從都江堰視角看水利工程與生態(tài)保護(hù)的關(guān)系

楊 晴，王曉紅

（水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，100120，北京）

習(xí)近平總書記曾經(jīng)指出：建設(shè)生態(tài)文明，首先要從改變自然、征服自然轉(zhuǎn)向調(diào)整人的行為、糾正人的錯(cuò)誤行為，要做到人與自然和諧，天人合一，不要試圖征服老天爺。習(xí)總書記還在全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上強(qiáng)調(diào)：“始建于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的都江堰，距今已有2 000多年歷史，就是根據(jù)岷江的洪澇規(guī)律和成都平原懸江的地勢(shì)特點(diǎn)，因勢(shì)利導(dǎo)建設(shè)的大型生態(tài)水利工程，不僅造福當(dāng)時(shí)，而且澤被后世。”我們需要深入挖掘都江堰工程的經(jīng)驗(yàn)，剖析水利工程與生態(tài)的關(guān)系，平衡好水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。

一、都江堰工程的基本特征

都江堰水利工程體系由渠首樞紐、灌區(qū)各級(jí)引水渠道、塘堰和農(nóng)田等構(gòu)成。渠首樞紐主要由魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進(jìn)水口三大部分及百丈堤、人字堤等附屬工程構(gòu)成。都江堰水利工程的引水樞紐，充分利用了岷江河道地形和河勢(shì)，科學(xué)解決了江水分流、排沙、控制進(jìn)水流量和泄洪等問題，在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中所體現(xiàn)的“天人合一”思想及治水原則，給予我們經(jīng)驗(yàn)和啟示。

1.以人為本是都江堰工程謀劃的根本出發(fā)點(diǎn)

都江堰建堰前，成都平原西北地勢(shì)高，長(zhǎng)年干旱，被稱為“赤盆”；東南地勢(shì)低，長(zhǎng)年洪災(zāi)，被稱為“澤國(guó)”。都江堰工程自謀劃到興建、重建、修復(fù)，無(wú)不是為了發(fā)展和改善民生，老百姓身受其惠。隨著都江堰水利工程體系不斷改造和擴(kuò)大，不僅整個(gè)成都平原土地得到灌溉，洪災(zāi)減輕，而且“十年九旱”的川中丘陵區(qū)農(nóng)田灌溉也得到長(zhǎng)足發(fā)展，為 1 000 萬(wàn)畝（1 畝=1/15 hm2）灌區(qū)內(nèi)的群眾生活、生產(chǎn)、人居環(huán)境改善等提供了重要的水安全保障，使成都平原成為水旱從人、沃野千里的“天府之國(guó)”。

2.人水和諧是都江堰工程規(guī)劃的精神基因

都江堰采用無(wú)壩引水的工程型式，適應(yīng)河流水文以及地形特點(diǎn)布置工程設(shè)施，就地取材的原材料及由此建筑的河工和水工構(gòu)件，賦予了河道及灘地良好的生態(tài)功能，使成都平原的渠道具有天然河流的基本自然特性。工程運(yùn)行2 200余年來(lái)，不僅沒有產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境負(fù)面效應(yīng)，反而促進(jìn)了整個(gè)成都平原社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。工程規(guī)劃蘊(yùn)含“道法自然”“天人合一”的哲學(xué)理念，體現(xiàn)出人水和諧、渾然天成、工程與河流環(huán)境融為一體的特征。

3.開發(fā)有度是都江堰工程設(shè)計(jì)的基本遵循

都江堰工程采用無(wú)壩引水的形式、“四六分水”的調(diào)控原則，在滿足人類對(duì)水資源開發(fā)利用需求的前提下，最大程度地減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，保證河流的生態(tài)流量和適宜的開發(fā)利用強(qiáng)度，維護(hù)岷江下游良好的生態(tài)環(huán)境。近年，由于灌區(qū)面積不斷擴(kuò)大，區(qū)域用水量持續(xù)增長(zhǎng)，進(jìn)入灌區(qū)水量增加，導(dǎo)致金馬河段部分時(shí)段斷流，河流連通性被阻隔，對(duì)河流下游生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和水生生物的繁衍帶來(lái)了負(fù)面影響。如何適度運(yùn)用都江堰工程需要重新審視和思考。

4.功能強(qiáng)大是都江堰工程布局的思維結(jié)晶

都江堰在工程總體布局上，充分體現(xiàn)了古人的系統(tǒng)思維和全局觀念，既遵循生態(tài)平衡法則，又整合區(qū)域生態(tài)過程，提供多樣化生態(tài)服務(wù)功能，比自然生態(tài)系統(tǒng)具有更高、更強(qiáng)大的功能；另一方面統(tǒng)籌考慮供水、防洪、排沙等水資源、水生態(tài)、水災(zāi)害問題，比自然生態(tài)系統(tǒng)具有更高、更強(qiáng)大的生活、生產(chǎn)保障能力。整個(gè)都江堰水網(wǎng)成為一個(gè)有機(jī)整體，開發(fā)利用布局體現(xiàn)了尊重自然和維持自然與人類共同需求的功能要求，綜合功能更加強(qiáng)大。

5.官民協(xié)同是都江堰工程管理的成功經(jīng)驗(yàn)

都江堰千年不衰與廣泛發(fā)動(dòng)群眾密不可分。在建設(shè)過程中，李冰得到有治水經(jīng)驗(yàn)農(nóng)民的幫助，并組織了數(shù)十萬(wàn)民工，開山鑿石，修堰開渠，依靠人民的力量克服了施工中的種種困難。在灌區(qū)經(jīng)營(yíng)管理方面，形成了獨(dú)特的“官堰民渠”經(jīng)營(yíng)管理體制，官民合作，共同受益。對(duì)都江堰的管理維護(hù)，歷代治蜀者和灌區(qū)民眾均高度重視。延續(xù)至今，都江堰灌區(qū)工程依然采取政府統(tǒng)一管理骨干控制性工程、地方管理域內(nèi)工程、老百姓管理田間工程的模式。

6.效益持久是都江堰工程管理的偉大成就

都江堰是我國(guó)古代“效益最好、歷時(shí)最久”的水利工程，由于其布局合理、設(shè)計(jì)巧妙、技術(shù)方法運(yùn)用得當(dāng)、管理制度完善，歷經(jīng)2 275年仍持續(xù)發(fā)揮作用，惠澤一方。都江堰成就了成都平原“天府之國(guó)”的美譽(yù)，奠定了成都作為西南經(jīng)濟(jì)的中心地位。時(shí)至今日，古老的都江堰仍為成都平原可持續(xù)發(fā)展提供水安全保障，這是人類水資源開發(fā)利用的偉大奇跡。

7.創(chuàng)新引領(lǐng)是都江堰驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)

在都江堰的修建過程，李冰排除了當(dāng)時(shí)種種迷信思想和行為的阻撓，秉持講求科學(xué)、實(shí)事求是的態(tài)度，最終造就了這座巧奪天工的水利工程，體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)水工技術(shù)的最高水平。后來(lái)的靈渠、它山堰、漁梁壩、戴村壩等著名的水利工程，都留下了都江堰的印記。都江堰所體現(xiàn)的科技創(chuàng)新精神啟示我們：水利工程建設(shè)必須尊重科學(xué)規(guī)律，綜合考慮氣候、資源、地質(zhì)、環(huán)境等因素的影響，以及工程建設(shè)的實(shí)際條件，精心設(shè)計(jì)和施工，才能成為精品工程、經(jīng)典工程、生態(tài)工程。

8.傳承文化是都江堰弘揚(yáng)中華文明的光輝典范

都江堰具有強(qiáng)烈的地域水文化色彩，“乘勢(shì)利導(dǎo)、因時(shí)制宜”的“八字格言”，既是治理都江堰工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，也成為水利行業(yè)治水的遵旨?！坝鰹辰亟恰⒎暾樾摹薄皻q必一修”等治水方法，體現(xiàn)了古人的治河智慧，為后人留下了寶貴的治河經(jīng)驗(yàn)。由歌頌李冰父子而產(chǎn)生的祭水、祭神、祭人等文化活動(dòng)，豐富了當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷奈幕?。都江堰水文化的豐富內(nèi)涵，反映在工程修建、維修、管理和發(fā)展的全過程，是人類社會(huì)發(fā)展的重要遺產(chǎn)。都江堰與當(dāng)?shù)氐淖匀痪坝^及人文景觀融為一體，成為人們觀光游覽的勝地，為弘揚(yáng)中華文明發(fā)揮了積極的典范作用。

二、統(tǒng)籌把握水利工程建設(shè)與生態(tài)保護(hù)的關(guān)系

水是生態(tài)系統(tǒng)的控制性要素，而水利工程是人類治水、管水、控水、用水的主要手段，水利工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系具有雙重性。一方面，水利工程通過建設(shè)水工建筑物，改變河流涉水空間和水流變化的天然狀態(tài)，以滿足人們的防洪和水資源利用等多種需求，對(duì)促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步及改善以人居為中心的生態(tài)環(huán)境具有重要意義。另一方面，水利工程是人水矛盾的根源，如果水資源過度開發(fā)利用或工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，將帶來(lái)多重水危機(jī)和水問題，引發(fā)諸多生態(tài)環(huán)境問題。從都江堰工程特征視角看，水利工程建設(shè)和生態(tài)保護(hù)的關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.水利工程對(duì)河流自然生態(tài)系統(tǒng)的主要影響

大壩建設(shè)、河道治理等水利工程會(huì)改變自然河流湖泊的空間地貌特征，也會(huì)改變流域下墊面原始狀況及局部水文循環(huán)條件，對(duì)河流自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。

一是自然河流的人工化改造，包括河流空間平面及橫斷面幾何形態(tài)的改變，導(dǎo)致與河流相關(guān)生物的生境條件發(fā)生改變；二是自然河流空間形態(tài)的人工干預(yù)，包括筑壩對(duì)于順?biāo)鞣较蚣皞?cè)向水流過程的改變，造成河流內(nèi)的生物生境條件發(fā)生變化，受水庫(kù)調(diào)節(jié)影響，洪水洪峰過程的大小、時(shí)程改變，可引起河流主槽與洪泛灘區(qū)、通江湖泊及濕地之間的空間狀態(tài)發(fā)生變化等；三是水庫(kù)調(diào)度或引水對(duì)天然徑流的調(diào)節(jié)改變了河流原有的水文節(jié)律，對(duì)壩下河流生物棲息地的空間和水文過程等產(chǎn)生影響，對(duì)生物群落的生存條件產(chǎn)生一定影響；四是河流縱向連續(xù)性阻隔、水庫(kù)淹沒、庫(kù)區(qū)緩流環(huán)境的形成及下游水文情勢(shì)變化等多要素，對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的生境結(jié)構(gòu)和河流生態(tài)系統(tǒng)節(jié)律也會(huì)產(chǎn)生一定影響。上述水利工程對(duì)天然生態(tài)環(huán)境影響程度的大小，直接影響河流自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)調(diào)節(jié)和生境支持功能的變化。同時(shí)產(chǎn)生的人工生態(tài)功能形成過程中，其生態(tài)產(chǎn)品服務(wù)供給功能的價(jià)值逐漸得到提升。因此，水利工程建設(shè)必須統(tǒng)籌處理好自然生態(tài)系統(tǒng)與人工生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系，在發(fā)揮人工生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給功能的同時(shí)，采取有效措施減緩或降低對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的影響。

2.水利工程對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善作用

水利工程建設(shè)的初衷是為人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供生態(tài)產(chǎn)品供給與服務(wù)。事實(shí)上，在人類長(zhǎng)期活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境改變的狀態(tài)下，水利工程在為人類提供生態(tài)產(chǎn)品供給外，往往也具有生態(tài)環(huán)境改善作用，更好為人類提供生態(tài)環(huán)境保障。具有防洪功能的水庫(kù)、堤防、河道整治等通過調(diào)蓄和改善洪水過程，減少洪水對(duì)陸域生態(tài)空間一切生命體征物質(zhì)（包括人、動(dòng)物、植物等）的破壞，對(duì)河流以外的生態(tài)系統(tǒng)形成保護(hù)；具有供水、灌溉功能作用的水庫(kù)、輸水工程等，通過蓄豐補(bǔ)枯調(diào)控水資源時(shí)空分布，也可進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水和水沙調(diào)控，增加河湖枯水期及缺水區(qū)域的生態(tài)環(huán)境用水，減少河湖泥沙淤積狀況，改善區(qū)域濕地和河流的生態(tài)環(huán)境條件，為人類、水生生物、其他動(dòng)物營(yíng)造新的生境支持條件；具有水力發(fā)電功能的水利工程可提供清潔能源產(chǎn)品，替代其他化石能源產(chǎn)生的溫室氣體釋放等。還有一些自然生態(tài)環(huán)境受損嚴(yán)重的區(qū)域，通過建設(shè)具有生態(tài)環(huán)境修復(fù)功能的水利工程，可以大大改善自然生態(tài)系統(tǒng)，改善局地小氣候，形成新的水循環(huán)條件，以更加優(yōu)良的人工生態(tài)環(huán)境代替惡劣的自然環(huán)境。例如扎龍濕地依靠人工引水保住了濕地的自然生態(tài)系統(tǒng)，河北塞罕壩林場(chǎng)的建設(shè)者把昔日沙漠荒原變?yōu)槌錆M綠色生機(jī)的綠洲林海等。因此，水利工程建設(shè)可以塑造更加優(yōu)良的人工生境環(huán)境，不僅有利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，也有利于生境恢復(fù)。

3.水利工程具有水景觀和水文化傳承的價(jià)值

一方面，水利工程修建后，將改變?cè)械淖匀幻婷蔡卣?，形成新的面貌特征，建設(shè)過程中可以通過一定的工程措施等，因勢(shì)利導(dǎo)、因地制宜，將河流、水系局部的自然面貌改造成更加符合人類審美情趣的具有景觀效果的面貌特征。一些水庫(kù)建設(shè)可使原來(lái)的河流型面貌變?yōu)楦哂幸曈X感和精神感的湖泊型水景觀，成為人們游覽觀賞、度假療養(yǎng)、休憩娛樂的風(fēng)景名勝區(qū)，如新安江千島湖景區(qū)、長(zhǎng)江三峽景區(qū)、黃河小浪底景區(qū)等。另一方面，水利工程是傳承水文化的重要載體，人類逐水而居的歷史不僅造就了源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的大禹治水史，也留下豐富的水文化遺產(chǎn)，成為底蘊(yùn)厚重、資源豐富的中華文化傳承的重要載體，如四川都江堰、京杭大運(yùn)河、靈渠、山河堰、木蘭溪、紅旗渠等，已形成以水為載體的獨(dú)特文化內(nèi)容，展現(xiàn)了人類治水興水的精神魅力。

三、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水利工程經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)功能

自然生態(tài)系統(tǒng)能夠可持續(xù)以穩(wěn)定形態(tài)存在，需要具有穩(wěn)定的基本物質(zhì)條件，人類社會(huì)能夠可持續(xù)繁衍也需要有穩(wěn)定的物質(zhì)條件。滿足這些需求的物質(zhì)條件是自然界生態(tài)系統(tǒng)自身能夠提供的基本功能要求。水是自然生態(tài)系統(tǒng)與人類生命可持續(xù)穩(wěn)定存在的基本物質(zhì)，水作為人與自然共同的物質(zhì)基礎(chǔ)，其功能是滿足人與自然的核心物質(zhì)需求，也是反映人與自然是一個(gè)生命共同體的核心要素。對(duì)于人類而言，還需要通過改變水的形態(tài)和存在方式，滿足其不斷發(fā)展的需求。因此，人類通過建設(shè)水利工程改變水的自然狀態(tài)，得以更好發(fā)揮水對(duì)于人類的各種功能。

從人與自然和諧共生、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定健康良好、人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)利用的需求角度來(lái)考慮，開發(fā)利用水資源，開展水利工程建設(shè)，要平衡好生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求與人類社會(huì)對(duì)于水資源的功能需求之間的關(guān)系。水利工程建設(shè)既要符合水生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)與良性循環(huán)潛在的各類功能要求，也要能夠更好滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)利用水資源的現(xiàn)實(shí)功能需求。

水資源產(chǎn)生于自然生態(tài)系統(tǒng)，這是人類得以繁衍的基本物質(zhì)和環(huán)境條件。維護(hù)好自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定形態(tài)，是人類自身的物質(zhì)基礎(chǔ)需要，即河湖生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求的落實(shí)是滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)功能可以持續(xù)發(fā)揮的重要基礎(chǔ)前提。在同等物質(zhì)基礎(chǔ)條件下，水利工程建設(shè)過度重視經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)功能需求必將影響河湖生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，只有嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，才能使水利工程可持續(xù)滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)的功能需求。因此，水利工程建設(shè)需要充分協(xié)調(diào)處理好生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)功能需求的關(guān)系，應(yīng)以維護(hù)河湖健康生命為前提，合理把握水利工程對(duì)水資源、水空間開發(fā)利用的度，為服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各項(xiàng)綜合功能提供有力支撐，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

此外，隨著人們對(duì)美好生活以及精神文化需求的不斷提升，水利工程建設(shè)面臨創(chuàng)造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境和文化傳播的功能需求，以及生態(tài)文明建設(shè)宣傳的主觀需要。自古以來(lái)，我國(guó)水利工程建設(shè)過程中的治水文化等與人民生活息息相關(guān)，水利工程尤其是城市河段的防洪工程以及農(nóng)村河段的中小河流整治工程，是公共空間的民生工程，均可作為文化載體滿足人們對(duì)精神文化的需求。水利工程建設(shè)的精神文化功能可以通過工程自身的美學(xué)品位提升和文化建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，達(dá)到傳承當(dāng)?shù)貎?yōu)秀的傳統(tǒng)文化、治水文化以及現(xiàn)代生態(tài)文明理念的作用。