水电建设区生态工程研究进展与生态修复技术

(成都理工大学 四川 成都 610059)

水利水电工程修建地区的生态环境往往十分脆弱，其在创造巨大的经济、社会效益的同时，往往对工程所在地的周围环境产生较为显著的影响，由此而影响到水电工程的安全运行和区域社会经济的可持续发展。我国水电工程建设具有广阔的发展前景，但水电工程对生态环境的影响亦将成为制约水电工程建设的重要因素。如何在保护生态环境的基础上实现水电工程的合理有序开发，将是未来较长一段时间内水电工程相关领域关注的重点，所以对水电建设区的生态工程及生态修复技术研究十分重要。

一、水电建设区生态工程研究

水电建设区生态工程研究重点内容：(1)水循环与生态系统：利用水文学和生态学的原理研究流域生态系统；分析水文情势变化与生态系统演变之问的内在规律；确定水环境条件变化对生态系统的影响；模拟水资源与生态系统各要素之间的相关关系。(2)水电生态工程的规划与设计：研究生态系统对人类干扰的最大承载力，结合生态环境建设，提出符合生态安全的水电工程建设规划与设计方案。其涉及水资源、环境、生态和水利等多个学科。(3)水电工程的生态效应：在研究水电工程开发、利用、保护、管理、经营和生态环境之间的相互关系基础上，提出水电工程建设产生的累积生态学效应的评估和预测方法、指标体系，建立生态修复和重建的技术和工程方案，以预防和保护为目标，采用工程和非工程相结合的措施，恢复已退化的生态系统。(4)水电生态工程的系统管理：研究生态水电系统的监测、评价方法，建立生态安全的决策支持系统和预警系统，提出满足生态安全的优化调控与管理措施。

二、水电建设区的生态修复技术

(一)生态修复定义。所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展，主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统的原貌。

(二)水电建设区生态修复的主要过程

1.景观生态调查。景观调查应包括水利水电工程概况及工程所在地区的地理地质、生态环境和社会经济特征等因素，其目的是了解扰动区的景观结构和景观过程。

2.生态环境影响分析评价。包括自然环境、生态环境和社会环境。

3.生态恢复的规划与设计。规划中因遵循因地制宜、近远结合的原则。

(三)生态修复技术措施

1.生态法修复措施。利用生态法治理进行生态修复。生态法就是利用自然方式对遭到破坏的生态系统、环境等进行修复，即恢复原貌。其一，在施工中降低对生态环境的影响，即在施工中针对各项工程进行环保评分，对于分数较低的工程措施进行必要的改进；其二，利用自然手段对已经造成破坏的地区进行修复，主要利用生态化植被补种等措施降低水土流失，利用植被稳定水土是最佳修复方式。

2.人工干预措施。修建完善的水土保持基础设施。全面了解整个工程影响范围内的地质结构，对容易出现滑坡的区域设置必要的防范措施，在侵蚀严重的河谷地段建设沙坝；在地质结构松散的地方可以采用增加坝体重量的方式进行加固；在流域内出现的大面积陡坡地段，可以采用人工修建排水设施，如排洪沟等措施，加快降水泄流，以此降低其渗透量，从而降低其对深层基岩的影响。

3.植物修复措施。植物修复是为补偿和恢复原有生态环境功能而采取的措施，因其目的性较强，人工干预特征明显，故将其划分在人工措施中。在植物修复中，包括植树、植草等措施，即一方面通过植被恢复为各种生物提供栖息场所，另一方面利用草木对地表土石进行相对固化从而达到防治水土流失的目的。

4.水生生态修复措施。针对不同项目对鱼类资源的影响，采用捕捞过坝、建立繁殖站、建设过鱼道等措施，可以有效满足水生生态的恢复和补偿。同时严格控制外来鱼种的侵入，防止其造成严重的生态威胁。

三、向家坝水电建设区实例

向家坝水电站位于四川省宜宾县与云南省水富县交界的金沙江下游河段上，距水富市区仅500米，是金沙江水电基地最后一级水电站。(1)修复思路：向家坝水电工程扰动区植被生态恢复的总体目标是构建一种能满足水电生产、旅游休闲、社会需求的与周围自然环境相协调的人工复合生态系统。根据扰动区的施工布局及其生产、生态与社会功能，向家坝水电工程扰动区植被可分3个功能区进行生态恢复：工程核心区、工程缓冲区和工程过渡区。(2)采用植物修复措施，植被生态修复技术有植被混凝土生态护坡技术和厚层基材喷播技术。(3)现状：完成了包括道路沿线、边坡、渣场及场区、缆机平台、观景平台的绿化。针对不同扰动类型分别采用不同的工程恢复技术，并采用不同物种构建先锋群落。这些先锋群落在美化景观的同时，增加了植被的覆盖率及物种多样性，减少了水土流失和滑坡隐患。

四、结束语

本文通过对水电建设区对生态环境的影响分析，提出了如何应用生态工程及生态修复技术措施对水电建设区的生态环境进行修复，并应用向家坝水电站的生态修复实例对水电建设区的生态修复思路、措施以及现状进行了简单的描述。通过实例可以看到许多水电建设区经过实施有效的生态修复技术措施，其生态环境得到了明显的改善，所以由此可见区域生态工程研究及生态环境修复这一系列举措对水电工程的安全运行、人类的健康生活和区域社会经济的可持续发展具有重大的意义。

水利水电工程的生态恢复是一项复杂的生态工程。扰动区生态恢复关系到工程和所在区域的可持续发展，必须深入贯彻落实科学发展观，以人为本，全面规划，统筹兼顾开展扰动区的生态恢复。真正做到兴水利、除水害、开发利用水资源，保护、恢复生态环境，造福于民。