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生态工程的概念范文1
教学目标表述
通过对本单元教学内容的组织看出，生态工程的概念和原理是该单元的主干知识，揭示原理和生成概念必须以事实性知识为例证，在例证分析中促使学生接受科学思维训练和体验生物学价值。因此，通过本单元的教学活动，学生应该达到的预期目标是：
1知识性目标描述什刹海水体治理前后的生态景观；以什刹海水域恢复和重建工程为例，简述生态工程遵循的基本原理；在例证分析的基础上，说出生态工程的特征，从而生成生态工程的概念。
2技能性目标通过搜集和整理当地生态工程建设的有关资料，增强信息处理的能力；通过对相关例证的系统分析，揭示生态工程原理和生成生态工程概念，增强科学思维能力；用生态工程原理有关社会、经济和生态环境协调发展的实际问题做出尝试性解释，提高自我的综合应用能力。
3情感、态度、价值观关注当地生态工程对当地经济与环境的影响，关注我国重大生态工程的发展趋势和应用前景，树立环境保护意识，增强人与生物圈和谐发展的生态学观念。
教学过程的组织
本单元教学内容的重点是生态工程的基本原理，因此，教学过程的组织应凸显重要概念。依据教学内容及目标和我校学生的学习情况，对教学基本环节的安排、教学过程的推进、教学模式的选择大体如图2。
1用情境材料导入本单元教学课题教学起始，向学生展示太空中俯瞰地球的壮丽景观与地球上被污染破坏的某些生态景观的一组图片，鲜明的对比引发学生思考：人类社会和经济的发展给生态环境带来哪些负面影响，如温室效应、赤潮或水华现象、大气污染、水土流失、土壤沙化、沙尘暴等诸多问题，已经威胁到社会、经济和生态环境的协调发展，从而启发学生认识到环境保护和治理已是当今刻不容缓的一件大事。保护环境和治理污染涉及一整套的科学原理和技术体系，即生态工程的原理和技术,由此导入生态工程原理的教学过程。
2呈示什刹海水域治理的相关资料什刹海距离我校很近，优雅的水域生态景观对游人很有吸引力，但是学生不了解治理前的什刹海生态状况，因此，教学时教师先向学生展示什刹海治理前后的生态景观图片资料。20世纪90年代什刹海发生的严重水华现象，激发起学生强烈的探索欲望，为了促使学生积极思考和主动探究水华现象的发生原因，进一步向学生提供有关污染水体富营养化的调查资料（图3），通过资料分析学生明确水质污染是发生水华现象的直接原因，治理水域污染是恢复和重建什刹海水域良性生态景观的关键。学生对防治水华现象会提出一系列措施，充分显示他们参与社会决策的主人翁意识，如提高城市居民的科学素养，加大控制环境污染宣传的力度，加强拦截蓝藻的水上作业活动等。教师在肯定学生提出具体措施的同时，进一步引导学生思考和讨论：如何在减少人力、物力的情况下降低浮游植物的密度？水体中藻类生长需要的营养物质能否为我所用？在问题的启发下，部分学生又提出养殖以浮游植物为食的水生动物，种植人类可以利用的水生植物等方法。在学生集思广路和畅所欲言的基础上，教师展示矩阵水体净化系统的景观图片（图4），学生初见此图感到新鲜和振奋，也激发他们进一步探究的求知欲，迫切期望介绍矩阵水体净化系统的全部内容，从而为引导学生理解教材打下必要的基础。
3分析资料，揭示生态工程原理揭示生态工程的基本原理是本单元教学的重点之一。当学生欣赏矩阵水体净化系统的水面景观时，要启发学生思考：矩阵水体净化系统的设计、建造和操作过程，主要是遵循哪些学科的思想和应用那些工程技术呢？这样，促使学生初步领会生态工程是以生态学为基础，应用多种自然科学、技术科学、社会科学，并相互交叉渗透的一门科学。为了帮助学生逐步理解生态工程设计遵循的基本原理，教师依次展示矩阵水体净化系统的立体示意图、平面俯视示意图（图5）和生态种植区模式图（图6）。一方面鼓励学生识图说出图3～图6之间的关系，意识到生态工程设计方案中渗透着生态学原理和系统工程学原理，另一方面教师结合图解向学生阐明该项生态工程设计的亮点：一是生态种植区的设计，遵循着物种多样共生原理、生物与环境协调平衡原理，食物链既是一条物质传递链、能量转化链，也是一条价值增值链。二是该系统的工程学设计十分合理，图中的“生态种植区”设有蔬菜花卉种植的盆基，以及微生物培养的富养基。“水循环系统”有效地促进水体流动，“造浪增氧系统”能促进有益微生物代谢，将污染物分解成小分子化合物返回无机环境，既做到节能少排、防治污染，又实现了区域良性循环。三是将社会效益、经济效益和生态效益融为一体，将生态系统自我调节与人工调控有机结合，从而实现效益稳定增长和持续发展。
教师的讲解有所侧重，学生在观察和分析相关设计资料之后，提出一些疑问：例如，种植蔬菜是供人类食用吗？微生物富养基是液态还是固态？图中2盏灯的作用是什么？等等，这些问题的提出和讨论，有助于学生理解通过工程技术将相互本不联系的环或亚系统组分横向复合，形成食物网络，促进资源共享，分层多级利用物质和能量。例如，夜间灯光引诱蛾类落入水体，可供肉食性鱼类捕食。在师生共同剖析什刹海水域治理资料的基础上，督促学生阅读课文，找出陈述生态工程原理的重要概念，或者引导学生用命题句式将生态工程遵循的基本原理加以归纳，并填写在表格中
4引领学生生成生态工程的概念所谓生成概念，就是用表达判断的句式给生态工程下定义。至今，生态学家尚未给出生态工程的统一定义，我国生态学家、生态工程先驱马世骏先生（1984）给生态工程下的定义为：“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统工程最优化方法，设计的促进分层多级利用物质和能量的生产工艺系统”。此后进一步阐明：“生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益同步发展”（1987）。
让学生尝试给生态工程下定义是困难的。教学时，先鼓励学生通过议论明确生态工程概念的内涵应包含遵循的基本原理和目标，确认生态学和系统工程学的基本原理，梳理生态工程的主要目标。然后，展示马世骏先生给出的生态工程定义，促使学生通过比较深入理解生态工程概念的内涵。
5鼓励学生应用生态工程原理实践、认识、再实践是科学思维过程的2次飞跃。在上述的教学过程中，学生接受了由感性到理性、由具体到抽象的思维训练，实现了思维过程的第1次飞跃，学生运用所学的科学原理分析、解释或解决实际问题，则是实现思维过程第2次飞跃的尝试。运用习得的重要概念解释或解决实际问题，也是促进理解和巩固知识的重要手段。
生态工程的概念范文2
关键词:生态基础设施;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
中图分类号： S891+.5 文献标识码：A文章编号：
一、生态基础设施的基本概念
生态基础设施(Ecological Infrastructure,EI)是近年来在生态经济学、生物保护、生态城市等领域出现的一个新的概念。这一概念集中体现了在现有景观破碎化和生态系统服务功能受到损害的背景下,维护完整、连续的生态格局的重要意义。它强调生态系统服务功能在物质空间中的具体化,是实现可持续发展的可操作的景观战略。EI的概念在日益拓展,在生态系统管理与生态学、景观生态学、生态经济学、生物保护学、生态工程学等诸多学科都有涉及。基于跨学科领域的研究,生态基础设施思想具有丰富的内涵和意义。生态基础设施是城市的可持续发展所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续地获得自然服务(natures services)的基础,这里所说的生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、游憩、安全庇护以及审美和教育等等。它包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、林业及农业系统、自然保护地系统,并进一步可以扩展到以自然为背景的文化遗产网络[。生态基础设施属于基础设施,那么它必然具备一般基础设施的特征。此外,生态基础设施还有以下对人类生存意义重要的特征:(1)保障可持续发展的多功能性;(2)全民共享的公共性与同一性;(3)建设和使用的超前性与长期性;(4)服务的连续性和多层次、网络化系统性。从不同学科角度来讲,EI既是生物的自然栖息地系统,还是针对人类的城市栖息地系统,它都强调关键性的生态格局及资源、产品、服务等对整体系统和系统栖居者的正常运行和持久生存的基础性支持作用。而从人类的可持续发展角度,EI是一类为人类提供生态系统服务功能的基础设施,是为维护生态安全和健康的自然结构和基础框架。
二、生态基础设施概念内涵的诠释
由于生态基础设施(EI)的多学科交叉的特性,研究的出发点很多。本文仅从生态经济学、生物多样性保护与生物安全战略、生态化工程基础设施以及它的演化和发展对这一概念的内涵进行理解。
（一）生态系统服务
生态经济学领域对EI的研究主要试图强调生态系统服务在当前经济平衡体系中的价值,以及能够提供这些服务的生态系统和自然资本的可量化的价值。EI的概念出现在生态经济学研究中体现了对生存危机与可持续目标的认识的加深。首先应该明确生态系统服务的含义。目前比较统一的认识是:生态系统服务(Ecosystem Services)是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[4]。Constanza等把这些服务归纳为17类,Daily将其归纳为15类。综合起来,主要包括生态系统的产品生产、生物多样性的产生和维持、气候气象的调和稳定、旱涝灾害的减缓、土壤的保持及其肥力的更新、空气和水的净化、废弃物的解毒与分解、物质循环的保持、农作物和自然植被的授粉及其种子的传播、病虫害爆发的控制、人类文化的发育与演化、人类感官心理和精神的益处等方面。生态系统服务是生态经济学研究的核心。而EI的概念在这里不仅指能够提供这些服务的生态系统和结构,还强调了其在当前生态环境背景下的稀缺性[5]。
(二)维护完整的生态网络
从生物多样性保护与生物安全战略的视角,生态基础设施的概念较早出现在Mander等人在生物多样性保护的研究中。他1988年在《作为地域生态基础设施的补偿性区域网络》(Network ofcompensative areas as an ecological infrastructure of
territories)一文中用此概念表示栖息地网络(habi-tat network)的设计,强调核心区、廊道等组分对生物保护的作用。而几乎同时,Selmand Van在《生态基础设施:设计栖息地网络的概念框架》(Eco-logical infrastructure: a conceptual framework fordesigning habitat networks)一文中也进行了类似的研究。随后,荷兰农业、自然管理和渔业部于1990年颁布的自然政策规划(Nature Policy Plan)中在全国尺度上较早提出了EI的概念。这些都是从生物和环境资源的保护与利用角度提出的。关于EI或生态网络的构成,Jongman认为生态网络包括了核心区、廊道、缓冲区以及必要的自然恢复区,并且提出城市生态网络建设的三个特点:前瞻性、作为自然政策制定的基础、作为国土和区域规划的一部分。Hubert提出生态网络和EI建设即保护自然资源,包括水、空气、土壤以及保护生物多样性。Bohemen以荷兰生态主干基础设施(Dutch Ecological Main Infrastructure)为例,提出EI由自然核心区、自然发展区、廊道和连接、缓
冲带等四部分组成。可以看出,从生物保护研究出发,EI主要指景观中有助于或能够引导生物在不同生境中运动的综合特征,如景观镶嵌体中的廊道等线性景观要素,核心栖息地的空间分布、连续性、内部结构的变化以及与周边生境的差异等,并强调形成连续的整体生态网络的重要性。因而在生物保护研究中,EI与生态网络、生境网络等概念是基本同义的[5]。
(三)恢复自然过程与功能
EI的另一种理解是“生态化的工程基础设施”。在人类的生存环境中,各种基础设施对社会、经济的运行和发展都起到了极为重要的作用。一般狭义的基础设施只包括人工物质基础设施。而有研究把人类的各种基础设施划分为人工物质基础设施(Man-made physical)、自然基础设施(Natural)和社会基础设施(Social)三类。人类的各种基础设施是与不同时代的社会发展需求紧密联系的。进入到二十一世纪,城市蔓延、全球化、可持续发展成为了时代的主题或需求,因此绿色(生态)基础设施应当成为解决目前问题并且保障未来发展的关键。对于当前工程化基础设施日益交织成网,对自然系统和生态过程带来多方面影响的现实,许多研究者试图寻找能够平衡和补偿这些工程基础设施带来的生态破坏和退化的途径。基础设施生态学(Infrastructural Ecology)作为在基础设施工程规划、设计和实施阶段改善和协调多种生态功能的框架,基本内容包括尊重生态格局与过程的连续性,采取生态工程技术来降低工程建设所带来的栖息地破碎等影响。而强调改善和强化周边的生态基础设施,如加强景观连续性等被认为是重要的补偿措施。目前此方面主要集中在用生态化手段来改造或替代道路工程、不透水地面、废物处理系统以及洪涝灾害治理等问题。如建立用于水体净化和污水处理的试验性人工湿地,绿色屋面(GreenRoofs)不同层次的暴雨洪涝治理、邻里步行系统、等生态基础设施研究等等。最具有代表性的是荷兰政府1997年强调实施可持续的水管理策略,其重要内容是“还河流以空间”。以默兹河为例,具体包括疏浚河道、挖低与扩大漫滩(结合自然)、退堤,以及拆除现有挡水堰等,其实质是一个大型自然恢复工程,称为生态基础设施,旨在建立全国性的广阔而相连的自然区网络。这些研究试图在硬质的人工化环境中恢复各种自然生态功能和过程,从而发挥对人类有益的各种服务职能,并尽可能减少人工基础设施对自然过程和服务的破坏。
以上的尝试都表明人们开始重视通过生态化改造和维护自然过程来恢复生态服务功能,因为主要针对各种工程化基础设施,如交通运输、给排水、防灾、环保等,所以将之也称为“生态”基础设施或者“绿色”基础设施(“绿色”即强调生态化)。
(四)土地利用、开放空间及绿地系统规划
土地利用和开放空间对策在国外的发展因地理、文化和体制的不同而有所差异,但在欧美等发展相对完善和活跃的地区,目前出现了用EI思想来指导土地利用和开放空间规划,甚至影响整个区域发展与保护的探索。自十九世纪以来,为解决城市环境问题,公园绿地一直作为一种重要的城市基础设施。包括绿带(Greenbelt)、绿心(Green Heart)、公园道(Park-way)、公园系统(Park System),以及田园城市(Garden City)等概念都强调了“绿化环境对城市文化极为重要的意义”,尤其是Olmsted的波士顿“蓝宝石项链”(Emerald Necklace)”等实践更体现了可贵的前瞻性规划思想。随着概念的发展,有人采用绿地基础设施(Green Infrastructure,GI)表示连续的绿地空间网络与生命支持系统,实际上与生态基础设施的概念趋于一致国内也一直将园林绿化作为城市基础设施中的生态环境保护子系统,但目前从指导思想与实际操作手段和效果看还存在着诸多问题。
三、生态基础设施的实践意义
(一)生态基础设施的规划内容
人类的各种基础设施对实现可持续发展无疑都具有重要的影响,但是如果抛开基于人性扩张欲望的膨胀式发展模式,而从一种良性和稳定的发展角度来看,当前的各种基础设施对人类所起的作用各不相同。有人认为社会、经济、基础设施和自然系统几部分是一种平行关系,它们相互交织、相互联系、相辅相成,相生相克。可持续金字塔表明了一个可持续的生态系统是如何通过向人类系统和人工环境提供生存的自然资源而成为我们社会的基础。这座金字塔中包括了建设资本(灰色基础设施)、人类与社会资本(可认为是社会基础设施)、自然资本和可持续的生态系统(可认为是生态基础设施,包括物质要素及各类生态过程和功能)。它们形成自上至下依次增大的支撑结构,这样才能构成一个稳固的人类生存环境的支持体系,也是一种人与自然和谐的可持续生存环境。城市复合生态系统理论也强调,在城市复合生态系统中,自然子系统是基础,经济子系统是命脉,社会子系统是主导。图1可持续金字塔
生态系统服务功能为人类提供了生存保障,它们的强弱取决于生态系统中的生态资本存量,而生态资本存量的多少反映了一个国家可持续发展能力的大小。生态系统服务被认为是EI的核心特征,这一认识的目的不仅在于强调能够提供这些服务的生态系统和结构,更强调其在当前生态环境背景下的稀缺性。即自然资本已不再充足丰富,唾手可得,在许多地方,尤其是城市地区,自然组分成为残遗斑块和廊道甚至已经消失殆尽。而与此相反,大量人工基础设施和建筑日益成为大地景观的主体。就全球来讲,森林、淡水等资源无疑已经成为了整个人类可持续生存的战略性要素。
就我国而言言,还面临着如何利用外部资源以及如何维护自身生态资本存量的问题。生态资源现状对我国未来经济发展的影响,生态系统对维持我国社会经济体系的保障能力等问题亟待研究。这些不可再生的资源将是制约我们生存和发展的新的瓶颈。这种状况迫使我们必须要转变观念。
(二)生态基础设施强调的规划方法
EI概念对规划方法产生了多方面的影响。美国学者Honachefsky认为城市的无序蔓延和对生态环境的破坏是因为将土地的潜在经济价值置于生态过程之前所致,强调应将EI的价值和服务功能与土地利用决策相结合,因此提出了EI优先的思想(Put the Ecological Infrastructure first):在城市总体规划当中,将生态基础设施置于先行考虑的地位,在此基础上制定土地利用和开发规划,对环境状况进行长期的科学监测,建立适合当地的“生态指标”(Ecological Indicator),从而对自然资源的健康予以评估和监控,并将各个方面的利益主体和人员纳入土地利用决策当中来,尤其对何种环境应该受到保护予以协商。而在近年来备受关注的“巧妙的增长保护”(aframework for smart conservation and smartgrowth)思想也强调了这一点。建立在保护土地和自然景观资源的基础上,近年来从单纯强调保护第一的方针开始走向利用生态基础设施来引导城市的开发,从而实现“生态基础设施为导向的巧妙的增长”的途径。这种途径积极意义体现在强调不是将土地保护与发展孤立或对立起来,而是充分考虑土地开发、城市增长以及市政基础设施规划的需求。还有学者认为,“巧妙的增长”的理念提供了构筑21世纪的城市规划法规的基础。新的认识是“土地是一种无法再生的自然资源,土地利用和环境质量有密切关系,因而必须保护土地”。这种新认识在新一轮的规划法规中有所体现。
俞孔坚等曾针对中国的快速城市化问题和中国国土生态安全,通过“反规划”途径建立城市生态基础设施。强调与城市规模和建设用地功能相比,生态基础设施永远为城市所必须,需要恒常不变,因此需要逆向思维的城市规划方法论,即应在
城市和区域规划中首先规划和完善非建设用地,设计城市生态基础设施,形成高效地维护城市居民生态服务质量、维护土地生态过程安全的景观格局。
(三)生态基础设施的实践意义
将生态系统放在一个十分重要的位置对于规划领域具有巨大的意义。如同其他基础设施一样,如果没有前瞻性的规划,城市将无法运转,人类将无法生存。且随着人类生存空间的膨胀,这种威胁将越来越大。如果只是被动的追随城市的扩张,只是后续的“添绿”,则无法起到积极的生态平衡作用。从规划方法来讲,从单纯被动性的绿带规划和只从休闲游憩出发的公园设计是不够的。生态系统服务功能需要综合生物、水文、气候等学科知识,通过空间规划手段建立生态安全格局。而从空间形态来讲,根据区域与城市的内在生态过程需要来判别最为关键的生态格局,构建连续、完整的绿色网络是生态基础设施思想的核心。
因此,尽管EI概念理论方法的研究是一个新的领域,即便在欧洲和北美洲,这一概念仍然和其他思想发生着频繁的交叉,也不断出现与之关联的新思想、新理念。但可以看出,这种思想是经过了西方数百年工业化和城市化发展后,对于人地
关系的客观发展态势和规划的主观意识走向的深入思考。虽然我国的人情、地情以及文化背景与之不同,但却正在面临着更为严峻的人地关系危机的现实。该理论为我们提供了一个理解土地的生态过程和生态安全,基于生态伦理与价值观层面来重新认识生态系统服务功能价值的平台。
四、中国生态基础设施应用展望
就我国而言,EI理念对于重新审视国土与区域规划、土地利用规划、城市总体规划和绿地系统规划提供了借鉴。主要体现在以下几方面:
(1)规划方法
与其它基础设施一样,前瞻性是EI规划的关键所在。
(2)规划内容与EI的格局
就国内规划方法体系来讲,由于比例、指标和分类等的局限,理应承担维护区域与城市生态安全的绿地系统的内容和功能远远未能达到应有的生态系统服务功能水平。因此,跳出这一桎梏来鉴别并保护城市化地区发挥生态系统服务
功能的EI系统十分重要。正如EI(GI)被认为是“所有具有渗水性地表及能够支持植物生长的土壤的场地”,城市中许多种土地利用都有着重要的生态服务功能,对构成EI(GI)有积极的意义。如公园、水系、墓地、教堂和学校、开放空间、农田、社区花园、公共设施走廊、铁路线、采石场、闲置地以及有待于鉴别和修复的废弃地,另外城市中的小块绿地、行道树、私家庭院等也同样十分重要。
生态工程的概念范文3
【关键词】市政工程；环境系统；可持续发展
市政工程环境问题作为一种外部性问题，需要依靠环境制度对其进行有效约束。目前，市政工程环境之所以出现各种问题，与现阶段的制度密不可分。我国正处于社会主义初级阶段，在其发展过程中各方面制度都有待完善，而市政环境问题作为根深的制度问题，随着时代的发展也将会逐步得到解决。市政工程环境体系理论由四部分组成，分别是:外部理论、环境权理论、城市生态理论及可持续发展理论，其中可持续发展理论是环保的基础。本文将对这四部分理论作详细阐述。
1市政工程环境系统理论———外部性理论
外部性是指私人成本与社会成本或私人收益与社会收益不等的现象，通俗地说，就是指一个人的经济活动影响到了其他人，却没有因此而付出成本或获得收益的现象。当社会成本大于私人成本时，我们称之为“负的外部性”，即个人生产等活动，对他人产生有害影响并由他人分担活动产生的额外成本，且无需对受害人进行补偿的现象。当社会收益大于私人收益时，我们称之为“正的外部性”，即私人生产等活动给他们带来一定的利益且他们无需为这种利益的获得而买单的现象。外部性跟市场紧密联系在一起，它是市场失灵的一种表现形式。所谓市场失灵是指市场本身已经无法进行自我调节，而需借助外力进行部分或全部管制，如政府调控，等。形成外部性的本质原因是其成本或收益无法得到内部消化，因此为了有效解决此类问题，政府需出台相应法律法规来限制产权的关系。总之，制度可以有效解决外部性理论问题。
2市政工程环境系统理论———环境权理论
环境权理论中的环境权指每个人的权利，该权利保证人们享受健康、舒适且安全的环境生活。人们在权利中享受自然带来的舒适，同时必须自觉保护生态环境，任何破坏环境的行为都是对他人权利的侵犯。环境权的提出是上世纪六十年代由学者提出，当时生态环境破坏严重，学者为了唤起人们环境保护的意识而提出该理论。1972年联合国在《人类环境宣言》中对该理论进行了进一步诠释:“人类有责任及义务在生活的环境中改善人与自然的关系。”。目前，环境权作为新生代人权，已得到国际社会的普遍认可。环境权理论中的环境权由四部分权利构成:知情权、请求权、参与权及环境使用权。这四部分权利是环境权得以实现的保障，其中知情权是其它权利得到保障的先决条件。
3市政工程环境系统理论———城市生态系统理论
城市生态系统作为一种以人为核心的人工化系统，具有其他生态系统所不具有的独特特征:城市生态系统是高度人工化的自然一社会一经济复合生态系统，具有高度的开放性和依赖性，且脆弱。城市生态系统是人在自己物质利益或者环境等其他利益的基础上构建的、适合人类居住的人工生态系统，是为人类服务的。城市生态系统以适合人类居住和便于人类生存为宗旨进行改造。人作为城市生态系统唯一主要的消费者，基于个人理性原则，人类总是在努力使环境向着适合自己的方向发展。要想城市生态系统可持续发展，必须减少对外部生态系统的破坏，并保护城市生态系统的平衡发展。
4市政工程环境系统理论———可持续发展理论
最早提出可持续发展理论是在上世纪八十年代。在当时，全球环境破坏严重，生态危机日益加剧，造成当代人的建设影响后代人发展的现象。因此，国际自然同盟在1980年提出:“将自然、社会、生态、经济有机结合起来，利用自然资源中的规律，寻求全球可持续发展。”，这是第一次提出可持续发展概念，自提出这个概念以后，众多学者从自身各个角度出发对可持续发展进行了重新定义，且叙述分歧较大，导致这一概念不能形成统一定义，引起来了人们对可持续发展概念的偏差。1987年，世界环境与发展委员会对这一概念作了全面规定:“其发展既要满足当代人需求，又不影响后代人的发展。”。1992年，《里约宣言》中阐述可持续发展是通过自然和谐的方式达成今生及后世的发展。综上所述，可持续发展是对传统发展观念的挑战，是人类必须遵循的发展方式。传统发展是以发展为目的，经济增长是首要条件，这种观念强调国家发展必须发展经济，经济上去了国家就富强了。这种发展被认为是无本发展，所有的一切都是为经济增长服务的，随着经济快速增长，人们的物质生活水平是提高了，但人们的健康受到了极大的威胁，水、空气、土都被严重污染了，这时人们开始对传统经济增长提出了质疑。新发展观强调发展并不仅仅是经济发展，社会的进步包含生态与经济两部分，两者需相互统一，相辅相成，既不能牺牲环境来发展经济，也不能只保留原生态不搞经济建设，发展要使得人与自然相互统一。目前，人们已越来越重视环境的发展，对环境保护不能仅停留在道德约束，国家应采取强有力措施保证生态环境的可持续发展。可持续发展是长期且艰巨的行动，而不是口号，平时我们就必须从小事做起，从身边的点点滴滴做起，努力保护好我们的生态环境，让我们的实际行动去实现环境的可持续发展。
参考文献:
［1］杨丽娜，仇蕾，张继国．城市可持续发展指标体系的构建与研究［J］．经济研究，2010(10):62～63．
［2］土超，曾玉香．环境影响评价中公众参与的问题和对策探讨［J］．环境科学与管理，2010，35(4):191～194．
［3］董道明．浅谈我国环境影响评价法中公众参与制度［J］．黑龙江环境通报，2005(2):341～344．
生态工程的概念范文4
第一18世纪60年代以前(与自然相和谐的护岸景观)
当人类诞生后，直到伏羲时代，人们“逐水草而居”，“择丘陵而处”，对洪水一直采取“躲避”的态度。到了神农时代，经济有所发展，为了避免洪水的侵害，人们开始采取主动的姿态，创造出了“潺”与“埋”的防洪方法。‘.潺”是“以柴木奎水”，“埋，，是奎土填筑。我们的祖先很早就开始利用植物、木和土石等天然材料进行护岸的建造。在我国，早在周代已有沟渠堤岸植树的制度。战国时，《管子》主张“大者为之堤，小者为之防，树以荆棘，以固其地，杂之以柏杨，以备决水”。国外也有类似的记载，早在公元前28世纪，欧洲凯尔特人和伊里利来人采用柳枝编织篱笆的技术来进行防护。秦汉以后，一直到宋元，由于人们对水的性质认识不断深人，护岸的材料使用也更加丰富。这时出现了使用树枝、林秸、石头等捆扎而成材料作为护岸的材料。这种手法在我们现代叫做“柴枕法”。到了明清，据记载的护岸有抛石、柳树护岸、山石护岸与条石护岸。尤其出众的是明代刘天和总结堤岸植柳经验，归纳为“植柳六法响。在材料应用上，由于块石取材方便与自然易融合，一直应用在护岸建造当中。
这一时期人类与自然和谐相处，城市护岸形式以自然形态为主，遵循自然河岸形式来进行的。材料也多采用自然的山石、植物等材料，因此护岸景观是以自然景观为主体，体现了天然弯曲的河道和丰富的植物群落，护岸表现为城市景观系统当中的一部分，具有良性的生态循环体系。
第二18世纪60年代—20世纪初期(人工化的护岸景观)
工业革命以后，工业化的急速发展和经济的迅速膨胀，使人们对自然的认识发生了重大的改变。人定胜天的思想成为这一时期人类处理城市生态问题的普遍观点，人类和自然之间的天平发生倾斜。这一时期人类对于城市护岸也采用了强制性的措施，利用高大硬质的防护堤遏制河水的侵扰，应用紧束河腰、裁直河道等措施来争取更多的城市用地化。造成城市的护岸景观环境遭到强烈的干扰，使其生态失衡、景色单调、亲水困难，同时蓄积了更大的洪水灾害和生态灾难。
第三20世纪早期至今(城市护岸的生态景观)
生态工程的概念范文5
关键词：水土保持；概念；方案编制；水体损失；土地保育
中图分类号：S15 文献标识码：A
1 水土保持的概念
水土保持现行定义是：指防治水土流失、保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合性科学技术。
1.1 水土保持的含义
近几年水土保持与其他学科互相渗透，互相吸收，其内涵也在不断的扩充，不断充实，水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外，还赋予了利用水土资源、绿化美化环境等。水土保持是一项综合治理性质的建设工程，它以保水保土为中心，综合采取合理利用土地、生物措施、工程措施和农业技术措施等手段，来达到改善生态环境和区域社会经济可持续发展的目标，水土保持的内容已不只是防治水土流失，而是维护和提高土地生产力，建立良好生态环境，它能为国民经济的可持续发展提供安全保证，能促进社会进步。
1.2 水土流失和土壤侵蚀
水土流失和水土保持是两个相对的概念，虽然未在国际经典辞书上找到专门简明释意条目，但根据一些国际学术专著，它们的意义也是比较明确的：是指土壤侵蚀（包括水、风、重力、人为活动等营力）造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语，国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同，即水、风、重力等作用下土壤的流失。
1.3 水土保持的作用
水土保持的综合治理对生态环境的作用和影响是不可估量的。水土保持综合治理能有效改善治理区的生态环境，降低土壤侵蚀模数，增加林草覆盖率，提高空气质量，还能有效拦蓄降水，拦截泥沙入河。同时，对于缓解山丘区，农村人、畜饮水困难，减少洪涝灾害和抵御旱灾都有着积极的作用，并且能为治理区域的农、林、牧业创造良好条件，为增加群众收入，使群众尽快走致富道路提供有力的支撑。
1.4 水土流失与水土流失
防治水土流失涉及了防治土地荒漠化、防旱保水等内容，维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀、慎重考虑工程措施等内容，绿化美化环境则涉及了植树造林、慎重使用复垦措施等内容。总之，水土保持已不是最初的水土流失防治，即采取措施简简单单地把水土资源固定在某一个区域。
2 水土保持问题根源的解析
随着人们认识的发展，土壤侵蚀与水土保持学的概念在不断完善、深化，水土保持学正在逐步演变成一个综合学科。我们要逐步改变把水土保持单纯地理解为水土保护，而没有意识到水土保护的根本目的。保持含义不仅限于保护，而是保护、改良与合理利用。因此，在方案设计的时候，仅着眼于防治土体的损失，进行机械地“固定”处理，夸大甚至是盲目使用工程措施，从字面上理解植物措施。
2.1 对绿化、美化环境认识肤浅
同时，由于没有意识到绿化、美化环境，一部分人没有考虑植物措施、或是乱用植物措施、或是没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来，是对绿化、美化环境的认识没有深入。没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中，不再乎植物措施，认为在工程措施的防护下，已经能够达到防治目标，采用植物措施纯属多余。
2.2 仅从定义上理解，没有注意到事物的发展
水同土地资源一样，是限制农业发展的重要因素之一。中国地下水资源有限，地面水分配不均，事实上只有20%的水分布在64%的耕地上。估计到2050年，将缺水4，000亿立方米，水资源方面形势严峻。如国内有人把入渗作为一种水体保护措施；但有人认为，入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。个人认为，水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发，做好库存，同时进行防污染处理。所以，在方案编制中少了很多内容，让编制方案的根本目的落了空。没有了那“维护和提高土地生产力”这一内容，好多东西也就空荡起来，更别说水土资源的可持续发展了。
3 法律意义的水土保持功能概念
3.1 如何定义水土保持功能
水土保持是指陆地上的一些生态系统在地表对水资源的蕴藏以及发挥的有利于蕴藏水土资源的能力，同时这样的能力也对土地的生产力有着促进的作用。这里做个假设，若是定义里没有水土保持设施这一概念，这是为了避免循环的论证理论而做出的假设。在定义中，生态系统是广泛的概念，可以适用于任何的等级范围。所以，池塘、农田、森林都可以被说成是生态系统，生物圈也是一个生态系统。定义中的土地生产力则是对水土保持功能进行评判的重要标准，这里的生产力不是经济学也不是政治学上的生产力定义，而是生态学上的。
3.2 表现形式
这里的涵养作用是指，植被在地表覆盖地面，可以对降水进行截持，并且能够有效的对地面径流进行调节以及吸收，对土壤进行改良，并保持突然的固持性，对下渗的水分可以起到滞留储蓄的作用并且还能抑制地表水分的蒸发，水分的蒸腾是水循环的一种，对于森林以及水资源本质上需要发挥涵养作用，于山蓄水，于林蓄水是现代需要注意的。所以对于滥砍滥伐现象，以及肆意毁坏植被的现象，在陡坡开荒的行为都会破坏水源的涵养，也就是降低了水土的保持功能。
3.3 指标
生产力的大小排序上，森林最大其次是农田以及疏林然后则是灌丛和草原，荒漠的生产力最小。在同等的光照水分和温度的自然环境下，植物的分布数量以及密度决定了生产力，植物的生产力总数的高低就决定了土地的生产能力，也就是说水土保持功能低。直接性的说明了，认为的一些挖掘以及破坏活动会产生压塌破坏植被。
土壤是有机无机物的混合物，水分是其重要的物质组成，不仅仅影响了其物理性质，同时，也会对突然中的微生物活动以及溶解和转移养分的含量造成影响，这是土壤肥力大小的重要影响因素，并且更是植物生长的重要条件，地表水以及地下水都会为根系说吸收，这也是土壤水分被利用的过程。
结语
我们一定要认清形势，利用水土保持改善生态环境，促进经济可持续发展，统筹规划，求真务实，做好水土保持工作，使我国早日呈现出河流清澈、山川秀美的大好景象。
参考文献
[1]王飞.人类活动对区域水土流失影响的定量评价[D].西安：西北农林科技大学，2004.
生态工程的概念范文6
关键词：海绵城市建设、生态、工程技术、新概念
2012年，海绵城市这个概念首次被提出，就引起了不小的反响。海绵城市（LID）指的是城市能够像海绵一样，在降水时，利用一些绿化植物的保水功能和蓄水池等收集雨水，实现放内涝及蓄水抗旱等功能。从而有效缓解城市水资源短缺与城市内涝之间的矛盾，并助力于修复城市水生态环境。构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用，相比于建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量，海绵城市建设在劳动力成本上又有了一大突破，调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体等相结合，“净增成本”减少。倘若海绵城市概念能够得以广泛实施，必然是现代社会的一大生态革命。
一、海绵城市建设中出现的问题及解决办法
1新旧观念的对抗
从资源利用角度来看，不难发现，传统城市建设大都采用“以求应供”的模式，导致大量资源的不合理堆滞浪费。而海绵城市的建设模式却如它的名字一般，有弹性地“以供应求”。从根本上与传统的城市雨洪管理模式区别开来，也就使得大部分企业难以适应，从而成为海绵城市建设中的一大阻碍。传统的城市雨洪管理建设设施在社会生活中随处可见，地面下纵横交错的下水道正是最好的体现。仔细想想，我们不难发现：雨水直接变成了废水。事实上，随着温室效应的加强，全球气候变暖，水资源的逐步稀缺，雨水——资源回收率及其低的天然水资源，是具有超能的创造力的。不仅仅是经济上的效益，生态上带来的益处简直是国人的福音。所以，深入贯彻落实“海绵思想”不失为一个好方法。海绵思想，即有弹性的思想，以海绵城市为出发点，不拘泥与时代，不拘泥于生活。以此逐步构建生态和谐的社会。
2规模化系统的建立难题
此规模化系统大抵可以定义为建立在全国各地的完善的雨水湿地、下沉式绿地、植被缓冲等具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市系统和城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。但是就目前来说，大多中小型城市都没有足够的资金投入及管理意识，加之很多中小企业根本没有能力来试水，前期投入资金的缺乏，相关技术经验的不足，市场行情的不确定性都为海绵城市的持续推进构成了一种隐形障碍。以生态文明建设为中心，从政府出发，企业为辅。借鉴于以往的“先富带动后富”，依旧可以采用“公带私，大带小”的管理经营策略。正所谓“大树底下好乘凉”，但是，这并不意味着盲目跟从，在发展中创新才是根本。
3各领域间的配合问题
生态建设的促进与利益的分工化及其合理化。随着社会经济科技的发展，可持续发展战略正在生态文明建设道路上显得越发不可忽视，而海绵城市这种概念直观地体现了“循环”的意义。这是一场传统与新治的较量，各个领域。各个企业间的合作是必不可少的。然而，海绵城市由于落实的反差性，在城乡规划具体实施中不占优势，使它成为了一种单一的概念。国家鼓励中小企业的全面推进生态文明建设。相关技术捐赠、开设海绵城市专题讨研会、项目外包、组织交流沟通等均可以尝试一番。
二、海绵城市建设相关技术问题及解决办法
1科技研发的滞后性
海绵城市建设在中国是一个新生事物，现有的雨洪管理经验和技术利用率不高，从“零”开始研发，需要大量的实验积累与经验海绵城市建设及相关技术问题分析杨振雷西安市第二市政工程公司陕西西安710075分析，专业人才的需求量很大，但专业研发人才却很少，以致海绵城市的持续推进受阻。培养人才是关键，可以先从教育界入手，新增大学生生态文明建设之类的专业，加强对环境维护、给排水等专业的重视，注重实践。
2低影响开发技术的选择
一般情况下，规划定位的目标是海绵城市建设过程中的关键因素，从径流峰值控制、径流污染控制等条件中筛选，开发出系统海绵体。既是要点，更是难点。因地制宜，分析各个城市的区域位置、气候特点、降雨规律、水文特点等，作出不同的规划定位目标，并在此过程中，遵循资源节约、经济适用、环境保护的原则，合理选择低影响开发雨水技术，例如，针对降水较多的南方城市，侧重点应该在雨水的储蓄与排放，而较之降水较少的北方城市，侧重点则是雨水的净化与利用。
3突袭式建设的挑战
作为一种新概念，我们可以亲切地把海绵城市叫做一个时代的衍生物，生态文明建设的促进与利益的分工化及其合理化一直是一项有意义的挑战。接纳新事物的同时也就意味着旧模式的没落，反之，旧模式的正常运行，就是新模式最大的阻碍。政府及时制定出有关海绵城市的政策已经成为刻不容缓的事情，鼓励海绵城市的推进，出面筹集资金等都行之有效。
海绵城市在我国的生态文明建设道路上一抹清泉般骤然冲击到社会这股浪潮中，是时代的战利品，也是时代的附属品。在国土、排水、道路、交通等各个方面都将起着举足轻重的作用，虽然面临的挑战不少。但是，一旦成功覆盖实施，在可持续发展战略的衬映下，对建设美丽中国具有非同寻常的意义，也必然会使绿色生态家园在这个时代火树银花般精彩绽放。
作者:杨振雷 单位:西安市第二市政工程公司
【参考文献】
[1]俞孔坚,李迪华,袁弘,等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26-36.
