水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)關系研究

王榮方、李衛(wèi)忠、汪粉明

（1.常州市金壇區(qū)水利局金城水利管理服務站，江蘇 常州213200；2.常州市金壇區(qū)水利局薛埠水利管理服務站，江蘇 常州213200；3.常州市金壇區(qū)水旱災害防御調(diào)度指揮中心，江蘇 常州213200）

0 引言

不加節(jié)制的開發(fā)建設和對自然資源的利用，不僅給人們帶來了巨大的經(jīng)濟損失，同時也存在著非常嚴重的威脅。因此各個省市都在不斷加強水利工程的建設，雖然推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展和提高了抵抗自然災害的能力，但是水利工程建設給河岸帶來的破壞也是顯而易見的。

比如使得河流兩岸地質(zhì)疏松、導致水土流失、水質(zhì)變壞等，這些嚴重破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，既不利于自然生物的生長，也不利于社會的健康發(fā)展。因此要深入研究水利工程建設與河流生態(tài)系統(tǒng)的關系，調(diào)整好水利建設與環(huán)境保護的利弊，杜絕一切破壞河流生態(tài)系統(tǒng)的行為，只有這樣才能從人類的根本利益出發(fā)，既保護了河流生態(tài)系統(tǒng)，也推動了水利工程的建設。

1 河流生態(tài)系統(tǒng)概述

1.1 河流生態(tài)系統(tǒng)的概念

河流生態(tài)系統(tǒng)指的是河流水體的生態(tài)系統(tǒng)，屬于流水生態(tài)系統(tǒng)的一種，河流生態(tài)系統(tǒng)作為陸地和海洋的紐帶，在生物圈的物質(zhì)循環(huán)中扮演著重要的角色。河流生態(tài)系統(tǒng)中持續(xù)流動的水可以使得大氣中的氧氣融入水中，為河流中有氧呼吸生物的生活提供了能量，有利于實現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 河流生態(tài)系統(tǒng)的特點

1.2.1 具有較強的自凈能力，受干擾后恢復速度較快

在長期的進化過程中，河流生態(tài)系統(tǒng)中形成了豐富的生物種群，生物的生存環(huán)境也變得比較穩(wěn)定，生物多樣性的增加提高了河流生態(tài)系統(tǒng)的修復能力，能夠在受到外界的干擾后快速的實現(xiàn)水體凈化、環(huán)境修復，保證水生生物擁有穩(wěn)定的生存空間。

1.2.2 生物群落和生態(tài)環(huán)境具有統(tǒng)一性

河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物和生態(tài)環(huán)境是相互照應的，當生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和舒適時水中的生物就會穩(wěn)定的生長；兩者又是互相影響的，當生態(tài)環(huán)境變得惡劣時，河流生態(tài)系統(tǒng)被破壞，河流中的生物受到影響，會出現(xiàn)數(shù)量驟降或者物種滅絕等現(xiàn)象，因此要保證生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，才能保證生物群落維持在一個穩(wěn)定的數(shù)值中[1]。

1.2.3 河流生態(tài)系統(tǒng)具有整體性

河流生態(tài)系統(tǒng)由生物群落和環(huán)境等組成一個整體，內(nèi)部的組成要素不能被分割，一旦被分割就無法維持其生存所需要的物質(zhì)和能量供應，在整個河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群都是相互依賴、相互制約和相互作用的，一旦失去任意一方都會造成整個河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞。

2 水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)的關系

2.1 水利工程可以鞏固河流生態(tài)系統(tǒng)

水利工程的建設在規(guī)劃較好的前提下對河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的作用，水利工程的建設可以預防因為大量的降雨導致的河道損壞以及潰堤等情況的出現(xiàn)，通過南水北調(diào)等工程的建設將水流從豐富的地區(qū)引入到干旱的地區(qū)，實現(xiàn)了水資源的合理利用，同時也為干旱地區(qū)的水生生物提供了必要的生存環(huán)境，既有利于人們的生產(chǎn)生活，也有利于實現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定[2]。

2.2 水利工程錯誤建設破壞河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡

若不考慮水利工程建設對于河流生態(tài)系統(tǒng)的影響，那么一味地追求經(jīng)濟效益就會破壞河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡。這其實是一個惡性循環(huán)過程，水利工程的出發(fā)點是為了提高河流的對于自然災害的預防能力，但是水利工程建設衍生出的其他問題也可能導致河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，或者會出現(xiàn)洪澇災害、河水倒灌等現(xiàn)象，這就增加了水利工程建設的成本，同時也不利于人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。河流生態(tài)系統(tǒng)一旦破壞程度達到了其不能自主恢復的水平，那么后期就會需要很長一段時間才能達到河流生態(tài)系統(tǒng)的正常發(fā)展。

3 水利工程建設對河流生態(tài)系統(tǒng)的不利影響

3.1 改變河流原有水文特征

水利工程在施工過程中，首先會進行節(jié)流工作，這就使得在施工這段的水流變小，水速變快，一些生物和泥沙無法適應加快的水流而沖到下游；而在上游階段進行蓄水，嚴重時超過了其原有的能力，水位上升，水流變緩，不斷沖刷著河岸兩邊，導致更多的水土流進河流，容易使水質(zhì)發(fā)生變化。同時由于航運的要求，需要改變一些特別彎曲的河道，變曲為直道雖然使得航運更加方便，但是改變了河流的原有水文特征，當降雨量過大時，水流沒有了阻礙，就一瀉而下，對河流會造成很大的沖擊。水利工程建設產(chǎn)生的垃圾進入河流無法及時清理會對水質(zhì)造成影響，大量固體或者泥沙的沉積降低了河流的自我調(diào)節(jié)能力，導致了河流生態(tài)系統(tǒng)的嚴重不穩(wěn)定性[3]。

3.2 影響河流水下生物的生長和活動

在容易發(fā)生洪澇災害的城市，一般會通過水利工程建設來改變河流的形態(tài)和流向，從而使得河流的水可以流向江河，這就降低了發(fā)生洪澇災害的風險。但是常年在河流中生長的生物熟悉了河流原有的環(huán)境，通過人為的改變導致河流生物的環(huán)境發(fā)生變化，使得它們失去了正常的生存空間，在自然災害來臨的時候，它們沒有躲避和緩沖的場所，就會導致大量的物種死亡。水利工程建設產(chǎn)生的有害物質(zhì)進入到河流中被水生生物吸收進體內(nèi)，大量積蓄之后被人類食用，可能會出現(xiàn)中毒的情況，這也是不利于人類的生命健康的。

3.3 降低了河流生境多樣性

河流中的生物數(shù)量會隨著河流溫度、流速、水質(zhì)等的變化而發(fā)生改變，水利工程建設改變了河流中生物的生存環(huán)境，環(huán)境的惡化使得一部分的生物無法在短時間內(nèi)適應，就會出現(xiàn)大量的死亡，而在一部分生物死亡之后，另一部分生物失去了其食物，當長期無法獲得食物時就會出現(xiàn)這一種群的自相殘殺甚至餓死的情況，進而使得該物種滅亡，水利工程建設若沒有考慮到對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響，就會大大降低河流生境多樣性，破壞生態(tài)系統(tǒng)，不利于人類的生存發(fā)展。

4 鞏固河流生態(tài)系統(tǒng)的水利工程建設措施

4.1 增強人們生態(tài)保護意識，強化水利工程建設規(guī)劃

目前隨著我國科學技術的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，為了促進人們生產(chǎn)生活更好的發(fā)展，各區(qū)域都在進行一些工程性的建設。但人們不加節(jié)制的開發(fā)和建設導致了生態(tài)環(huán)境的破壞，人們的環(huán)境保護意識較低。在進行水利工程建設時只考慮到其對人們生產(chǎn)生活的經(jīng)濟效益，而缺乏前期對河流生態(tài)環(huán)境的調(diào)研和水利工程建設的整體規(guī)劃，導致出現(xiàn)河流環(huán)境被破壞。因此不斷提高人們的生態(tài)保護意識，加強對需要進行工程建設的河流段落進行調(diào)研，舍棄不適于建設的河流部位，并且較為完善的規(guī)劃水利工程建設方案，充分考慮不會對河流生態(tài)環(huán)境造成影響后再進行施工。

4.2 建立和實施生態(tài)補償機制

水利工程的建設在一定程度上都會造成河流生態(tài)環(huán)境的破壞，因此需要建立和實施生態(tài)補償機制，當外界的干擾破壞使得河流生態(tài)系統(tǒng)無法通過自身的能力實現(xiàn)環(huán)境的修復時就可以通過“誰損害、誰補償”的原則，確定需要補償?shù)姆秶蛢?nèi)容，從而在進行水利工程的資金預算時可以預留一部分的資金用于后期的生態(tài)修復建設，這樣就可以在破壞環(huán)境以后能夠及時的對其進行補償，從而促進河流生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。同時人們也要考慮環(huán)境破壞給人類帶來的后果，要調(diào)整好水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)的利害關系，進而建立完善的生態(tài)補償機制，就可以很好的解決水利工程建設給水環(huán)境帶來的破壞。

4.3 建立環(huán)境影響評價制度

建立環(huán)境影響評價制度的目的就是在進行工程建設施工之前對需要施工的地方周邊環(huán)境進行調(diào)查和風險評估，并結合水利工程建設的方案來提出可以降低其對環(huán)境的影響程度，進而改進水利工程建設的方案。同時針對該段河流的特點以及生態(tài)系統(tǒng)完好程度來進行方案的合理改進，并且通過提出新的措施來消除建設后的不良因素對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。在水利工程建設之前對河流周邊的生態(tài)環(huán)境、水文水質(zhì)特征以及土壤等情況進行全面的調(diào)查，可以更加全面地了解河流的情況，并且避免對其造成破壞性和長久性的影響。

5 結語

綜上所述，水利工程對我國防洪、發(fā)電、灌溉、航運等方面都具有非常重要的建設意義，推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展，促進了我國水資源的合理利用，但是水利工程建設給河流生態(tài)系統(tǒng)也造成了巨大的影響，疏導河流、整治河道雖然使得河流更加通暢，但是變曲為直的方式也使得河流失去了原有的復雜的形式和功能，降低了河流的多樣性，不利于水生動物的生長，也使得河流的不穩(wěn)定性增加。因此要調(diào)整好水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)的關系，在進行水利建設前要充分考慮到一切對河流生態(tài)系統(tǒng)不利的影響因素，并盡量采取改進措施，從而達到兩者的和諧運行，推動河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。