把握生態水利工程設計原則保護河流生態系統平衡

摘要：隨著我國綜合國力的提升，大批的水利工程破土動工，水利工程建設如火如荼。但是，由于在我國的水利工程建設中設計者往往只重視水文學和工程力學，而忽視工程對河流生態系統的影響，導致了水利工程建成后對當地的河流生態系統造成了一定的影響。為了平衡水利工程建設與生態環境之間的關系，生態水利工程學應運而生。生態水利工程學從工程的安全性與經濟性、生態系統的自我設計與自我恢復、景觀尺度與整體修復等方面出發，強調河流生態系統的可持續性發展。生態水利工程學的應用將對我國水利工程的全面發展提供重要幫助。

關鍵詞：生態水利工程；基本設計原則；分析

中圖分類號： TV222 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.20.038

在水利工程對社會發展起到重大作用的同時，我們也必須看到水利工程建設對生態環境產生的影響。水利工程的建設導致了水文環境發生了重大變化，河流生態系統的自我恢復能力減弱，河流內生物的生存環境惡化，生物群落多樣性下降，最終可能引起生態系統的退化或崩潰。

1 生態水利工程學的簡要介紹

水利工程的建設在一定程度上破壞了河流生態系統的穩定性，對當地的氣候環境產生了一定的影響，雖然獲得了豐厚的回報，但長遠來看只追尋經濟利益，罔顧生態利益，最終將得不償失。在以后的水利工程建設中應該多從生態角度對工程建設進行考量，平衡經濟利益與生態利益之前的關系，盡可能的同時兼顧。而要在水利工程建設中對兩者同時兼顧，那么就要將水利工程的規劃從單純的水文系統向水文系統與生態系統融合的方向轉變，這就是生態水利工程學。其核心內容是在進行水利工程建設的同時，兼顧河流生態系統的保護[1]。

2 生態水利工程的基本設計原則

在進行生態水利工程建設時一般要兼顧工程安全性與經濟性原則、提高河流動態的空間異質性原則、生態系統自我設計與自我恢復原則、景觀尺度與整體修復原則、反饋和調整設計原則。

2.1 工程安全性和經濟性原則

生態水利工程的建設既要求符合力學工程原理，保障工程質量，又要求符合生態原理，保護生態環境。而為保護生態環境對工程做出的改變極有可能會對工程質量產生影響，所以在生態水利工程的建設中要遵循工程安全性和經濟性原則。在進行生態水利工程建設時要對當地生態環境進行長時間的監測和評估，了解當地生態的具體情況，以便選取投入最少、產出最多的方案，節省工程成本的同時最大限度的保證工程的安全性和生態系統的穩定性。

2.2 提高河流形態的空間異質性原則

非生物環境的空間抑制性與生物群落的多樣性之間是正比的關系，反映的是生命系統與非生命系統的依存關系。非生物環境的空間異質性越高則表示生物群落的多樣性越高，當地的生態環境越穩定。水利工程的建設勢必對生態環境產生不利影響，導致河流生態環境會不同程度的單一化，河流形態的空間異質性會降低。所以，提高河流形態的空間異質性是生態水利工程建設的另一個原則[3]。

2.3 生態系統自我設計及自我恢復原則

生態水利工程的設計與傳統水利工程設計有著本質的區別。在傳統的水利工程建設中設計者注重的只是工程的工程性，其本質內涵可以歸納為“絕對的控制”，而生態水利工程建設則是以“指導性”為核心，不對生態環境施加人為的絕對干涉。生態水利工程依靠與生態系統的自我設計和自我組織功能，與自然和諧共處，讓自然自由的“選擇”與發展，最終形成合理的生態系統，完成生態水利工程的建設。另外要注意每條河流的水文特征都有所不同，因此每一項生態水利工程都應因地制宜，了解當地的生態系統，充分尊重當地的生態環境。

2.4 景觀尺度及整體性原則

河流生態系統的修復規劃應從整體出發，立足于工程所處的整個環境，要在大景觀尺度上開展河流的生態修復。河流生態系統是當地整個生態環境中的一部分，與當地生態環境息息相關，所以對河流生態的修復應該是整體的。整體性是指從生態系統的結構和功能出發，對生態系統中各要素之間的關聯進行分析，用綜合的方法對生態系統進行修復，而不是僅僅只考慮河流生態系統的修復問題。

2.5 反饋調整式設計原則

水利工程的建設對河流生態系統的影響可能不會全部馬上顯現出來，而是在工程建成后若干時間段內顯現出來，所以這就形成了生態水利工程建設與普通水利工程建設的不同之處，即反饋調整式的設計原則。反饋調整式設計原則的具體流程為“設計執行（包括管理）——監測——評估——調整”，而且這一流程還要以反復循環的方式進行。在這個流程之中，監測是整個工作的核心，設計者通過監測數據實現工程的不斷改進，最終實現河流生態系統穩定健康發展的目標。

3 結語

隨著我國經濟實力的提高，使我國能夠更好的開展水利工程開工建設。但是由于水利工程建設的規模大、影響廣，一旦出現問題那就是大問題，所以相關人員在進行水利工程建設的可行性分析時，一定要全面考慮各個因素的影響，要特別注重水利工程的建設對當地生態環境的影響。

參考文獻

[1]趙黎霞，崔建華，時靜.生態水利工程的規劃設計基本原則[J].水科學與工程技術，2008（S2）：79-81.

[2]朱春紅，高峰哲.生態水利工程的規劃設計基本原則[J].黑龍江水利科技，2013（02）：146-148.

作者簡介：丁有文，公主嶺市南崴子灌區，工程師，研究方向：水利工程。