生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的应用分析

2018-07-13侯涛王丹黄滔

建材与装饰 2018年31期

关键词：水电植被程度

侯　涛　王　丹　黄　滔

（四川兴雅水利水电咨询有限公司）

引言

生态修复能够通过人为措施对生态系统进行保护，让生态系统充分发挥其应有的水土保持作用，让水电水利工程能够更好地运行。在水电水利工程水土保持生态建设中，需要针对引发水土流失的不同因素采取相应措施进行生态修复，提升水电水利工程的运行稳定性。

1　水电水利工程中水土流失问题特点

1.1　线状水电水利工程中水土流失特点

线状水电水利工程涉及种类很多，这类工程都具有较长的施工线路，导致在施工过程中，会穿过不同地域，施工环境较为复杂，尤其是针对大型水电水利工程，施工过程中很难开展水土保持工作[1]。另外对于大型水电水利工程，多数会在河道下游筑坝拦水，升高的水位会对周边山坡地带的植被造成很大影响，在一定程度上加剧了水土流失过程。在线状水电水利工程运行过程中，会沿工程分布路线产生水土流失情况。同时这类工程地势复杂，多包括山地、丘陵等地域，导致生态修复较为困难，并需要投入大量资源进行生态修复。

1.2　点状水电水利工程中水土流失特点

在水电水利工程建设中，需要在现有河道上进行工程建设，这就导致水电水利工程施工现场情况复杂，并且通常情况下这些地区交通不便利，无法进行及时有效的生态修复。另外对于点状水电水利工程中的水土流失，问题发生特点为开始时水土流失发生在一个较小的区域内，在该区域的基础上水土流失情况逐渐加深，水土流失范围也不断扩大，最终造成不可逆的后果[2]。通常情况下需要在水土流失的初始阶段进行生态修复，但是受限于场地、交通以及周边环境，生态修复较为困难，修复方案需要经过合理设计。

1.3　水土流失区域植被难以恢复

水电水利工程导致的水土流失中，区域内植被恢复缓慢甚至生态系统无法依靠自身进行植被恢复，引发这种情况的原因主要包括以下方面：①土壤含水量产生变化。水电水利系统运行过程中，通常情况下坝体上游土壤含水量大量增加，对山地原有土壤含水体系造成不可逆的破坏，植物无法适应行动土壤体系，而坝体下游土壤含水量会大幅下降，破坏植被系统。②土壤流失。在工程建设过程中，会在一定程度上对原有土层进行挖掘和破坏，致使植物失去生长环境。③动物缺失。植物生长过程需要大量动物投入，但是在水电水利工程建设时，会对当地动物种群造成破坏，进一步降低植被恢复速度。

2　生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的作用

2.1　提升水电水利工程经济效益

水电水利工程运行中，需要进行各类设备的维护，而水土流失会导致水流中的杂质含量大幅上升，这些杂质会加大对相关设备的损耗，缩短了设备的检测维修间隔，降低经济效益。另外水土流失在很大程度上降低了库区的蓄水量，尤其对水电工程来说，蓄水量的降低将引发发电量的降低，进一步降低了工程的经济效益。而生态修复能够在很大程度上降低水土流失的发生程度，充分提升了库区的需水量，提升经济效益，另外还能够降低水流中的杂质含量，降低了设备的检测维修成本，进一步提升经济效益。

2.2　降低自然灾害发生几率

水土流失会引发严重的自然灾害，其中最主要的就是山体滑坡和泥石流灾害，由于水电水利工程施工和运行中都会造成一定程度上的水土流失，将导致自然灾害的发生几率大幅提升，对工程造成很严重的安全隐患。而生态修复能够通过相关措施提高工程周边的植被覆盖率，降低了水土流失的程度，从而降低严重地质灾害的发生几率。另外良好的生态系统具有更高的蓄水能力，当发生大型降水时，工程周边的生态系统能够充分发挥其蓄水功能，防止库区水位短时间内大幅上升，降低溃堤风险。

2.3　保证工程地物种多样性

水土流失必然会导致工程地周边森林覆盖率下降，压缩了陆地生物的生存空间，降低陆地生物的物种多样性，而在陆地生态系统中，陆地生物也能反作用于植被系统，让植被覆盖率快速升高，进行生态修复能够提升陆地生物的物种多样性，降低水土流失程度。另外在水电水利工程施工和运行过程中，会对水下生态系统造成更为严重的破坏，甚至会导致一些水生生物的灭绝，而生态修复过程可以通过相关措施的施行，对水下环境进行保护，降低水生生物栖息地的破坏程度，保证工程区域的物种多样性。

3　提升生态修复在水电水利工程中应用的措施

3.1　保护周边土壤资源

土壤是制备生长的基础资源，所以在需要土壤资源体系建设，该过程涉及以下两个方面：①土壤资源保护。在施工中由于土方挖掘等过程，会产生大量的渣土，在渣土堆放中会对当地种植土系统造成重大破坏，所以在开挖施工中可以将渣土堆放在专门区域中，防止渣土对原有土壤资源造成破坏，另外施工过程中需要降低种植土的挖掘量。②对流失区域进行填土。对于种植土资源稀薄的地区，可以通过填土的方式增加土壤含量，并选取适合土壤环境的植物种类，降低水土流失情况，但是这种方式工程量过大，当前主要使用的方案是对原有的土壤资源进行保护。

3.2　降低原有植被破坏程度

水利水电工程周边生态系统经过很长时间的发展，已经具有很高的稳定性，其中最主要的植被系统已经与工程地区域中的土壤相契合，并充分适应当地的自然环境，所以在工程建设过程中，需要最大程度对当地的植被系统进行保护。要达成这一目的，可以通过合理的区域划分来进行，区域划分过程中需要充分考虑不同地区的降水量、植被覆盖面积以及土壤种类等因素，并在此基础上采取相关措施进行植被保护。另外需要在边坡加装防护网，在进行边坡保护的同时能够最大程度降低水土流失程度，防护网架设如图1所示。

图1　一种植被防护网

3.3　合理重建和修复当地生态系统

合理的生态系统构建能够充分降低水电水利工程建设和运行过程中的水土流失，在进行当地生态系统重建和修复过程主要涉及以下方面：①陆地生态系统建设。陆地生态系统以植被系统为基础，各类动物参与生态系统的建设和发展，所以需要对当地的生态环境进行详细调查，尤其需要对当地的植物病虫害种类进行分析，采用生物防治和物理防治结合的方式对植被进行保护。但是需要注意的是，由于生物防治主要涉及各种动物的引入，需要对引入生物的习性进行详细研究，防止发生生物入侵现象[3]。②水下生态系统建设。水下生态系统对河道水质要求很高，但是在水电水利工程运行中，会在一定程度上改变水温，对动物的生存和生长造成很大影响，另外河流中的泥沙含量也会对水生生物的生长环境产生影响，所以生态系统重建和修复中，需要严格控制水电水利工程运行中的排水温度，另外还要对水土流失程度进行人为干预，需要进行挡土墙建设。对小型水利工程，挡土墙可按图1形式进行建设。