生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則

俞便云

(內(nèi)蒙古錫盟太仆寺旗紅旗鎮(zhèn)農(nóng)牧業(yè)中心，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 027000)

水利工程在社會生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，但同時也對生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響，尤其是對于河流生態(tài)來說，對于河流的連續(xù)性和流動性產(chǎn)生了不同程度的影響，使得水流、水溫等自然規(guī)律都發(fā)生了一定的變化，這些變化的存在破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。因此，在現(xiàn)代水利工程建設(shè)工作中，必須要對社會發(fā)展需求與生態(tài)健康之間的關(guān)系進(jìn)行科學(xué)的衡量，在建設(shè)生態(tài)水利工程的要求下，堅持必要的設(shè)計原則，才能促進(jìn)生態(tài)水利工程建設(shè)的科學(xué)性。在生態(tài)水利工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)遵循的原則應(yīng)該包括以下幾個方面:

1 保證工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性

生態(tài)水利工程的設(shè)計規(guī)劃，不僅要滿足傳統(tǒng)水利工程在社會生產(chǎn)方面所發(fā)揮的重要作用，包括防洪灌溉、供水發(fā)電等，同時，更要注重河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。因此在生態(tài)水利工程的設(shè)計過程中，必須要堅持安全性和經(jīng)濟(jì)型的原則，要保證工程符合工程學(xué)原理，才能確保工程設(shè)計的穩(wěn)定性和耐久性，才能充分實(shí)現(xiàn)其基本功能的發(fā)揮;也要確保工程在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)性，確保工程的建設(shè)與河流的自然特征相符合，根據(jù)地貌學(xué)原理對河流的橫向和縱向分布特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮，對于河流特征、淤泥等問題進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，使水利工程的設(shè)計符合河流自然生態(tài)環(huán)境的變化規(guī)律，才能實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。

2 生態(tài)系統(tǒng)自組織和自我恢復(fù)的原則

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能的體現(xiàn)以生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性為主要特征，通過自組織功能實(shí)現(xiàn)河流物種的自然選擇規(guī)律，保持生物與生態(tài)系統(tǒng)的友好精神，才能找到與自然資源相適合的生態(tài)水利工程的設(shè)計環(huán)境，這與傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)有著本質(zhì)的區(qū)別。生態(tài)水利工程在具備人們所期望的水利功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，依靠自組織的功能實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能形成科學(xué)的河流生態(tài)環(huán)境，自我選擇適合的生物物種，進(jìn)而形成一個完整的河流生態(tài)系統(tǒng)。

3 提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

通常情況下，一個地區(qū)的生存空間異質(zhì)性越高，則說明其內(nèi)部含有多個不同的小環(huán)境，可以允許多種不同種類的生物共存。反之，生存空間異質(zhì)性越底，則其可以容納的生物種類越少，這必然會使該空間內(nèi)的生物群落環(huán)境變得日益單調(diào)，同時在生物群落的性質(zhì)和密度方面都會產(chǎn)生不同程度的退化。在傳統(tǒng)水利工程的建設(shè)過程中，對于河流的自然性和連續(xù)性進(jìn)行了人工的切斷，使得河流環(huán)境在一定程度上變得單一，進(jìn)而造成河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。所以，在生態(tài)水利工程的設(shè)計過程中，必須要有效的促進(jìn)河流生態(tài)的空間異質(zhì)性的提高，這樣才能促進(jìn)河流生態(tài)環(huán)境中物種的數(shù)量不斷增加，從而促進(jìn)生物群的多樣性的回復(fù)。當(dāng)確定河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)目標(biāo)以后，需要對河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類和密度進(jìn)行詳細(xì)的勘察，建立詳細(xì)的資料庫，同時對于河流的自然環(huán)境也要有詳細(xì)的勘察，包括河流的水溫、流蘇、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化等等，只有對自然生態(tài)環(huán)境有詳細(xì)的掌握，才能為生物群落的生長創(chuàng)造最佳的條件，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。

4 景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)應(yīng)當(dāng)是建立在對景觀的長期保持的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，而且必須是大尺度和整體性的，并不是針對某一范圍內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，小范圍的生態(tài)修復(fù)成功率較低，而且在生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)效率方面也較低，所以，生態(tài)水利工程的設(shè)計過程中，必須要注重大尺度、整體性的修復(fù)。景觀大尺度的原則包括空間尺度和時間尺度兩種，而在河流系統(tǒng)受到威脅時，往往也會從這兩個角度體現(xiàn)，所以需要對尺度的要素進(jìn)行綜合的研究，科學(xué)的掌握河流生態(tài)系統(tǒng)本身所具有的流動性、易變性等特點(diǎn)，對生物群落生存的基本條件進(jìn)行整體性的創(chuàng)造與恢復(fù)，才能保證生態(tài)水利工程的運(yùn)行與河流的動態(tài)演進(jìn)過程保持一致，從而促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

5 反饋調(diào)整式設(shè)計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長需要一個漫長的過程，對于河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)來說，同樣需要較長的一段實(shí)踐，才能在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、生物多樣性等方面獲得更多的提升，也能夠使河流生態(tài)系統(tǒng)自身抵御外部干擾的能力增強(qiáng)，有利于促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。如果從當(dāng)前社會發(fā)展的時間交替的角度來說，需要實(shí)現(xiàn)一種生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)或者是用一種生態(tài)系統(tǒng)代替另一種生態(tài)系統(tǒng)，往往需要若干年的時間，想在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)是不可能的。

6 結(jié)束語

生態(tài)水利工程的設(shè)計規(guī)劃以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為基本的出發(fā)點(diǎn)，對河流的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行最大限度的模擬，實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)功能，以此促進(jìn)生態(tài)水利工程作用的有效發(fā)揮，促進(jìn)我國水利工程事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

［1］牛濤.生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則［J］.科技與生活，2012(04)

［2］于海，姜浩.生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則探究［J］.企業(yè)文化，2011(10)

［3］楊溢.生態(tài)水利工程中的規(guī)劃探討［J］.城市建設(shè)理論研究，2012(34)