論水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫

楊 革，符麗艷

(1.新民市遼河保護(hù)區(qū)管理局，遼寧新民110330;2.新民市水利局灌溉管理處，遼寧新民110330)

論水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫

楊 革1，符麗艷2

(1.新民市遼河保護(hù)區(qū)管理局，遼寧新民110330;2.新民市水利局灌溉管理處，遼寧新民110330)

文章主要闡述了脅迫的基本概念，并提出了現(xiàn)代水利工程給河流生態(tài)系統(tǒng)所造成影響，期望能夠給水利工程項(xiàng)目建設(shè)者、施工者提出有利的數(shù)據(jù)信息，從而改善水利工程對(duì)當(dāng)代河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫問題。

水利工程河流生態(tài)系統(tǒng)脅迫

1 脅迫的基本概念

在生態(tài)學(xué)的定義中，所謂的脅迫即是當(dāng)代人類各方面的生活活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的負(fù)面作用，同樣現(xiàn)代水利工程建設(shè)項(xiàng)目也會(huì)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面的影響，程度不一的脅迫力量逐漸破壞穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在部分水利工程在建設(shè)施工的過程中逐漸使得河流形態(tài)趨向于均一、不連續(xù)的特征，這種現(xiàn)象會(huì)削弱當(dāng)代生物群落的多樣化。

2 水利工程建設(shè)項(xiàng)目對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的脅迫

現(xiàn)代水利工程建設(shè)項(xiàng)目對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)逐漸增大的脅迫力量開始破壞著穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在部分水利工程在建設(shè)施工的過程中使得當(dāng)代河流形態(tài)趨向均一、不連續(xù)化的方向改變，從而削弱了當(dāng)代生物群落的多樣化性質(zhì)［1］。

2.1 河流形態(tài)的變化傾向逐漸削弱了生物群落的多樣化

河流形態(tài)逐漸傾向于均一、不連續(xù)化的方向變化，以上的兩點(diǎn)特征都在不同程度上影響作用著生物群落的多樣化，所謂河流形態(tài)傾向于均一化即是指現(xiàn)代天然河流逐漸變?yōu)榍阑嗷蛘呷斯ず泳W(wǎng)化，主要體現(xiàn)在如下4方面:①處于水平面上，河流形態(tài)傾向于直線型變化，是指建設(shè)工程把天然、彎曲的自然河流改變?yōu)橹本€型或者折線型的河流形態(tài)，采用該項(xiàng)方案主要是因?yàn)榻ㄔO(shè)直線型的人工河流的工程量較少，與此同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約耕地，避免大量的當(dāng)?shù)鼐用襁w移;②處于架道的橫截面上河流形狀呈現(xiàn)幾何形狀，是指把形狀萬千的天然河流改造成長方形、正方形、梯形等幾何形狀的斷面。該種形狀的幾何斷面運(yùn)輸水資源的性能較強(qiáng)，降低河流的占地率，在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段簡化計(jì)算，在建設(shè)施工階段容易建設(shè);③河道建設(shè)材料趨向于硬質(zhì)化，現(xiàn)代建設(shè)的河床與邊坡都開始選擇使用一些硬質(zhì)化的材料進(jìn)行建造，例如混凝土，一些防洪工程中的堤壩都是使用這樣的建設(shè)材料。選用硬質(zhì)化的建設(shè)材料主要是因?yàn)檫@些材料在河流實(shí)際的運(yùn)作過程中降低渠道水滲出漏出的機(jī)率，節(jié)約水資源，而且使用硬質(zhì)化的材料使得河流渠道變得光滑，削弱邊坡與河流的摩擦，增強(qiáng)河流運(yùn)輸水資源的性能。而對(duì)于部分防洪工程邊坡護(hù)岸的迎水面使用硬質(zhì)材料主要是因?yàn)檫@些硬質(zhì)材料的耐沖刷耐侵蝕的性能好，可使用的年限長;④河流改造工程趨向于舍彎取直。而所謂河流形態(tài)傾向于不連續(xù)化即是河流筑造堤壩水庫，從而使得河流不連續(xù)，甚至有些河流實(shí)施梯級(jí)發(fā)展，進(jìn)而使許多河流形成多級(jí)不連續(xù)的現(xiàn)象。水庫儲(chǔ)蓄滿水資源之后，會(huì)使得本來生長在河岸兩邊的植物受到破壞，令河流兩岸被分隔成許多小小的島嶼，從而使許多在河流兩岸寄居的動(dòng)物被迫遷移。而被迫遷移的鄉(xiāng)村與荒廢的田地逐漸沉沒至水庫底部，尚未來得及清除的垃圾、工業(yè)生產(chǎn)所剩的廢品、生產(chǎn)殘?jiān)c農(nóng)業(yè)肥料都向水庫涌進(jìn)。

2.2 逐漸改變的河流形態(tài)削弱了生物種群的多樣化性質(zhì)

眾所周知，現(xiàn)今許多河流的渠道化與舍彎取直改造工程已經(jīng)完全轉(zhuǎn)變了河流蜿蜒曲折的基本狀態(tài)，以往急緩相夾的河流已經(jīng)慢慢減少，且逐漸出現(xiàn)的幾何斷面也開始轉(zhuǎn)變深潭淺灘的河流形態(tài)，動(dòng)植物耐以生存的環(huán)境條件出現(xiàn)變化，河流形態(tài)、水質(zhì)以及河流生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與性能也隨之而改變，尤其是生物群落的多樣性已逐漸減弱，更嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得淡水生態(tài)系統(tǒng)消失。主要體現(xiàn)在減少的河流兩岸的植被、水域植物所覆蓋的面積，減少生物種類，逐漸改變的魚類產(chǎn)卵的環(huán)境因素，河流兩岸的動(dòng)物耐以生存的生活空間逐漸減少，使得生存在河流周圍的生物種類與數(shù)量開始減少，甚至有些生物出現(xiàn)滅絕的態(tài)勢(shì)。

水資源是現(xiàn)代河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是保證生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵命脈。在人類開始挖掘與開發(fā)水資源時(shí)期，若強(qiáng)硬將水資源和生物種群劃分開來，獨(dú)自將水資源投放在一個(gè)直線型、幾何斷面且通過人工構(gòu)建動(dòng)植物耐以生存的環(huán)境條件的河道，事實(shí)證明，這個(gè)新型的河流生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)無法保持自然河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及基本功能。

而且水庫的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)較為緊閉的生態(tài)系統(tǒng)，相對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)而言是較弱，抵抗性能較差，自我恢復(fù)的能力較低，因此退化的水庫是難以進(jìn)行自我恢復(fù)工作的，是需求人類各項(xiàng)活動(dòng)方能夠繼續(xù)發(fā)展。待水庫建造完成之后，本來河流曲折蜿蜒的形態(tài)就已經(jīng)消除了，深潭、淺灘、主流、支流等各種各樣的河流生境已經(jīng)被簡單、均一的水庫生態(tài)系統(tǒng)形態(tài)所取代，多樣化的生物種類已經(jīng)受到程度不一的損害。除此以外，自從建筑水庫以來，其已經(jīng)給魚類建起了難以跨越的防線，若不及時(shí)有效地建立起適合魚類生存的河道，必將對(duì)魚類造成嚴(yán)重的后果，更嚴(yán)重時(shí)會(huì)加快即將瀕臨絕種的魚類滅絕的速度［2］。

2.3 削弱生物群落多樣化的影響結(jié)果

在生態(tài)學(xué)的定義當(dāng)中，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能定義為生態(tài)系統(tǒng)能夠在人類的生活物質(zhì)上、生存環(huán)境上發(fā)揮作用的功能，因此科學(xué)有效地探究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，能夠明確地認(rèn)識(shí)到人類耐以生存的社會(huì)環(huán)境、物質(zhì)條件與生態(tài)系統(tǒng)之間緊密的聯(lián)系，能夠清楚地了解到人類不理智的舉動(dòng)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成怎樣嚴(yán)重的后果，甚至?xí)o人類自身帶來沉重的打擊。

淡水生態(tài)系統(tǒng)能夠凈化自然環(huán)境，對(duì)人類的生存與發(fā)展起著重中之重的影響作用，水生植物能夠通過吸收、分解、利用等一系列過程對(duì)水域中的氮、磷等物質(zhì)進(jìn)行凈化過程，且將留存于水資源當(dāng)中的重金屬與有毒有害物質(zhì)收集保存。所謂的生物凈化過程，即是指存在于淡水生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中的生物進(jìn)行的一系列較為繁雜的新陳代謝以及化學(xué)物理反應(yīng)，經(jīng)過以上的凈化過程，存在于水資源當(dāng)中各種有害有毒物質(zhì)以及難以溶解的物質(zhì)就會(huì)被攔截保存，有害有毒物質(zhì)得到有效地分解轉(zhuǎn)化能夠避免該部分物質(zhì)過量堆積而所造成的環(huán)境污染，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)凈化水資源的目標(biāo)。因此，水資源的自我凈化以及自我修復(fù)的性質(zhì)，已成為淡水生態(tài)系統(tǒng)重要的服務(wù)功能，是確保生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、水資源質(zhì)量的基本保證。

在整個(gè)施工的過程中，人們僅僅會(huì)注意到水利工程所帶來的眼前經(jīng)濟(jì)利益，沒有關(guān)注到當(dāng)前施工的水利工程會(huì)影響著河流的自然形態(tài)，會(huì)影響著生物群落的多樣化，而且逐漸降低的河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能已開始給人類造成不利的影響作用，且這樣的負(fù)面結(jié)果會(huì)持續(xù)影響著人們未來可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)計(jì)劃。河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能并不單單是給予人們所需的淡水，也不單單是給予人類耐以生存的生活必需食品，其實(shí)還存在很多關(guān)鍵性的服務(wù)功能，例如舒緩洪澇旱災(zāi)、調(diào)節(jié)氣候、保持生物群落的多樣化以及保留基因庫、吸收與分解有毒有害物質(zhì)、凈化水資源和空氣等服務(wù)功能。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的正常發(fā)揮需求河流生態(tài)系統(tǒng)能夠健康發(fā)展，只要生態(tài)系統(tǒng)受到其他要素的侵?jǐn)_，其所提供的全方位的服務(wù)功能將大幅度地降低，更嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得以上種種功能全部消除。

總之，運(yùn)用何種方法技術(shù)實(shí)施河流的整治工程是發(fā)展項(xiàng)目的重中之重，唯有清晰地認(rèn)識(shí)到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的各種脅迫，方能更加有效地運(yùn)用各種解決方法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的發(fā)展計(jì)劃。

［1］董哲仁.水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫［J］.水利水電技術(shù)，2003(07):7-11.

［2］石福全.水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系淺析［J］.中國科技財(cái)富，2008(11):42-43.

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1007-7596(2014)05-0221-02

2013-02-24

楊革(1968-)男，遼寧新民人，工程師;符麗艷(1968-)，女，遼寧新民人，助理工程師。