》(Network ofcompensative areas as an ecological infrastructure of

territories)一文中用此概念表示棲息地網絡(habi-tat network)的設計,強調核心區、廊道等組分對生物保護的作用。而幾乎同時,Selmand Van在《生態基礎設施:設計棲息地網絡的概念框架》(Eco-logical infrastructure: a conceptual framework fordesigning habitat networks)一文中也進行了類似的研究。隨后,荷蘭農業、自然管理和漁業部于1990年頒布的自然政策規劃(Nature Policy Plan)中在全國尺度上較早提出了EI的概念。這些都是從生物和環境資源的保護與利用角度提出的。關于EI或生態網絡的構成,Jongman認為生態網絡包括了核心區、廊道、緩沖區以及必要的自然恢復區,并且提出城市生態網絡建設的三個特點:前瞻性、作為自然政策制定的基礎、作為國土和區域規劃的一部分。Hubert提出生態網絡和EI建設即保護自然資源,包括水、空氣、土壤以及保護生物多樣性。Bohemen以荷蘭生態主干基礎設施(Dutch Ecological Main Infrastructure)為例,提出EI由自然核心區、自然發展區、廊道和連接、緩

沖帶等四部分組成??梢钥闯?從生物保護研究出發,EI主要指景觀中有助于或能夠引導生物在不同生境中運動的綜合特征,如景觀鑲嵌體中的廊道等線性景觀要素,核心棲息地的空間分布、連續性、內部結構的變化以及與周邊生境的差異等,并強調形成連續的整體生態網絡的重要性。因而在生物保護研究中,EI與生態網絡、生境網絡等概念是基本同義的[5]。

(三)恢復自然過程與功能

EI的另一種理解是“生態化的工程基礎設施”。在人類的生存環境中,各種基礎設施對社會、經濟的運行和發展都起到了極為重要的作用。一般狹義的基礎設施只包括人工物質基礎設施。而有研究把人類的各種基礎設施劃分為人工物質基礎設施(Man-made physical)、自然基礎設施(Natural)和社會基礎設施(Social)三類。人類的各種基礎設施是與不同時代的社會發展需求緊密聯系的。進入到二十一世紀,城市蔓延、全球化、可持續發展成為了時代的主題或需求,因此綠色(生態)基礎設施應當成為解決目前問題并且保障未來發展的關鍵。對于當前工程化基礎設施日益交織成網,對自然系統和生態過程帶來多方面影響的現實,許多研究者試圖尋找能夠平衡和補償這些工程基礎設施帶來的生態破壞和退化的途徑?;A設施生態學(Infrastructural Ecology)作為在基礎設施工程規劃、設計和實施階段改善和協調多種生態功能的框架,基本內容包括尊重生態格局與過程的連續性,采取生態工程技術來降低工程建設所帶來的棲息地破碎等影響。而強調改善和強化周邊的生態基礎設施,如加強景觀連續性等被認為是重要的補償措施。目前此方面主要集中在用生態化手段來改造或替代道路工程、不透水地面、廢物處理系統以及洪澇災害治理等問題。如建立用于水體凈化和污水處理的試驗性人工濕地,綠色屋面(GreenRoofs)不同層次的暴雨洪澇治理、鄰里步行系統、等生態基礎設施研究等等。最具有代表性的是荷蘭政府1997年強調實施可持續的水管理策略,其重要內容是“還河流以空間”。以默茲河為例,具體包括疏浚河道、挖低與擴大漫灘(結合自然)、退堤,以及拆除現有擋水堰等,其實質是一個大型自然恢復工程,稱為生態基礎設施,旨在建立全國性的廣闊而相連的自然區網絡。這些研究試圖在硬質的人工化環境中恢復各種自然生態功能和過程,從而發揮對人類有益的各種服務職能,并盡可能減少人工基礎設施對自然過程和服務的破壞。

以上的嘗試都表明人們開始重視通過生態化改造和維護自然過程來恢復生態服務功能,因為主要針對各種工程化基礎設施,如交通運輸、給排水、防災、環保等,所以將之也稱為“生態”基礎設施或者“綠色”基礎設施(“綠色”即強調生態化)。

(四)土地利用、開放空間及綠地系統規劃

土地利用和開放空間對策在國外的發展因地理、文化和體制的不同而有所差異,但在歐美等發展相對完善和活躍的地區,目前出現了用EI思想來指導土地利用和開放空間規劃,甚至影響整個區域發展與保護的探索。自十九世紀以來,為解決城市環境問題,公園綠地一直作為一種重要的城市基礎設施。包括綠帶(Greenbelt)、綠心(Green Heart)、公園道(Park-way)、公園系統(Park System),以及田園城市(Garden City)等概念都強調了“綠化環境對城市文化極為重要的意義”,尤其是Olmsted的波士頓“藍寶石項鏈”(Emerald Necklace)”等實踐更體現了可貴的前瞻性規劃思想。隨著概念的發展,有人采用綠地基礎設施(Green Infrastructure,GI)表示連續的綠地空間網絡與生命支持系統,實際上與生態基礎設施的概念趨于一致國內也一直將園林綠化作為城市基礎設施中的生態環境保護子系統,但目前從指導思想與實際操作手段和效果看還存在著諸多問題。

三、生態基礎設施的實踐意義

(一)生態基礎設施的規劃內容

人類的各種基礎設施對實現可持續發展無疑都具有重要的影響,但是如果拋開基于人性擴張欲望的膨脹式發展模式,而從一種良性和穩定的發展角度來看,當前的各種基礎設施對人類所起的作用各不相同。有人認為社會、經濟、基礎設施和自然系統幾部分是一種平行關系,它們相互交織、相互聯系、相輔相成,相生相克??沙掷m金字塔表明了一個可持續的生態系統是如何通過向人類系統和人工環境提供生存的自然資源而成為我們社會的基礎。這座金字塔中包括了建設資本(灰色基礎設施)、人類與社會資本(可認為是社會基礎設施)、自然資本和可持續的生態系統(可認為是生態基礎設施,包括物質要素及各類生態過程和功能)。它們形成自上至下依次增大的支撐結構,這樣才能構成一個穩固的人類生存環境的支持體系,也是一種人與自然和諧的可持續生存環境。城市復合生態系統理論也強調,在城市復合生態系統中,自然子系統是基礎,經濟子系統是命脈,社會子系統是主導。圖1可持續金字塔

生態系統服務功能為人類提供了生存保障,它們的強弱取決于生態系統中的生態資本存量,而生態資本存量的多少反映了一個國家可持續發展能力的大小。生態系統服務被認為是EI的核心特征,這一認識的目的不僅在于強調能夠提供這些服務的生態系統和結構,更強調其在當前生態環境背景下的稀缺性。即自然資本已不再充足豐富,唾手可得,在許多地方,尤其是城市地區,自然組分成為殘遺斑塊和廊道甚至已經消失殆盡。而與此相反,大量人工基礎設施和建筑日益成為大地景觀的主體。就全球來講,森林、淡水等資源無疑已經成為了整個人類可持續生存的戰略性要素。

就我國而言言,還面臨著如何利用外部資源以及如何維護自身生態資本存量的問題。生態資源現狀對我國未來經濟發展的影響,生態系統對維持我國社會經濟體系的保障能力等問題亟待研究。這些不可再生的資源將是制約我們生存和發展的新的瓶頸。這種狀況迫使我們必須要轉變觀念。

(二)生態基礎設施強調的規劃方法

EI概念對規劃方法產生了多方面的影響。美國學者Honachefsky認為城市的無序蔓延和對生態環境的破壞是因為將土地的潛在經濟價值置于生態過程之前所致,強調應將EI的價值和服務功能與土地利用決策相結合,因此提出了EI優先的思想(Put the Ecological Infrastructure first):在城市總體規劃當中,將生態基礎設施置于先行考慮的地位,在此基礎上制定土地利用和開發規劃,對環境狀況進行長期的科學監測,建立適合當地的“生態指標”(Ecological Indicator),從而對自然資源的健康予以評估和監控,并將各個方面的利益主體和人員納入土地利用決策當中來,尤其對何種環境應該受到保護予以協商。而在近年來備受關注的“巧妙的增長保護”(aframework for smart conservation and smartgrowth)思想也強調了這一點。建立在保護土地和自然景觀資源的基礎上,近年來從單純強調保護第一的方針開始走向利用生態基礎設施來引導城市的開發,從而實現“生態基礎設施為導向的巧妙的增長”的途徑。這種途徑積極意義體現在強調不是將土地保護與發展孤立或對立起來,而是充分考慮土地開發、城市增長以及市政基礎設施規劃的需求。還有學者認為,“巧妙的增長”的理念提供了構筑21世紀的城市規劃法規的基礎。新的認識是“土地是一種無法再生的自然資源,土地利用和環境質量有密切關系,因而必須保護土地”。這種新認識在新一輪的規劃法規中有所體現。

俞孔堅等曾針對中國的快速城市化問題和中國國土生態安全,通過“反規劃”途徑建立城市生態基礎設施。強調與城市規模和建設用地功能相比,生態基礎設施永遠為城市所必須,需要恒常不變,因此需要逆向思維的城市規劃方法論,即應在

城市和區域規劃中首先規劃和完善非建設用地,設計城市生態基礎設施,形成高效地維護城市居民生態服務質量、維護土地生態過程安全的景觀格局。

(三)生態基礎設施的實踐意義

將生態系統放在一個十分重要的位置對于規劃領域具有巨大的意義。如同其他基礎設施一樣,如果沒有前瞻性的規劃,城市將無法運轉,人類將無法生存。且隨著人類生存空間的膨脹,這種威脅將越來越大。如果只是被動的追隨城市的擴張,只是后續的“添綠”,則無法起到積極的生態平衡作用。從規劃方法來講,從單純被動性的綠帶規劃和只從休閑游憩出發的公園設計是不夠的。生態系統服務功能需要綜合生物、水文、氣候等學科知識,通過空間規劃手段建立生態安全格局。而從空間形態來講,根據區域與城市的內在生態過程需要來判別最為關鍵的生態格局,構建連續、完整的綠色網絡是生態基礎設施思想的核心。

因此,盡管EI概念理論方法的研究是一個新的領域,即便在歐洲和北美洲,這一概念仍然和其他思想發生著頻繁的交叉,也不斷出現與之關聯的新思想、新理念。但可以看出,這種思想是經過了西方數百年工業化和城市化發展后,對于人地

關系的客觀發展態勢和規劃的主觀意識走向的深入思考。雖然我國的人情、地情以及文化背景與之不同,但卻正在面臨著更為嚴峻的人地關系危機的現實。該理論為我們提供了一個理解土地的生態過程和生態安全,基于生態倫理與價值觀層面來重新認識生態系統服務功能價值的平臺。

四、中國生態基礎設施應用展望

就我國而言,EI理念對于重新審視國土與區域規劃、土地利用規劃、城市總體規劃和綠地系統規劃提供了借鑒。主要體現在以下幾方面:

(1)規劃方法

與其它基礎設施一樣,前瞻性是EI規劃的關鍵所在。

(2)規劃內容與EI的格局

就國內規劃方法體系來講,由于比例、指標和分類等的局限,理應承擔維護區域與城市生態安全的綠地系統的內容和功能遠遠未能達到應有的生態系統服務功能水平。因此,跳出這一桎梏來鑒別并保護城市化地區發揮生態系統服務

功能的EI系統十分重要。正如EI(GI)被認為是“所有具有滲水性地表及能夠支持植物生長的土壤的場地”,城市中許多種土地利用都有著重要的生態服務功能,對構成EI(GI)有積極的意義。如公園、水系、墓地、教堂和學校、開放空間、農田、社區花園、公共設施走廊、鐵路線、采石場、閑置地以及有待于鑒別和修復的廢棄地,另外城市中的小塊綠地、行道樹、私家庭院等也同樣十分重要。

生態工程的概念范文3

【關鍵詞】市政工程;環境系統;可持續發展

市政工程環境問題作為一種外部性問題,需要依靠環境制度對其進行有效約束。目前,市政工程環境之所以出現各種問題,與現階段的制度密不可分。我國正處于社會主義初級階段,在其發展過程中各方面制度都有待完善,而市政環境問題作為根深的制度問題,隨著時代的發展也將會逐步得到解決。市政工程環境體系理論由四部分組成,分別是:外部理論、環境權理論、城市生態理論及可持續發展理論,其中可持續發展理論是環保的基礎。本文將對這四部分理論作詳細闡述。

1市政工程環境系統理論———外部性理論

外部性是指私人成本與社會成本或私人收益與社會收益不等的現象,通俗地說,就是指一個人的經濟活動影響到了其他人,卻沒有因此而付出成本或獲得收益的現象。當社會成本大于私人成本時,我們稱之為“負的外部性”,即個人生產等活動,對他人產生有害影響并由他人分擔活動產生的額外成本,且無需對受害人進行補償的現象。當社會收益大于私人收益時,我們稱之為“正的外部性”,即私人生產等活動給他們帶來一定的利益且他們無需為這種利益的獲得而買單的現象。外部性跟市場緊密聯系在一起,它是市場失靈的一種表現形式。所謂市場失靈是指市場本身已經無法進行自我調節,而需借助外力進行部分或全部管制,如政府調控,等。形成外部性的本質原因是其成本或收益無法得到內部消化,因此為了有效解決此類問題,政府需出臺相應法律法規來限制產權的關系??傊?,制度可以有效解決外部性理論問題。

2市政工程環境系統理論———環境權理論

環境權理論中的環境權指每個人的權利,該權利保證人們享受健康、舒適且安全的環境生活。人們在權利中享受自然帶來的舒適,同時必須自覺保護生態環境,任何破壞環境的行為都是對他人權利的侵犯。環境權的提出是上世紀六十年代由學者提出,當時生態環境破壞嚴重,學者為了喚起人們環境保護的意識而提出該理論。1972年聯合國在《人類環境宣言》中對該理論進行了進一步詮釋:“人類有責任及義務在生活的環境中改善人與自然的關系?!?。目前,環境權作為新生代人權,已得到國際社會的普遍認可。環境權理論中的環境權由四部分權利構成:知情權、請求權、參與權及環境使用權。這四部分權利是環境權得以實現的保障,其中知情權是其它權利得到保障的先決條件。

3市政工程環境系統理論———城市生態系統理論

城市生態系統作為一種以人為核心的人工化系統,具有其他生態系統所不具有的獨特特征:城市生態系統是高度人工化的自然一社會一經濟復合生態系統,具有高度的開放性和依賴性,且脆弱。城市生態系統是人在自己物質利益或者環境等其他利益的基礎上構建的、適合人類居住的人工生態系統,是為人類服務的。城市生態系統以適合人類居住和便于人類生存為宗旨進行改造。人作為城市生態系統唯一主要的消費者,基于個人理性原則,人類總是在努力使環境向著適合自己的方向發展。要想城市生態系統可持續發展,必須減少對外部生態系統的破壞,并保護城市生態系統的平衡發展。

4市政工程環境系統理論———可持續發展理論

最早提出可持續發展理論是在上世紀八十年代。在當時,全球環境破壞嚴重,生態危機日益加劇,造成當代人的建設影響后代人發展的現象。因此,國際自然同盟在1980年提出:“將自然、社會、生態、經濟有機結合起來,利用自然資源中的規律,尋求全球可持續發展。”,這是第一次提出可持續發展概念,自提出這個概念以后,眾多學者從自身各個角度出發對可持續發展進行了重新定義,且敘述分歧較大,導致這一概念不能形成統一定義,引起來了人們對可持續發展概念的偏差。1987年,世界環境與發展委員會對這一概念作了全面規定:“其發展既要滿足當代人需求,又不影響后代人的發展?!?。1992年,《里約宣言》中闡述可持續發展是通過自然和諧的方式達成今生及后世的發展。綜上所述,可持續發展是對傳統發展觀念的挑戰,是人類必須遵循的發展方式。傳統發展是以發展為目的,經濟增長是首要條件,這種觀念強調國家發展必須發展經濟,經濟上去了國家就富強了。這種發展被認為是無本發展,所有的一切都是為經濟增長服務的,隨著經濟快速增長,人們的物質生活水平是提高了,但人們的健康受到了極大的威脅,水、空氣、土都被嚴重污染了,這時人們開始對傳統經濟增長提出了質疑。新發展觀強調發展并不僅僅是經濟發展,社會的進步包含生態與經濟兩部分,兩者需相互統一,相輔相成,既不能犧牲環境來發展經濟,也不能只保留原生態不搞經濟建設,發展要使得人與自然相互統一。目前,人們已越來越重視環境的發展,對環境保護不能僅停留在道德約束,國家應采取強有力措施保證生態環境的可持續發展??沙掷m發展是長期且艱巨的行動,而不是口號,平時我們就必須從小事做起,從身邊的點點滴滴做起,努力保護好我們的生態環境,讓我們的實際行動去實現環境的可持續發展。

參考文獻:

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生態工程的概念范文4

第一18世紀60年代以前(與自然相和諧的護岸景觀)

當人類誕生后,直到伏羲時代,人們“逐水草而居”,“擇丘陵而處”,對洪水一直采取“躲避”的態度。到了神農時代,經濟有所發展,為了避免洪水的侵害,人們開始采取主動的姿態,創造出了“潺”與“埋”的防洪方法。‘.潺”是“以柴木奎水”,“埋,,是奎土填筑。我們的祖先很早就開始利用植物、木和土石等天然材料進行護岸的建造。在我國,早在周代已有溝渠堤岸植樹的制度。戰國時,《管子》主張“大者為之堤,小者為之防,樹以荊棘,以固其地,雜之以柏楊,以備決水”。國外也有類似的記載,早在公元前28世紀,歐洲凱爾特人和伊里利來人采用柳枝編織籬笆的技術來進行防護。秦漢以后,一直到宋元,由于人們對水的性質認識不斷深人,護岸的材料使用也更加豐富。這時出現了使用樹枝、林秸、石頭等捆扎而成材料作為護岸的材料。這種手法在我們現代叫做“柴枕法”。到了明清,據記載的護岸有拋石、柳樹護岸、山石護岸與條石護岸。尤其出眾的是明代劉天和總結堤岸植柳經驗,歸納為“植柳六法響。在材料應用上,由于塊石取材方便與自然易融合,一直應用在護岸建造當中。

這一時期人類與自然和諧相處,城市護岸形式以自然形態為主,遵循自然河岸形式來進行的。材料也多采用自然的山石、植物等材料,因此護岸景觀是以自然景觀為主體,體現了天然彎曲的河道和豐富的植物群落,護岸表現為城市景觀系統當中的一部分,具有良性的生態循環體系。

第二18世紀60年代—20世紀初期(人工化的護岸景觀)

工業革命以后,工業化的急速發展和經濟的迅速膨脹,使人們對自然的認識發生了重大的改變。人定勝天的思想成為這一時期人類處理城市生態問題的普遍觀點,人類和自然之間的天平發生傾斜。這一時期人類對于城市護岸也采用了強制性的措施,利用高大硬質的防護堤遏制河水的侵擾,應用緊束河腰、裁直河道等措施來爭取更多的城市用地化。造成城市的護岸景觀環境遭到強烈的干擾,使其生態失衡、景色單調、親水困難,同時蓄積了更大的洪水災害和生態災難。

第三20世紀早期至今(城市護岸的生態景觀)

生態工程的概念范文5

關鍵詞:水土保持;概念;方案編制;水體損失;土地保育

中圖分類號:S15 文獻標識碼:A

1 水土保持的概念

水土保持現行定義是:指防治水土流失、保護、改良與合理利用山區、丘陵區和風沙區水土資源,維護和提高土地生產力,以利于充分發揮水土資源的經濟效益和社會效益,建立良好生態環境的綜合性科學技術。

1.1 水土保持的含義

近幾年水土保持與其他學科互相滲透,互相吸收,其內涵也在不斷的擴充,不斷充實,水土保持涉及的內容除了防治水土資源的流失外,還賦予了利用水土資源、綠化美化環境等。水土保持是一項綜合治理性質的建設工程,它以保水保土為中心,綜合采取合理利用土地、生物措施、工程措施和農業技術措施等手段,來達到改善生態環境和區域社會經濟可持續發展的目標,水土保持的內容已不只是防治水土流失,而是維護和提高土地生產力,建立良好生態環境,它能為國民經濟的可持續發展提供安全保證,能促進社會進步。

1.2 水土流失和土壤侵蝕

水土流失和水土保持是兩個相對的概念,雖然未在國際經典辭書上找到專門簡明釋意條目,但根據一些國際學術專著,它們的意義也是比較明確的:是指土壤侵蝕(包括水、風、重力、人為活動等營力)造成陸地表面水土資源和土地生產力的破壞和損失。土壤侵蝕是國際通用的土壤學學術用語,國際上有代表性的學術專著和機構對此定義大致相同,即水、風、重力等作用下土壤的流失。

1.3 水土保持的作用

水土保持的綜合治理對生態環境的作用和影響是不可估量的。水土保持綜合治理能有效改善治理區的生態環境,降低土壤侵蝕模數,增加林草覆蓋率,提高空氣質量,還能有效攔蓄降水,攔截泥沙入河。同時,對于緩解山丘區,農村人、畜飲水困難,減少洪澇災害和抵御旱災都有著積極的作用,并且能為治理區域的農、林、牧業創造良好條件,為增加群眾收入,使群眾盡快走致富道路提供有力的支撐。

1.4 水土流失與水土流失

防治水土流失涉及了防治土地荒漠化、防旱保水等內容,維護和提高土地生產力涉及了植物侵蝕、化學侵蝕、慎重考慮工程措施等內容,綠化美化環境則涉及了植樹造林、慎重使用復墾措施等內容??傊帘3忠巡皇亲畛醯乃亮魇Х乐?,即采取措施簡簡單單地把水土資源固定在某一個區域。

2 水土保持問題根源的解析

隨著人們認識的發展,土壤侵蝕與水土保持學的概念在不斷完善、深化,水土保持學正在逐步演變成一個綜合學科。我們要逐步改變把水土保持單純地理解為水土保護,而沒有意識到水土保護的根本目的。保持含義不僅限于保護,而是保護、改良與合理利用。因此,在方案設計的時候,僅著眼于防治土體的損失,進行機械地“固定”處理,夸大甚至是盲目使用工程措施,從字面上理解植物措施。

2.1 對綠化、美化環境認識膚淺

同時,由于沒有意識到綠化、美化環境,一部分人沒有考慮植物措施、或是亂用植物措施、或是沒有把植物措施設計到相應深度等。總的說來,是對綠化、美化環境的認識沒有深入。沒有考慮植物措施的人完全沒有考慮水土保持的綠化、美化這一部分內容。在方案設計中,不再乎植物措施,認為在工程措施的防護下,已經能夠達到防治目標,采用植物措施純屬多余。

2.2 僅從定義上理解,沒有注意到事物的發展

水同土地資源一樣,是限制農業發展的重要因素之一。中國地下水資源有限,地面水分配不均,事實上只有20%的水分布在64%的耕地上。估計到2050年,將缺水4,000億立方米,水資源方面形勢嚴峻。如國內有人把入滲作為一種水體保護措施;但有人認為,入滲到地層深處的水體已經變得難以利用。個人認為,水資源的保持要從水資源的利用、便于利用出發,做好庫存,同時進行防污染處理。所以,在方案編制中少了很多內容,讓編制方案的根本目的落了空。沒有了那“維護和提高土地生產力”這一內容,好多東西也就空蕩起來,更別說水土資源的可持續發展了。

3 法律意義的水土保持功能概念

3.1 如何定義水土保持功能

水土保持是指陸地上的一些生態系統在地表對水資源的蘊藏以及發揮的有利于蘊藏水土資源的能力,同時這樣的能力也對土地的生產力有著促進的作用。這里做個假設,若是定義里沒有水土保持設施這一概念,這是為了避免循環的論證理論而做出的假設。在定義中,生態系統是廣泛的概念,可以適用于任何的等級范圍。所以,池塘、農田、森林都可以被說成是生態系統,生物圈也是一個生態系統。定義中的土地生產力則是對水土保持功能進行評判的重要標準,這里的生產力不是經濟學也不是政治學上的生產力定義,而是生態學上的。

3.2 表現形式

這里的涵養作用是指,植被在地表覆蓋地面,可以對降水進行截持,并且能夠有效的對地面徑流進行調節以及吸收,對土壤進行改良,并保持突然的固持性,對下滲的水分可以起到滯留儲蓄的作用并且還能抑制地表水分的蒸發,水分的蒸騰是水循環的一種,對于森林以及水資源本質上需要發揮涵養作用,于山蓄水,于林蓄水是現代需要注意的。所以對于濫砍濫伐現象,以及肆意毀壞植被的現象,在陡坡開荒的行為都會破壞水源的涵養,也就是降低了水土的保持功能。

3.3 指標

生產力的大小排序上,森林最大其次是農田以及疏林然后則是灌叢和草原,荒漠的生產力最小。在同等的光照水分和溫度的自然環境下,植物的分布數量以及密度決定了生產力,植物的生產力總數的高低就決定了土地的生產能力,也就是說水土保持功能低。直接性的說明了,認為的一些挖掘以及破壞活動會產生壓塌破壞植被。

土壤是有機無機物的混合物,水分是其重要的物質組成,不僅僅影響了其物理性質,同時,也會對突然中的微生物活動以及溶解和轉移養分的含量造成影響,這是土壤肥力大小的重要影響因素,并且更是植物生長的重要條件,地表水以及地下水都會為根系說吸收,這也是土壤水分被利用的過程。

結語

我們一定要認清形勢,利用水土保持改善生態環境,促進經濟可持續發展,統籌規劃,求真務實,做好水土保持工作,使我國早日呈現出河流清澈、山川秀美的大好景象。

參考文獻

[1]王飛.人類活動對區域水土流失影響的定量評價[D].西安:西北農林科技大學,2004.

生態工程的概念范文6

關鍵詞:海綿城市建設、生態、工程技術、新概念

2012年,海綿城市這個概念首次被提出,就引起了不小的反響。海綿城市(LID)指的是城市能夠像海綿一樣,在降水時,利用一些綠化植物的保水功能和蓄水池等收集雨水,實現放內澇及蓄水抗旱等功能。從而有效緩解城市水資源短缺與城市內澇之間的矛盾,并助力于修復城市水生態環境。構建海綿城市的經濟效益不可小覷。海綿城市建設非常注重對天然水系的保護利用,相比于建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量,海綿城市建設在勞動力成本上又有了一大突破,調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體等相結合,“凈增成本”減少。倘若海綿城市概念能夠得以廣泛實施,必然是現代社會的一大生態革命。

一、海綿城市建設中出現的問題及解決辦法

1新舊觀念的對抗

從資源利用角度來看,不難發現,傳統城市建設大都采用“以求應供”的模式,導致大量資源的不合理堆滯浪費。而海綿城市的建設模式卻如它的名字一般,有彈性地“以供應求”。從根本上與傳統的城市雨洪管理模式區別開來,也就使得大部分企業難以適應,從而成為海綿城市建設中的一大阻礙。傳統的城市雨洪管理建設設施在社會生活中隨處可見,地面下縱橫交錯的下水道正是最好的體現。仔細想想,我們不難發現:雨水直接變成了廢水。事實上,隨著溫室效應的加強,全球氣候變暖,水資源的逐步稀缺,雨水——資源回收率及其低的天然水資源,是具有超能的創造力的。不僅僅是經濟上的效益,生態上帶來的益處簡直是國人的福音。所以,深入貫徹落實“海綿思想”不失為一個好方法。海綿思想,即有彈性的思想,以海綿城市為出發點,不拘泥與時代,不拘泥于生活。以此逐步構建生態和諧的社會。

2規模化系統的建立難題

此規?;到y大抵可以定義為建立在全國各地的完善的雨水濕地、下沉式綠地、植被緩沖等具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市系統和城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。但是就目前來說,大多中小型城市都沒有足夠的資金投入及管理意識,加之很多中小企業根本沒有能力來試水,前期投入資金的缺乏,相關技術經驗的不足,市場行情的不確定性都為海綿城市的持續推進構成了一種隱形障礙。以生態文明建設為中心,從政府出發,企業為輔。借鑒于以往的“先富帶動后富”,依舊可以采用“公帶私,大帶小”的管理經營策略。正所謂“大樹底下好乘涼”,但是,這并不意味著盲目跟從,在發展中創新才是根本。

3各領域間的配合問題

生態建設的促進與利益的分工化及其合理化。隨著社會經濟科技的發展,可持續發展戰略正在生態文明建設道路上顯得越發不可忽視,而海綿城市這種概念直觀地體現了“循環”的意義。這是一場傳統與新治的較量,各個領域。各個企業間的合作是必不可少的。然而,海綿城市由于落實的反差性,在城鄉規劃具體實施中不占優勢,使它成為了一種單一的概念。國家鼓勵中小企業的全面推進生態文明建設。相關技術捐贈、開設海綿城市專題討研會、項目外包、組織交流溝通等均可以嘗試一番。

二、海綿城市建設相關技術問題及解決辦法

1科技研發的滯后性

海綿城市建設在中國是一個新生事物,現有的雨洪管理經驗和技術利用率不高,從“零”開始研發,需要大量的實驗積累與經驗海綿城市建設及相關技術問題分析楊振雷西安市第二市政工程公司陜西西安710075分析,專業人才的需求量很大,但專業研發人才卻很少,以致海綿城市的持續推進受阻。培養人才是關鍵,可以先從教育界入手,新增大學生生態文明建設之類的專業,加強對環境維護、給排水等專業的重視,注重實踐。

2低影響開發技術的選擇

一般情況下,規劃定位的目標是海綿城市建設過程中的關鍵因素,從徑流峰值控制、徑流污染控制等條件中篩選,開發出系統海綿體。既是要點,更是難點。因地制宜,分析各個城市的區域位置、氣候特點、降雨規律、水文特點等,作出不同的規劃定位目標,并在此過程中,遵循資源節約、經濟適用、環境保護的原則,合理選擇低影響開發雨水技術,例如,針對降水較多的南方城市,側重點應該在雨水的儲蓄與排放,而較之降水較少的北方城市,側重點則是雨水的凈化與利用。

3突襲式建設的挑戰

作為一種新概念,我們可以親切地把海綿城市叫做一個時代的衍生物,生態文明建設的促進與利益的分工化及其合理化一直是一項有意義的挑戰。接納新事物的同時也就意味著舊模式的沒落,反之,舊模式的正常運行,就是新模式最大的阻礙。政府及時制定出有關海綿城市的政策已經成為刻不容緩的事情,鼓勵海綿城市的推進,出面籌集資金等都行之有效。

海綿城市在我國的生態文明建設道路上一抹清泉般驟然沖擊到社會這股浪潮中,是時代的戰利品,也是時代的附屬品。在國土、排水、道路、交通等各個方面都將起著舉足輕重的作用,雖然面臨的挑戰不少。但是,一旦成功覆蓋實施,在可持續發展戰略的襯映下,對建設美麗中國具有非同尋常的意義,也必然會使綠色生態家園在這個時代火樹銀花般精彩綻放。

作者:楊振雷 單位:西安市第二市政工程公司

【參考文獻】

[1]俞孔堅,李迪華,袁弘,等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015,39(6):26-36.

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