水利工程与河流生态系统关系研究

王荣方、李卫忠、汪粉明

（1.常州市金坛区水利局金城水利管理服务站，江苏 常州213200；2.常州市金坛区水利局薛埠水利管理服务站，江苏 常州213200；3.常州市金坛区水旱灾害防御调度指挥中心，江苏 常州213200）

0 引言

不加节制的开发建设和对自然资源的利用，不仅给人们带来了巨大的经济损失，同时也存在着非常严重的威胁。因此各个省市都在不断加强水利工程的建设，虽然推动了我国经济的发展和提高了抵抗自然灾害的能力，但是水利工程建设给河岸带来的破坏也是显而易见的。

比如使得河流两岸地质疏松、导致水土流失、水质变坏等，这些严重破坏了河流生态系统的稳定性，既不利于自然生物的生长，也不利于社会的健康发展。因此要深入研究水利工程建设与河流生态系统的关系，调整好水利建设与环境保护的利弊，杜绝一切破坏河流生态系统的行为，只有这样才能从人类的根本利益出发，既保护了河流生态系统，也推动了水利工程的建设。

1 河流生态系统概述

1.1 河流生态系统的概念

河流生态系统指的是河流水体的生态系统，属于流水生态系统的一种，河流生态系统作为陆地和海洋的纽带，在生物圈的物质循环中扮演着重要的角色。河流生态系统中持续流动的水可以使得大气中的氧气融入水中，为河流中有氧呼吸生物的生活提供了能量，有利于实现河流生态系统的稳定发展。

1.2 河流生态系统的特点

1.2.1 具有较强的自净能力，受干扰后恢复速度较快

在长期的进化过程中，河流生态系统中形成了丰富的生物种群，生物的生存环境也变得比较稳定，生物多样性的增加提高了河流生态系统的修复能力，能够在受到外界的干扰后快速的实现水体净化、环境修复，保证水生生物拥有稳定的生存空间。

1.2.2 生物群落和生态环境具有统一性

河流生态系统中的生物和生态环境是相互照应的，当生态环境稳定和舒适时水中的生物就会稳定的生长；两者又是互相影响的，当生态环境变得恶劣时，河流生态系统被破坏，河流中的生物受到影响，会出现数量骤降或者物种灭绝等现象，因此要保证生态环境的稳定性，才能保证生物群落维持在一个稳定的数值中[1]。

1.2.3 河流生态系统具有整体性

河流生态系统由生物群落和环境等组成一个整体，内部的组成要素不能被分割，一旦被分割就无法维持其生存所需要的物质和能量供应，在整个河流生态系统中的生物种群都是相互依赖、相互制约和相互作用的，一旦失去任意一方都会造成整个河流生态系统的破坏。

2 水利工程与河流生态系统的关系

2.1 水利工程可以巩固河流生态系统

水利工程的建设在规划较好的前提下对河流生态系统的稳定发展具有非常重要的作用，水利工程的建设可以预防因为大量的降雨导致的河道损坏以及溃堤等情况的出现，通过南水北调等工程的建设将水流从丰富的地区引入到干旱的地区，实现了水资源的合理利用，同时也为干旱地区的水生生物提供了必要的生存环境，既有利于人们的生产生活，也有利于实现河流生态系统的稳定[2]。

2.2 水利工程错误建设破坏河流生态系统的平衡

若不考虑水利工程建设对于河流生态系统的影响，那么一味地追求经济效益就会破坏河流生态系统的平衡。这其实是一个恶性循环过程，水利工程的出发点是为了提高河流的对于自然灾害的预防能力，但是水利工程建设衍生出的其他问题也可能导致河流生态系统的稳定性遭到破坏，或者会出现洪涝灾害、河水倒灌等现象，这就增加了水利工程建设的成本，同时也不利于人类生存环境的可持续发展。河流生态系统一旦破坏程度达到了其不能自主恢复的水平，那么后期就会需要很长一段时间才能达到河流生态系统的正常发展。

3 水利工程建设对河流生态系统的不利影响

3.1 改变河流原有水文特征

水利工程在施工过程中，首先会进行节流工作，这就使得在施工这段的水流变小，水速变快，一些生物和泥沙无法适应加快的水流而冲到下游；而在上游阶段进行蓄水，严重时超过了其原有的能力，水位上升，水流变缓，不断冲刷着河岸两边，导致更多的水土流进河流，容易使水质发生变化。同时由于航运的要求，需要改变一些特别弯曲的河道，变曲为直道虽然使得航运更加方便，但是改变了河流的原有水文特征，当降雨量过大时，水流没有了阻碍，就一泻而下，对河流会造成很大的冲击。水利工程建设产生的垃圾进入河流无法及时清理会对水质造成影响，大量固体或者泥沙的沉积降低了河流的自我调节能力，导致了河流生态系统的严重不稳定性[3]。

3.2 影响河流水下生物的生长和活动

在容易发生洪涝灾害的城市，一般会通过水利工程建设来改变河流的形态和流向，从而使得河流的水可以流向江河，这就降低了发生洪涝灾害的风险。但是常年在河流中生长的生物熟悉了河流原有的环境，通过人为的改变导致河流生物的环境发生变化，使得它们失去了正常的生存空间，在自然灾害来临的时候，它们没有躲避和缓冲的场所，就会导致大量的物种死亡。水利工程建设产生的有害物质进入到河流中被水生生物吸收进体内，大量积蓄之后被人类食用，可能会出现中毒的情况，这也是不利于人类的生命健康的。

3.3 降低了河流生境多样性

河流中的生物数量会随着河流温度、流速、水质等的变化而发生改变，水利工程建设改变了河流中生物的生存环境，环境的恶化使得一部分的生物无法在短时间内适应，就会出现大量的死亡，而在一部分生物死亡之后，另一部分生物失去了其食物，当长期无法获得食物时就会出现这一种群的自相残杀甚至饿死的情况，进而使得该物种灭亡，水利工程建设若没有考虑到对河流生态系统的影响，就会大大降低河流生境多样性，破坏生态系统，不利于人类的生存发展。

4 巩固河流生态系统的水利工程建设措施

4.1 增强人们生态保护意识，强化水利工程建设规划

目前随着我国科学技术的发展，人们的生活水平日益提高，为了促进人们生产生活更好的发展，各区域都在进行一些工程性的建设。但人们不加节制的开发和建设导致了生态环境的破坏，人们的环境保护意识较低。在进行水利工程建设时只考虑到其对人们生产生活的经济效益，而缺乏前期对河流生态环境的调研和水利工程建设的整体规划，导致出现河流环境被破坏。因此不断提高人们的生态保护意识，加强对需要进行工程建设的河流段落进行调研，舍弃不适于建设的河流部位，并且较为完善的规划水利工程建设方案，充分考虑不会对河流生态环境造成影响后再进行施工。

4.2 建立和实施生态补偿机制

水利工程的建设在一定程度上都会造成河流生态环境的破坏，因此需要建立和实施生态补偿机制，当外界的干扰破坏使得河流生态系统无法通过自身的能力实现环境的修复时就可以通过“谁损害、谁补偿”的原则，确定需要补偿的范围和内容，从而在进行水利工程的资金预算时可以预留一部分的资金用于后期的生态修复建设，这样就可以在破坏环境以后能够及时的对其进行补偿，从而促进河流生态系统的生态平衡。同时人们也要考虑环境破坏给人类带来的后果，要调整好水利工程与河流生态系统的利害关系，进而建立完善的生态补偿机制，就可以很好的解决水利工程建设给水环境带来的破坏。

4.3 建立环境影响评价制度

建立环境影响评价制度的目的就是在进行工程建设施工之前对需要施工的地方周边环境进行调查和风险评估，并结合水利工程建设的方案来提出可以降低其对环境的影响程度，进而改进水利工程建设的方案。同时针对该段河流的特点以及生态系统完好程度来进行方案的合理改进，并且通过提出新的措施来消除建设后的不良因素对河流生态系统的影响。在水利工程建设之前对河流周边的生态环境、水文水质特征以及土壤等情况进行全面的调查，可以更加全面地了解河流的情况，并且避免对其造成破坏性和长久性的影响。

5 结语

综上所述，水利工程对我国防洪、发电、灌溉、航运等方面都具有非常重要的建设意义，推动了我国经济的发展，促进了我国水资源的合理利用，但是水利工程建设给河流生态系统也造成了巨大的影响，疏导河流、整治河道虽然使得河流更加通畅，但是变曲为直的方式也使得河流失去了原有的复杂的形式和功能，降低了河流的多样性，不利于水生动物的生长，也使得河流的不稳定性增加。因此要调整好水利工程与河流生态系统的关系，在进行水利建设前要充分考虑到一切对河流生态系统不利的影响因素，并尽量采取改进措施，从而达到两者的和谐运行，推动河流生态系统的可持续、稳定发展。