淺談水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)

□ 趙春松

水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)是指：在水利工程興建之后的較長時期內(nèi)，在時間尺度和生態(tài)空間尺度上，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)破壞和生態(tài)修復(fù)兩種累積性響應(yīng)的綜合結(jié)果。之所以提出時間尺度的概念，主要是基于生態(tài)效應(yīng)的響應(yīng)結(jié)果是隨著時間的演進而不斷累積。因此，我們在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運行管理階段都要長遠考慮水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)問題，而不能單純追求一時的經(jīng)濟目標。

生態(tài)空間尺度概念是指在一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，各個具體的不同類型的生態(tài)系統(tǒng)既相互聯(lián)系又處于不同的空間。如區(qū)域內(nèi)的陸地生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)等就構(gòu)成一個生態(tài)空間。該定義的優(yōu)點是定義中確定了生態(tài)效應(yīng)的區(qū)域響應(yīng)包含了生態(tài)的正、負效應(yīng)兩個方面，而且研究的范圍較廣，不僅僅局限于水生生態(tài)系統(tǒng)和河流生態(tài)系統(tǒng)，還包括了水利工程所在區(qū)域的陸地生態(tài)系統(tǒng)、人類生產(chǎn)生活系統(tǒng)等，突出了區(qū)域生態(tài)效應(yīng)的響應(yīng)，具有時間尺度和生態(tài)空間尺度兩方面的研究尺度。

水利工程環(huán)境影響評價的內(nèi)容包括：環(huán)境狀況調(diào)查、環(huán)境影響識別、環(huán)境影響預(yù)測和綜合評價。其目的是針對工程興建可能對自然環(huán)境和社會環(huán)境造成的影響進行評價，使不利影響得到減免或改善，為工程方案論證和領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)依據(jù)。水利工程環(huán)境影響評價的因子包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。長期以來，環(huán)境工作的重心是污染治理，在水利工程環(huán)境影響研究工作中表現(xiàn)為側(cè)重評價建成后的區(qū)域大氣、水、土壤等的污染狀況和質(zhì)量的等級，而忽視工程對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)造成的更為敏感和不可逆的影響。生態(tài)與環(huán)境既有一定的聯(lián)系，又有本質(zhì)的區(qū)別。生態(tài)是與生物有關(guān)的各種相互關(guān)系的總和，不是一個客體，而環(huán)境則是一個客體，是一個比較寬泛的概念。

水利工程環(huán)境影響評價一般在工程規(guī)劃和初步設(shè)計階段進行，預(yù)測水利工程將會對社會環(huán)境和自然環(huán)境產(chǎn)生的影響，屬于事前預(yù)測。而水利工程對生態(tài)效應(yīng)的區(qū)域影響分析則一般在工程建成之后進行，而且是建立在生態(tài)基礎(chǔ)之上的。水利工程環(huán)境影響評價側(cè)重于對環(huán)境影響進行評價，至于環(huán)境變化如何進一步對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng)的響應(yīng)機理卻并沒有分析研究，也沒有把生態(tài)影響作為獨立的評價項目進行分析和研究。而水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)研究，則將已經(jīng)興建的水利工程對環(huán)境的影響以及因此而使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)進行研究和分析，為水利工程的保留或廢除、功能的改善、運行調(diào)度模式的選擇等提出科學(xué)的依據(jù)。

水利工程在促進社會經(jīng)濟快速發(fā)展而造福人類的同時，也對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生各種影響，有的甚至是持續(xù)而深遠的影響。開展生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)研究的目的與意義，就是要提出生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和重建的技術(shù)和工程方案，提出工程和非工程相結(jié)合的措施，減輕或消除生態(tài)負效應(yīng)，恢復(fù)已退化的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，使水利工程能在充分有效利用水資源的同時保護好水資源，進而使其在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮可持續(xù)發(fā)展的重要作用。因此，這種研究著重于在水利工程建設(shè)和建成以后的運行管理階段。深入分析和評價水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)，以實現(xiàn)水利工程與生態(tài)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時，又可以進一步豐富和發(fā)展水利工程學(xué)科的內(nèi)容，為水利工程興建的決策和運行管理提供一些依據(jù)。生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)研究的主要內(nèi)容包括：調(diào)查分析水利工程所在區(qū)域、流域內(nèi)的生態(tài)和環(huán)境現(xiàn)狀、有關(guān)的歷史演變情況，掌握制約生態(tài)和環(huán)境問題的主要與次要因素，確定研究和分析的邊界條件，明確劃分各種生態(tài)系統(tǒng)的類型。

水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)主要體現(xiàn)在河流所在區(qū)域的非生態(tài)變量變化和生態(tài)變量變化兩個方面。非生態(tài)變量主要是指流域內(nèi)與水文、水情、水量、泥沙、水質(zhì)、地形地貌、水環(huán)境、水體溫度、下層地層構(gòu)造、區(qū)域氣候等有關(guān)的流域與區(qū)域特征；生態(tài)變量指初級生產(chǎn)量以及高級營養(yǎng)級。生態(tài)變量與非生態(tài)變量的變化之間相互作用、相互聯(lián)系。生態(tài)系統(tǒng)的作用受水文、水情、水質(zhì)、泥沙等有關(guān)的非生態(tài)變量制約，同時，這些變量也可以作為生態(tài)系統(tǒng)條件的主要指標。因此，水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)機制和原理主要是指區(qū)域內(nèi)的水文情勢、水量、泥沙、水質(zhì)、水體溫度等非生態(tài)變量對水利工程作出的響應(yīng)，這被稱為第一級響應(yīng)。區(qū)域地形地貌、區(qū)域氣候、下層地層構(gòu)造、區(qū)域生產(chǎn)與生活環(huán)境，以及初級生產(chǎn)量等對第一級響應(yīng)所產(chǎn)生的變化發(fā)生響應(yīng)，稱為第二級響應(yīng)。在更高的營養(yǎng)級上，如人類和魚類、鳥類等動物使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生響應(yīng)，稱為第三級響應(yīng)。