生态水利学论文 选修课

2021年1月25日发(作者：蒋宜勋)

水利工程对流域生态的影响及其恢复


***
2007****33
(
三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌


443002)

摘要：
在分析了生态水利学与传统水利学的区别的基础上 ，
从河流局部的环境恢
复、
河流生态系统的恢复和整个流域生态系统的修复三个方面提 出生态水利学设计中
因遵循的几项基本原则，并总结了当今发展比较成熟的生态水利工程设计理论和方< br>法。最后对水利事业及生态水利的未来的发展做出展望。

关键词：生态水利，区别，设计原则，基本理论

The Impact on and Recovery of hydrographic
Ecology from Irrigation Works

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2007****33
(Hydraulic and Environmental College of Three Gorges University, YiChang HuBei
Province

443002)
Abstract
：
Based on the analyze of the difference between eco-hydraulic engineering
and traditional hydraulic engineering, principles in designing was proposed from three
fields which include the environmental recover of partial river, the recovery of the river
ecosystem ,and the renovate of the whole watershed eco-system. And the well-rounded
theories and methods nowadays were summarized. In the end of the paper, a look into the
future of both the water conservancy and eco-hydraulic engineering was made.
Key words
：
eco-hydraulic engineering, difference, design principle, basic theory
引言

现代工业的发展对能源的需求使人类不断探索新的能源形式，
其中水能 就是一种
既清洁又廉价的能源。在过去的几十年中，经过传统水利学近一个世纪的迅猛发展，
人 们在水利建设方面积累了丰硕的成果，
发展了多种坝型以适应具体工程不同特点的
要求，先后有 土石坝、混凝土重力坝、混凝土拱坝等，并在施工技术上取得迅猛的发
展，
尤其是近年来发展起 来的面板堆石坝和碾压混凝土坝技术，
使水利工程的施工得
到了很大的改善。如此的开发所得到 的水能的确缓解了能源危机，然而与此相对，水
利建设对生态环境尤其是河流流域生态的负面影响也随着 时间日益凸显出来，
成为水
利人员必须予以重视并合理解决的重要问题。
尤其是在我国 提出可持续发展的战略目
标后，对生态水利的发展更显的重要。



生态水利学自被提出已经历了二十多年的时间，
至今已经形成了一定的体系。
下
面将 查阅的一些相关文献中的此方面的问题尝试作记述。

1

传统水利工程与生态水利工程的区别

水利工程可以理解为人类通过工程措施或行为实 现水资源的再分配和利用。
水利
工程最初的作用是防洪
(
如修建防洪堤、水库
)
、提供稳定的水源
(
如修建水库、打井
)
、
缓解 或防止农作物旱涝渍灾害
(
如修建提水泵站、排水沟、灌溉渠道等
)
、提供清 洁能
源
(
修建水电站
)
和水利旅游景点
(
如修建水 库、人工湖泊等
)
等，这主要体现了水利工
程的资源性、
经济性与社会性。< br>而生态水利工程则更强调水利工程的主要服务目标是
生态。有学者认为生态水利工程的内涵是：对 于新建工程，是指进行传统水利建设的
同时
(
如治河、防洪工程
)
， 兼顾河流生态修复的目标；对于已建工程，则是对被严重
干扰的河流进行生态修复
[1]
。事实上生态水利工程是现代水利的标志，至少应包括以
下两个方面的科学内涵：
①生态水利 工程的开发应有明确的生态服务目标与功能。
在
设计阶段，应当将生态系统健康过程的维持置于 重要位置，并作为设计的制约因子，
使水利工程能满足适宜的生态水文过程要求。
②生态水利工 程应强调工程选址、
布局、
施工过程的环境友好性与经济性。
防止在工程实施过程中产 生巨大的环境成本和经济
成本，实现社会经济与生态保护的双赢。这是生态水利工程最难以操作的一个内 容，
同时又是最为关键的一个方面，需要基于系统的多目标决策方法与技术进行科学比
选。
2

生态水利学设计中应遵循的基本原则

2
·
1
保护和恢复多样化的河流环境

保护和恢复多样化的 河流环境，
是维持生物多样化的前提条件。
河流里生存着各
种各样的动植物，形成了多 样性的自然生态环境。包括河流形状
(
河长、河宽、空间
范围、连续性
)、流水状态
(
水位、流速、水温、水质等
)
、土壤状态
(
土、沙、砾石等
)
三要素。

河流生态系统生境的主要特点是：水
--
陆两相和水
--
气两相的联系紧密性；上中
下游的生境异质性；
河流纵向的蜿蜒性河流横断面形状的多样性；
河床材料的透水性
等。水—陆两相和水—气两相的 紧密关系，形成了较为开放的生境条件；上中下游的
生境异质性，造就了丰富的流域生境多样化条件；河 流纵向的蜿蜒性，形成了急流与
缓流相间；河流的横断面形状多样性，表现为深潭与浅滩交错；河床材料 的透水性为
生物提供了栖息所。由于河流形态异质性形成了在流速、流量、水深水温、水质、水
文脉冲变化、河床材料构成等多种生态因子的异质性，造就了丰富的生境多样性，形
成了丰富的河流生物 群落多样性。

由于人类活动，
特别是大规模治河工程的建设，
造成自然河流 的渠道化及河流非
连续化，使河流生境在不同程度上单一化，减少了河流生物群落的多样化，引起了河< br>流生态系统不同程度的退化。生态水利工程的目标就是恢复或提高生物群落的多样
性，因此，在工 程设计中要充分保护、恢复河流原先所有的多样化的生物栖息生存环
境，避免河流的渠道化及非连续化， 为生物群落提供多样性的生存环境。