Page 192 - 水利与市政工程施工技术及质量

水利与市政工程施工技术及质量
Construction Technology and Quality of Water Conservancy and Municipal Engineering

自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻
找到相应的能源和合适的环境条件。将自组织原理应用于生态水利水电工程时，
生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一
种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最

终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一
种“指导性”的设计，或者说是辅助性设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，
可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成
功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。传统的水利水电工程设

计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利水电工程时，要求工程师必
须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界
是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与
自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都

是各不相同的。因此，每一项生态水利水电工程必须因地制宜，充分尊重每一条
河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。自设计理论的适用性还
取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决
于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论

时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
（三）景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期和保持可持续性的基础上
进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展

的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。所
谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交
互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道
水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

（四）反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自
然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样
性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所

增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种
生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实

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