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浅谈水利工程中的生态影响及生态水利工程的建设
作者:叶智华 来源:中国论文联盟 点击量: 发布时间:2013-10-1 20:18:46

  摘要:生态水利工程是一项系统工程,其发展前景非常广,本文从水利工程对生态环境的影响、生态水利工程建设以及生态水利工程的规划这三方面对生态水利工程进行了分析。

  一、水利工程对生态环境的影响

  水利工程基本上都是在天然河道上修建的,而这样使得河流长期演化成的生态环境受到了直接的破坏,导致河流局部形态的均一化和非连续化,最终杀跌河流生态环境的多样性得到了改变。水利工程建设对河流生态环境的具体影响表现在以下三个方面:第一,改变了水环境,水利工程的建设使得天然河道的水质水温有所改变,特别是对水库的建设。筑坝是顺水流方向的河流非连续化,流动的河流生态系统变成了相对静止的人工湖,流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化。库区内原来的森林、草地或农田统统淹没水底。陆生动物被迫迁徙。水库形成后也改变了原来河流营养盐输移转化的规律。由于水库截留河流的营养物质,气温较高时,促使藻类在水体表层大量繁殖,产生水华现象。藻类蔓延遮盖住大植物的生长使之萎缩,而死亡的藻类沉入水底,在那里腐烂的同时还消耗氧气。溶解氧含量低的水体会使水生生物“窒息而死”。由于水库的水深高于河流,在深水处阳光微弱,光合作用也弱,导致水库的生态系统比河流的生物生产量低,相对要脆弱,自我恢复能力弱。河流泥沙在水库淤积,而坝下清水下泄又加剧了对河道的冲蚀,这些变化都大幅度改变了水环境。第二,影响河流的生物物种环境。河流水速由于水利工程的建设而减小,改变了自然河流年内丰枯的水文周期规律,即改变了原来随水文周期变化形成脉冲式河流走廊生态系统的基本状况。最后,众所周知,不设鱼道的大坝对于洄游鱼类是致命的屏障。另一类非连续化是由于河流两岸建设的防洪堤造成的侧向水流的非连续性。堤防妨碍了汛期主流与岔流之间的沟通,阻止了水流的横向扩展。堤防把干流与滩地和洪泛区隔离,使岸边地带和洪泛区的栖息地发生改变。原来可能扩散到滩地和洪泛区的水、泥沙和营养物质,被限制在堤防以内的河道内,植被面积明显减少。因此,使得水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力受到了降低,致使水质自净能力下降,同时,也会导致水中有机物和重金属含量增加,导致污染严重;第三,影响水文生态系统。被改造过的河流生态系统是由三个子系统组成。即:由动物、植物和微生物组成的生命系统,这是生态系统的主体。广义的水文系统,包括地表和地下水体、土地、气候系统等。再有就是工程设施系统,这是人类改造河流的结果。后面两个子系统组成生境,是生命支持系统。由于水利工程系统改变了河流形态,水库调度运行又改变了原有的水文规律,造成河流生态系统的生境变化,其结果可能造成河流生态系统生物群落多样性的下降,使生态系统退化。

  二、生态水利工程建设

  (一)生态水利工程建设的原则

  首先,保护和恢复多样化河流的原则。每条河流的形状、流水状态、土壤状态都不一,每条河流都具有多样性,因此,在生态水利工程建设时不要只是盲目的效仿成功案例,要根据每条河流的特征进行生态水利工程建设,这样能够使河流的独特性和多样性被保留下来;其次,保持和维护河流自我恢复能力的原则;水利工程对河流环境的破坏在一定程度上由河流的自我恢复能力进行恢复,河流的自我恢复能力不仅可以减少水利工程对河流环境的破坏而且还能够减少人们对这种破坏后的人为修复,总而言之,对河流生态环境的可持续发展起到了很好的作用;再次,以修复整个水域生态系统为目标的原则。河流创造的不仅仅是河流生态系统,它与周边的森林、田地、乡村、城市等还构成了一个完整的生态系统,所以在生态环境建设中,要考虑到河流与森林、田地、乡村等要素之间的关系。

  (二)生态水利工程的分类

  生态水利工程可以分为直接保护改善生态型、替代型、综合型三类,以下分别对其进行分析。(1)直接保护改善生态型。我国最早的保护生态的水利工程应该属“大禹治水疏通九河”。疏河使得黄河流域生态受到了保护。还有一部分水利工程的修建主要是为了改善城市水环境。其中一个最著名的以“上有天堂,下有苏杭”而著称的杭州西湖,它主要是引钱塘江的水入城,经历代建设而逐步完善的。还有就是有“半城山色半城湖”的美誉的济南就是由于大明湖等泉湖而著称的,北京改善城市水环境的生态水利工程杰作有颐和园的昆明湖、中南海、什刹海、北海。(2)替代型。例如:广西的灵渠。二千二百多年前,秦始皇为统一中国,开发南越(今广东、广西),运送粮饷,命令监御史禄带领十万人,筑坝凿渠,使属于长江水系的湘江和属于珠江水系的漓江连接起来,而成为我国古代从中原到岭南的唯一航道。灵渠与都江堰、郑国渠齐

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