時間:2022-09-23 02:35:57
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1.2循環利用可再生原則有效的降低水利工程的建設成本、實現生態效應的主要途徑就是可再生循環利用,在進行水利工程施工的時候可以使用可循環利用材料,也可以使用可再生的原材料,這樣可以充分的挖掘資源的價值能夠達到處理、回收建筑垃圾再利用的目的,通過循環利用可再生原則可以使得生態環境得到切實的保護,變廢為寶,進而在保護生態環境的同時還提高了經濟效益。
1.3經濟效益、社會效益和環境效益協調發展原則在進行水利工程施工的時候,想要實現經濟效益、社會效益和環境效益協調發展這一目標,就必須確保生態系統的平衡,不要打破生態環境,要通過科學發展觀的理念來指導施工,以環境保護作為立足之本,這樣就能夠協調人和自然的關系,在確保生態環境不受破壞,工程質量得到保證的同時,還要處理好經濟建設的問題。在進行水利工程施工的時候,可以發展生態用水,也可以適當的發展水利方面的旅游業,這樣可以促進經濟效益的提升,還能夠確保生態環境的平衡,實現良性循環,這樣也可以很大程度上的降低水利工程施工對生態環境的不利影響。
1.4物種共生原則生態系統開放性的特征很明顯,在一定生物集群范圍內,物種的數量是恒定的不變的,但是在進行水利工程施工的時候,會使得生態系統和外部環境之間進行物質交換,這樣就可能使得生態環境平衡被打破。在對生態環境現狀進行細致的分析之后,要遵循物種共生的原則來進行水利工程的施工,這樣能夠使得工程和自然優勢互補,還能夠維護生態環境的穩定性,使得生物的多樣性得以確保,還能夠使得水利施工建設的生產發展得到滿足,這樣就能夠使水利建設優化的積極作用得到發揮。
2提高水利工程施工生態工程環境措施
1)在進行水利工程建設的時候,要使施工對生態環境的破壞最小,這樣就可以實現生態環境保護和水利工程和諧發展的目標。在水利工程建設過程中,要科學合理的進行施工方案的制定,在制定施工方案的時候要以保護施工地生態環境為前提,采用最合理的施工計劃,這樣才可以實現水利工程生態經濟效益的最大化。
2)在進行水利工程施工的時候,要循環地使用施工中的各種材料和各種物品,并進行綜合的利用,要盡可能的實現所有材料得到最大程度的利用,這樣既能夠保護水利工程施工地的生態環境,還能夠使得水利工程的總成本降低,進而提高經濟效益。
3)對于那些已經完工的水利工程項目和接近完工的工程項目,也要依據國家的相關規定來對施工地的生態環境進行嚴格的監測管理,要確保在整個施工期都能夠有嚴格的環境監測,及時地發現施工中破壞生態環境的問題,進而采取對應措施來解決問題,這樣才可以切實的保護生態環境,在施工過程中,要將相關環境保護人員的責任進行明確的劃分,并配置最專業的監測設備來實現信息數據的收集,聘用最專業的人才來對信息數據進行整理和分析,這樣才能夠更好的保護生態環境。
4)工程區域系統和工程系統是構成生態工程系統的兩部分,工程是工程系統的中心,而且要遵循經濟規律,還要依照生態學原理的基礎,并立足于運行的目標,進而使得生態工程系統結構的最優化得以實現,想要保證工程系統和生態系統正常的能量流動和物質循環,就必須具備好的生態工程系統結構,這樣才可以確保生態系統和工程系統能夠協調的發展,進而提高生態工程的效益。
2.公路生態工程技術分析發展
根據上述內容,我們已經直觀明確了解了公路生態工程技術的相關概述,明確了其在工程建設施工中存在的主要問題。為了有效緩解這些不足,彌補其弊端,我們一定要結合實際,找到公路生態工程技術準確應用的對策,協調好技術與工程建設之間的關系。
2.1建立公路生態工程技術體系
俗話說“沒有規矩不能成方圓”,想要做好任何事情都要有健全完善的制度體系作基礎,公路生態工程技術涉及到的內容多樣復雜,系統繁雜化,缺乏建設的良性循環體系,以及成為制約我國公路工程技術進一步發展的巨大阻礙。對此,我國公路生態工程施工企業要根據建設實際,制定系統的工程技術施工方案,完善技術條例規范,從政策上、技術上加以研究,做好環境評估和恢復理論的應用,細化技術工程施工重點,明確責任制,從而保證技術應用的科學化。
2.2完善公路生態工程技術研究工作
公路生態工程技術的科學開展,一定要以工程技術的精準研究為基礎,以科技的探討為前提。首先,加強生態系統優化設計研究,將關注點轉向生態問題,逐步加深研究領域,結合生態系統空間分布規律選擇適合的技術建造和恢復自然建設,打造較高級別的生態系統。其次,做好關鍵技術研究。在公路生態建設區域,對結構功能相似的生態系統加以保護,例如濕地、荒漠、草原以及森林等等,都是生態系統和公路生態建設需要研究的重點。最后,完善生態系統評價技術,對公路建設景觀美學、自然度等予以精準評價,做好等級評定,強化生態多樣性,為綠化工程施工創設基礎。
2.3促進公路生態工程可持續發展
可持續發展是現代化公路生態工程建設追求的關鍵內容,是需要長期系統強化的項目。公路生態工程在施工作業之前,要配套建立合理的綠化工程,將系統管理與綠化工作緊密結合,從長遠性上考慮公路生態環境的恢復與重建。具體而言,國家公路生態工程在施工的時候,要加強技術管理,發揮技術優勢,提高植物殘體和表土的利用效率。在具體建設過程中,路線布設時應盡量避開村鎮,減少汽車噪音、廢氣、震動對沿線村鎮居民的影響,同時應考慮線位不要出現大填大挖,從而減少對原有環境的破壞,并做好完善的排水系統設計,路基兩側設置邊溝和排水溝,以截流路面污水,保護農田免受污染。
水利工程的建設對于地理環境的影響是一把雙刃劍,有利也有弊。一方面,水利工程的建設,可以通過建壩蓄水等方式于當地的農田起到保護作用,可以使得旱澇干旱等自然災害對農田的破壞得以避免,而且雨水的徑流還可以實現土壤中水分的自我調節和互補,這能夠改善土壤的肥沃程度。另一方面,在完成水利工程建設并投入運行之后,會在上游存在大量的泥沙沉淀物,這樣就會導致水庫的水位不斷的上升,再加上周圍環境的變化,水的蒸發會因為氣溫的升高而加快,這樣就會使得水庫周圍土壤的含水量增加,這樣就可能會造成土壤鹽堿化的現象出現。
2)水利工程的施工產生的噪音會對當地居民的生活環境產生影響。
在進行水利工程建設的時候,施工地常常會是峽谷或者山區等地方,這就需要對某些路段進行爆破或者挖填,這樣就必然會產生噪音對施工工作人員和周圍居民造成襲擾,使得人們的生活受到影響。
2生態工程管理原則
2.1主體空間利用的原則
物種種群分布有兩種模式,分別是平面分布和垂直分布。在水利工程施工中要確保物種種群不受影響,不要打破周邊環境和物種原有的生態平衡。因此在進行水利工程施工的時候,就必須進行物質的分級,并建立多層次利用體系,在這個基礎上相關部門根據生態系統內部物種的分布情況,總結經驗提出了主體空間利用的原則。主體空間的應用可以使空間組織結構面臨的障礙得到有效的處理,人們在進行水利工程施工的時候可以根據這一原則來使水利工程生態系統和建設格局相互適應,還要合理的規劃土地、水流等資源,這樣可以達到對生物結構層次的合理安排的目的。
2.2循環利用可再生原則
有效的降低水利工程的建設成本、實現生態效應的主要途徑就是可再生循環利用,在進行水利工程施工的時候可以使用可循環利用材料,也可以使用可再生的原材料,這樣可以充分的挖掘資源的價值能夠達到處理、回收建筑垃圾再利用的目的,通過循環利用可再生原則可以使得生態環境得到切實的保護,變廢為寶,進而在保護生態環境的同時還提高了經濟效益。
2.3經濟效益、社會效益和環境效益協調發展原則
在進行水利工程施工的時候,想要實現經濟效益、社會效益和環境效益協調發展這一目標,就必須確保生態系統的平衡,不要打破生態環境,要通過科學發展觀的理念來指導施工,以環境保護作為立足之本,這樣就能夠協調人和自然的關系,在確保生態環境不受破壞,工程質量得到保證的同時,還要處理好經濟建設的問題。在進行水利工程施工的時候,可以發展生態用水,也可以適當的發展水利方面的旅游業,這樣可以促進經濟效益的提升,還能夠確保生態環境的平衡,實現良性循環,這樣也可以很大程度上的降低水利工程施工對生態環境的不利影響。
2.4物種共生原則
生態系統開放性的特征很明顯,在一定生物集群范圍內,物種的數量是恒定的不變的,但是在進行水利工程施工的時候,會使得生態系統和外部環境之間進行物質交換,這樣就可能使得生態環境平衡被打破。在對生態環境現狀進行細致的分析之后,要遵循物種共生的原則來進行水利工程的施工,這樣能夠使得工程和自然優勢互補,還能夠維護生態環境的穩定性,使得生物的多樣性得以確保,還能夠使得水利施工建設的生產發展得到滿足,這樣就能夠使水利建設優化的積極作用得到發揮。
3提高水利工程施工生態工程環境措施
1)在進行水利工程建設的時候,要使施工對生態環境的破壞最小這樣就可以實現生態環境保護和水利工程和諧發展的目標。
在水利工程建設過程中,要科學合理的進行施工方案的制定,在制定施工方案的時候要以保護施工地生態環境為前提,采用最合理的施工計劃,這樣才可以實現水利工程生態經濟效益的最大化。
2)在進行水利工程施工的時候,要循環地使用施工中的各種材料和各種物品
并進行綜合的利用,要盡可能的實現所有材料得到最大程度的利用,這樣既能夠保護水利工程施工地的生態環境,還能夠使得水利工程的總成本降低,進而提高經濟效益。
3)對于那些已經完工的水利工程項目和接近完工的工程項目
也要依據國家的相關規定來對施工地的生態環境進行嚴格的監測管理,要確保在整個施工期都能夠有嚴格的環境監測,及時地發現施工中破壞生態環境的問題,進而采取對應措施來解決問題,這樣才可以切實的保護生態環境,在施工過程中,要將相關環境保護人員的責任進行明確的劃分,并配置最專業的監測設備來實現信息數據的收集,聘用最專業的人才來對信息數據進行整理和分析,這樣才能夠更好的保護生態環境。
4)工程區域系統和工程系統是構成生態工程系統的兩部分
工程是工程系統的中心,而且要遵循經濟規律,還要依照生態學原理的基礎,并立足于運行的目標,進而使得生態工程系統結構的最優化得以實現,想要保證工程系統和生態系統正常的能量流動和物質循環,就必須具備好的生態工程系統結構,這樣才可以確保生態系統和工程系統能夠協調的發展,進而提高生態工程的效益。
5)在進行水利工程建設的時候,要有機的和生態環境建設結合。
通過工程建設和生態環境建設的有機結合,可以使得施工中生態環境的問題被解決,還能夠取得比較好的經濟效益。
生態水利工程是一種科學的、系統的、可持續的水利工程,能夠將水利工程與社會經濟發展密切聯系起來,在開發水資源的同時還注重人與自然的協調發展。生態水利工作的基本特征包括以下幾點:第一,生物的多樣性,在建設大規模的水利工程時,往往會改變現有的生態環境,因此必須要將工程建設對生物的影響降到最低;第二,生態水利工程的系統性,生態水利工程的建設會對當地的河流、水域、環境及氣候造成一定影響,所以要能夠充分考慮工程與生態之間的關系;第三,工程效益的不確定性,生態水利工程規模較大,所涉及的地質、氣候等存在較大差異,因而存在許多不確定因素,這就會導致建成后的經濟效益及環境效益無法保障得到預期效果。
1.2生態水利工程的影響分析
生態水利工程建設規模較大,因此會對周邊的環境產生一定影響,具體表現在以下幾個方面:
1.2.1對河流生態的影響
大多數水利工程都是建在天然河道上,而天然河流已形成了相應的生態環境系統,水利工程建設會改變河流生態自身的多樣性,局部河流的水深及含沙量會出現一定的變化,河流的水流速度及原動力也會或多或少得受到影響。與此同時,攔河壩會擴大水域的面積,提高水的比熱容并貯存更多的熱量,最終促進水溫上升,但是即便水溫發生細微的變化,也會對下游魚類的繁殖造成不同程度的影響。除此之外,當水流速度下降之后,水體與外界環境的交換頻率下降,河流的自凈能力會下降,最終影響到水質。而地區水域面積的增大,會增加大氣層中的水汽含量及降水量,使得空氣較為濕潤,霧雨氣候逐漸增多,這就會改變該地區的氣候條件。修建生態水利工程,會增加該區域的重力,破壞原有地質構造,嚴重時甚至會引發地質災害。
1.2.2對陸地生態的影響
生態水利工程建設會對建設場地內的陸地生態環境造成直接影響。工程建設勢必會占用耕地及林地,從而破壞植被及相關陸生動物的生活場所,增加建設場所附近的空氣濕度,導致難以適應濕潤氣候的動物遷徙或使其改變生活習性,最終破壞原有生態系統及生態結構。此外,在生態水利工程施工過程中,沿線居民及工廠產生的垃圾及污水會破壞原有的生態環境,改變河道的原有特性,直接威脅到動植物的生存環境。
1.2.3對社會環境的影響
對社會環境產生的影響具體體現為:淹沒水域及沿岸土地,從而導致居民被迫遷移、重新安置等問題,甚至還涉及到文物古跡的搬遷與保護等。尤其是一些大型的水利工程,在其建設過程中,往往會造成大面積的拆遷與安置問題。因此在水利工程建設之前,必須要應充分考慮到拆遷安置等,實現安排好搬遷移民的規劃工作。
2.生態水利工程建設原則
2.1施工安全經濟的原則
在生態水利工程建設過程中,需要完善保障機制,從而有效保障施工的安全性及經濟性。管理人員要能夠根據水利工程建設的實際情況,嚴格遵循可持續的發展需求,合理安排布置水利工程的施工環節及工期進度,從而保障水利工程施工活動符合經濟安全的原則,最終促進生態水利工程與生態環境的有機融合。
2.2工程建設與自然生態和諧的原則
在生態水利工程規劃過程中,必須要以滿足水生態系統自我恢復為目標,全面掌握工程建設地域的地形特征、河流形態等,根據實際地理情況來進行規劃,保障水利工程與周圍水生態系統相協調,最終實現人文與自然的相互融合。例如盡量保留河流的原始結構,注重優化水質及水生動物的生存環境;在河流中種植綠色植物、保障地下水的有效供給,為水生動植物創造良好的環境;在水利工程周邊植樹并融入設計,創造簡單的景觀河。例如鄂州市投資2800萬元修復長港河道生態環境,完成岸坡整形20km、土方50萬m3,植草7500m2,栽種水生植物1.5萬株,植樹2萬棵;云夢縣在2009年投資了八千萬元建設“三湖連河”工程,建立了總長為20km的環城生態水系,切實將水利工程與生態環境融合起來。此外,水利工程建設還需要嚴格遵循自然生態規律,提高水體的自凈能力,從而降低運營成本,達到凈化水的目的。
2.3工程建設整體規劃原則
整體性原則是對生態系統中各生態因素提出的總體性要求,一方面,在水利工程建設過程中需要考慮水文系統修復的相關問題,另一方面,還需要考慮水生態系統的動態變化過程。如果在建設水利工程過程中,沒有從整個環境生態系統的角度來進行考慮,那么也只能暫時性地緩解問題,并不能從根本上解決存在的問題,最終嚴重影響到水利生態系統的可持續發展。在生態水利工程建設過程中,不但要以整體性為原則,還要遵循自然生態規律,采取生態措施來有效降低工程的建設成本。
3.促進生態水利工程建設的建議
生態水利工程建設具有一定的復雜性,所涉及的領域也較多,例如資源、環境、經濟、社會等領域。筆者結合生態水利工程建設的實際工作經驗,就如何有效解決存在的問題,提出以下兩方面的建議,以供同行借鑒。一方面,在生態水利工程的規劃設計過程中,必須要將水生態保護放在首要位置。在生態水利工程建設過程中,必須要先調查并收集工程所在地的地質、水文、氣候等相關信息,從而充分掌握當地的生態狀況,要能夠在保障水利工程防洪能力的基礎上,綜合考慮工程的環境承載力。規劃設計人員在工程結構設計過程中,要能夠保護生態水生物的安全,配備環境監測設備,做好工程水環境的監測,完善并明確環境監測項目的指標體系與標準,根據監測結果來及時評價對環境的影響,進而實現水資源的良性循環。另一方面,在生態水利工程竣工后,要能夠以減少對當地環境的影響為原則,采取有效措施來恢復土地生態并修復施工現場,充分發揮工程所在地的土壤及植被的生態保護作用。與此同時,要能夠根據實際情況來合理配置水資源,大力推廣節水工程,保障滿足當地的生產及生活用水需求,避免當地出現水資源短缺的現象。最后,相關部門要能夠不斷完善并宣傳生態水利工程建設法律規定,合理劃定保護河流及流域保護區,尤其要做好水生態保護區的生態建設及保護工作,嚴格審批相關建設項目,做好建設項目的把關工作。
2林業生態工程建設重要意義
森林是陸地生態系統的主體,是人類和多種生物賴以生存和發展的基礎[8]。林業生態工程是指根據生態學、林學及生態控制論原理,設計、建造與調控以木本植物為主體的人工復合生態系統的工程技術,其目的在于保護、改善與持續利用自然資源與環境。開展林業生態工程研究一方面偏重于生態環境保護建設,有利于實現自然生態系統的恢復和環境污染的治理(土壤污染、大氣污染、水體污染等)。Landell-Mills等[9]對林業生態工程的可持續經營及其未來的可能變化、發展趨勢進行了分析,強調林業生態工程在可持續發展中的物質基礎作用、環境基礎作用和能源主體作用。另一方面,林業工程是一個包含著“社會-經濟-自然”符合生態系統全部內容的龐大的系統工程,必須考慮各種有關產業的生態經濟同步發展與生態環境脆弱地帶的治理、保護、開發等方面存在的問題[10],注意從環境資源屬性入手,保護、開發和利用林業生態工程,尋求經濟發展和環境保護相結合,根據林業生態系統多功能的特點,以生態效益為主,注重生態效益和社會效益、經濟效益的協調[11]。
3我國六大林業重點工程概況
1998年,經國務院批準,國家林業局根據林業大工程帶動林業大發展的思路,決定對原有十大林業工程進行重新整合,在一個時期內實施天然林資源保護、退耕還林、京津風沙源治理、三北和長江中下游地區等重點防護林體系建設、野生動植物保護與自然保護區建設、重點地區速生豐產用材林基地建設六大工程(表1和圖2)。天然林資源保護工程主要解決長江上游、黃河上中游地區,東北、內蒙古等重點國有林區和其他地區的天然林資源保護、修養生息和恢復發展的問題;退耕還林工程是改善生態環境的迫切需要,需要調整農村的產業結構,改變農民傳統的耕種習慣,是最大的強農惠農項目,不僅對現階段促進國民經濟的健康發展具有十分重要的意義,而且對促進國家文明發展和人民殷實小康、實現中華民族長遠發展和子孫后代繁榮富足具有十分深遠的歷史意義;三北和長江流域等重點防護林體系建設工程是我國涵蓋面最大、內容最豐富的防護林體系建設工程,為了從根本上改變我國西北、華北、東北地區以及長江中下游流域等地區風沙危害和水土流失的狀況;京津風沙源治理工程是北京乃至我國的“形象工程”,也是環京津生態圈建設的主體工程,主要解決北京周圍地區的風沙危害問題;野生動植物保護及自然保護區建設工程是一個面向未來、著眼長遠、具有多項戰略意義的生態保護工程,主要解決基因保存、生物多樣性保護、自然保護、濕地保護等問題;重點地區速生豐產用材林基地建設工程是我國林業產業體系建設的骨干工程,主要解決我國木材和林產品的供應問題,也是推進天然林資源保護工程和其他生態建設工程順利實施的根本保障。六大林業工程的成敗和績效直接影響到整個國家的生態安全體系和林業產業的可持續發展。建設范圍覆蓋我國97%以上的縣,總計劃投資將超過7000億元。工程范圍之大、規模之大、投資之巨為歷史所罕見,成為世界生態工程之最和我國新世紀再造秀美山川的偉大壯舉[12]。六大林業重點工程的開展使我國森林在長期投入不足和面對人口增長、經濟增長對森林資源巨大壓力的情況下,仍然保持較快發展,對促進我國森林面積增長和提高森林覆蓋率發揮了重要作用。按照截至2013年的第八次全國森林資源清查(2009~2013年)結果,全國森林面積有208萬km2,森林覆蓋率從20世紀90年代的16.55%增至21.63%,活立木總蓄積量164.33億m3,森林蓄積量151.37億m3。森林面積和森林蓄積分別位居世界第5和第6位,人工林面積仍居世界首位[13]。截止2006年底,全國林業部門建立和管理的自然保護區已達1740處,面積達121萬km2,占國土面積的12.60%。各類保護區中85%的陸地生態系統類型、85%的野生動物種群和65%的高等植物群落得到有效保護[14]。與此同時,林業工程的實施促使生態環境得到明顯改善,水土流失、土壤侵蝕、荒漠化、生物多樣性降低等環境問題有所緩解,發揮了較大的生態效益。全國有近10%的沙化土地得到初步治理,重點治理地區的沙化擴展趨勢得到有效緩解,局部地區生態得到明顯改善,毛烏素、科爾沁兩大沙地治理取得突破性進展。寧夏、山西、吉林等省區沙化土地開始逆轉,內蒙古赤峰、陜西榆林的局部地區已基本實現山川秀美,人民的生產生活空間得到擴展[15]。
4林業生態工程建設面臨的問題與挑戰
經過長期不懈的努力,林業生態工程的開展在我國生態環境保護建設中發揮了重要作用,帶來了一定的生態效益。但從總體上看,目前我國生態退化局部改善、整體惡化的現象仍未改變,形勢依然十分嚴峻。
4.1林業生態建設缺乏對自然地帶規律的認知
林業生態工程在具體實施過程中由于缺乏對自然地帶規律的認知,不僅增加成本開支,而且會引發新的環境問題,造成生態環境問題的復雜化。如熱帶的喬木移植到溫帶,要么是死亡,要么建設暖房并符合熱帶喬木所需要的熱量條件。前者是失敗,后者則成本加大數倍乃至上百倍。又如有些地方的林帶要靠人工澆水才能維持,也應屬于失敗。有學者根據干旱、半干旱區自然地帶特點提出應當重新審視三北防護林建設問題[16]。在西北干旱、半干旱區大規模營造防護林既不利于防患沙塵暴,也不符合水資源短缺的客觀現實[17],完全違背客觀的自然地帶規律。
4.2工程規劃布局不合理
規劃布局的不合理一方面體現在由于工程覆蓋范圍極大,林業工程區相互重疊程度高,且各項工程主導功能不同,建設期限與資金投入水平有差異,造成具體實施過程中的混亂。如天然林資源保護工程與速生豐產用材林工程在東北地區大部分重合,也就是說該處不僅是天然林保護的范圍,也是我國用材林建設基地,但無法明確具體實施過程中應該以哪一個為重點進行建設,這種現象極有可能造成2個工程在該地區都難以充分發揮效益。另一方面,工程范圍劃分存在一定爭議,如天然林保護工程在東北地區主要是以大小興安嶺為主體進行建設,但二者北部交匯處卻并未被劃入工程區,而該地區氣候條件適合植被生長,且有天然森林分布,應納入天然林保護范疇。
4.3工程質量評判指標單一,“一刀切”現象嚴重
目前林業工程主要以森林覆被率作為主要評判指標,是值得商榷的。以我國西北干旱區為例,適宜森林生長分布的區域面積有限,目前一些省區的森林自然覆被率多在5%以下。如果要求這些省區大面積植樹造林,以達到對濕潤、半濕潤地區要求的相同的森林覆被率指標,是不符合自然規律的。因此,半干旱、干旱氣候下各省區環境與發展的協調應尊重自然,既應保證較高的森林覆被率,也不應片面追求不切實際的造林指標[18]。
4.4工程管理不規范,體制機制不完善
工程建設管理中存在的問題一方面表現在工程建設缺少生態補償等激勵機制,工程區相關利益群體對工程建設成效不夠關心;工程統籌規劃有待改進,工程計劃資金管理與工程組織實施相脫節,工程投資水平低、到位難、隨意性較大等。另一方面,長期以來我國對公益林和商品林沒有嚴格區分,未真正實行分類經營管理,林業生產關系無法理順。許多地區仍未依法確定山林屬權,承包者對林地承包經營權缺乏法律規范和保護,勢必在一定程度上對林業工程的開展造成影響。
5我國林業生態工程建設對策與建議
5.1林業生態建設應以全國主體功能區劃為核心,合理進行統籌和規劃
主體功能區劃是協調經濟社會發展和人口資源環境的重要載體,具有綜合性特征。林業生態建設要根據區域資源環境承載能力、現有開發密度和發展潛力進行合理統籌和規劃,構建以青藏高原生態屏障、黃土高原-川滇生態屏障、東北森林帶、北方防沙帶和南方丘陵山地帶(“兩屏三帶”)以及大江大河重要水系為骨架,以其他國家重點生態功能區為重要支撐,以點狀分布的國家禁止開發區域為重要組成的生態安全戰略格局。青藏高原生態屏障要重點保護好多樣、獨特的生態系統,發揮涵養大江大河水源和調節氣候的作用;黃土高原-川滇生態屏障要重點加強水土流失防治和天然植被保護,發揮保障長江、黃河中下游地區生態安全的作用;東北森林帶要重點保護好森林資源和生物多樣性,發揮東北平原生態安全屏障作用;北方防沙帶要重點加強防護林建設、草原保護和防風固沙,對暫不具備治理條件的沙化土地實行封禁保護,發揮“三北”地區生態安全屏障作用;南方丘陵山地帶要重點加強植被修復和水土流失防治,發揮華南和西南地區生態安全屏障作用。
5.2尊重自然地帶規律,科學開展林業生態工程地帶性建設
自然地理要素(水文、土壤、氣候、生物、地貌等)及其綜合體呈現強烈的地帶性分布規律,不同的自然地理要素類型適合不同植被群落的生長,形成不同的植被分布。林業生態建設要注重對自然地帶規律的認識,秉持“宜林則林、宜灌則灌、宜草則草、宜荒則荒”的科學原則,切忌以森林覆被率作為我國各個區域可持續發展的共同指標。必須把地帶性原則作為林業生態建設的基本原則,尊重自然地帶規律,否則產生更大的生態問題。在受季風作用影響的我國東部濕潤和半濕潤地區,溫度水分條件好,有天然森林分布,林業工程應遵循森林分布地帶性規律進行植樹造林。在我國最北部———北緯50°以上的大興安嶺北部地區應以種植寒溫帶針葉林為主;在東北東部的小興安嶺和長白山地區應以溫帶針闊葉混交林為主;在遼東半島與華北地區應以暖溫帶落葉闊葉林為主;在秦嶺、淮河以南以及南嶺以北的西南、華中、華東與華南北部的遼闊地區應以亞熱帶常綠闊葉林為主;在廣東、廣西、云南、臺灣諸省(區)的南部以及東喜馬拉雅南坡地區應以熱帶季雨林、雨林為主。在西北部半干旱、干旱地區,植被類型以草原(荒漠草原)、荒漠為主,僅在山地的適宜部位有森林分布。林業工程建設應以恢復草原和荒漠植被為主,局部地段可植樹,但不宜大面積造林。
5.3建立森林生態服務收費制度,完善生態補償機制
生態恢復和建設的投資主體是政府,但同時應多渠道籌集補償基金,建立林業資源有償使用和生態環境補償機制。按照“誰收益,誰補償”、公平合理的原則,一方面受益方向森林生態服務提供方直接或間接地提供經濟補償。凡受益于公益林或依靠森林資源從事各種生產經營活動而有直接經濟收入的單位(農業、水利、水電、旅游等部門)和個人均屬被征收對象,都必須繳納森林生態效益價值補償費用。另一方面,通過立法形式設立生態稅。為避免開征新稅難的問題,由政府職能部門出面,采取在增值稅和營業稅中附加的形式收取費用,為森林生態服務補償提供穩定的資金來源。
5.4規范林地流轉制度,提高林地使用效率
林地是林業再生產最根本的資源,是林業可持續經營的基礎。林地合理流轉是發揮林地效益、改變我國林地效益低下問題的根本途徑。隨著林業產業結構的調整,林業產權制度改革不斷深入。首先,盡快制定相關法律規章,確保林地流轉的公開性、公平性和合法性。逐步取消對林地流轉的種種限制,并從流轉范圍、形式、程序等方面進行合理規范,確保林地流轉工作有法可依、有章可循。其次,依托市場,建立完善的林地價格體系。應按照市場規律,盡快研究建立林地市場價格體系,積極推行征占用林地按照市場價格進行補償的新機制。再次,加強對林地流轉的監督管理。對于可進行林地流轉的商品林地,針對林業生態服務與社會服務功能,林業主管部門應根據國家法律、法規和政策,依法對林地的保護、利用、歸屬等進行組織、協調、控制和監督等職能活動,監督林地是否改變用途,生態環境是否遭到破壞。同時,建立更適合市場經濟發展的林地使用權流轉方式,經營模式由單一形式向多元化方向發展。屬于家庭承包經營的林地由承包者依法自主決定采用轉讓、轉包、出租、互換等方式進行;屬于集體經濟組織的林地主要采用拍賣、招標、公開寫上的方式進行流轉從而激活林地市場。
5.5樹立生態文明理念,提高生態保護意識
林業生態建設是我國生態建設和保護的主體,是建設生態文明、實現人與自然和諧的主陣地。要響應國家“大力推進生態文明建設”的號召,以科學發展觀為指導,通過宣傳教育、制度法規約束等手段切實提高全社會生態保護意識。杜絕“邊治理、邊污染”等現象,嚴禁以犧牲森林資源為代價來換取糧食增產、經濟增長,防止林地大量流失,牢固樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念。
關于生態水利工程設計理念的運用,其具有非常強的地域性特征,因為不同的地理區域氣候狀況以及生態環境各不相同,所以應該針對不同的服務目標,制定不同的設計策略。但是由于生態設計理念的應用在我國的起步較晚,并且相關的工程實踐以及研究工作開展的較少,所以在評價指標以及評價方法方面還不夠完善,實際操作性不強,缺乏地域性特征。因為在水利工程建設項目中涉及到力學工程,所以國家對于水利工程在穩定性和安全性方面規范了強制性的標準,但是卻沒有對生態服務目標有明確的標準,所以生態設計理念在具體實施的過程中缺乏相關的依據,發展的進程比較緩慢。
1.2設計人員和生態科技工作者的合作機會比較少,相關機制尚未完善
水利工程設計人員在流域生態需水規律的基礎上進行設計的意識較弱,尚未把生態服務目標當作常規設計要素進行考慮的意識普及。水利工程可行性研究階段,環境影響評價工作一般介入比較遲,大多數是在確認水利工程可行性研究方案之后才進行環境影響評價,又由于目前我國環境評價管理制度和環境影響評價咨詢市場尚不規范、不完善,環境評價單位主要替業主考慮,而相對地,對生態目標考慮就較少,更有甚者,有的隱瞞工程生態影響的真正后果,造成很多水利工程的負面影響太過突出,而生態效益卻不顯著。水利工程設計人員和生態環境科技工作者合作的機會和機制較少,生態水利工程的開發和設計也相對滯后。
1.3在協調方面,生態水利工程和原有水利工程設施存在一定的困難
隨著我國經濟建設的快速發展,很多區域的水資源出現了短缺以及分配不合理的現象,尤其是在自然保護區以及大型水庫的周邊區域,需要重新進行設計。但新的生態水利工程是在原有水利工程設施的前提下進行改造與優化,需涉及的因素很多。大都分是需要依靠原有水利工程設施,對一些分水工程與蓄水工程進行科學合理地配置、重新調整水的去向或是對區域來水量進行重新分配等。原來水利工程設施的服務對象和功能必然會受生態水利工程的介入的影響,比如:原來工程的防洪灌溉功能、排水標準、發電效能等,更有甚者,會對原有水利工程的安全運行造成一些風險。因服務目標和功能的差異是原有水利工程和生態水利工程最為顯著的差異,所以在開發生態水利工程的同時,有必要適度調整原有水利工程的服務目標和功能。因此,生態水利工程設計需要系統全面考慮的問題是怎樣實現生態水利工程和原有水利工程設施的協調運行。
1.4生態水利工程設計中,相關的生態水文測驗資料不夠充分
水文過程對生態過程的正負影響機理的分析若不能從水文測驗站的觀測資料去分析,在生態系統的自組織規律的基礎上,就很難尋求生態水利工程的技術參數、設計理論和方法。相對而言,我國目前的水文測驗工作比較落后,水文測驗站尚未適應目前生態水利工程設計對資料的需求。目前,我國還未正式開展有關生態水文站方面的設計和布局,相關報道在國內也很少有。
2生態水利工程設計應遵循的理論和技術路線
2.1以工程水文學和生態水文學為工程設計的基礎
若要為生態水利工程的設計提供基礎,必須重視工程水文學和生態水文學的結合。由于生態水利工程的服務對象很廣,一般同時涉及畜牧業、林業、濕地、農業、草原以及江河湖泊等生態用水與城鎮、工業、居民、消防等經濟生活用水,因此,若要生態水利工程的設計建立在科學的基礎上,首先必須弄清生態目標對水資源的時空要求規律。
2.2對工程可能影響的關鍵生態敏感目標進行分析
受工程直接或間接影響的生態目標應當能夠由生態水利工程的設計準確識別,同時在工程規劃階段給予充分考慮,這是生態水利工程設計理念應該遵循的重要理論。一項水利工程設計需要考慮的因素眾多,從生態性的角度出發,就應該對關鍵的生態敏感目標進行分析,分析工程的修建會影響到哪些區域的生態平衡,區域內氣候環境以及各項生態因素的變化,會對水利工程的運行造成影響。尤其是大型水庫的設計,要對上游地區的自然降水、洪水期倒灌以及徑流等各項因素進行分析,由此來對水庫的蓄水能力以及水量的運用進行合理設計。對于水庫建設后,泄水量的變化會對下游區域的生態環境可能帶來的生態環境變化進行分析,從而為生態設計提供充分的參考依據。
2.3生態水利工程的設計應當和環境工程設計進行有機結合
對于生態水利工程的設計,如要實現水量和水質同步科學配置的目的,應充分吸收環境科學和工程的理論與技術。生態設計理念的出發點就是在水利工程中將環境工程中的理論進行實踐,水利工程發揮經濟效益和社會效益的同時,還應增強生態效益的作用表現。現階段,我國的水污染現象比較嚴重,因此,在生態水利工程設計理念中應有機結合水污染。所以在設計的過程中,要對當地的生態環境進行詳細的考察,然后有針對性的制定設計方案,降低水污染所帶來的危害,提高水利工程的生態效益。因此,生態水利工程與水污染控制工程的結合是今后生態水利工程的一個重要發展方向。
1傳統河道護岸結構的缺陷
在河道的治理中,護坡工程作為范圍廣泛的大型重要設施之一。傳統的河道護岸結構一般都只是對河道的防護引水,排水,蓄水地功能進行片面的處理,嚴重地忽視了對河道生態環境產生的影響。在河道護坡結構的施工中,一般都是采用漿砌塊石及混凝土剛性硬質的材料,它不僅嚴重地破壞河道自身的生態平衡系統,而且影響了河道的其他功能[1]。
2傳統河道護坡對生態環境的影響
通常情況下,河流本身的防洪作用和排水作用是人們首先要重視的功能,一般的河流斷面形式都是非常單一的,是按照筆直的走向進行。河道護坡結構具有較強的硬度,對河道護坡進行相應的剪修時,必須對洪水的速度以及沖刷力度進行考慮,從而有效的防止水土的流失。傳統的護坡結構都是以砌石和混泥土為主要的組成材料,目前主要是以土工模袋混凝土護坡和重力擋土墻等材料構成河道護坡結構。傳統的結構形式對環境和生態造成很多影響[2]。
2.1對景觀環境造成的危害
整齊地河流橫截面筆直河流,雖是一道風景線,但是不能滿足現代人們所追求的自然景觀。以往碧水漣漪,青草幽幽或者是污水景象,已被擋墻遮蔽得不見蹤影。
2.2對生態環境的影響
之前護坡及護岸的結構對河坡運用的是比較封閉的模式,河流生物及微生物失去賴以生存地環境,河流地自凈的能力也被破壞。除此之外,各水生物很難在堅硬的結構坡面上生長下去,整個生態系統為了護坡結構而斷開,生態環境就會失去原有的平衡。
2.3對人類生活環境的影響
如果說人們長時間生活在灰色的混凝土擋墻之中,其心理及生理也會受到一定的影響。在常規結構保護下,河道也就失去之前所用于的水環境功能。
3城市河道生態護坡設計
生態護坡主要是以植被草、土工材料綠化網、水力噴播植草、植被型生態混凝土、水泥生態種植基等混凝土連鎖塊結合植被草的方法。其能夠有效的減少水質污染使自然環境與景觀相適應的新型生態護坡形式得到相應地發展,所以,生態護坡是河道護坡水利工程發展必然趨勢[3]。
3.1生態護坡設計的基本原則
在對生態護坡進行設計的時候,必須充分考慮生態及景觀因素,在進行生態護坡設計的時候,還需遵循結構的安全性及穩定性,生態和諧,因地制宜的原則,使生態護坡工程具有充分的合理性及可行性[4]。(1)結構安全性與穩定性。河道護坡主要是起到避免水土流失及防洪泄洪地作用,其穩定性還將影響到人民群眾地生命財產的安全。為確保護坡工程充分達到預期保持水土的作用,就應在對護坡結構進行設計的時候,對其穩定性及安全性進行充分的考慮。此外,護坡的設計還要重點考慮防洪排澇的作用[5]。(2)生態和諧。生態是一個較為中性的詞語,但是就人類而言,良好的生態才具有積極向上的意義。生態健康具體是指在保證護坡安全及穩定的基礎上,有效地減少對天然河岸人為的改造,以此保證河岸線的完整性。(3)因地制宜。要求與該地域環境相一致,除此之外還要注重地域特點,根據具體情況,避免盲目設計或者是設計的不合實際。例如:在對城市護岸進行設計的時候,必須充分體現出城市區域特點,地域的特征,重視其傳統文化及鄉土知識,同時還與提升城市品位和回歸自然相結合,進而延長當地歷史文化,突出地域文化特征,將地區文化底蘊貫徹于景觀之中,營造出具有當地個性的城市生態護坡[6]。
3.2城市河道中生態護坡結構形式分析
在城市河道生態護坡中,必須根據其具體區域采用符合當地情況的設計理念,進而達到生態環保的要求,城市河道中生態護坡的結構形式具體有下面幾種。(1)水下直立式塊石擋墻的護坡。它能夠有效地控制河勢,避免水土流失,減少河道淤積。一般在進入城區河道以后,以直立式漿砌石擋墻為主要表現形式。它不僅能降低工程的實際成本和控制工程的占地面積,還能對河道的寬度進行保護,防止修建違章建筑,對河水水質進行有效的利用和保護。(2)景石護坡和石籠護坡。在水位產生變化時,采用景石或是石籠對河道兩旁進行保護,可有效地控制河勢,進而抵抗其沖刷力度,防止水土流失現象的再度發生。除此之外,還具有美化景觀的作用和效果。(3)護坡種植。在河道護坡上種植一些根系發達的植物,這些植物不僅能有效地防止水土流失,還能對生態環境起到一種保護的作用。(4)生態帶。在岸坡表面覆蓋土工合成材料的時候,必須考慮地形和地貌的特征,選擇合適的材料進行合理的組合及間距,采用各種各樣的植物種植在河道護坡上面,以根系發達的植物為主,有效地提高護坡的穩定性和強度,降低沖刷給生態帶來的影響,減少水土流失,對河道旁的生態起著重要的保護作用。(5)砌塊的鋪設。在對城市河道護坡進行設計的時候,既要考慮對生態環境的保護,也要考慮到對城市環境的美化,因此,可以采用生態混凝土預制塊體作為河道護坡結構從而有效地實現以上“雙重”利益。同時覆草還能有效得到緩沖,其主要是因為草根具有錨固的作用,能提高抗滑能力。草生根后能將土和混凝土結合為一個整體,從而加強邊坡的穩定性能。(6)毛竹樁護坡。在河道水位上漲或下降時,毛竹的樁護坡能夠有效地對河勢進行控制,進而抵抗河流的沖刷,減少水土流失現象發生。(7)生態格賓擋墻。格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲,且防護工程基礎不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大的沿河路堤坡腳或護岸,近年來,格賓擋墻在國內也有所應用,主要用于河道岸坡防護[7]。
3.3城市河道生態護坡的改造途徑
(1)景觀的改造。必須是和河道改造聯系在一起的,將喬木及花草、坡腳點綜合布置,將城市文化的發展反映到河坡立體生態體系建設中,從而將城市文化和自然景觀在河道改造中體現出來。(2)設置親水構筑物。城市中部分河道一般只需要滿足游船順利通航的目的。但實際上我們可以將河道變成城市中游玩觀賞的景區,為居民的休閑游憩提供更多的選擇。因此,可以根據自然生態的特點,在河道旁設立親水構筑物(游船碼頭、園路、廊架)。(3)河底疏浚。通常情況下,城市河道旁邊都是以農田和工廠為主,雨污水會直接排到河道中,嚴重影響河道的水源質量。因此,要加強河道水資源的管理,在河道的兩側建設截污管道,將雨水和污水引入城市污水管道中,尤其是一些水資源污染嚴重的地方,必須設置臨時的生化處理設施,緩解污染程度。河道整治工程還必須對河道底泥進行疏浚,這樣才能對城市中河道水質提供有力的保障。
4結語
傳統的結構形式對環境和生態造成很多影響,只有做好生態護坡工程,使自然環境及景觀相適應的新型生態護坡形式得到相應地發展,保護或改良利用水土資源,有效地減少水質污染,維護并提高土地的生產力,進而充分發揮水土資源的經濟、社會效益,促使良好的生態環境的建立,為城市經濟社會又好又快地發展做出更大的貢獻。
作者:吳事陸 單位:國電電力朝陽水務環保有限公司
參考文獻:
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[3]張書濱,陳靜.南昌市烏沙河整治中的生態設計[J].水利技術監督,2009(05):19-21+46.
[4]劉紅麗,王洪軍,張樹國,等.防洪工程生態護坡芻議[J].水利技術監督,2008(06):44-45.
2工程建設施工現狀及環境保護措施
調查“山水懷柔”“生態懷柔”是懷柔的整個城市形象。流域全境山清水秀,植被豐茂,自然環境十分優越。
2.1敏感地帶區內環境影響調查
對公路工程類土質邊坡的構造進行分析。坡殘積土邊坡,在大氣降雨等因素的作用下,在邊坡開挖切削坡腳支撐并致使其接觸帶臨空暴露的情況下,極易產生上覆坡積成因巖土層沿其接觸帶發生坍滑變形和破壞。風化土邊坡,常見一些強烈風化軟弱帶,如果其產狀傾向坡面,在邊坡開挖切削坡腳支撐并致使其軟弱帶臨空暴露的情況下,極易產生較大規模的滑動變形和破壞。在崩滑流堆積物邊坡,禁止工程施工。其中殘積土邊坡和風化土邊坡在受到植被破壞的影響下,水土流失現象明顯。對現有懷河、雁棲河水系的河岸及其他基礎設施進行調查,發現該水系建筑大多老化、破損嚴重,不能滿足城市功能需求,水體流通循環、自凈等功能受限。某些地段還存在著開采砂石,使得地形破壞,河道的行洪和堤防的安全甚為堪憂。
2.2對建筑工程施工環保措施進行調研
對金橋建筑集團第五項目部八龍橋雅苑工地的項目部環境保護組織機構、大氣環保措施、噪聲、水環境、環境及安全現場資料進行了調查。對北京市城建集團雁西湖國際會都工程項目部的綠色施工專項施工方案進行了調研活動。
2.3綠色防護措施
懷柔區2013年森林健康經營撫育面積84000畝,總投資2589.66萬元。其中森林健康經營示范區工程面積3888畝,共有兩處。懷柔區2014年APEC會議在懷柔區雁西湖舉行,從2012年開始,投資約9億元,實施三項重點綠化工程,打造生態新區。
3敏感地帶區工程建設施工對環境影響控制因素研究
工程建設對大氣環境的影響主要以道路施工、土方施工、建筑垃圾等揚塵為主。控制期主要在施工期內進行。運用期主要考慮建筑項目的供熱方式是否有鍋爐設施。大氣環境考慮內容只做一般分析即可。
4工程項目建設對水土流失的影響分析
4.1擾動前土壤侵蝕模數
根據北京市水土流失現狀遙感成果,懷柔區水土流失主要表現為水力侵蝕,主要分布在山區和丘陵區。依據《北京市水土保持公報》等資料,項目區所在地水土流失屬輕度水力侵蝕,土壤侵蝕模數約為500t/(km2•年)以下。
4.2擾動后土壤侵蝕模數
工程施工期是產生水土流失的主要時段,特別是路基開挖回填等施工活動期間水土流失最為嚴重。工程擾動后的土壤侵蝕模數的確定,采用類比分析法和實地調查法相結合的方法,項目區水土流失屬于中度侵蝕,項目所在區域的土壤侵蝕模數為1000t/(km2•年)。主體工程區是主要水土流失源。因此,必須制定切實可行的水土保持措施,有效防治水土流失。
5敏感地帶區工程建設施工對生態環境影響分析
懷柔新城發展目標為:首都會議、休閑旅游基地,懷柔區的政治、經濟、文化中心,以高新技術和現代服務為核心的生態友好型產業基地。在此基礎上,敏感地帶區工程施工對生物量的影響分析主要有:
1)對綠地的影響,綠地是保護動植物的棲息地,對綠地的影響,反映了對動植物的綠色生態系統的影響。
2)對城市生態的影響,主要包括對城市交通休閑娛樂的環境的影響。
3)對城市景觀的影響,工程建設的外在美是對城市形象的宣傳和展示,對城市景觀影響是保護環境和提供休閑的基礎上美感的要求。
2林業生態工程學案例設置的主要內容
2.1生物群落建造工程
生物種群的合理選擇與匹配是建造人工生態系統的前提,生物群落建造工程主要是把種群按一定的時空順序定植在復合生態系統之中。林業生態工程的主要種群可以是喬木,也可以是灌木,甚至是草類。在這方面,農田防護林建設、防沙基干林建設、荒漠植物優化配置、梭梭無灌溉造林、鄉土樹種在城市中的營建技術與模式以及“三位一體”的防護體系等內容可以設置為專題案例,這些案例的講解可以為林業生態工程學的學習奠定基礎,觸發學生學習的興趣。
2.2環境改良工程
人工復合生態系統主要在非森林環境中建造,為了保證植物正常生長發育,必須改良當地的立地條件,達到改地適樹的目的。在干旱區一些嚴重退化的困難立地條件下,不采用環境改良或治理工程,就很難建造穩定的人工復合生態系統。這方面的內容可以設置為專題案例的題材較多,例如:保水劑在干旱區造林中的應用、暗管排鹽、荒漠區集水造林、沙地造林采用的人工沙障、固定活化沙丘的草方格等,可以為學生充分認識到干旱區生態環境改良對林業生態工程建設起到的重要作用。
2.3食物鏈工程
食物鏈工程可以有效地利用綠色植物產品或加工剩余物轉化成經濟產品,主要包括生產性食物鏈與“減耗”性食物鏈。在環境惡劣的干旱區受條件限制,食物鏈簡單、產能較低,但是也有一些地域特色的食物鏈工程取得了較好的示范,可以提高生態系統的總體效益,例如:人工釋放赤眼蜂控制楊二尾舟蛾、梭梭接種藥用植物肉蓯蓉、無葉假木賊等荒漠藥用植物種植、經濟型防護林建設和林下養殖等。
3林業生態工程學案例教學模式
3.1選擇合適的林業生態工程教學案例
一個好的林業生態工程案例是開展好案例教學的前提,典型的林業生態工程學案例應具有以下4個特點:(1)針對明確的教學目標和案例設置的作用,案例分析能夠很好地闡明課程教學的原理和理論,有助于對原理和理論的理解;(2)案例內容要能夠反映林業生態工程中比較成熟的技術以及新動向;(3)圍繞林業生態工程案例提出的問題恰當而且有教學意義,能夠引起學生的興趣,最好是能夠結合教師的課題或實習中涉及到的林業生態工程項目或問題開展案例教學與分析;(4)通過查資料、咨詢、現場觀摩等多種途徑,設置的案例要使學生能夠比較容易獲得案例所涉及的知識內容和體系,例如城市林業建設案例。城市林業建設是城市綠化的一個重要內容,而且林學專業的學生比較熟悉,因此可以針對城市林業建設中的大樹移植、樹種優化配置、園林施工等內容設立專題,既可以突出教學內容,又可以激發學生的興趣。
3.2林業生態工程學案例討論設計
林業生態工程學授課老師要在課前設計討論題,先把一些簡單的問題提出來,可以幫助學生初步熟悉案例教學內容,消除緊張情緒,進而切入案例模式,引導學生很快進入案例討論狀態,比如:防護林、農田防護林的概念等。林業生態工程學的老師還應在相關理論講授之前將案例發給學生,督促學生認真閱讀案例內容并進行小組討論,在閱讀理解案例的基礎上查閱相關資料,確定發言的角度和觀點并撰寫案例討論發言提綱。對于一些較抽象、復雜的知識,可以用案例教學中的實物、照片或視頻等方式先解釋現象,然后再通過設計由淺入深、層層遞進地引導,讓學生在直觀、簡單的講解過程中尋找答案,比如:干旱區防護林樹種的優化配置、防護林網的間距的確定、景觀尺度上的防護林體系規劃等問題。在案例討論過程中,還要根據學生了解的情況對問題進行必要的調整。
3.3引導學生對問題進行討論
教師要使討論的專題案例成為課堂教學的補充,就要注意引導學生緊扣要討論的專題案例主題內容發展,還要避免將討論變成老師或一個學生的講座或偏離主題,盡量調動主動性、參與性差的學生的積極性,加強與學生的互動,提高課堂氣氛。林業生態工程學是一門偏應用的交叉學科,涉及的相關學科內容較多,要對設置的案例進行廣泛的考慮并認真選取較為恰當的細節,在對案例討論中可能出現的情況和問題進行估計和預測的同時,還要請教研組的老師和優秀的學生來參與評論,教師要準備好記錄以備總結和改進。
3.4注重課后總結
課后總結應該包括幾個方面:(1)評價討論課或專題案例進行的情況,評估每一個案例設置是否合適,是否起到了促進教學的目的,是否還要修正或完善;(2)評估學生對案例設置的看法和反應,總結學生視角下有待改進的地方;(3)評價學生在案例教學過程中的互動情況,學生是否積極參與,同時還要肯定和表揚有獨到的見解、辯論精彩的學生,以便激發學生的熱情。專業教師在討論課后,要由淺入深地對本次案例教學內容進行小結,應針對討論中出現的問題進行分析和評論,使學生加深對知識難點、重點的理解,達到解決問題和掌握技術的目的。就拿荒漠藥用植物種植這個例子來講,案例結束后的總結可以涉及到防沙治沙、開發荒山荒地、藥用植物產品開發等和學生創業有關的問題,這樣就可以更加引起學生濃厚的興趣。
2水體富營養化的危害
富營養化會影響到水體水質,造成水體透明度降低,陽光難以穿透水層,從而影響水中植物的生長,造成平衡的生境被打破。同時,因為水體富營養化,水體表面生長著以藍藻、綠藻從而形成一層"綠色浮渣",其堆積分解常常發散臭味,嚴重影響景觀水體的觀感和人們的參與性。大大降低水體在園林景觀環境中的重要美學價值。
3水體富營養化的防治措施
依據水富營養化形成機理,防治水體營養化的根本性措施是減少水體的營養物質的存留量,控制主要污染物-藻類、臭味、及其他有機物的生成。景觀水貴在人的參與性較高,為了防止不必要的安全隱患,一般不適合采取化學藥劑的防治措施,因此生態的設計方法顯得尤其重要。應結合園林水生植物的設計打造湖區濕地生態系統,增強自凈能力,豐富公園植物群落和生態的多樣性,充分發揮自然界水體的自潔自凈能力。
(1)以建設結構合理、功能高效、關系協調的生態型水景景觀的原則出發,打造近自然水系的原始生境,遵循自然法則,不搞水泥護堤襯底,不割裂原有生態延續性。保持河道自然狀態,以林、草地等緩坡入水取代硬質堤岸,從而恢復水岸的生態環境,增強自凈能力。
(2)不同區域水體的設計深度不同,深水區水生植物的可選擇性大大降低,通過建設人工生態池、生態浮床,增加水生植被面積構建生態水景系統提高水域調蓄能力,補償濕地面積維持生態系統的連續性和生物多樣性,達到構筑自然型水景觀空間的目的。生態浮床技術大大增加了水生植被在深水區的多樣性、可選擇性,成片的生態浮床為水生動植物提供了棲息地,增加了水域的生態系統的多樣性連續性。
(3)增加水生植物栽植,對沉水植物、挺水植物和浮水植物結合景觀再布設,在水面上種植具有觀賞和經濟價值的浮水植物,在岸邊以水生花卉為主種植挺水植物,除改善水質外,水生植物群落的形成也可為野生動物和昆蟲提供棲居地。沉水植物、挺水植物和浮水植物結合景觀再布置,創建和諧水生生態。
(4)加強水體的自潔自凈的同時,應注重水體交換和補給,增加水體流動有助于對藻類過度繁殖的控制。通過人工噴水、跌水水景的打造,利用人工增氧噴泉來增強水體的流動性,提升水體自身循環效率,將止水變成活水。同時水景噴泉、跌水亦可以豐富景觀建成效果。當有合適水源時可引入,對景觀水系內的富營養物質起到稀釋作用,并通過溢流帶出氮、磷物質以及藻類。根據景觀水體的變動水量,根據不同季節制定制定合理的補水周期和水量,確保水體內富營養物質的總量平衡。景觀水體變動水量(V)=降水量(V1)-蒸發量(V2)-滲漏水量(V3)+地表徑流水量(V4)-泄洪水量(V5)-綠化澆灌用水量(V6)+補水量(V7)
(5)當水體內的藻類過度繁殖,生態自潔自凈體系尚未建成對藻類不能形成有效制約時,應根據項目建成初期的水質保持情況,必要時在水體范圍內適當布置超聲殺藻設備,輔助殺滅過量繁殖的藻類,從而保持良好水質。
(6)生態擋墻的應用為陡坡入水堤岸的生態建設成為可能。擋墻俗稱護坡,傳統的護坡主要有漿砌或干砌塊石護坡、現澆混凝土護坡、預制混凝土塊體護坡等,雖然有著良好的結構性能和低廉的工程投資,但是他割裂了近岸水生及兩棲動植物的溝通,將水系生態孤立開來,隨著生態園林建設的研究深入,這種傳統的建設手法越來越不被推崇。生態擋墻將生態砌塊、加筋材料、生態修復技術進行優化組合,使擋土墻形成自擋土、自排水、自反濾、自卡鎖、自定位、整體聯鎖的柔性干砌結構,具有良好的透水、透氣、消能、保土、栽植等作用,在水系生態建設層面被認為是真正“有生命會呼吸”的擋土墻系統。生態擋墻技術的應用使得近岸水系的生態化設計變得更加豐富多彩。生態擋墻目前以自嵌式擋墻系統具備較為完整的結構設計理論,具有加筋土體和傳統擋墻的優點,具備應用推廣的可能。
4生態型生境系統后期維護
為保持景觀水系的水面的清潔。日常性維護主要由人員巡視完成,主要工作為保證雜物、樹葉等清理和打撈,割除濕地內、岸邊的入侵性野草等,維持挺水植物、濕地植物的基本景觀,避免或外來性植物影響水生植物的生長。水生植物的維護是原位修復所栽種的水生植物,改善整體景觀效果。對枯死的水生植物應及時實施更新補種,確保群落結構的穩定。對區域面積較大的景觀湖水質凈化工作宜結合放養濾食性魚類和底棲動物并確保生物鏈的結構穩定。