摘要：生態水利工程是一項系統工程，其發展前景非常廣，本文從水利工程對生態環境的影響、生態水利工程建設以及生態水利工程的規劃這三方面對生態水利工程進行了分析。
　　關鍵詞：水利工程、生態、影響、原則、分類、規劃。
　　
　　一、水利工程對生態環境的影響
　　水利工程基本上都是在天然河道上修建的，而這樣使得河流長期演化成的生態環境受到了直接的破壞，導致河流局部形態的均一化和非連續化，最終殺跌河流生態環境的多樣性得到了改變。水利工程建設對河流生態環境的具體影響表現在以下三個方面：第一，改變了水環境，水利工程的建設使得天然河道的水質水溫有所改變，特別是對水庫的建設。筑壩是順水流方向的河流非連續化，流動的河流生態系統變成了相對靜止的人工湖，流速、水深、水溫及水流邊界條件都發生了重大變化。庫區內原來的森林、草地或農田統統淹沒水底。陸生動物被迫遷徙。水庫形成后也改變了原來河流營養鹽輸移轉化的規律。由于水庫截留河流的營養物質，氣溫較高時，促使藻類在水體表層大量繁殖，產生水華現象。藻類蔓延遮蓋住大植物的生長使之萎縮，而死亡的藻類沉入水底，在那里腐爛的同時還消耗氧氣。溶解氧含量低的水體會使水生生物“窒息而死”。由于水庫的水深高于河流，在深水處陽光微弱，光合作用也弱，導致水庫的生態系統比河流的生物生產量低，相對要脆弱，自我恢復能力弱。河流泥沙在水庫淤積，而壩下清水下泄又加劇了對河道的沖蝕，這些變化都大幅度改變了水環境。第二，影響河流的生物物種環境。河流水速由于水利工程的建設而減小，改變了自然河流年內豐枯的水文周期規律，即改變了原來隨水文周期變化形成脈沖式河流走廊生態系統的基本狀況。最后，眾所周知，不設魚道的大壩對于洄游魚類是致命的屏障。另一類非連續化是由于河流兩岸建設的防洪堤造成的側向水流的非連續性。堤防妨礙了汛期主流與岔流之間的溝通，阻止了水流的橫向擴展。堤防把干流與灘地和洪泛區隔離，使岸邊地帶和洪泛區的棲息地發生改變。原來可能擴散到灘地和洪泛區的水、泥沙和營養物質，被限制在堤防以內的河道內，植被面積明顯減少。因此，使得水、氣界面交換的速率和污染物的遷移擴散能力受到了降低，致使水質自凈能力下降，同時，也會導致水中有機物和重金屬含量增加，導致污染嚴重；第三，影響水文生態系統。被改造過的河流生態系統是由三個子系統組成。即：由動物、植物和微生物組成的生命系統，這是生態系統的主體。廣義的水文系統，包括地表和地下水體、土地、氣候系統等。再有就是工程設施系統，這是人類改造河流的結果。后面兩個子系統組成生境，是生命支持系統。由于水利工程系統改變了河流形態，水庫調度運行又改變了原有的水文規律，造成河流生態系統的生境變化，其結果可能造成河流生態系統生物群落多樣性的下降，使生態系統退化。
　　二、生態水利工程建設
　　（一）生態水利工程建設的原則
　　首先，保護和恢復多樣化河流的原則。每條河流的形狀、流水狀態、土壤狀態都不一，每條河流都具有多樣性，因此，在生態水利工程建設時不要只是盲目的效仿成功案例，要根據每條河流的特征進行生態水利工程建設，這樣能夠使河流的獨特性和多樣性被保留下來；其次，保持和維護河流自我恢復能力的原則；水利工程對河流環境的破壞在一定程度上由河流的自我恢復能力進行恢復，河流的自我恢復能力不僅可以減少水利工程對河流環境的破壞而且還能夠減少人們對這種破壞后的人為修復，總而言之，對河流生態環境的可持續發展起到了很好的作用；再次，以修復整個水域生態系統為目標的原則。河流創造的不僅僅是河流生態系統，它與周邊的森林、田地、鄉村、城市等還構成了一個完整的生態系統，所以在生態環境建設中，要考慮到河流與森林、田地、鄉村等要素之間的關系。
　　（二）生態水利工程的分類
　　生態水利工程可以分為直接保護改善生態型、替代型、綜合型三類，以下分別對其進行分析。（1）直接保護改善生態型。我國最早的保護生態的水利工程應該屬“大禹治水疏通九河”。疏河使得黃河流域生態受到了保護。還有一部分水利工程的修建主要是為了改善城市水環境。其中一個最著名的以“上有天堂，下有蘇杭”而著稱的杭州西湖，它主要是引錢塘江的水入城，經歷代建設而逐步完善的。還有就是有“半城山色半城湖”的美譽的濟南就是由于大明湖等泉湖而著稱的，北京改善城市水環境的生態水利工程杰作有頤和園的昆明湖、中南海、什剎海、北海。（2）替代型。例如：廣西的靈渠。二千二百多年前，秦始皇為統一中國，開發南越（今廣東、廣西），運送糧餉，命令監御史祿帶領十萬人，筑壩鑿渠，使屬于長江水系的湘江和屬于珠江水系的漓江連接起來，而成為我國古代從中原到嶺南的唯一航道。靈渠與都江堰、鄭國渠齊名，是世界上最古老的運河之一。它有南北兩渠、分水鏵嘴、大小天平、瀉水天平、三十六座閘水陡門。全長三十四公里，其中南渠長三十公里，北渠長四公里。（3）綜合型。都江堰是最好的代表,它是把保護改善生態和滿足經濟社會發展需要完美結合的典范。都江堰修建運行了2260年，是訖今為止582項列入世界文化遺產的唯一水利工程。主要原因有二：一是人水和諧，道法自然的治水理念；二是2260年來發揮的巨大經濟、社會和生態效益。都江堰以神奇的3大件——魚嘴、寶瓶口和飛沙堰非常巧妙而順應自然地實現了分流、泄洪、排沙和引水的任務。都江堰明顯的生態效益體現在：（1）、溉灌改善千萬畝耕地的生態。灌溉產生的是經濟效益，如果說淹沒耕地是破壞生態，灌溉減少旱災的干擾和破壞，當然也是改善生態的；（2）、引水入城改善城市水環境，可說是最早的城市環境水利工程。杜甫詩中的“舍南舍北皆春水，但見群鷗日日來”，就是這種生態效益的生動寫照；（3）、都江堰利用魚嘴實現了正、倒四六分水，洪水期四分入內江，六分入外江，枯水期又倒過來，六分入內江，四分入外江，從而既滿足了岷江的基本生態需水又實現了引水供水目標，還兼有一定的防洪減災作用。
　　三、生態水利工程規劃設計的基本原則
　　1．工程安全性和經濟性原則
　　生態水利工程是一種綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發電、航運以及旅游等需求，也要兼顧生態系統可持續性的需求。生態水利工程必須確保工程設施的安全、穩定和耐久性。同時對于生態水利工程的經濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中需要進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。
　　2.提高生物群落的多樣性原則
　　由于人類活動，特別是大規模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度的退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其它生物物種，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創造條件。
　　3．生態系統自設計、自我恢復原則
　　我國古代傳統哲學注重人與自然的和諧相處，老子主張：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。反映了一種崇尚自然，遵循自然規律的哲學觀。在建筑理念方面，提倡“工不曰人而曰天，務全其自然之勢”（《管氏地理指蒙》），“雖由人作，宛自天開”（《園冶》），都提倡一種效法自然，依靠自然的思想。其中“陰陽五行”、萬物競爭共存和相生相克等哲學思想，體現了促進與抑制，成長與腐朽，合成與異化之間的平衡與轉化，這些正是現代生態學的哲學基礎。
　　設計生態水利工程時，要求放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富，實現人與自然的和諧。因此，每一項生態水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值，尋求最佳的生態工程方案。
　　自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度，防止生物入侵。
　　4．景觀尺度及整體性原則
　　首先，水域生態系統是一個大系統，其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起，形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為組成部分，形成對于水域生態系統的正負影響。
　　其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，表現為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化，也表現為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。
　　最后，河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。需要對歷史資料進行收集、整理，以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態現狀的關系。河流生態修復是靠時間作工作的。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15到20年的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。
　　四、結語
　　我國環境保護形勢并不樂觀，尤其是隨著經濟的快速發展對河流水域的破壞越來越嚴重。在這樣的情況下，如果采用傳統的方式來對水資源進行開發利用，不僅會加重環境的負擔而且還會使水資源問題更加嚴重，最終使得我國經濟社會的可持續發展受到影響。而采用生態水利工程建設來對水資源進行開發利用，不僅能夠實現了對水資源的開發和利用，而且還保護和尊重了自然生態環境。
　　
　　參考文獻：
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