摘要：生態(tài)水利工程是一項系統(tǒng)工程，其發(fā)展前景非常廣，本文從水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響、生態(tài)水利工程建設(shè)以及生態(tài)水利工程的規(guī)劃這三方面對生態(tài)水利工程進行了分析。
　　關(guān)鍵詞：水利工程、生態(tài)、影響、原則、分類、規(guī)劃。
　　
　　一、水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響
　　水利工程基本上都是在天然河道上修建的，而這樣使得河流長期演化成的生態(tài)環(huán)境受到了直接的破壞，導(dǎo)致河流局部形態(tài)的均一化和非連續(xù)化，最終殺跌河流生態(tài)環(huán)境的多樣性得到了改變。水利工程建設(shè)對河流生態(tài)環(huán)境的具體影響表現(xiàn)在以下三個方面：第一，改變了水環(huán)境，水利工程的建設(shè)使得天然河道的水質(zhì)水溫有所改變，特別是對水庫的建設(shè)。筑壩是順?biāo)�流方向的河流非連續(xù)化，流動的河流生態(tài)系統(tǒng)變成了相對靜止的人工湖，流速、水深、水溫及水流邊界條件都發(fā)生了重大變化。庫區(qū)內(nèi)原來的森林、草地或農(nóng)田統(tǒng)統(tǒng)淹沒水底。陸生動物被迫遷徙。水庫形成后也改變了原來河流營養(yǎng)鹽輸移轉(zhuǎn)化的規(guī)律。由于水庫截留河流的營養(yǎng)物質(zhì)，氣溫較高時，促使藻類在水體表層大量繁殖，產(chǎn)生水華現(xiàn)象。藻類蔓延遮蓋住大植物的生長使之萎縮，而死亡的藻類沉入水底，在那里腐爛的同時還消耗氧氣。溶解氧含量低的水體會使水生生物“窒息而死”。由于水庫的水深高于河流，在深水處陽光微弱，光合作用也弱，導(dǎo)致水庫的生態(tài)系統(tǒng)比河流的生物生產(chǎn)量低，相對要脆弱，自我恢復(fù)能力弱。河流泥沙在水庫淤積，而壩下清水下泄又加劇了對河道的沖蝕，這些變化都大幅度改變了水環(huán)境。第二，影響河流的生物物種環(huán)境。河流水速由于水利工程的建設(shè)而減小，改變了自然河流年內(nèi)豐枯的水文周期規(guī)律，即改變了原來隨水文周期變化形成脈沖式河流走廊生態(tài)系統(tǒng)的基本狀況。最后，眾所周知，不設(shè)魚道的大壩對于洄游魚類是致命的屏障。另一類非連續(xù)化是由于河流兩岸建設(shè)的防洪堤造成的側(cè)向水流的非連續(xù)性。堤防妨礙了汛期主流與岔流之間的溝通，阻止了水流的橫向擴展。堤防把干流與灘地和洪泛區(qū)隔離，使岸邊地帶和洪泛區(qū)的棲息地發(fā)生改變。原來可能擴散到灘地和洪泛區(qū)的水、泥沙和營養(yǎng)物質(zhì)，被限制在堤防以內(nèi)的河道內(nèi)，植被面積明顯減少。因此，使得水、氣界面交換的速率和污染物的遷移擴散能力受到了降低，致使水質(zhì)自凈能力下降，同時，也會導(dǎo)致水中有機物和重金屬含量增加，導(dǎo)致污染嚴(yán)重；第三，影響水文生態(tài)系統(tǒng)。被改造過的河流生態(tài)系統(tǒng)是由三個子系統(tǒng)組成。即：由動物、植物和微生物組成的生命系統(tǒng)，這是生態(tài)系統(tǒng)的主體。廣義的水文系統(tǒng)，包括地表和地下水體、土地、氣候系統(tǒng)等。再有就是工程設(shè)施系統(tǒng)，這是人類改造河流的結(jié)果。后面兩個子系統(tǒng)組成生境，是生命支持系統(tǒng)。由于水利工程系統(tǒng)改變了河流形態(tài)，水庫調(diào)度運行又改變了原有的水文規(guī)律，造成河流生態(tài)系統(tǒng)的生境變化，其結(jié)果可能造成河流生態(tài)系統(tǒng)生物群落多樣性的下降，使生態(tài)系統(tǒng)退化。
　　二、生態(tài)水利工程建設(shè)
　　（一）生態(tài)水利工程建設(shè)的原則
　　首先，保護和恢復(fù)多樣化河流的原則。每條河流的形狀、流水狀態(tài)、土壤狀態(tài)都不一，每條河流都具有多樣性，因此，在生態(tài)水利工程建設(shè)時不要只是盲目的效仿成功案例，要根據(jù)每條河流的特征進行生態(tài)水利工程建設(shè)，這樣能夠使河流的獨特性和多樣性被保留下來；其次，保持和維護河流自我恢復(fù)能力的原則；水利工程對河流環(huán)境的破壞在一定程度上由河流的自我恢復(fù)能力進行恢復(fù)，河流的自我恢復(fù)能力不僅可以減少水利工程對河流環(huán)境的破壞而且還能夠減少人們對這種破壞后的人為修復(fù)，總而言之，對河流生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展起到了很好的作用；再次，以修復(fù)整個水域生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo)的原則。河流創(chuàng)造的不僅僅是河流生態(tài)系統(tǒng)，它與周邊的森林、田地、鄉(xiāng)村、城市等還構(gòu)成了一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，所以在生態(tài)環(huán)境建設(shè)中，要考慮到河流與森林、田地、鄉(xiāng)村等要素之間的關(guān)系。
　　（二）生態(tài)水利工程的分類
　　生態(tài)水利工程可以分為直接保護改善生態(tài)型、替代型、綜合型三類，以下分別對其進行分析。（1）直接保護改善生態(tài)型。我國最早的保護生態(tài)的水利工程應(yīng)該屬“大禹治水疏通九河”。疏河使得黃河流域生態(tài)受到了保護。還有一部分水利工程的修建主要是為了改善城市水環(huán)境。其中一個最著名的以“上有天堂，下有蘇杭”而著稱的杭州西湖，它主要是引錢塘江的水入城，經(jīng)歷代建設(shè)而逐步完善的。還有就是有“半城山色半城湖”的美譽的濟南就是由于大明湖等泉湖而著稱的，北京改善城市水環(huán)境的生態(tài)水利工程杰作有頤和園的昆明湖、中南海、什剎海、北海。（2）替代型。例如：廣西的靈渠。二千二百多年前，秦始皇為統(tǒng)一中國，開發(fā)南越（今廣東、廣西），運送糧餉，命令監(jiān)御史祿帶領(lǐng)十萬人，筑壩鑿渠，使屬于長江水系的湘江和屬于珠江水系的漓江連接起來，而成為我國古代從中原到嶺南的唯一航道。靈渠與都江堰、鄭國渠齊名，是世界上最古老的運河之一。它有南北兩渠、分水鏵嘴、大小天平、瀉水天平、三十六座閘水陡門。全長三十四公里，其中南渠長三十公里，北渠長四公里。（3）綜合型。都江堰是最好的代表,它是把保護改善生態(tài)和滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要完美結(jié)合的典范。都江堰修建運行了2260年，是訖今為止582項列入世界文化遺產(chǎn)的唯一水利工程。主要原因有二：一是人水和諧，道法自然的治水理念；二是2260年來發(fā)揮的巨大經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。都江堰以神奇的3大件——魚嘴、寶瓶口和飛沙堰非常巧妙而順應(yīng)自然地實現(xiàn)了分流、泄洪、排沙和引水的任務(wù)。都江堰明顯的生態(tài)效益體現(xiàn)在：（1）、溉灌改善千萬畝耕地的生態(tài)。灌溉產(chǎn)生的是經(jīng)濟效益，如果說淹沒耕地是破壞生態(tài)，灌溉減少旱災(zāi)的干擾和破壞，當(dāng)然也是改善生態(tài)的；（2）、引水入城改善城市水環(huán)境，可說是最早的城市環(huán)境水利工程。杜甫詩中的“舍南舍北皆春水，但見群鷗日日來”，就是這種生態(tài)效益的生動寫照；（3）、都江堰利用魚嘴實現(xiàn)了正、倒四六分水，洪水期四分入內(nèi)江，六分入外江，枯水期又倒過來，六分入內(nèi)江，四分入外江，從而既滿足了岷江的基本生態(tài)需水又實現(xiàn)了引水供水目標(biāo)，還兼有一定的防洪減災(zāi)作用。
　　三、生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計的基本原則
　　1．工程安全性和經(jīng)濟性原則
　　生態(tài)水利工程是一種綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運以及旅游等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的需求。生態(tài)水利工程必須確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。同時對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險。這就需要在規(guī)劃設(shè)計中需要進行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。
　　2.提高生物群落的多樣性原則
　　由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度的退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其它生物物種，生態(tài)水利工程的重點應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
　　3．生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復(fù)原則
　　我國古代傳統(tǒng)哲學(xué)注重人與自然的和諧相處，老子主張：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。反映了一種崇尚自然，遵循自然規(guī)律的哲學(xué)觀。在建筑理念方面，提倡“工不曰人而曰天，務(wù)全其自然之勢”（《管氏地理指蒙》），“雖由人作，宛自天開”（《園冶》），都提倡一種效法自然，依靠自然的思想。其中“陰陽五行”、萬物競爭共存和相生相克等哲學(xué)思想，體現(xiàn)了促進與抑制，成長與腐朽，合成與異化之間的平衡與轉(zhuǎn)化，這些正是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。
　　設(shè)計生態(tài)水利工程時，要求放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計這個寶貴財富，實現(xiàn)人與自然的和諧。因此，每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
　　自設(shè)計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。
　　4．景觀尺度及整體性原則
　　首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設(shè)施作為組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。
　　其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，表現(xiàn)為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化，也表現(xiàn)為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。
　　最后，河流生態(tài)修復(fù)的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。需要對歷史資料進行收集、整理，以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態(tài)現(xiàn)狀的關(guān)系。河流生態(tài)修復(fù)是靠時間作工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15到20年的時間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項目要有長期準(zhǔn)備，同時進行長期的監(jiān)測和管理。
　　四、結(jié)語
　　我國環(huán)境保護形勢并不樂觀，尤其是隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展對河流水域的破壞越來越嚴(yán)重。在這樣的情況下，如果采用傳統(tǒng)的方式來對水資源進行開發(fā)利用，不僅會加重環(huán)境的負擔(dān)而且還會使水資源問題更加嚴(yán)重，最終使得我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展受到影響。而采用生態(tài)水利工程建設(shè)來對水資源進行開發(fā)利用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)了對水資源的開發(fā)和利用，而且還保護和尊重了自然生態(tài)環(huán)境。
　　
　　參考文獻：
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