生態(tài)水利工程規(guī)劃存在問(wèn)題及工作原則探討

石麗霞

【摘 要】本文主要闡述了建設(shè)生態(tài)水利工程的必要性，提出了生態(tài)水利工程工作面臨的困難，并對(duì)生態(tài)水利工程基本規(guī)劃原則進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程；規(guī)劃規(guī)劃；原則

【Abstract】This article focuses on the necessity of the construction of ecological water conservancy projects， water conservancy work presents difficulties faced ecological， and ecological water conservancy basic planning principles were discussed.

【Key words】Ecological water projects；Planning Plan；Principle

1. 建設(shè)生態(tài)水利工程的必要性

水利工程指具有防洪、排澇、河道整治、發(fā)電、灌溉、供水、航運(yùn)、生態(tài)環(huán)境等單一功能或多種功能的興利除害的工程，這就是傳統(tǒng)的水利工程。傳統(tǒng)的水利工程規(guī)劃規(guī)劃主要對(duì)象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。生態(tài)水利，就是按照生態(tài)學(xué)原理，遵循生態(tài)平衡規(guī)律的法則和要求建立起來(lái)的滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系，生態(tài)水利工程不僅需要滿足工程本身的生態(tài)規(guī)劃要求，又要滿足整個(gè)流域水系的生態(tài)要求，或者說(shuō)在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對(duì)于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如防洪、河道整治工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程，則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)和環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段。建設(shè)人類美好的生存環(huán)境和社會(huì)持續(xù)發(fā)展，需要生態(tài)水利工程。

2. 當(dāng)前生態(tài)水利工程工作面臨的困難

2.1 生態(tài)水利工程規(guī)劃缺乏基于不同區(qū)域的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃方法。

生態(tài)水利工程對(duì)于工程的服務(wù)目標(biāo)具有明顯的地域性區(qū)別，因?yàn)閷?duì)于不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)它們都具有自己的特點(diǎn)，所以生態(tài)水利工程每個(gè)地區(qū)也應(yīng)該具有不同的特點(diǎn)，必須因地制宜的進(jìn)行規(guī)劃。對(duì)于我國(guó)的生態(tài)水利工程建設(shè)來(lái)說(shuō)也有了一些大體的方法和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)于不同地區(qū)的工程來(lái)說(shuō)就沒有具體的規(guī)劃指標(biāo)和參考模式。因此，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段的生態(tài)水利工程的規(guī)劃和建設(shè)來(lái)說(shuō)還具有很大的問(wèn)題，最主要的就是缺乏針對(duì)于不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)的把握以及因地制宜的不同規(guī)劃方案。

2.2 生態(tài)水利工程規(guī)劃工作的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的確定比較難。

對(duì)于生態(tài)水利工程來(lái)說(shuō)其建設(shè)的目標(biāo)和任務(wù)與原有單一的水利工程建設(shè)來(lái)說(shuō)有所不同，它更加注意維護(hù)和保證生態(tài)環(huán)境的健康和發(fā)展，主要任務(wù)和目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)人類和生態(tài)系統(tǒng)的和諧相處。所以基于這種特殊的任務(wù)，生態(tài)水利工程建設(shè)的第一步就是確定好規(guī)劃的目標(biāo)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于工程要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)都要有一個(gè)具體的量化。目前我國(guó)的生態(tài)保護(hù)工作的目標(biāo)還都處于定向描述的階段，沒有明確的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，也沒有具體量化的一些要求，所以這也就給工程的預(yù)期目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)以及工程的建設(shè)質(zhì)量都帶來(lái)了一定的困難。

2.3 生態(tài)水利工程規(guī)劃缺少生態(tài)水文測(cè)驗(yàn)資料。

對(duì)于工程的建設(shè)來(lái)說(shuō)，一些前期必備的資料是必不可少的，生態(tài)水利工程建設(shè)依然如此。生態(tài)水文的測(cè)驗(yàn)資料是生態(tài)水利工程規(guī)劃的關(guān)鍵和重要參考內(nèi)容。如果不能從水文測(cè)驗(yàn)站的觀測(cè)資料去分析水文過(guò)程對(duì)生態(tài)過(guò)程的正負(fù)影響機(jī)理，就很難基于生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律尋求生態(tài)水利工程的規(guī)劃理論、方法與技術(shù)參數(shù)。當(dāng)前，我國(guó)水文測(cè)驗(yàn)工作相對(duì)落后，水文測(cè)驗(yàn)站還不能適應(yīng)當(dāng)前生態(tài)水利工程規(guī)劃對(duì)資料的需求。有關(guān)生態(tài)水文站方面的規(guī)劃與布局在我國(guó)還未正式開展，國(guó)內(nèi)也少有報(bào)道，不過(guò)我國(guó)已經(jīng)提高了對(duì)這方面工作的重視程度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力也會(huì)有一定的發(fā)展的。

2.4 生態(tài)水利工程規(guī)劃技術(shù)人才匱乏。

不管對(duì)于什么類型的工程來(lái)說(shuō)，人才都是工程建設(shè)中必不可少的關(guān)鍵組成部分。實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)學(xué)的有機(jī)結(jié)合，需要生態(tài)水利工程的規(guī)劃人員不僅具備水利工程規(guī)劃的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還要具備生態(tài)保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)學(xué)的理論和知識(shí)。以往的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向，使兩者分屬于不同的學(xué)科與專業(yè)，具有兩方面綜合知識(shí)和規(guī)劃能力技術(shù)人才匱乏，加之生態(tài)水利工程的實(shí)踐活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)缺乏，可以參考與借鑒的規(guī)劃項(xiàng)目有限，難以保證生態(tài)水利工程的規(guī)劃水平和質(zhì)量。

3. 生態(tài)水利工程基本規(guī)劃原則

3.1 工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則。

（1）生態(tài)水利工程是一種綜合性工程，既要滿足人類的需求，同時(shí)也要考慮可持續(xù)發(fā)展的要求。另外，生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。

（2）從生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)上分析，應(yīng)準(zhǔn)尋風(fēng)險(xiǎn)小效益大的基本原則，由于生態(tài)系統(tǒng)的演變方向是隨機(jī)的，生態(tài)水利工程規(guī)劃具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，這需要在規(guī)劃規(guī)劃中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。另外，應(yīng)該合理的利用生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力，力爭(zhēng)以最小的投入獲得最大收獲的規(guī)劃路線。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)自我規(guī)劃、自我恢復(fù)原則。

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能是其重要特征。生態(tài)學(xué)用自組織功能來(lái)解釋物種分布的豐富性現(xiàn)象，也用來(lái)說(shuō)明食物網(wǎng)隨時(shí)間的發(fā)展過(guò)程。生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也就是說(shuō)某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。在這種情況下，生境就可以支持一個(gè)能具有足夠數(shù)量并能進(jìn)行繁殖的種群。自組織功能原理與達(dá)爾文的進(jìn)化論有相似之處，只是研究的尺度不同而已。達(dá)爾文的進(jìn)化論研究是在地球生物圈所有種群的尺度上進(jìn)行的，而自組織功能是在生態(tài)系統(tǒng)中種群之間發(fā)生的。依靠生態(tài)系統(tǒng)自規(guī)劃、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。

3.3 景觀尺度及整體性原則。

（1）河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長(zhǎng)期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問(wèn)題，也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。

（2）同時(shí)，必須重視水域和生態(tài)環(huán)境的易變性、流動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，表現(xiàn)為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機(jī)變化，也表現(xiàn)為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢(shì)的擺動(dòng)。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的變化范圍從生境受到限制時(shí)期的高度臨界狀態(tài)到生境擴(kuò)張時(shí)期的冗余狀態(tài)。

（3）再者，要考慮生境邊界的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展問(wèn)題。由于動(dòng)物遷徙和植物的隨機(jī)擴(kuò)散，生境邊界也隨之發(fā)生動(dòng)態(tài)變動(dòng)。

（4）最后，河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。每一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。需要對(duì)歷史資料進(jìn)行收集、整理，以掌握長(zhǎng)時(shí)間尺度的河流變化過(guò)程與生態(tài)現(xiàn)狀的關(guān)系。河流生態(tài)修復(fù)長(zhǎng)期的工作。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15到20年的時(shí)間。因此對(duì)于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長(zhǎng)期準(zhǔn)備，同時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)和管理。

3.4 反饋調(diào)整式規(guī)劃原則。

3.4.1 生態(tài)系統(tǒng)的成長(zhǎng)是一個(gè)過(guò)程，河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長(zhǎng)時(shí)間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬(wàn)年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢(shì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時(shí)對(duì)外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。

3.4.2 生態(tài)水利工程規(guī)劃主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目按照規(guī)劃執(zhí)行以后，就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程并不一定按照規(guī)劃預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。最理想狀態(tài)應(yīng)是沒有外界脅迫的自然生態(tài)演進(jìn)狀態(tài)。在河流生態(tài)修復(fù)工程中，恢復(fù)到未受人類干擾的河流原始狀態(tài)往往是不可能的，可以理解這種原始狀態(tài)是自然生態(tài)演進(jìn)的極限狀態(tài)上限。如果沒有生態(tài)修復(fù)工程，在人類活動(dòng)的脅迫下生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步惡化，這種狀態(tài)則是極限狀態(tài)的下限。在這兩種極限狀態(tài)之間，生態(tài)修復(fù)存在著多種可能性。針對(duì)具體一項(xiàng)生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施以后，一種理想的可能是：監(jiān)測(cè)到的各生態(tài)變量是現(xiàn)有科學(xué)水平可能達(dá)到的最優(yōu)值，表示生態(tài)演進(jìn)的趨勢(shì)是理想的。另一種差的情況是，監(jiān)測(cè)到的各生態(tài)變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態(tài)之間，形成了一個(gè)包絡(luò)圖。一項(xiàng)生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施后的實(shí)際狀態(tài)都落在這個(gè)包絡(luò)圖中間。

3.4.3 意識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的，在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程規(guī)劃不同于傳統(tǒng)工程的確定性規(guī)劃方法，而是一種反饋調(diào)整式的規(guī)劃方法。是按照“規(guī)劃-執(zhí)行（包括管理）-監(jiān)測(cè)-評(píng)估-調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中，監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè)。這就需要在項(xiàng)目初期建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。依靠完整的歷史資料和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行階段性的評(píng)估。

3.4.4 評(píng)估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。評(píng)估的結(jié)果不外乎有幾種可能：

（1）生態(tài)系統(tǒng)大體按照預(yù)定目標(biāo)演進(jìn)，不需要規(guī)劃變更；

（2）需要局部調(diào)整規(guī)劃，適應(yīng)新的狀況；

（3）原來(lái)制定的目標(biāo)需要重大調(diào)整，相應(yīng)進(jìn)行規(guī)劃。

4. 結(jié)束語(yǔ)

生態(tài)水利工程是一門將生態(tài)學(xué)和工程學(xué)很好的結(jié)合在一起的一門學(xué)科，也是將人與自然和諧相處的思想很好的運(yùn)用于實(shí)際的學(xué)科。因此在生態(tài)水利工程的規(guī)劃過(guò)程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的廣泛參與，通過(guò)對(duì)話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合，提高規(guī)劃的科學(xué)性。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2015）07-29-030