水利工程生態(tài)堤防的建設研究

吳志華

(江西省贛撫平原水利工程管理局，南昌330096)

1 生態(tài)堤防概述

1.1 生態(tài)堤防的概念界定

所謂的生態(tài)堤防，是指在堤防的設計和建設過程中，以景觀生態(tài)學原理為指導，遵循自然規(guī)律，在保持河流生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎上，結合河流自身的生態(tài)現(xiàn)狀，注重河流自身的生態(tài)系統(tǒng)需求，因地制宜地設計和建設具有自然河岸水土循環(huán)的人工堤防。

1.2 生態(tài)堤防的現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的堤防工程設計和建設中，河流堤防功能僅僅局限于防洪度汛、保障河道運輸、利用河道水力資源等用途，對于生態(tài)堤防，人們尚且沒有概念，這樣一來，使得堤防工程建設在得到經濟效益的同時也造成了自然環(huán)境的惡化和生態(tài)問題。近年來，隨著科學發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)保等理念的提出，綠色的、環(huán)保的、生態(tài)的成為人們追求的字眼，所以，在河道治理工作中也日漸趨于綜合化的治理要求，即在河流堤防的設計和建設中，秉持著建設生態(tài)堤防的理念，逐漸形成以河流利用、生態(tài)效益、環(huán)境保護為一體化的工作模式。

1.3 生態(tài)堤防建設的必要性

規(guī)劃的堤防、岸坡打破了河流原本的生態(tài)平衡，使得河流兩旁的動植物失去了生存的環(huán)境;以往的堤防在設計過程中，為了滿足人們對供水、防洪、航運等多種經濟需求，設計人員在堤線的布置上都會讓其緊貼著岸坡坡頂，從而使得堤防、岸坡形成了規(guī)整的直立面或者斜面，這樣一來，占用了河流大量的灘涂和植被，原本擁有的植被被破壞，原本棲息在這里的生物失去了天然的場所，河流的生物鏈不復存在。

對河道自然面貌的改變破壞了河道的生態(tài)環(huán)境。在堤防的設計過程中，為了減少堤防工程建設的成本以及增加洪水排泄的速度，往往對河流進行截彎取直修筑丁壩，這樣一來，雖然減少了工程建設的成本，但是對于河道內水流狀況以及河流內的生物都造成了一定的影響，從而破壞了河流的生態(tài)環(huán)境［1］。

2 水利工程生態(tài)堤防規(guī)劃建設的意義

傳統(tǒng)水利工程中存在著巨大的缺陷，只滿足了人們短暫的社會需求，忽略了可持續(xù)發(fā)展的需求。這樣的缺陷會讓我們的水資源最終出現(xiàn)枯竭。所以出現(xiàn)了對生態(tài)水利工程的研究、探討及規(guī)劃。

傳統(tǒng)意義上的水利工程學研究對象僅僅是河流、湖泊等組成的水文系統(tǒng)。而生態(tài)水利工程學關注的對象不僅是具有水文特性和水力學特性的河流，還是具備生命特性的整個河流生態(tài)系統(tǒng)［2］。

生態(tài)水利工程的技術方法:為新建的工程，提供減輕河流生態(tài)系統(tǒng)脅迫的技術方法，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需求。為已經人工改造的河流，提供河流生態(tài)系統(tǒng)修復規(guī)劃和設計的原則和方法及河流健康評估技術，提供水庫等水利工程設施生態(tài)調度的技術方法和污染水體生態(tài)修復技術等。

3 水利工程生態(tài)堤防的安全性及經濟性原則

生態(tài)水利工程是綜合性的工程，在滿足人們各種需求的同時結合了可持續(xù)發(fā)展的要求。此外，生態(tài)水利工程同時結合了水利工程學原理和生態(tài)學原理。為了確保工程的安全及穩(wěn)定，生態(tài)水利工程必須滿足水文學和工程力學的條件。

3.1 生態(tài)系統(tǒng)的自我修復原則

生態(tài)系統(tǒng)的自我修復是指生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力與自我組織能力結合使其循序漸進的向有序方向演化。自我組織能力主要是幫助生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這是物種的自然選擇，物種根據自身特點尋找能經受自然選擇考驗的適合的能源及環(huán)境條件，使得此物種在此生存和繁殖。依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力和自我組織能力，進行自然選擇，其中合適的物種構成生態(tài)系統(tǒng)的合理結構，完善自我修復。成功的生態(tài)水利工程是利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復能力，輔以人工措施的保護與調節(jié)，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步穩(wěn)健的恢復，且使之向良性循環(huán)方向發(fā)展。

3.2 水利工程生態(tài)堤防的建設

3.2.1 防洪工程規(guī)劃原則

生態(tài)水利工程應從經濟效益和環(huán)境效益兩方面結合考慮，同時滿足人類需求和自然環(huán)境的效益。權衡兩者關系，進行工程項目經濟效益和環(huán)境效益的評估。從而實現(xiàn)雙贏的可持續(xù)發(fā)展道路。

傳統(tǒng)的治河工程只限于對河流本身的治理，而忽略了河流與周圍生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的關系，忽視了河流自身調節(jié)系統(tǒng)和自我組織能力的自我修復。因此，防洪工程規(guī)劃應該考慮河流與周圍生態(tài)系統(tǒng)的結合，充分對其進行分析、規(guī)劃。在進行常規(guī)的監(jiān)測及評估外，還要對相關范圍內的生態(tài)系統(tǒng)進行調查研究，了解它們之間的依存關系，只有明確了這些關系才能針對其特點提出更合理的建設改造計劃。

3.2.2 堤型多樣化

堤線和堤型的完美結合是河流形態(tài)多樣化及生物物資多樣化的必備條件，河流形態(tài)在一定程度上影響和抉擇生物物種的形成。因此，在堤線布置中應該最大限度地保留江流湖泊原有的自然形態(tài)，保留其曲折分散的狀態(tài)，盡量不破壞其特點，避免造成生物物種的破壞和整個生態(tài)系統(tǒng)的破壞。

堤防間距應遵守宜寬則寬的準則，處理好防洪與生態(tài)系統(tǒng)及土地開發(fā)利用之間的矛盾關系，在充分發(fā)揮防洪作用時，為生物物種的生存和繁衍提供條件，為河流自我修復提供條件。充分保證人與自然發(fā)展的可持續(xù)性。

堤型選擇滿足工程穩(wěn)定等安全條件的同時結合生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復要求，最大可能地運用當地材料及滿足當地發(fā)展條件，為植被生長提供條件，保持河流的連通性。

3.2.3 河岸防護

河流治理工程對生態(tài)系統(tǒng)的最大沖擊因素是水陸交接地帶的河岸防護結構。水陸交界地帶是水生物繁殖的重要地帶，是動物覓食、繁衍后代、避難的重要場所，也是陸地生物與水生物之間的遷移地帶，是至關重要的區(qū)域。因此，在河岸防護工程中應該著重以人與自然可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建設為基點，結合自然景觀與人文景觀相協(xié)調的模式發(fā)展實施，在工程安全的條件下，最大尺度地保護生態(tài)景觀和河岸防護形式的多種多樣性。

在河岸防護結構中，最大限度避免使用硬質不透水材料，多使用滲透性強的多孔混凝土結構和自然材質的柔性結構，為生物生長、繁衍提供條件。

3.2.4 周圍景觀建設

在水域治理的環(huán)境建設中，注意保留原江河湖泊的自然價值，避免將過多人工建設參與其中，要營造人與自然和諧的環(huán)境，多考慮生物發(fā)展條件的建設。

3.2.5 工程的施工與管理

在生態(tài)水利工程的施工中，著重施工工期對生物的保護和修復，應盡量在避開生物發(fā)育期進行。對特殊物種，瀕臨滅絕的物種應該在施工期間對其采取保護措施。工程實施時，應注意合理排水和改善周圍植被的生長條件，從而滿足環(huán)境改善的條件。

工程施工對環(huán)境的沖擊應降低到最低，保證工程效果的同時實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。前期養(yǎng)護和后期管理穩(wěn)定進行。收集數據、積累經驗為以后工程提供參考。

［1］朱三華，黎開志，劉飛. 淺析生態(tài)堤防設計［J］. 人民珠江，2005(S1):17 －18.

［2］魏燕華. 基層生態(tài)堤防建設現(xiàn)狀及對策的思考［J］. 浙江水利水電?？茖W校學報，2011，23(03):52 －54.