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摘 要 生态水利工程是一项系统工程，其发展前景非常广阔，由此，着眼于构建发展生态水利的河道综合治理体系，着手于建设水利工程会给自然环境带来哪些负面的影响，建设生态环保的水利工程对生态环境保护的重要意义，生态水利工程的规划实施这3个方面，对生态水利工程建设进行了科学系统的分析。
关键词 生态水利工程；环境保护；规划实施；河道综合治理体系
中图分类号：TV85 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）12-072-04
生态水利工程是现代水利工程建设中一个新的分支，和最重要的一个组成部分。它提出水利工程建设在满足人类社会生产生活需求的同时，还应对水生态系统进行保护，建立健康环保和持续性发展的水利工程。尽管现代科学不断发展，但大家的确意识到了传统意义上的水利工程满足了社会和经济发展的需要，但是，在一定程度上，只关注于经济的建设和社会的进步，却忽视了河流生态系统也有其自身规律性和特殊的需求，因为水利工程建设导致河流生态系统功能的退化，不但不会促进社会经济的发展，更会危害到子子孙孙们长远的发展利益。未来在水利工程的建设上应多考虑水资源开发利用和生态环境保护的关系，理性地找到一个合理的资源开发和生态保护之间的平衡。从全球看河流生态建设、生态水利工程和河流环境立法，综合水资源管理、循环经济模式和传统的防污染技术一起，都将成为生态水利工程建设的重要手段。
1 水利工程与河流生态系统的关系
一方面，水利工程的建立对河流生态系统的保护有积极推动作用，为了不让生态系统受到破坏，通过建设大量的水利工程，来对其进行保护。例如南水北调工程，通过调整不同地区水系统的水量，不但可减少多水区域的洪水灾害，同时，还可改善干旱和半干旱地区的生态环境，达到一个水系统的生态平衡。
另一方面，大面积的水利工程建设对河流生态系统也会造成许多不利的负面影响和对生态环境造成破坏，主要是由于一些水利工程建设导致河流的间断，连续性不畅通，从而导致生物群落多样性水平的下降，对生态环境造成了破坏，具体表现在：
（1）原本均匀、连续的河水由于水利工程的建设对其造成了破坏，使得依靠河流栖息的生物多样性发生了变化。因此，世界各国在水利工程建设时为解决鱼类的洄游问题大多采取2种办法：一种是工程措施，建鱼梯、鱼道等；另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。但是在不同的地区、河流上建坝，对鱼类和生物物种的影响是不同的，需要具体问题具体分析。
（2）水坝的建设导致库区被淹没以及永久性的工程建筑物对陆生植物和动物都会造成直接的破坏；水利工程的建设会改变了天然河流的生态环境，还会造成天然河流的水质变化。同时水利工程建设还会诱发地震等自然灾害的发生。大量事例说明，任何大型水利工程的建设都是利弊共存的。人们在改变其生存环境的同时，也必然会受到环境的反作用。
2 建设生态环保的水利工程
2.1 基本原则
（1）保持和维护生态水系统自我修复的原则。水利工程建设大多修建在河流之上，对生态水系统在某种程度上造成极大的破坏。在对生态水系统进行人工修复时，也应该以保护生态水系统为基本原则。生态水利工程在建设时考虑必须要全面，如河流周围的森林、田野、村庄等都要列入生态保护之中。
（2）保证工程安全的原则。作为一种综合性的工程，生态水利工程在建设实施中必须要遵照水文学和工程力学两大规律，从而才能保证工程建设的安全性、坚固性和耐用性。工程设施必须对洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然灾害具有一定的承载能力，保证河流修复工程的耐久性。在对生态水利工程建设进行经济分析时，应本着最小风险，最大利益的基本原则。
2.2 分类
建设水利工程的目的主要在于控制和调配自然界的地表水和地下水，以此达到除害兴利的目的。水是人类最宝贵的自然资源之一，人们的生产和生活都离不开它。但以自然形态存在的水资源并不能完全满足于人们的日常需求，只有修建水利工程，才能科学控制水流，并对区域的水量进行合理的分配和调控，以满足人们在生活和生产中对水资源的需要。
按照工程建设的目的和服务主体可分为：防洪灾工程；为农业生产生活服务的农田水利工程；利用水能进行发电的水力发电工程；为工业生产和日常生活用水服务的供水和排水工程；维护生态平衡的环境保护水利工程等。一项水利工程如果能同时为防洪、灌溉、发电、航运等多种目标进行服务，那么将它称之为综合性水利工程，水利工程建设不同于其他工程，有其自身的特殊性。①具有超强的系统性和综合性。水利工程建设是将同一流域或同一地区内各个单项的水利工程有机的结合在一起，使这些工程既能相互协作，又要相互制约，从而，使得工程作用发挥到最大，创造最大的效益；水利工程建设是综合性的，在对其进行规划实施的过程中必须要从全局考虑，综合性地进行研究分析，才能得到最科学合理的实施方案。②对自然环境的影响巨大。水利工程建设在施工的过程中对江河、湖泊以及附近地区的生态环境、自然景观，甚至对局部地区的气候，都将或多或少地造成一定程度的影响。这种影响是利弊共存的，在规划建设中必须对这些影响进行科学全面系统的分析，尽最大努力发挥水利工程的积极作用，消除其对环境的消极影响。③复杂的工作环境。水利工程在施工过程中由于气象、水文、地质等自然条件复杂很难掌握，导致施工难度加大。④水利工程一般规模巨大，施工技术复杂，工期较长，资金投入多，在兴建时必须遵照科学合理的施工方案和有相关标准进行。
3 发展生态水利的综合治理
3.1 提高生物群落的多样性原则及措施
随着人类活动的不断开展和基础设施的不断完善，尤其是大型工程的建设，在近现代以来，大量这些大型水利建设工程的陆续上马，导致了不少自然河流渠道化和非连续化的现象屡见不鲜，另一方面，河流的栖息地面积逐渐减小，河流生态系统遭到极大程度的破坏，使得以河流为栖息地的鱼类被迫离开家园，寻找其他栖息地。因此，在进行生态水利工程建设时，必须以维护生物群落多样性为重要前提，尽量避免对生物多样性进行破坏。所以，大家必须明确一点，那就是兴建水利工程的目的是保护和改善生态环境，而并非是破坏，这一点相当重要。保护生物群落多样性的具体措施可以在进行生态水利工程前对该环境和生物群落动态进行监测，通常可以通过这2种方法实现事前的生态系统监测：一种是监测其生态变量的最优值，另一种是监测生态变量的最低值。通过得出这2个生态变量值的基础上，在这2种反差值间，形成一个关于生态修复工程的实施后包络图。然后，对生态水利工程实行反馈调整式的设计方法，该方法主要通过设计、执行、监测、评估、调整这5个环节不断反复循环的操作流程以确保生物多样性不被破坏。这种反馈调整式的生态水利工程设计具体是建立在监测基础上对设计、执行以及管理该工程实施再到对工程的以及周边环境影响变量进行评估，继而定量评估水利建设对生物植被等环境的影响程度，最后，在上述基础上进行调整的总体方案设计。这样的水利工程设计方法从根源上尽可能地减少了生态水利建设工程对附近的生态环境的破坏。还可以通过直接人工植被种植岸边或鱼、鸟类和其他物种的引入，生态水利工程的重点应该提高异构性河流的形式，尽可能使它符合自然河流地貌学的原则，为保护生物群落多样性的提供条件。 3.2 生态系统的自我修复性
古老的中国传统哲学，注重人与自然的和谐，一直到当代，大家依然秉承着老子提倡的：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。因为，这反映了崇尚自然，遵循自然法则的哲学的建筑理念，任何事物之间都是相互作用、相互牵制的，这也体现了当代社会和谐共存的发展理念。
在进行生态工程设计时，要遵循生态系统的自我修复性进行设计，指的是生态工程设计是基于原有的生态系统中自然设计和组织功能以及自我修复功能上进行辅助性的加工设计，达到人力与自然力相互和谐的水利工程设计。
工程师在对生态水利工程进行设计时要针对流域的水质、土壤、地貌、水文特征的自然属性和植被种类、生物种类及其密度等的生态价值2方面进行考量。同时，设计时还要避免引来外来物种以避免对原有的生态环境造成破坏。建造生态水利工程是为了更好地适应环境的变化，而不是改造环境。
所以，工作人员在进行水利工程建设时，应当放下试图用“人类的力量去改造大自然，树立新工程”的概念。人们要善于利用自然生态系统，来为人类社会服务，实现人类社会与自然环境的和谐共赢的理念。建设水利工程时，必须因地制宜，尊重河流的自然属性，在保护的基础上对其进行生态
开发。
3.3 景观开发的整体性原则
首先，大家应当知道水生态系统是一个大的系统，它包含了生物系统，一般水文系统和人工系统工程设施。
作为人类活动的一部分，一般的水文系统与生物系统相结合，最终形成天然的生态系统。形成了积极和消极的影响水域的生态系统。同时，还必须重视水栖息地的环境波动流动性和随机性的特点，河流淤积的变化和运动将引起侵蚀的运动，这些运动将对生态水系统造成严重的污染后果，人类的生活环境也因此面临巨大的挑战。
所以，在进行对水利工程的景观开发时，要从长远的角度看问题，不能只着眼于目前的盈利而忽视了对生态环境的影响。即是，要注重景观开发的整体性。
在开发生态水利工程时重视整体性原则的具体表现为：（1）注重流域特点。由于河流不断流动，在不同的时间内河流的流量和水位等水温特点都呈周期性变化从而对生物的迁徙和群居都造成了不同的改变。（2）要注重生物包括植物和动物的分布区域和生存环境的变迁。（3）要准备好对水利工程建设的周边环境进行长期监测、评估、调整的工作。因为环境的变化不是短时间内骤变的，而是循环渐进的。向蝴蝶效应般在时间上需要漫长等待，而对整体环境带来的变化又有可能是大家所无法想象的。因此，要基于以上整体原则进行水利生态工程景观的开发，不能以破坏环境为前提。
4 结语
由于传统的河道治理工程难免会加重环境负担，而且会影响到我国经济社会的可持续发展。生态水利工程尊重和保护自然环境，实现了环境保护和经济发展的双重目的。大家只要认识到生态环境与水利河道之间的关系，才能最终在河道治理中应用到生态水利。
（责任编辑：刘昀）
关键词 生态水利工程；环境保护；规划实施；河道综合治理体系
中图分类号：TV85 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）12-072-04
生态水利工程是现代水利工程建设中一个新的分支，和最重要的一个组成部分。它提出水利工程建设在满足人类社会生产生活需求的同时，还应对水生态系统进行保护，建立健康环保和持续性发展的水利工程。尽管现代科学不断发展，但大家的确意识到了传统意义上的水利工程满足了社会和经济发展的需要，但是，在一定程度上，只关注于经济的建设和社会的进步，却忽视了河流生态系统也有其自身规律性和特殊的需求，因为水利工程建设导致河流生态系统功能的退化，不但不会促进社会经济的发展，更会危害到子子孙孙们长远的发展利益。未来在水利工程的建设上应多考虑水资源开发利用和生态环境保护的关系，理性地找到一个合理的资源开发和生态保护之间的平衡。从全球看河流生态建设、生态水利工程和河流环境立法，综合水资源管理、循环经济模式和传统的防污染技术一起，都将成为生态水利工程建设的重要手段。
1 水利工程与河流生态系统的关系
一方面，水利工程的建立对河流生态系统的保护有积极推动作用，为了不让生态系统受到破坏，通过建设大量的水利工程，来对其进行保护。例如南水北调工程，通过调整不同地区水系统的水量，不但可减少多水区域的洪水灾害，同时，还可改善干旱和半干旱地区的生态环境，达到一个水系统的生态平衡。
另一方面，大面积的水利工程建设对河流生态系统也会造成许多不利的负面影响和对生态环境造成破坏，主要是由于一些水利工程建设导致河流的间断，连续性不畅通，从而导致生物群落多样性水平的下降，对生态环境造成了破坏，具体表现在：
（1）原本均匀、连续的河水由于水利工程的建设对其造成了破坏，使得依靠河流栖息的生物多样性发生了变化。因此，世界各国在水利工程建设时为解决鱼类的洄游问题大多采取2种办法：一种是工程措施，建鱼梯、鱼道等；另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。但是在不同的地区、河流上建坝，对鱼类和生物物种的影响是不同的，需要具体问题具体分析。
（2）水坝的建设导致库区被淹没以及永久性的工程建筑物对陆生植物和动物都会造成直接的破坏；水利工程的建设会改变了天然河流的生态环境，还会造成天然河流的水质变化。同时水利工程建设还会诱发地震等自然灾害的发生。大量事例说明，任何大型水利工程的建设都是利弊共存的。人们在改变其生存环境的同时，也必然会受到环境的反作用。
2 建设生态环保的水利工程
2.1 基本原则
（1）保持和维护生态水系统自我修复的原则。水利工程建设大多修建在河流之上，对生态水系统在某种程度上造成极大的破坏。在对生态水系统进行人工修复时，也应该以保护生态水系统为基本原则。生态水利工程在建设时考虑必须要全面，如河流周围的森林、田野、村庄等都要列入生态保护之中。
（2）保证工程安全的原则。作为一种综合性的工程，生态水利工程在建设实施中必须要遵照水文学和工程力学两大规律，从而才能保证工程建设的安全性、坚固性和耐用性。工程设施必须对洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然灾害具有一定的承载能力，保证河流修复工程的耐久性。在对生态水利工程建设进行经济分析时，应本着最小风险，最大利益的基本原则。
2.2 分类
建设水利工程的目的主要在于控制和调配自然界的地表水和地下水，以此达到除害兴利的目的。水是人类最宝贵的自然资源之一，人们的生产和生活都离不开它。但以自然形态存在的水资源并不能完全满足于人们的日常需求，只有修建水利工程，才能科学控制水流，并对区域的水量进行合理的分配和调控，以满足人们在生活和生产中对水资源的需要。
按照工程建设的目的和服务主体可分为：防洪灾工程；为农业生产生活服务的农田水利工程；利用水能进行发电的水力发电工程；为工业生产和日常生活用水服务的供水和排水工程；维护生态平衡的环境保护水利工程等。一项水利工程如果能同时为防洪、灌溉、发电、航运等多种目标进行服务，那么将它称之为综合性水利工程，水利工程建设不同于其他工程，有其自身的特殊性。①具有超强的系统性和综合性。水利工程建设是将同一流域或同一地区内各个单项的水利工程有机的结合在一起，使这些工程既能相互协作，又要相互制约，从而，使得工程作用发挥到最大，创造最大的效益；水利工程建设是综合性的，在对其进行规划实施的过程中必须要从全局考虑，综合性地进行研究分析，才能得到最科学合理的实施方案。②对自然环境的影响巨大。水利工程建设在施工的过程中对江河、湖泊以及附近地区的生态环境、自然景观，甚至对局部地区的气候，都将或多或少地造成一定程度的影响。这种影响是利弊共存的，在规划建设中必须对这些影响进行科学全面系统的分析，尽最大努力发挥水利工程的积极作用，消除其对环境的消极影响。③复杂的工作环境。水利工程在施工过程中由于气象、水文、地质等自然条件复杂很难掌握，导致施工难度加大。④水利工程一般规模巨大，施工技术复杂，工期较长，资金投入多，在兴建时必须遵照科学合理的施工方案和有相关标准进行。
3 发展生态水利的综合治理
3.1 提高生物群落的多样性原则及措施
随着人类活动的不断开展和基础设施的不断完善，尤其是大型工程的建设，在近现代以来，大量这些大型水利建设工程的陆续上马，导致了不少自然河流渠道化和非连续化的现象屡见不鲜，另一方面，河流的栖息地面积逐渐减小，河流生态系统遭到极大程度的破坏，使得以河流为栖息地的鱼类被迫离开家园，寻找其他栖息地。因此，在进行生态水利工程建设时，必须以维护生物群落多样性为重要前提，尽量避免对生物多样性进行破坏。所以，大家必须明确一点，那就是兴建水利工程的目的是保护和改善生态环境，而并非是破坏，这一点相当重要。保护生物群落多样性的具体措施可以在进行生态水利工程前对该环境和生物群落动态进行监测，通常可以通过这2种方法实现事前的生态系统监测：一种是监测其生态变量的最优值，另一种是监测生态变量的最低值。通过得出这2个生态变量值的基础上，在这2种反差值间，形成一个关于生态修复工程的实施后包络图。然后，对生态水利工程实行反馈调整式的设计方法，该方法主要通过设计、执行、监测、评估、调整这5个环节不断反复循环的操作流程以确保生物多样性不被破坏。这种反馈调整式的生态水利工程设计具体是建立在监测基础上对设计、执行以及管理该工程实施再到对工程的以及周边环境影响变量进行评估，继而定量评估水利建设对生物植被等环境的影响程度，最后，在上述基础上进行调整的总体方案设计。这样的水利工程设计方法从根源上尽可能地减少了生态水利建设工程对附近的生态环境的破坏。还可以通过直接人工植被种植岸边或鱼、鸟类和其他物种的引入，生态水利工程的重点应该提高异构性河流的形式，尽可能使它符合自然河流地貌学的原则，为保护生物群落多样性的提供条件。 3.2 生态系统的自我修复性
古老的中国传统哲学，注重人与自然的和谐，一直到当代，大家依然秉承着老子提倡的：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。因为，这反映了崇尚自然，遵循自然法则的哲学的建筑理念，任何事物之间都是相互作用、相互牵制的，这也体现了当代社会和谐共存的发展理念。
在进行生态工程设计时，要遵循生态系统的自我修复性进行设计，指的是生态工程设计是基于原有的生态系统中自然设计和组织功能以及自我修复功能上进行辅助性的加工设计，达到人力与自然力相互和谐的水利工程设计。
工程师在对生态水利工程进行设计时要针对流域的水质、土壤、地貌、水文特征的自然属性和植被种类、生物种类及其密度等的生态价值2方面进行考量。同时，设计时还要避免引来外来物种以避免对原有的生态环境造成破坏。建造生态水利工程是为了更好地适应环境的变化，而不是改造环境。
所以，工作人员在进行水利工程建设时，应当放下试图用“人类的力量去改造大自然，树立新工程”的概念。人们要善于利用自然生态系统，来为人类社会服务，实现人类社会与自然环境的和谐共赢的理念。建设水利工程时，必须因地制宜，尊重河流的自然属性，在保护的基础上对其进行生态
开发。
3.3 景观开发的整体性原则
首先，大家应当知道水生态系统是一个大的系统，它包含了生物系统，一般水文系统和人工系统工程设施。
作为人类活动的一部分，一般的水文系统与生物系统相结合，最终形成天然的生态系统。形成了积极和消极的影响水域的生态系统。同时，还必须重视水栖息地的环境波动流动性和随机性的特点，河流淤积的变化和运动将引起侵蚀的运动，这些运动将对生态水系统造成严重的污染后果，人类的生活环境也因此面临巨大的挑战。
所以，在进行对水利工程的景观开发时，要从长远的角度看问题，不能只着眼于目前的盈利而忽视了对生态环境的影响。即是，要注重景观开发的整体性。
在开发生态水利工程时重视整体性原则的具体表现为：（1）注重流域特点。由于河流不断流动，在不同的时间内河流的流量和水位等水温特点都呈周期性变化从而对生物的迁徙和群居都造成了不同的改变。（2）要注重生物包括植物和动物的分布区域和生存环境的变迁。（3）要准备好对水利工程建设的周边环境进行长期监测、评估、调整的工作。因为环境的变化不是短时间内骤变的，而是循环渐进的。向蝴蝶效应般在时间上需要漫长等待，而对整体环境带来的变化又有可能是大家所无法想象的。因此，要基于以上整体原则进行水利生态工程景观的开发，不能以破坏环境为前提。
4 结语
由于传统的河道治理工程难免会加重环境负担，而且会影响到我国经济社会的可持续发展。生态水利工程尊重和保护自然环境，实现了环境保护和经济发展的双重目的。大家只要认识到生态环境与水利河道之间的关系，才能最终在河道治理中应用到生态水利。
（责任编辑：刘昀）