第4章生态工程设计与监理

生态工程设计，是保证生态工程实 施成功与提高工程效益的关键步骤 和依据。
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4.1.2 生态工程设计原则
4.1.2.1 因地因类制宜原则 4.1.2.2 生态学原则
4.1.2.1 因地因类制宜原则
因地制宜原则：是紧紧围绕当地的自然、 社会和经济条件进行生态工程设计的基 本原则。
因地制宜原则表现在3方面
这种组合不能生搬硬套某个地区的 成功经验，而需根据所要进行生态 工程地区的自然条件，经济条件， 社会状况，因地因类制宜优化组合 才能使资源得以充分利用，变废为 宝，既解决环境问题又获得经济效 益。
4.1.2.2 生态学原则
（1）适当输入辅助能的原则 （2）再生循环及商品生产原则 （3）生物多样性原则 （4）环境的时间节律与生物的机能节律原则 （5）生物种群选择原则 （6）种群匹配原则 （7）人工压缩演替周期原则 （8）种群置换原则 （9）经济效益原则
（2）控制农业径流污染的生态技术 生态缓冲带：在流域中与受纳水体邻近，有 一定宽度，具有植被，在管理上与农田分 割的地带，能减少污染源和河流、湖泊之 间的直接连接。 湿地生态系统：N、P随泥沙在湿地中沉降， 泥沙和土壤对污染物吸附、解吸、氧化还 原及生化过程等，这些过程与湿地系统的 土壤化学性质、生产力等因素有关。
生物的机能节律原则

过程中合理地利用不同生物的机能 节律，与当地环境节律合理配合， 就可以做到环境资源的合理利用。
与环境因子的时间节律有着密切的关系， 生物机能节律也分为年周期、季周期、 在生态工程种群的选择与匹配 月周期和日周期。
（5） 生物种群选择原则
根据生态工程建设的主要目的来选择。 同时，在保证主要目的的原则下应当尽 量考虑其他对人类有益的作用。 根据工程所处自然环境特征来选择， 选 定适生种群。
（4） 环境的时间节律与 生物的机能节律原则
环境因子随时间的变化规律称之为环境 因子的时间节律。 生物的机能随时间的变化称之为生物的 机能节律或称为“律动”。

环境因子的时间节律原则
自然环境因子中分为周期性因子和非
周期性因子。 由于光照的周期性变化而引起的一年 的变化动态称之为年周期，每个不同 月份的变化称月周期，每日的变动称 之为日周期，另外还有季节变化。
形成 少老树 引入 乔木
×
抗旱灌木 和草本
√
乔、灌、草 结合的生态 系统
（8） 种群置换原则
自然生态系统的生物种群是野生自然种 群，这些复合群体的群落组成是经过长 期的种间斗争逐渐达到和谐与平衡。 人工建造复合生态系统，可以利用习性 相同的生物选择或者置换自然种群，通 过人工调控合理地减弱种间或种内竞争， 从而减少损耗。
（2）建设监理的任务 三控制：投资控制、进度控制、质量控制 二管理：合同管理、信息管理 一协调：对工程建设中出现的各种矛盾和 问题进行协调。
3、建设监理的类别 （1）政府建设监理 对工程建设实行监理，是政府管理社会 公共事务的一个重要职能。 （2）社会建设监理 由独立的、专业的社会监理单位，受建 设单位的委托，对工程建设项目全过程 或部分阶段实施一种专业化管理。
社会建设监理企业的性质： 服务性 独立性和公正性 科学性
社会建设监理的任务：确保建设项目的 总目标（工期目标、质量目标、费用目 标）的合理实现。 概括起来，社会建设监理的主要任务是 对建设项目的四大目标管理的控制：工 期目标控制、质量目标控制、费用目标 控制、合同管理。

4.2.3 生态工程监理的特点
考虑当地自然环境条件和土著生物的
制约 考虑当地的人为因素 考虑当地的经济条件
凤眼莲需要15℃以上，较长光照的条件
在南方采用凤眼莲为主的生态工程
处理污水，可获得显著的环境和经 济效益 在北方则不适合，需要另选耐寒、 耐污、有强净化能力的植物来代替， 比如黑麦草、芹菜
以芦苇为主的人工湿地净化污水
点多、面广，受季节和农事活动影响大。 参与施工的劳力绝大多数是当地农民，缺 乏技术，没有工程管理经验。 有的工程作业设计滞后，给质量控制、工 期控制带来困难。 是一项跨行业、跨地区、多学科的系统工 程。

针对实际问题，应做好以下工作： 根据建设任务、投资计划、实施方案，编 制作业设计，并送有资质部门审批。 精心组织施工，确保工程建设质量。 讲政策、质为先、慎用钱，最大限度发挥 资金效益。 调动群众参与的积极性。
4.1.3.3 模型分析与模拟 根据拟定的目标和收集的数据，构建合 适的数学模型 通过模型的运算，评价所选模型是否合 适；结合定性研究，评价和分析系统的 整体行为特征和发展趋势，并进行综合 评价
4.1.3.4 工程可行性评价 生态系统模型提供了复合生态系统的静 态特征和动态变化性质，是生态工程可 行性分析或决策分析的基础。 通过可行性评价和决策分析，可以为管 理部门提供在不同社会、经济和自然资 源条件下，生态工程实施的多条途径。

如果一开始就想建成一个标准的生物群 落，需要投入大量物质和能量来补充自 然环境资源的不足。 大部分生态工程，是采用模拟自然生态 系统形成的演替规律的办法，使人工生 态系统由低级向高级阶段过渡，但是要 适量投入人工，人为的压缩更替周期。

干旱草原区的生态恢复林业工程

环境特点：干旱、水土流失严重、土壤 贫瘠、沙化、盐碱化 直接种 植乔木
（1） 适当输入辅助能的原则
适当地输入辅助能，建立辅助能流路线，可 以人为改变生态系统的网络结构，增加反馈 机会，提高生态系统主要能流途径的效率， 同时，也可以获得多种经济产品。 西方国家以化石燃料或电能为主，劳力投入 较少。 在中国，主要靠人力投入，所耗化石燃料或 电能很少。
（2） 再生循环及商品生产原则

（9） 经济效益原则

生态工程的价值是实利，在净化与保护 环境的同时，往往还要产出一些商品， 有直接的利润和经济效益。
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4.1.3 生态工程设计基本程序
4.1.3.1 拟定目标 任何生态工程设计必须强调复合生态系统 的整体协调的目标，即自然生态系统是否 合理，经济系统是否有利，社会系统是否 有效。 根据当地的条件，强化某个系统的目标。
第四章 生态工程设计与监理
4.1 生态工程设计 4.2 生态工程监理 4.3 典型生态工程设计案例
4.1 生态工程设计
4.1.1 生态工程设计的重要性 4.1.2 生态工程设计原则 4.1.3 生态工程设计基本程序 4.1.4 生态工程设计技术路线
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4.1.1 生态工程设计的重要性
4.1.4.2 延长食物链

在一个生态系统的食物链网中，增加一 些环节，改变食物链结构，以发挥物质 生产潜力，更充分利用原先尚未利用的 那部分物质和能量，促使物质流与能量 流的途径畅通，此即称之为加环。
根据加环的性质和功能，可以将其分为： 生产环：所加入的环，可使非经济产品或 废物(或部分用非经济产品与废物)直接生 产出可被人利用的经济产品 增益环：所加之环，虽不能直接生产出商 品，但可加大或提高生产环的效益 减耗环：在“损耗环”上增加一新环节， 或增大原有的环节，使之抑制和削弱损耗 环的作用

（6） 种群匹配原则
当一项生态工程的主要种群选定后，如 何匹配次要种群本身就成为一门技术。 根据生物互利共生、生态位原理，选择 匹配的次要种群，形成互惠共存的群落， 这是生态工程效益高低、结构是否稳定 的关键。

（7） 人工压缩演替周期原则
生态系统形成和演替是一个很长的阶段 从裸露岩石开始的演替称之为旱生演替

复合环：所加之环，往往起到上述各环 的多种功能 加工环：通过增加加工环，不仅深度加 工增加产品产值，而且它联结或扩大了 食物链，促使另一些生产环、增益环、 复合环的联结

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4.2 生态工程监理
4.2.1 生态工程实行建设监理的必要性 4.2.2 工程监理基础 4.2.3 生态工程监理的特点 4.2.4 生态工程监理内容
4.1.3.5 生态工程设计的科学基础 多学科性：自然科学、工学、社会科学 多目标性：多目标、多层次和多属性的分 析研究和决策 整合性：宏观、微观相结合，定性与模糊 相结合 整体性：重在探索系统的整体结构和功能
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4.1.4 生态工程设计技术路线
4.1.4.1 建立互利共生网络 4.1.4.2 延长食物链

4.2.2 工程监理基础
1、建设工程监理的基本概念 具有相应资质的工程监理企业，接受建 设单位的委托，承担其项目管理工作， 并代表建设单位对承建单位的建设行为 进行监督管理的专业化服务活动。 建设单位：业主、项目法人。 工程监理企业：具有监理资质证书的依 法从事建设工程监理业务的企业。
2、建设监理的范围与任务 （1）建设监理的范围 按工程项目覆盖面：所有建设工程项目都必 须接受政府监理。在工程建设的不同阶段和 不同管理内容方面，对工程项目进行强制性 监理。 按工程项目建设阶段：项目准备阶段、项目 实施准备阶段、项目实施、项目验收。全阶 段均接受监理。

4.2.1 生态工程实行建设监理的必要性
1998年，为了完成生态环境建设的宏伟目 标，我国正式在生态环境建设项目中引入 工程监理制，对所建项目进行全方位的投 资、质量、进度的监控。 生态工程建设引入监理制后，理论界认为 取得的效果：（1）提高建设项目管理水平； （2）提高工程建设质量，加快建设速度； （3）提高工程投资效益；（4）促使生态 工程建设前期工作进一步规范化。
4.2.4 生态工程监理内容
加强监理资质管理 施工阶段是实施监理制的重点：质量控制、 工程控制、投资控制 逐步实行全过程监理：项目建设前期阶段 （规划、项目建议书、可行性研究、初步 设计）；项目实施阶段（施工准备、建设 实施、生产准备、竣工验收、项目后评价）

4.3 典型生态工程设计案例