美國(guó)基西米河生態(tài)恢復(fù)工程的啟示

美國(guó)基西米河生態(tài)恢復(fù)工程的啟示摘要：文章介紹了美國(guó)迄今為止規(guī)模最大的河流恢復(fù)工程——基西米河生態(tài)恢復(fù)工程的概況，該工程是按照生態(tài)系統(tǒng)整體恢復(fù)理念設(shè)計(jì)的工程．文中分析了進(jìn)行河流恢復(fù)的目的以及工程設(shè)計(jì)原則．基西萊河生態(tài)恢復(fù)工程的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，按照傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)方法造成河流渠道化，會(huì)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)諸多負(fù)面影響；為減輕對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)的壓力采取的河流恢復(fù)工程措施，又會(huì)付出很高的代價(jià)．我國(guó)的水利工程建設(shè)應(yīng)避免重走西方國(guó)家的彎路，改進(jìn)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧．關(guān)鍵字：生態(tài)系統(tǒng)河流恢復(fù)工程生態(tài)系統(tǒng)整體恢復(fù)基西米河美國(guó)基西米河的生態(tài)恢復(fù)工程是美國(guó)迄今為止規(guī)模最大的河流恢復(fù)工程，從規(guī)劃論證階段至今已經(jīng)經(jīng)歷20余年。它也是按照生態(tài)系統(tǒng)整體恢復(fù)理念設(shè)計(jì)的工程．從20世紀(jì)70年代開(kāi)始科學(xué)工作者就對(duì)基西米河渠道化工程引起生態(tài)系統(tǒng)的退化進(jìn)行了長(zhǎng)期的觀測(cè)研究，同時(shí)組織了論證與評(píng)估，研究如何采取工程措施和管理措施對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)．自1984年開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)性建設(shè)，1998年正式開(kāi)工，工程將延續(xù)到2010年結(jié)束?；髅缀由鷳B(tài)恢復(fù)工程的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，按照傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)方法造成河流渠道化，會(huì)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)哪些負(fù)面影響，為減輕對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)9壓力采取的河流恢復(fù)工程措施，又會(huì)付出多高的代贊。我國(guó)正處在水利水電建設(shè)高潮，大批新建工程正在興建，為了避免走彎路，西方國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得我們思考與借鑒。1

改造前基西米河的自然狀況1．1

基本自然狀況美國(guó)基西米河(Kissimmee)位于佛羅里達(dá)州中部，由基西米湖流出，向南注入美國(guó)第二大淡水湖——奧基喬比湖，全長(zhǎng)166km，流域面積7800km2．流域內(nèi)包括有26個(gè)湖泊；河流洪泛區(qū)長(zhǎng)90km，寬1．5-3km，還有20個(gè)支流沼澤，流域內(nèi)濕地面積18000hm2。1．2

歷史上基西米河地貌形態(tài)的多樣性歷史上的基西米河地貌形態(tài)是多樣的．從縱向看，河流的縱坡降為0。00007，是一條“辮子”狀的蜿蜒型的河流．從橫斷面形狀看，無(wú)論是沖刷河段或是淤積河段，河流橫斷面都具有不同的形狀．在蜿蜒段內(nèi)側(cè)形成沙洲或死水潭和泥沼等，這些水潭和泥沼內(nèi)的大量有機(jī)淤積物成為生物良好的生境條件．原有自自然河流提供的濕地生境，其能力可支持300多種魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物種群棲息．這些生物資源的多樣性是由流域水文條件和河流地貌多樣性提供的．在20世紀(jì)50年代建設(shè)堤防堤防以前，由于平原地貌特征及沒(méi)有沿河的天然的河灘階地，河道與洪泛區(qū)（包括泥沼、死水潭和濕地）之間具有良好的水流側(cè)向聯(lián)通性．洪泛區(qū)是魚(yú)類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物良好的棲息地，是產(chǎn)卵、覓食和幼魚(yú)成長(zhǎng)的場(chǎng)所．在汛期干流洪水漫溢到泛洪區(qū)，干流與河汊、水潭和泥沼相互聯(lián)通，小魚(yú)游到泛洪區(qū)避難．小魚(yú)、無(wú)脊椎動(dòng)物在退水時(shí)從洪泛區(qū)進(jìn)于流．另外，原有河道植被茂盛，植被的遮陰對(duì)于融解氧的溫度效應(yīng)起緩沖作用．1．3水文條件在對(duì)河流進(jìn)行人工改造之前，河流的水文條件基本上是自然狀態(tài)的．年內(nèi)的水量豐枯變化形成了脈沖式的生境條件．據(jù)水文資料統(tǒng)計(jì)，平均流量從上游的33m3/s到河口的54m3/s．歷史記錄最大洪水為487m3/s，平均流速為0.42m/s．在流量達(dá)到40—57m3/s河流溢流漫灘時(shí)，流速不超過(guò)0.6m/s．在人工改造前，洪水在通過(guò)茂密的濕地植被時(shí)流速變緩，又由于縱坡緩加之蜿蜒性河道等因素，導(dǎo)致行洪緩慢。退水時(shí)水流歸槽的時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)．在歷史記錄中有76％的年份中，有77％面積的洪泛區(qū)被淹沒(méi)．退水時(shí)水位下降速率較慢，小于0.03m/d．每年的洪水期，各種淡水生物有足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)進(jìn)行物質(zhì)交換和能量傳遞．洪水漫溢后，各種有機(jī)物隨著泥沙沉淀在洪泛區(qū)里，為生物留下了豐富的養(yǎng)分．由于河流地貌形態(tài)的多樣性和近于自然的水文條件，為河流生物群落多樣性提供了基本條件．原有自然河流提供的濕地生境，其能力可支持300多種魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物種群棲息．2水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫2．1水利工程建設(shè)概況為促進(jìn)佛羅里達(dá)州農(nóng)業(yè)的發(fā)展，1962年到1971年期間對(duì)在基西米河流上興建了一批水利工程．這些工程的目的：一是通過(guò)興建泄洪新河及構(gòu)筑堤防提高流域的防洪能力；二是通過(guò)排水工程開(kāi)發(fā)耕地．工程包括挖掘了一條90km長(zhǎng)的C-38號(hào)泄洪運(yùn)河以代替天然河流，運(yùn)河為直線型，橫斷面為梯形，尺寸為深9m、寬64—105m。運(yùn)河設(shè)計(jì)過(guò)流能力為672m3/s．另外，建設(shè)了6座水閘以控制水流．同時(shí)，大約2/3的洪泛區(qū)濕地經(jīng)排水改造．這樣，直線型的人工運(yùn)河取代了原來(lái)109km具有蜿蜒性的自然河道．連續(xù)的基西米河就被分割為若干非連續(xù)的階梯水庫(kù)，同時(shí)，農(nóng)田面積的擴(kuò)大造成濕地面積的縮小(圖1)．2．2

水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫從1976年到1983年，進(jìn)行了歷時(shí)7年的研究．在此基礎(chǔ)上對(duì)于水利工程對(duì)基西米河生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行了重新評(píng)估．評(píng)估結(jié)果認(rèn)為水利工程對(duì)生物棲息地造成了嚴(yán)重破壞．這種對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的干擾在生態(tài)學(xué)中稱(chēng)為“脅迫”．主要表現(xiàn)在以下方面．

(1)自然河流的渠道化使生境單調(diào)化．直線型的人工運(yùn)河取代了原來(lái)具有蜿蜒性的自然河道，人工運(yùn)河的橫斷面為簡(jiǎn)單的梯形斷面．原來(lái)由深潭與沙洲相間，急流與緩流交錯(cuò)的多樣格局，可以支持多樣化的生物群落．渠道化以后河流的生境變得單調(diào)，生物群落種類(lèi)明顯減少．新開(kāi)挖的人工運(yùn)河把河流變成了相對(duì)靜止的具有穩(wěn)定水位的水庫(kù)，水庫(kù)的水深加大，出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象，深層水的光合作用微弱，生物生產(chǎn)力下降．

(2)水流側(cè)向聯(lián)通性受到阻隔．建設(shè)了人工運(yùn)河后，堤防又把水流完全限定在運(yùn)河以?xún)?nèi)，洪水漫溢到灘區(qū)已經(jīng)沒(méi)有可能性．運(yùn)河的興建切斷了河流與洪泛區(qū)的側(cè)向水流聯(lián)通性，隔斷了干流與河汊、灘區(qū)和死水潭的聯(lián)系，使得河流附近水流旁路濕地的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)濾和吸收過(guò)程受到阻礙。這主要表現(xiàn)為：一是魚(yú)類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物失去了產(chǎn)卵、覓食和避難的環(huán)境；二是干流攜帶的有機(jī)物質(zhì)無(wú)法淤積在洪泛區(qū)，而這些物質(zhì)正是淡水生物所不可缺少的養(yǎng)分．新建的運(yùn)河行洪能力強(qiáng)，減少了行洪時(shí)間，平均從ll.4d減少到1．1d．這不僅使淡水食物網(wǎng)中能量傳遞和物質(zhì)交換的機(jī)會(huì)減少，而且急劇的退水速率會(huì)造成fc量魚(yú)類(lèi)因水中溶解氧缺乏而死亡．

(3)溶解氧模式變化造成生物退化．由于運(yùn)河為寬深式渠道，其表面積與體積之比要小，曝氣率低．運(yùn)河水深加大，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，水深大于1m處溶解氧明顯降低．原有河道植被茂密具有遮陰功能，對(duì)于溶解氧的溫度效應(yīng)起緩沖作用．而人工運(yùn)河完全暴露在陽(yáng)光下，水中溶解氧含量低．另外，人工運(yùn)河為直線型，水流平順，對(duì)水流的干擾和摻混作用能力弱．這些因素都使運(yùn)河的溶解氧含量下降．溶解氧含量低的水體會(huì)使水生生物“窒息而死”．

(4)通過(guò)水閘人工調(diào)節(jié)，使流量均一化，改變了原來(lái)脈沖式的自然水文周期變化．自然狀態(tài)的水文條件隨年周期循環(huán)變化，河流廊道濕地也呈周期變化．在洪水季節(jié)水生植物種群占優(yōu)勢(shì)．水位下降后，水生植物讓位給濕生植物種群，是—種脈沖式的生物群落化模式，顯示出一種多樣性湖特點(diǎn)．而流量均—化使生境條件單調(diào)．

(5)原有河道的退化．渠化顯著地改變了水位和水流特點(diǎn)，使得2100hm2的洪泛區(qū)濕地消失，嚴(yán)重影響了魚(yú)類(lèi)和野生群落．原來(lái)自然河道雖然被保存下來(lái)，但是由于主流轉(zhuǎn)入人工運(yùn)河，使得原有河道流量大幅度減少，引起河床退化．大量水生的植物如睡蓮、萵苣、水葫蘆等阻塞了這些的自然河段．以上這些綜合結(jié)果是生境質(zhì)量的大幅度降低．據(jù)統(tǒng)計(jì)，保存下來(lái)的天然河道的魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物棲息地?cái)?shù)量減少了40％．人工開(kāi)挖的C-38運(yùn)河，其棲息地?cái)?shù)量比歷史自然河道減少了67％．其結(jié)果是生物群落多樣性的大幅度下降．據(jù)調(diào)查，導(dǎo)致減少了92％的過(guò)冬水鳥(niǎo)，魚(yú)類(lèi)種群數(shù)量也大幅度下降．3

河流恢復(fù)工程3．1

河流恢復(fù)工程概況基西米河被渠道化建成以后引起的河流生態(tài)系統(tǒng)退化的現(xiàn)象引起了社會(huì)的普遍關(guān)注．自1976年開(kāi)始對(duì)于重建河道生物棲息地進(jìn)行了規(guī)劃和評(píng)估，經(jīng)過(guò)7年的研究工作，提出了基西米河的被渠道化的河道的恢復(fù)工程規(guī)劃報(bào)告，并經(jīng)佛羅里達(dá)州議會(huì)作為法案審查批準(zhǔn)．規(guī)劃提出的工程任務(wù)是重建自然河道和恢復(fù)自然水文過(guò)程，將恢復(fù)包括寬葉林沼澤地、草地和濕地等多種生物棲息地，最終目的是恢復(fù)洪泛平原的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)．為進(jìn)行工程準(zhǔn)備1983年州政府征購(gòu)了河流洪泛平原的大部分私人土地．在工程的預(yù)備階段，于1984至1989年開(kāi)展了科研工作，重點(diǎn)是研究回填人工運(yùn)河的穩(wěn)定性以及對(duì)于滿足地方水資源的需求問(wèn)題，采用一維及二維數(shù)學(xué)模型分析和模型試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法．模型試驗(yàn)采用的模型尺寸為Ob和33m寬的水槽，垂直比尺為1：40，水平比尺為1：60，為定床試驗(yàn)．模擬范圍為人工運(yùn)河、原有保留河道和洪泛平原．模型試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)河道控制泄流試驗(yàn)(最大流量為280m3／s)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)照．3．2

河流恢復(fù)主要工程項(xiàng)目

(1)試驗(yàn)工程．1984-1989年開(kāi)展的試驗(yàn)工程位于水庫(kù)B，為一條長(zhǎng)195lan渠道化運(yùn)河．重點(diǎn)工程是在人工運(yùn)河中建設(shè)—座鋼板樁堰，將運(yùn)河攔腰截?cái)?，迫使水流重新流入原自然河道．示范工程還包括重建水流季節(jié)性波動(dòng)變化，以及重建洪泛平原的排水系統(tǒng)．同時(shí)還布置了生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，評(píng)估恢復(fù)工程對(duì)于生物資源的影響．對(duì)于鋼板樁堰運(yùn)行情況進(jìn)行了觀測(cè)．觀測(cè)資料表明，一方面水流重新流入原來(lái)自然河道達(dá)9km,導(dǎo)致了河流地貌發(fā)生了一定程度的有利變化．但是，鋼板樁堰建成后，在附近的河道水力梯度比歷史記錄值高5倍，在大流量泄流期間，測(cè)量的流速為0.9m/s，這樣的高能量水流對(duì)河床具有較強(qiáng)的沖蝕能力．另外，在示范工程區(qū)域內(nèi)，退水時(shí)水位每天下降速率超過(guò)0.2m/d，淹沒(méi)的洪泛區(qū)排水時(shí)間為2—7d．地表水和地下水急劇回流，水中的溶解氧水平很低，導(dǎo)致大量魚(yú)類(lèi)因缺氧而死亡．為此又進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究，最后的結(jié)論是：僅僅用鋼板樁堰攔斷人工運(yùn)河還是不夠的，需要連續(xù)長(zhǎng)距離回填人工運(yùn)河．最終方案是連續(xù)回填C-38號(hào)運(yùn)河共38km，拆除2座水閘，重新開(kāi)挖14km原有河道．回填材料用原來(lái)疏浚的材料，運(yùn)河回填高度為恢復(fù)到運(yùn)河建設(shè)前的地面高程．同時(shí)重新連接24km原有河流，恢復(fù)35000hm2原有洪泛區(qū)，實(shí)施新的水源放水制度，恢復(fù)季節(jié)性水流波動(dòng)和重建類(lèi)似自然河流的水文條件.

(2)第一期工程．從1998年開(kāi)始第一期主體工程，包括連續(xù)回填C-38號(hào)運(yùn)河共38km．重建類(lèi)似于歷史的水文條件，擴(kuò)大蓄滯洪區(qū)，減輕洪水災(zāi)害．至2001年2月由地方管區(qū)和美國(guó)陸軍工程師團(tuán)已經(jīng)完成了第一階段的重建工程．在運(yùn)河回填后，開(kāi)挖了新的河道以重新聯(lián)結(jié)原有自然河道。這些新開(kāi)挖的河道完全復(fù)制原有河道的形態(tài)，包括長(zhǎng)度、斷面面積、斷面形狀、縱坡降、河灣數(shù)目、河灣半徑、自然坡度控制以及河岸形狀．建設(shè)中又加強(qiáng)了干流與洪泛區(qū)的聯(lián)通性．為魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物提供了豐富的棲息地．2001年6月恢復(fù)了河流的聯(lián)通性，隨著自然河流的恢復(fù)，水流在干旱季節(jié)流人彎曲的主河道，在多雨季節(jié)則溢流進(jìn)入洪泛區(qū)．恢復(fù)的河流將季節(jié)性地淹沒(méi)洪泛區(qū)，恢復(fù)了基西米河濕地．這些措施已引起河道洪泛區(qū)棲息地物理、化學(xué)和生物的重大變化，提高了溶解氧水平，改善了魚(yú)類(lèi)生存條件．重建寬葉林沼澤棲息地，使涉水禽和水鳥(niǎo)可以充分利用洪泛區(qū)濕地．圖2表示了人工運(yùn)河回填前后河流含氧量和魚(yú)類(lèi)生存區(qū)域．

(3)第二期工程．計(jì)劃在21世紀(jì)前10年進(jìn)行更大規(guī)模的生態(tài)工程，重新開(kāi)挖14．4km的河道和恢復(fù)300多種野生生物的棲息地．恢復(fù)10

360hm2的洪泛區(qū)和沼澤地，過(guò)濾營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為奧基喬比湖和下游河口及沼澤地生態(tài)系統(tǒng)提供優(yōu)良水質(zhì)。

(4)河流走廊生態(tài)恢復(fù)監(jiān)測(cè)與評(píng)估．在工程的預(yù)備階段，就布置了完整的生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)．在收集大量監(jiān)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)于生態(tài)恢復(fù)工程的成效進(jìn)行評(píng)估，目的是判斷達(dá)到期望目標(biāo)的程度．該項(xiàng)工程制定了評(píng)估的定量標(biāo)準(zhǔn)。以60分為期望值，各個(gè)因子分別為：棲息地特性(含地貌、水文和水質(zhì))占12分，濕地植物占10分，基礎(chǔ)食物(含浮游植物、水生附著物和無(wú)脊椎動(dòng)物等)占13分，魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物占25分．隨著自然河流的恢復(fù)，水流在干旱季節(jié)流入彎曲的主河道，在多雨季節(jié)水流漫溢進(jìn)入洪泛區(qū)．恢復(fù)的河流將季節(jié)性地淹沒(méi)洪泛區(qū)，恢復(fù)了基西米河濕地，許多魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)和兩棲動(dòng)物重新回到原來(lái)居住的家園．近年來(lái)的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，原有自然河道中過(guò)度繁殖的植物得到控制，新沙洲有所發(fā)展，創(chuàng)造了多樣的棲息地．水中溶解氧水平得到提高，恢復(fù)了洪泛區(qū)闊葉林沼澤地，擴(kuò)大了死水區(qū)．許多已經(jīng)匿跡的鳥(niǎo)類(lèi)又重新返回基西米河．科學(xué)家已證實(shí)該地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量增長(zhǎng)了三倍，水質(zhì)得到了明顯改善．柔4

塑對(duì)我國(guó)河流生呈態(tài)建設(shè)工作的冶啟示直叉如近年來(lái)，我國(guó)怕水利部門(mén)開(kāi)始叉關(guān)注河流生態(tài)劫建設(shè)問(wèn)題，提筐出了保持河流碰最低生態(tài)需水卷量的問(wèn)題，開(kāi)違展了相關(guān)的科遞學(xué)研究和試點(diǎn)款工作．同時(shí)，狂連續(xù)幾年實(shí)施晚了塔里木河、億黑河等調(diào)水行參動(dòng)，改善河流消的水文條件，堅(jiān)對(duì)于遏制這些應(yīng)河流生態(tài)系統(tǒng)診退化發(fā)揮了明涼顯作用．另外返，我國(guó)東否南部一些省分欠結(jié)合河道整治柏和防洪建設(shè)開(kāi)毅展河流環(huán)境建礦設(shè)．特瘋81j貍是一些大中城喉市把河流整治嘴與城市景觀建兇設(shè)相結(jié)合，水賭利工程又被賦表予了休閑、旅樣游等新的功能碑．但是河流生茂態(tài)建設(shè)問(wèn)題，默對(duì)于我國(guó)工程希界畢竟還是一鋪個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)窩域，對(duì)于流域獻(xiàn)規(guī)模的生態(tài)建柴設(shè)的目標(biāo)、重苗點(diǎn)、方法和關(guān)效鍵技術(shù)，還缺領(lǐng)乏整體的把握滴西方國(guó)家的河責(zé)流恢復(fù)行動(dòng)的姐起因，是從對(duì)疫河流人工改造疤工程的反思開(kāi)潔始的，也就是凳分析水利水電爪工程對(duì)于河流黨生態(tài)系統(tǒng)的脅磁迫，進(jìn)而提出簽如何通過(guò)工程潔措施、生物措肥施以及管理措沙施，對(duì)于河流車(chē)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行涉補(bǔ)償，逐步摸脫索河流生態(tài)恢嚷復(fù)工程的技術(shù)室方法．西方國(guó)沈家在河流生態(tài)矩恢復(fù)方面已經(jīng)違有井20毒多年的歷史，鞋他們的經(jīng)驗(yàn)值朵得我們借鑒，煮特別是在河流護(hù)管理的理念，刺河流生態(tài)建設(shè)還的目標(biāo)、重點(diǎn)米和工程技術(shù)，老都值得我們認(rèn)荷真研究．但是粥，崗“侄借創(chuàng)鑒昂”蛙不等于照搬．蝕原因是我國(guó)與杯西方國(guó)家的經(jīng)窮濟(jì)發(fā)展階段不送同，對(duì)于水資鐵源及水能資源忌的開(kāi)發(fā)程度也療不同，另外我團(tuán)國(guó)用于環(huán)境建手設(shè)的財(cái)力與西支方國(guó)家相比差妄距很大．鳥(niǎo)棒從水環(huán)境保護(hù)胡的發(fā)展階段來(lái)孝看，我國(guó)目前捎正處于以水質(zhì)安改善為重點(diǎn)的基水環(huán)境建設(shè)階黨段，全國(guó)扛河蛾水質(zhì)坦爪惡化的趨勢(shì)還畝沒(méi)有得到有效松遏制，在治污圾方面還有很長(zhǎng)類(lèi)的路要走．考江察西方國(guó)家水鵝環(huán)境建設(shè)的發(fā)派展歷程，發(fā)達(dá)抱國(guó)家的河流環(huán)戶(hù)境建設(shè)，從渴50就年代開(kāi)始以水敬質(zhì)恢復(fù)為第一顫階段，到盆80予年代初期水污育染問(wèn)題基本緩唯解后轉(zhuǎn)入第二岡階段即河流生裝態(tài)恢復(fù)階段．怎我國(guó)與西方國(guó)傲家在水環(huán)境保俗護(hù)方面起碼有繼幾十年的差距帖．盡管發(fā)展階嶄段不能超越，納但是，我們?nèi)灾苋豢梢越梃b西彼方國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)恐和教訓(xùn)，少走參彎路．我國(guó)與下西方國(guó)家不同米，水利水電建挨設(shè)正處在發(fā)展胖時(shí)期．對(duì)于大裕量的新建工程尚，要改進(jìn)水利穩(wěn)工程的規(guī)劃、抹設(shè)計(jì)理念和技構(gòu)術(shù)，使工程設(shè)漢施在滿足社會(huì)脊需求的同時(shí)，塌要盡量減少對(duì)送于河流生態(tài)系蓄統(tǒng)的破壞．在歪規(guī)劃設(shè)計(jì)階段牲就要考慮如何綠最大限度減少鐵對(duì)于河流生態(tài)櫻系統(tǒng)的脅迫，趁這樣作是一種母經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路哭線．如同不能勸走塑“險(xiǎn)先污染，后治刑理蘿”倉(cāng)老路一樣，對(duì)裙于河流生態(tài)系美統(tǒng)也不能慕走創(chuàng)“莊先破壞，后補(bǔ)框償營(yíng)”沒(méi)的老路．如果岔我們的規(guī)劃設(shè)隆計(jì)仍然固守傳邊統(tǒng)方法，繼續(xù)及摘河流直線化后工程，繼續(xù)搞痛裁彎取直工程病，繼續(xù)建設(shè)硬傻質(zhì)岸坡，幾年脹后認(rèn)識(shí)到這是牧對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的倘脅迫，如上述物美國(guó)的工程案沸例那樣，再進(jìn)娃行改造工程，溫重新廢除直線際的人工運(yùn)河、費(fèi)拆除閘壩；或謀像日本近些年凡所做的那樣，救拆除混凝土護(hù)眨坡和襯砌，隙代之以可以長(zhǎng)役草、魚(yú)類(lèi)可以踩產(chǎn)卵的生態(tài)型販護(hù)坡，其造價(jià)們將是原來(lái)造價(jià)光的若干倍，不默啻是一種巨大蹦浪費(fèi)．從基西元米河的恢復(fù)工抗程可以得到以當(dāng)下啟示。芬

(1睬)斤要正視水利水柴電工程對(duì)于河撇流生態(tài)系統(tǒng)造信成的脅迫，積疤極研樸究即“派趨利避淋害儲(chǔ)”滅的對(duì)策．水利斗水電工程是造邪福社會(huì)的工程蹈，對(duì)于河流生侮態(tài)系統(tǒng)在一些辟方面也有積極尋的作用，比如廢防止大洪水對(duì)領(lǐng)于生態(tài)系統(tǒng)的裳沖擊等．但是延一些水利水電奉工程建成后，旺對(duì)于河流生態(tài)云系統(tǒng)造成了不狠同程度的壓力接或稱(chēng)脅迫，引踢起了生態(tài)系統(tǒng)熔不同程度的退肅化．我國(guó)水利機(jī)建設(shè)工作者應(yīng)汗正視這些負(fù)面械影響，采屆取屋“惱趨利避英害形”混的態(tài)度，對(duì)于剛生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)商面影響要采取倚工程措施、生逢物措施和管理伐措施予以積極候補(bǔ)償．當(dāng)然，燃我們不贊成西路方國(guó)家一些學(xué)惹派要全面拆除處大壩，完全恢摧復(fù)河流的自然怖面貌主張．這肉是一河種愧“濤因噎廢肅食檔”膜的片面論點(diǎn)．母而且需要特別園指出，反對(duì)建劇礙榜壩及主張全面似拆壩的粱觀點(diǎn)，僅僅是型生態(tài)工程界中訂的一種學(xué)派，敲更多的觀點(diǎn)是模主張對(duì)于河流兄生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)瀉行拔“壟改鑄善耕”起，晉“煎修棄復(fù)師”屠和暢“循自然摸化根”車(chē)．歐洲和日本息的工程界多傾悼向于河流整治尚的自然化方法耐．徒剪形成對(duì)河流生送態(tài)系統(tǒng)脅迫的代主要原因有兩影個(gè)方面：一是尿自然水文條件池的改變；二是拒河流自然地貌斗特征的改變．滾自然水文條件托的改變指水量留的減少，水質(zhì)有的惡化以及自磁然水文脈沖式綢周期被人為平蠢均化的調(diào)度方問(wèn)式所代替．河尤流自然地貌的根改變主要指閘寸壩引起河流的毀非連續(xù)化，堤馳防妨害了河流諒的側(cè)向聯(lián)通性旁，河流的直線林化改造和硬質(zhì)途護(hù)坡等，這些血因素都使生物半棲息地多樣性欣受到不同程度蹤的影響，其后述果是生物群落莊多樣性的下降耕，河流生態(tài)系倉(cāng)統(tǒng)的退化．近才年來(lái)我國(guó)水利雜部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始規(guī)關(guān)注河流生態(tài)煉建設(shè)問(wèn)題，主濕要著眼點(diǎn)是改嶼善河流水文條損件，如實(shí)施調(diào)殘水行動(dòng)拯救生主態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退櫻化的河流生態(tài)棚系統(tǒng)．對(duì)于水仙利水電工程引避起的生物棲息藏地退化，尚未影引起足夠重視膝．對(duì)于新建工穗程，至今仍然箭延續(xù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)管方法，河道的榨直線化改造設(shè)怨計(jì)以及硬質(zhì)護(hù)拿坡還作為常規(guī)摔技術(shù)普遍采用裕，在設(shè)計(jì)中也倘少有考慮生態(tài)硬補(bǔ)償問(wèn)題．對(duì)甚于大型水利水續(xù)電工程的流域繼范圍的生物監(jiān)喬測(cè)還沒(méi)有提到肆議事日程．樞嫌紐工程的調(diào)度船工作兼顧魚(yú)類(lèi)孕和其它生物生塞存問(wèn)題還沒(méi)有做引起重視．德

(2企)翼河流生態(tài)建設(shè)怨的目標(biāo)和重點(diǎn)弊．河流生態(tài)建廢設(shè)的目標(biāo)是恢湖復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的真健康和可持續(xù)峽性．健康是指霉現(xiàn)狀，可持續(xù)性性是指生態(tài)演秩替過(guò)程朝不斷樓完善的方向發(fā)計(jì)展．河流生態(tài)奶恢復(fù)的著守眼點(diǎn)是恢復(fù)生史物群落多樣性汪，主要指群落仿的組成，結(jié)構(gòu)嫌和功能的多樣愈性．我國(guó)一些應(yīng)地方開(kāi)展的河票流生態(tài)建設(shè)工臘程著眼于河流窄岸坡綠化，還種沒(méi)有認(rèn)識(shí)到河概流生態(tài)系統(tǒng)是瘦一個(gè)由魚(yú)類(lèi)、澆鳥(niǎo)類(lèi)、含哺乳動(dòng)物、無(wú)仍脊椎動(dòng)物和昆夜蟲(chóng)等等動(dòng)物和緊水中及岸邊植傍物共同組成的鄉(xiāng)食物網(wǎng)的復(fù)雜冬結(jié)構(gòu)．歲個(gè)河流生態(tài)建設(shè)羽的重點(diǎn)有兩項(xiàng)能：一是生物棲洞息地建設(shè)；二喉是河流自然水扣文條件的改善現(xiàn)．對(duì)于水文條犧件改善問(wèn)題，司近年來(lái)我國(guó)水財(cái)利界開(kāi)展了不宮少討論和開(kāi)展禾若干示范項(xiàng)目采，比如最小生多態(tài)需水量問(wèn)題塔、河湖治污、獨(dú)改善生態(tài)調(diào)水皇行動(dòng)等．其中染，對(duì)于改善水戴庫(kù)調(diào)度方式適谷應(yīng)珍稀魚(yú)類(lèi)生邁存等，尚未見(jiàn)施有研究報(bào)道．考河流生物棲息右地建設(shè)問(wèn)題，敗無(wú)論是對(duì)河流受管理者或是研賊究者來(lái)說(shuō)，都妥是一個(gè)新課題無(wú)．所謂棲息地盒建設(shè)主要是恢臺(tái)復(fù)河流形態(tài)的監(jiān)多樣性，保持她河流的婉蜒，捏在河流縱向和估橫向都保持多勻樣性，防止渠陷道化．另外要淚保持河流的縱刷向連續(xù)性和側(cè)位向聯(lián)通，創(chuàng)造摩生態(tài)系統(tǒng)的物躺種流、能量流羊、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循透環(huán)以及生物競(jìng)?cè)蹱?zhēng)的條件．在診這些方面需要暮開(kāi)展示范工程暗研究，結(jié)合我紙國(guó)的實(shí)際情況衫，積累經(jīng)驗(yàn)，者逐步推廣．在竭規(guī)程規(guī)范的修傾編中要逐步加層入生態(tài)工程技得術(shù)內(nèi)容，比如坐在河流及渠道帳護(hù)坡設(shè)計(jì)規(guī)范輪中增加生態(tài)型寨護(hù)坡這種類(lèi)型把．貪序生態(tài)系統(tǒng)是否捆是健康的，需良要建立完善的雷評(píng)估體系，評(píng)虹估工作的基礎(chǔ)肺是長(zhǎng)期、完整診的水文和生物月監(jiān)測(cè)資料．因北此生態(tài)建設(shè)的膊基礎(chǔ)工作是建禽立生物監(jiān)測(cè)系戰(zhàn)統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)．晌

(3匪)楚發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)雄自組織功能，側(cè)進(jìn)行適應(yīng)性管肅理．生態(tài)工程阿的設(shè)計(jì)理念與鐵傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)燥方法不同，傳既統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是斃確定性設(shè)計(jì)，衛(wèi)比如大壩設(shè)計(jì)擦．但是生態(tài)工滅程要充分發(fā)揮樣生態(tài)系統(tǒng)的自零組織功能，靠忍自然力恢復(fù)生亞物群落．可以哨說(shuō)，生態(tài)工程嚴(yán)能否成功一半觸在人力，一半概在自然力．人洞的作用在于為魯生物群落繁衍醒棲息創(chuàng)造必要糟的條件．基西易米河的恢復(fù)工晃程的實(shí)施即安施照溯，樓j蒙一示亡范杰—酷試萍驗(yàn)簡(jiǎn)—翅主體工程施工哲這樣的程序．所從試驗(yàn)階段的槽鋼板樁堰截流合方案實(shí)施后，臺(tái)進(jìn)行了跟蹤式男的生物監(jiān)測(cè)和篩水文監(jiān)測(cè)，根府據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)徹估項(xiàng)目執(zhí)行中攤生物群落多樣渡性與河勢(shì)變化瞧，調(diào)整了原規(guī)奧劃設(shè)計(jì)，決定境采取長(zhǎng)距離填漆死人工運(yùn)河設(shè)嫩計(jì)方案．延

(4肺)災(zāi)河流生態(tài)系統(tǒng)茫的美學(xué)價(jià)值也草是一種生態(tài)資幟源．近年來(lái)，禍我國(guó)沿海城市侍結(jié)合河道整治是開(kāi)展城市園林盒景觀建設(shè)，注麗重河流的美化巖綠化，為居民覆的休閑創(chuàng)造了忘新環(huán)境．但是竄，當(dāng)前的傾向墻，一是注重園捏林景觀效果較探多，重點(diǎn)放在搶河流岸邊的綠示化，而對(duì)河流竊生態(tài)整體恢復(fù)脅考慮較少；二狀是發(fā)掘歷史人偉文景觀較多，霜建設(shè)了大量樓島臺(tái)亭閣和仿