序

前言

第1章 概沦

1.1 生态系统的基本概念

1.1.1 生态系统的组成要素

1.1.2 生态系统的结构

1.1.3 生态系统的功能

1.2 水文循环与淡水生态系统

1.2.1 湿地生态系统

1.2.2 淡水生态系统及河流形态基本特征

l 2.3 水文循环与淡水生态系统的耦合

1.3 淡水生态系统与社会经济系统的耦合

1.3.1 社会—经济—自然复合生态系统

1.3.2 生态危机

1.3.3 水资源的开发、利用与调控

1.3.4 来自生态系统的新挑战

1.3.5 正反馈现象与负反馈调节

（链接1.3-1）1998年大洪水后中国的退耕还林和退田还湖

1.4 我国河流湖泊的生态系统状况

1.4.1 河流湖泊生态系统概况

1.4.2 河流湖泊生态系统面临的问题

1.5 对河流生态系统的胁迫效应

1.5.1 人类活动对于河流生态系统的胁迫效应

（链接1.5-1）美国土地利用状况的变化

（链接1.5-2）中国生物入侵概况

（链接1.5-3）水葫芦——生物入侵的典型案例

1.5.2 水利水电工程对河流生态系统的胁迫

（链接1.5-4）人类活动对于长江水生动物和鱼类的影响

（链接1.5-5）前苏联卡拉库姆运河的生态影响

1.6 生态水利工程学的内涵

1.6.1 人类与生态系统共享水资源

1.6.2 生态工程学的发展沿革

1.6.3 生态水利工程学的定义与内涵

（链接1.6-1）河流工学的不足

第2章 河流系统与生态修复

2.1 水系和河流分类

2.1.1 概述

2.1.2 河流分级

2.1.3 河流连续体模型

2.1.4 Rosgen地貌分类模型

2.2 河流的生态功能

2.2.1 河流形态和功能

2.2.2 生态特征

2.3 河流生态修复中的可变性

2.3.1 气候的可变性

（链接2.3-1）英国泰晤士河水闸的水位变化

2.3.2 水文地貌特征的可变性

2.3.3 景观和生态系统的可变性

2.3.4 河岸带生态系统的可变性

2.3.5 水域生态系统的可变性

2.4 河流生态恢复战略

2.4.1 景观尺度

2.4.2 生态系统连通性

2.4.3 干扰和生态反应

2.4.4 气候变化

2.4.5 冲积河流形态调整的随机性

2.4.6 人类活动

2.5 泥沙与生物栖息地

2.5.1 概述

2.5.2 河床演变

2.5.3 泥沙对水生生物的影响

2.5.4 泥沙的环境作用

2.6 河流内流量和环境流量

2.6.1 概述

……

第3章 河流生态修复规划与评估

第4章 河流廊道生态工程技术

第5章 水库的生态治理和生态调度

第6章 水环境修复生态工程

第7章 城市河流生态景观工程

常用术语中英文对照

参考文献2100433B

针对传统水利工程规划设计和管理方法的不足，提出了生态补偿和生态修复的对策和技术以及构建与生态友好的水利工程的理论和技术体系。内容共分7章，包括概论，河流系统与生态修复，河流生态修复规划与评估，河流廊道生态工程技术，水库的生态治理和生态调度，水环境修复生态工程和城市河流生态景观工程等。书中还链接介绍了大量国内外的工程案例。　本书既可作为水利、水电、生态、环境等方面的相关专业的规划、设计、管理、科研和教学人员的参考书，亦可作为这些专业的研究生教材。

现代科学发展使我们认识到，传统意义上的水利工程学在满足社会经济发展的需求时，不同程度地忽视了河流生态系统本身的需求。而河流生态系统的功能退化，也会给人们的长远利益带来损害。未来的水利工程在权衡水资源开发利用与生态与环境保护二者关系方面，理性地寻找资源开发与生态保护之间的合理的平衡点。从河流 生 态建设的全局看，生态水利工程将与河流环境立法、水资源综合管理、循环经济模式以及传统治污技术一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

生态水利工程背景

传统意义上的水利工程学作为一门重要的工程学科，以建设水工建筑物为手段，目的是改造和控制河流，满足人们防洪和水资源利用等多种需求。当人们认识到河流不仅是可供开发的资源，更是河流系统生命的载体，不仅要关注河流的资源功能，还要关注河流的生态功能，这时才发现水利工程学存在着明显的缺陷，就是在满足人类社会需求时，忽视了河流生态系统的健康与可持续性的需求。

面对河流治理中出现的水利工程对生态系统的某些负面影响，西方工程界对水利工程的规划设计理念进行了深刻的反思，认识到河流治理不但要符合工程设计原理，也应符合自然原理。在工程实践方面，20世纪80年代阿尔卑斯山区相关国家德国、瑞士、奥地利等，在山区溪流生态治理方面积累了丰富的经验。莱茵河“鲤鱼一2000”计划实施成功，提供了以单一物种目标的大型河流生态的经验。90年代美国的凯斯密河及密苏里河的生态修复规划实施，标志着大型河流的全流域综合生态修复工程进人实践阶段。近20 年来，随着生态学的发展，人们对于河流治理有了新的认识，认识到水利工程除了要满足人类社会的需求外，还要满足维护生物多样性的需求，相应发展了生态工程技术和理论。

生态水利工程学科基础

水利工程学的学科基础主要是水文学和水力学、结构力学、岩石力学等工程力学体系。学科的进一步发展需要吸收生态学的理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划方法及设计理论。所以生态水利工程学将是一门交叉学科，也是一门应用的工程学科。

生态水利工程研究对象

传统意义上的水利工程学研究的对象是河流、湖泊等组成的水文系统。生态水利工程学关注的对象不仅是具有水文特性和水力学特性的河流，而是还具备生命特性的河流生态系统。研究的河流范围从河道及其两岸的物理边界扩大到河流走廊（river corridor ）生态系统的生态尺度边界。

生态水利工程技术方法

生态水利工程学的技术方法包括以下内容：对于新建工程，提供减轻对于河流生态系统胁迫的技术方法。对于已经人工改造的河流，提供河流生态修复规划和设计的原则和方法，提供河流健康评估技术，提供水库等工程设施生态调度的技术方法，提供污染水体生态修复技术等。

生态水利工程基本原则

1、工程安全性和经济性原则

2、保持和恢复河流形态的空间异质性

3、生态系统自设计、自我恢复原则

4、流域尺度及整体性原则

5、反馈调整式设计原则

城市生态水利工程是近年来传统水利工程在结合城市建设、生态理念过程中发展起来的一个新领域，《城市生态水利工程规划设计与实践》从城市生态水利工程概况、生态水系规划、生态需水量估算、工程总体安全设计、生态护岸设计、城市河湖防渗设计、蓄水建筑物设计、水环境保障措施、河湖健康评价等方面，结合工程实践，对城市生态水利工程规划设计做了系统全面的总结和阐述。

《城市生态水利工程规划设计与实践》为水利设计人员及管理人员提供了一定的参考和借鉴，可作为水利工程规划设计人员、管理人员的技术参考用书。

前言

第1章 城市生态水利工程

1．1 城市生态水利工程的概念

1．2 城市生态水利工程的优势

1．3 城市生态水利工程的发展历史与现状

1．4 城市生态水利工程的发展趋势

第2章 城市生态水系规划

2．1 城市生态水系规划的内容

2．2 水系保护规划

2．3 河流形态及生境规划

2．4 水系利用规划

2．5 涉水工程协调规划

第3章 城市河流生态需水量估算

3．1 生态需水量的概念

3．2 城市河流生态需水量的计算方法

3．3 城市河流生态需水量的计算实例

第4章 城市生态水利工程总体安全设计

4．1 防洪排涝安全

4．2 亲水安全

4．3 生态安全

第5章 生态护岸设计

5．1 生态护岸的概念

5．2 生态护岸的发展趋势

5．3 生态护岸的功能及特点

5．4 护岸安全性设计

5．5 生态护岸材料

5．6 生态护岸的结构型式

第6章 城市河湖防渗设计

6．1 国内河湖防渗发展概况

6．2 防渗方案的选择

6．3 河湖防渗工程实例表

6．4 渗流计算

第7章 城市河道蓄水建筑物设计

7．1 蓄水建筑物形式

7．2 水闸设计

7．3 橡胶坝设计

7．4 堰、景观石坝设计

7．5 工程实例

第8章 城市生态水利工程水环境保障措施

8．1 水环境质量标准

8．2 水环境保障工程措施

8．3 水环境保障非工程措施

第9章 河湖健康评价

9．1 河湖健康

9．2 河湖健康评价研究进展

9．3 河湖健康评价的关键内容

9．4 我国河湖健康评估技术导则

第10章 城市生态水利工程规划设计实例

10．1 郑州市生态水系规划

10．2 北京转河

10．3 奥林匹克公园

10．4 日本千曲川的多自然河流整治

10．5 美国路易斯维尔市河滨公园

10．6 北京市新凤河水环境综合治理工程

10．7 郑东新区CBD中心湖工程

10．8 青海省德令哈市湿地生态修复工程

10．9 乌海市甘德尔河综合治理工程

10．10 西宁北川河生态河道建设工程

10．11 许昌学院河、饮马河整治工程

参考文献2100433B