论闸坝调控系统中水利工程与生态功能如何协调

 [摘要]本文将从生态水利的角度，以淮河流域闸坝为例，论述了关于闸坝的调控系统对水利工程中生态水文方面的影响以及如何在此系统中进行水利工程与生态功能的协调，最后论述了流域闸坝调控系统中水利工程与生态功能和谐发展的展望。 

　　[关键词]生态水利；闸坝调控系统；协调 

　　一、生态水利的概念 

　　生态水利是21世纪人类的文明进步和实现经济社会可持续发展对水利提出的必然要求，同时也是21世纪水利发展建设的最高目标。生态水利，就是按照生态学原理，遵循生态平衡规律的法则和要求建立起来的满足良性循环和可持续利用的水利体系。生态水利包括4层含义：第一：水充分满足人民生活和经济社会发展的需要；第二，为满足社会发展需要而实施的水利行为，要充分考虑水利环境保护，不能以破坏水利环境为代价；第三，对业已造成的水环境破坏进行治理和恢复；第四，与社会进步和人民生活水平提高相适应，要提供良好的水环境。总之，"生态水利"处于最高层次，是水利工作的终极目标。 

　　二、闸坝对生态水利的影响 

　　（1）对河流物理生境和生物组成的影响。基流稳定性增强以及流量可变性降低，导致大型水生植物的过度生长，使现有生物量增加，但是引起鱼类数量和大型无脊椎动物的多样性减少。大坝下的不稳定流量减少了物种多样性和底栖大型无脊椎动物的现存量，并导致了鱼类和大型无脊椎动物被搁浅。闸坝修建后，激流生境变成静水生境，导致河边的小龙虾和腹足类种群数量减少，限制了鲑鳟鱼和产卵亲鱼活动范围，造成普通鱼类数量上涨，而一些适应于浑浊河流生境的鱼类则由于产卵场被淹没而消失。中科院南京地理研究所的研究表明，蚌埠闸建成后，在闸下形成了新的家鱼产卵场，这是由于水流经过闸孔底部下泄时，急流遇到消力栏的阻挡，使上层水流作旋转运动，不断向四周翻滚，在闸下很长距离内水流紊乱，流向复杂，形成了家鱼产卵必需的流水条件。但是，由于闸门开启时间和开启度都随上游来水情况而定，因此，闸下产卵场所必须的水文条件并不能得到保证。有些年份闸下产卵场没有亲鱼，直接影响了鱼类的繁殖。（2）流态对生长发育规律的影响。水位波动比率和干扰频率（洪水和大雨）以及强度（流速和剪应力）的改变，能够影响植被幼苗的存活率和生长速率。尽管许多水生动物的生长发育规律受温度状况影响，但特殊流量或洪水事件的历时对水生动物的生长发育也很重要。流量在鱼类的生存和关键生命阶段（如生殖物候、产卵行为、幼鱼存活、生长模式和补充量）中起着重要作用。上升流量历时的改变以及大型洪水会对鱼类产卵和迁移造成严重影响。（3）流态变化有利于外来物种的引进和入侵。河漫滩湿地的干-湿循环特性的丧失通常会带来巨大的生态影响，使外来物种盛行、增殖，造成本地大型水生植物数量减少。河流激流生境变为静水生境也会导致外来鱼类的大量增殖。水葫芦（凤眼莲）等外来物种取代大型水生植物群落，成为优势物种，这在淮河流域下游低流速和滞水河段屡见不鲜。 

　　三、流域闸坝调控系统中水利工程建设与生态环境相协调的发展模式 

　　（1）水利工程建设与生态环境相协调的基本理念。一是树立起人与自然相协调的科学发展观，系统全面理解生态水利的理念和方法，正确把握和确立水利工程建设的生态水利模式，以相应理念的渗透为指导，主动与自然相适应，才能使二者相协调，造福人类。二是树立起开发利用与保护相协调的资源观，水利工程不仅在防洪、供水等方面作用巨大，在改善水环境、修复生态系统方面同样大有可为，水生态系统的改善对流域范围内经济社会的可持续发展起重要保障作用。三是树立起水利工程服务于社会的基础地位观，把水利工程建设放在经济社会发展的大环境中，与国民经济发展和社会的发展进步联系起来。（2）建设生态型水利工程的方法。首先，生态水利工程建设在方法上要体现亲自然的特性。不但要掌握水在气候系统、水文循环中的运动转换规律，还要研究其在特定的生态系统中，特定的生物群落与水体的相互依存的关系。既要研究水体的物理特性，也要照顾到其系统循环特性。在开发利用河流时，将河流与其上下游、左右岸的生物群落置于一个完整的生态系统中考虑，进行统一的规划、设计等。 

　　生态水利在工程建设中没有固定的方法，应视不同的水文条件和不同的河道形态进行具体分析。这就要求我们因地制宜，灵活的进行规划施工。 

　　参考文献 

　　[1]孙宗风．生态水利的理论与实践．水利水电技术．2003（4） 

　　[2]王飞等．国内外水利工程环境风险研究进展．环境科学与技术 

　　[3]孙宗凤，聂建平．生态水利的哲学思考及其研究框架．水利发展研究