生態工法
為保持生態環境之完整，以維持多樣化生物之生存權，需避免棲息地及遷徙路徑等之破壞，則在尊重當地天然條件，及人為設施與環境不相衝突前提下，妥適導入人類在環境生活中為提供安全所利用的土木工程構造，均可謂「生態工法」。
生態 工法的目標之一，是希望在工程實行的過程中，能盡量降低對當地生態環境的衝擊，待施工結束，當地的生態亦可以迅速從衝擊中恢復。
生態金字塔的基礎是植物，而要復原一個生態體系，植物亦是最主要的關鍵，因此植物在生態工法中所占的地位十足重要。
植生材料
當生態工法開始進行時，首先所選擇的植生材料多為陽性物種或是陽性先驅物種。
由於剛施工完的地區除了人為設施外，通常是一片裸露地，地面上沒有任何遮蔭，所以適合先栽種陽性物種植物，充足的日光可以讓陽性植物順利生長；之後，開始種植先驅物種，由於此類物種對養份的要求不高，因此即使是在施工後乾燥或貧瘠的裸露坡面，也能快速生長。
在台灣大約於1645 年由荷蘭人引入，因繁殖力強，目前為台灣平地野外普遍可見的外來種。
植生材料的來源
可分為本地植物及外來植物，在選用上各有優缺點。從前由於外來植物經過國外的研究及施用，價格合理，亦容易在市面上取得，因此常被選用作為生態工法的植生材料。
但是外來物種不一定能適應台灣的氣候環境以及病蟲害，種植之後，還需要謹慎的維護管理，多加留意植物特性，否則一旦植物生長蔓延開來、無法控制，就有可能成為入侵種，帶來更大的生態問題。
台灣的本地植物，由於相關的植物生理或生態習性研究較少，市場上的銷售數量亦不大，因此不僅價格較貴，取得也較不容易。
但本地植物由於在本地生存已久，已能夠適應環境，與周遭環境相融合，其植生狀態亦較安定，能順利進行植物演替；若能大量銷售，降低價格，應可成為最理想的植生材料。
在本地植生材料的選擇上，應以台灣全島皆有分布且常見的物種為主，且適用於坡地工程的設置；部份植物堅韌的生物特性，還可作為工程中使用的建材。
台灣的原生植物
正榕 Ficus microcarpa L. f.
習性：常綠喬木。樹幹及樹枝常會垂生氣根，長至地面後形成支柱根。正榕的根部會釋出酸性物質，將岩石轉變為土壤，供植物生長。亦具纏勒現象，可在砌石縫隙間生長。
分布：台灣全島平地。
用途：作為打樁、編柵之主要植生材料。
台灣的原生植物
台灣赤楊 Alnus formosana (Burkill ex Forbes & Hemsl.) Makino
習性：落葉喬木，屬陽性先驅樹種。台灣赤楊對立地之適應力強，不僅能在低濕之地生長，連乾燥貧瘠的地方也能發育良好，其根部發達，能固定土壤。
分布：從平地到海拔3,000公尺之高山地區。
用途：防止崩塌，且具有涵養水源的功效。
台灣的原生植物
水柳 Salix warburgii Seemen
習性：楊柳科喬木，其耐旱及耐滲水性均強，亦有極強的再生性。
分布：從平地到低海拔山地，最高地區可達海拔800公尺。
用途：為極佳的打樁、編柵之植生木樁材料。
台灣的原生植物
構樹 Broussonetia papyrifera (L.) L’Hér. ex Vent.
習性：落葉喬木，性喜光。構樹可在乾旱貧瘠的土壤上生長，亦屬於陽性先驅樹種之一。
分布：平地至中海拔的伐採或開墾地。
用途：作為崩塌地之植生材料。
生態工法在規劃設計時應遵循的原則
1.營造自然生態空間：規劃近自然型態之河岸、溪畔、深潭、淺灘、急流、 湍瀨、岸邊緩流、迴流及高灘地綠美化、遊憩親水空間。
2.因地制宜規劃具滯洪功能設施：河溪整治可利用兩岸高灘地或鄰近河岸之操場、公園綠地、遊樂場、濕地、 農塘、山坡地之梯田等開放空間，作為降雨時之滯洪池。
生態工法在規劃設計時應遵循的原則
3.原有河幅河寬地形：整治河段須順應河道蜿蜒曲折之地形，避免採行平行等寬護岸之型式佈設。
4.不干擾動物棲息地：整治工程儘可能減少河道與河岸干擾範圍，並保留原有之孔穴、亂石堆，避免干擾動物棲息地，必要時可選擇於岸邊施工，減低破壞。
5.水岸環境建構：於 1 比 1.5 護岸坡度，配合植栽原生物種，建構較佳化之水岸環境，提供水域與陸地生物交流演替之生態廊道。
生態工法在規劃設計時應遵循的原則
6.設計採五化原則：河溪災害防治，儘可能以下的五化原則辦理，可有效減低工程行為對環境之影響。
(1)表面孔隙化(構造物表面設計具有粗糙度及多孔)。
(2)高壩低矮化(壩體改變為組合式拱形落差工或階段低壩工，下游建構緩坡化廊道)。
(3)坡度緩坡化(建構棲地廊道與遊憩景觀)。
(4)材料自然化(材料多樣化自淨化)。
(5)界面透水化(護岸及渠低未使用混凝土促進水資源之涵養)。
生態工法在規劃設計時應遵循的原則
7.拋石創造多孔性之河道與護岸：
(1)河道及其兩岸波腳拋石或堆砌石，營造出多孔隙棲地環境。
(2)混凝土構造物棲地改善，以拋石或堆砌石營造多孔隙水域，讓水中生物避難、躲藏、覓食、休息、睡眠、繁殖。
濁水溪堤防丁壩
生態工法在規劃設計時應遵循的原則
8.河道或兩岸砌築水制工、落差工：
(1)河道中之落差工：可營造出急流、 湍瀨、及下游面之深潭、淺灘；而經由落差工塑造出之河道水流環境，可增加水中之含氧量，使水中生物更愛棲息。
(2)河溪兩岸之水制工：河溪岸腳水制工有如丁壩，可保護河岸，亦可營造河道之蜿蜒度及深潭、淺灘、湍瀨，建構生物多樣性之棲地環境。
擋土牆之生態工法
為了降低工程開發對於環境產生的衝擊，在環境工程方面對於生態工法越趨重視，尤其在地狹人稠的台灣，避免環境破壞才是維持永續發展的上上之道。
由於地形上的限制，我們常常被迫在山坡地形上開闢道路，卻截斷坡地的完整，衍生土石崩落的風險。因此以擋土牆補強坡地的強度，但是一般的擋土牆不僅外觀不佳，對於環境也會產生破壞。
生態工法所指的精神是，在「生態環境」、「自然景觀」、「人類需求」之間平衡，並且達到永續發展的目的。
現在我們常常能在山路邊或河岸邊等地看到不少結合生態工法的重力式擋土牆，常見的種類有：1. 砌石擋土牆 2. 石籠擋土牆 3. 框條擋土牆。
砌石擋土牆（陳鵬元繪製，照片來源：臺灣河川復育網）
砌石擋土牆
使用天然石塊堆砌而成的擋土牆，在表面使用大石塊堆疊，背部再以較小的礫石級配填塞，一般來說適用於低矮的邊坡。其抵抗水平土壓力的能力來自石牆本身的重量和石塊間互鎖的摩擦力，因此堆砌的石塊若過於圓滑將導致強度減弱。
石塊間的縫隙有利排水，避免水壓破壞結構，也能夠提供動植物生長。優點為所需石材易於取得且施工簡便；缺點為結構較不耐震。
石籠擋土牆（陳鵬元繪製，照片來源：臺灣河川復育網）
石籠擋土牆
將大小為 10 到 30 公分的卵石裝入鉛線或鍍鋅鋼線以六角形編織而成的方形籠子內，並將這些籠子如階梯般層層堆疊在坡地邊，藉由重量和石塊彼此間的摩擦力來抵抗側方向的力。其結構具柔軟性，在地基因為受壓力產生不均勻沉陷時（因為地表的地質組成並非均一的，受力後壓縮的幅度會不同），較不會受到破壞，而一般混凝土製的結構物可能已經產生裂痕了。另外為了將其綠化，可以在由頂面填入土壤或在內部裝入土袋供植物生長，同時，大量的縫隙可排水，避免水壓累積。然而金屬網格有鏽蝕之虞，不利耐久性。
框條擋土牆（陳鵬元繪製，照片來源：高雄都會公園簡訊 ）
框條擋土牆
此類擋土牆以混凝土條或木條相互堆疊成方框型，並且在框格中填入土壤或石塊，將它們原本分散的重量包裹為一，形成重力式擋土牆穩定邊坡，一般以不超過 7 公尺為佳。同時因為其非一體成型的結構，框條和框條之間可以容許些微的移動，所以同樣較不會因不均勻的沈陷而損壞，唯橫向的框條為完整一條，對橫向的差異沈陷較敏感。其中木質的框格較具彈性，更能抵抗局部的損壞或不均勻沈陷，但有耐久性的問題；混凝土材質者則有更佳結構性質。其同樣有排水佳和能夠綠化的特性。
資料來源
台灣的自然資源與生態資料庫－綠色大地
(行政院農業委員會林務局 發行、國立臺灣大學生物多樣性研究中心 製作)
認識擋土牆之生態工法 -
國立臺灣大學土木工程學系 陳鵬元
水利會訊 第十二期
林維明－自然生態工法在溪流治理上的規劃設計理念
