論閘壩調(diào)控系統(tǒng)中水利工程與生態(tài)功能如何協(xié)調(diào)

[摘要]本文將從生態(tài)水利的角度，以淮河流域閘壩為例，論述了關(guān)于閘壩的調(diào)控系統(tǒng)對(duì)水利工程中生態(tài)水文方面的影響以及如何在此系統(tǒng)中進(jìn)行水利工程與生態(tài)功能的協(xié)調(diào)，最后論述了流域閘壩調(diào)控系統(tǒng)中水利工程與生態(tài)功能和諧發(fā)展的展望。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)水利；閘壩調(diào)控系統(tǒng)；協(xié)調(diào)

一、生態(tài)水利的概念

生態(tài)水利是21世紀(jì)人類的文明進(jìn)步和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)水利提出的必然要求，同時(shí)也是21世紀(jì)水利發(fā)展建設(shè)的最高目標(biāo)。生態(tài)水利，就是按照生態(tài)學(xué)原理，遵循生態(tài)平衡規(guī)律的法則和要求建立起來(lái)的滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系。生態(tài)水利包括4層含義：第一：水充分滿足人民生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要；第二，為滿足社會(huì)發(fā)展需要而實(shí)施的水利行為，要充分考慮水利環(huán)境保護(hù)，不能以破壞水利環(huán)境為代價(jià)；第三，對(duì)業(yè)已造成的水環(huán)境破壞進(jìn)行治理和恢復(fù)；第四，與社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平提高相適應(yīng)，要提供良好的水環(huán)境?？傊?，\"生態(tài)水利\"處于最高層次，是水利工作的終極目標(biāo)。

二、閘壩對(duì)生態(tài)水利的影響

（1）對(duì)河流物理生境和生物組成的影響?；鞣€(wěn)定性增強(qiáng)以及流量可變性降低，導(dǎo)致大型水生植物的過(guò)度生長(zhǎng)，使現(xiàn)有生物量增加，但是引起魚類數(shù)量和大型無(wú)脊椎動(dòng)物的多樣性減少。大壩下的不穩(wěn)定流量減少了物種多樣性和底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物的現(xiàn)存量，并導(dǎo)致了魚類和大型無(wú)脊椎動(dòng)物被擱淺。閘壩修建后，激流生境變成靜水生境，導(dǎo)致河邊的小龍蝦和腹足類種群數(shù)量減少，限制了鮭鱒魚和產(chǎn)卵親魚活動(dòng)范圍，造成普通魚類數(shù)量上漲，而一些適應(yīng)于渾濁河流生境的魚類則由于產(chǎn)卵場(chǎng)被淹沒而消失。中科院南京地理研究所的研究表明，蚌埠閘建成后，在閘下形成了新的家魚產(chǎn)卵場(chǎng)，這是由于水流經(jīng)過(guò)閘孔底部下泄時(shí)，急流遇到消力欄的阻擋，使上層水流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不斷向四周翻滾，在閘下很長(zhǎng)距離內(nèi)水流紊亂，流向復(fù)雜，形成了家魚產(chǎn)卵必需的流水條件。但是，由于閘門開啟時(shí)間和開啟度都隨上游來(lái)水情況而定，因此，閘下產(chǎn)卵場(chǎng)所必須的水文條件并不能得到保證。有些年份閘下產(chǎn)卵場(chǎng)沒有親魚，直接影響了魚類的繁殖。（2）流態(tài)對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的影響。水位波動(dòng)比率和干擾頻率（洪水和大雨）以及強(qiáng)度（流速和剪應(yīng)力）的改變，能夠影響植被幼苗的存活率和生長(zhǎng)速率。盡管許多水生動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律受溫度狀況影響，但特殊流量或洪水事件的歷時(shí)對(duì)水生動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育也很重要。流量在魚類的生存和關(guān)鍵生命階段（如生殖物候、產(chǎn)卵行為、幼魚存活、生長(zhǎng)模式和補(bǔ)充量）中起著重要作用。上升流量歷時(shí)的改變以及大型洪水會(huì)對(duì)魚類產(chǎn)卵和遷移造成嚴(yán)重影響。（3）流態(tài)變化有利于外來(lái)物種的引進(jìn)和入侵。河漫灘濕地的干-濕循環(huán)特性的喪失通常會(huì)帶來(lái)巨大的生態(tài)影響，使外來(lái)物種盛行、增殖，造成本地大型水生植物數(shù)量減少。河流激流生境變?yōu)殪o水生境也會(huì)導(dǎo)致外來(lái)魚類的大量增殖。水葫蘆（鳳眼蓮）等外來(lái)物種取代大型水生植物群落，成為優(yōu)勢(shì)物種，這在淮河流域下游低流速和滯水河段屢見不鮮。

三、流域閘壩調(diào)控系統(tǒng)中水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的發(fā)展模式

（1）水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的基本理念。一是樹立起人與自然相協(xié)調(diào)的科學(xué)發(fā)展觀，系統(tǒng)全面理解生態(tài)水利的理念和方法，正確把握和確立水利工程建設(shè)的生態(tài)水利模式，以相應(yīng)理念的滲透為指導(dǎo)，主動(dòng)與自然相適應(yīng)，才能使二者相協(xié)調(diào)，造福人類。二是樹立起開發(fā)利用與保護(hù)相協(xié)調(diào)的資源觀，水利工程不僅在防洪、供水等方面作用巨大，在改善水環(huán)境、修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)方面同樣大有可為，水生態(tài)系統(tǒng)的改善對(duì)流域范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展起重要保障作用。三是樹立起水利工程服務(wù)于社會(huì)的基礎(chǔ)地位觀，把水利工程建設(shè)放在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的大環(huán)境中，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步聯(lián)系起來(lái)。（2）建設(shè)生態(tài)型水利工程的方法。首先，生態(tài)水利工程建設(shè)在方法上要體現(xiàn)親自然的特性。不但要掌握水在氣候系統(tǒng)、水文循環(huán)中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換規(guī)律，還要研究其在特定的生態(tài)系統(tǒng)中，特定的生物群落與水體的相互依存的關(guān)系。既要研究水體的物理特性，也要照顧到其系統(tǒng)循環(huán)特性。在開發(fā)利用河流時(shí)，將河流與其上下游、左右岸的生物群落置于一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)中考慮，進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì)等。

生態(tài)水利在工程建設(shè)中沒有固定的方法，應(yīng)視不同的水文條件和不同的河道形態(tài)進(jìn)行具體分析。這就要求我們因地制宜，靈活的進(jìn)行規(guī)劃施工。

參考文獻(xiàn)

[1]孫宗風(fēng)．生態(tài)水利的理論與實(shí)踐．水利水電技術(shù)．2003（4）

[2]王飛等．國(guó)內(nèi)外水利工程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)

[3]孫宗鳳，聶建平．生態(tài)水利的哲學(xué)思考及其研究框架．水利發(fā)展研究