中国水利工程的生态效应与生态调度研究

中国水利工程的生态效应与生态调度研究

倪传华

上海江龙建设工程有限公司上海202150

摘要：水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工成程。国家经济快速发展的同时，水之源的开发利用越来越高，工程规模越做越大，开发越来越广。因此，关于中国水利工程的生态效应与生态调度的研究具有重要的意义。本文首先对水利工程生态效的内涵进行了概述，详细探讨了国内外水利工程生态效应与生态调度研究的特点以及未来水利工程生态效应与生态调度研究的方向，旨在确保水利工程的快速发展。

关键词：水利工程；生态效应；生态调度

中国是世界上水利工程最多的国家之一，水库大坝是对流域生态系统影响最为重要的水利工程类型。截至2009年底，全国已建成各类水库8.7万余座。这些水利工程在为我国社会经济发展起到重要支撑作用的同时，也控制或改变了河流的自然水文情势、水生生态系统和河流自然景观，并产生了各种次生生态环境问题，从而对流域生态系统产生了深远影响。

水利工程的建设和运行会产生正负两方面的效应，既包括水利工程建成之后对自然界的生态破坏，也包括对自然界的生态修复的两种生态后果。当水利工程的建设和运行对流域生态要素产生负效应时，如何通过水利工程的调度与运行管理把不利影响降到最低，就是生态调度。所以说，生态调度是减少水利工程生态负效应的重要途径。

1水利工程生态效应分析的内涵

生态效应是指人为活动造成的环境污染和环境破坏引起生态系统结构和功能的变化。水利水电工程的生态效应是指水利水电工程建成之后对自然界的生态破坏和生态修复两种效应的综合结果。水利工程造成的生态破坏是指水利工程直接作用于水生态系统，造成水流紊乱之后而引起生态系统的生产能力显著减少和结构显著改变，从而引起生态退化；如建造水库以后，使河道下游水量减少而引起的气候干燥，湿地面积的减少，野生动植物的减少，局地气候恶劣，人居环境恶化，水闸修建之后，使流动的水变成静止的水，污水排放到水体之后，河道自身净化能力降低，产生水质恶化等环境问题。生态修复是指利用水利工程改变现有水流运动规律，恢复河流浅滩，使之光热条件优越，又形成新的湿地，让鸟类、两栖动物和昆虫栖息，恢复河流形态和水质，改善环境。从表面看，水利工程是为了解决水资源不足或充分利用水力资源，但若深入研究，却发现其对社会、环境的潜在影响是巨大和复杂的。

2国内外水利工程生态效应与生态调度研究的特点

2.1国内外水利工程生态效应研究的特点

大坝对河流系统产生的生态效应主要是由于陆地淹没、流量控制和景观破碎而引起的。因此，国外对大坝工程的生态效应研究集中三个方面：①大坝对河流水文情势改变及其生态效应研究。重点研究河流水文流量、频率、持续时间、出现的时机和水文条件变率等要素变化对维持生态系统生物多样性和整体性的影响，并提出大坝改变天然河流水流情况的限制性阈值。生态流是最有代表性的“约束性生态阈值”；②以水生生物为生态保护目标，研究大坝的阻隔作用，下泄水水温、水沙运移、水电调峰运行等对水生生物的影响，制定维护水生生态系统完整性的可持续生态流保护与恢复；③大坝工程导致河流景观变化及其生态效应研究。

2.2国内外生态调度研究特点

面对流域水利工程开发与管理过程中的实际问题，国内外水利工程生态调度的实践先于研究。为了保护生态与环境目标，许多国家从被动到主动地通过水利工程的调度与运行管理来最大限度地降低水利工程的生态负效应。

3未来水利工程生态效应与生态调度研究的方向

3.1流域水利工程建设与开发的约束性条件研究

目前，在流域开发管理中缺少反映流域生态要素变化的敏感性指标和生态标准，难以形成流域开发的约束性生态阈值或生态准则，导致流域开发的生态环境技术管理缺少切实可行的抓手。国外在分析流域水生生态系统保护目标生态需水量的基础上，提出约束流域开发的河流生态基流标准，从根本上保障了流域的适度开发，具有较强的可操作性。国内的大坝工程生态效应评估可以借鉴国外的经验与教训，围绕不同区域水利工程的生态后果，开展流域开发或流域生态恢复的约束性阈值或生态准则研究。

3.2生态调度的技术体系研究

鉴于我国水生态恶化的局面，生态调度将成为一项长期的河流生态修复的主要手段。生态调度要从目前的应急性调度逐步过渡到日常性调度为主，因此，需要根据我国不同地区河流开发特点和生态保护目标，进行生态调度目标、调度技术方法和管理运行方法等多方面的研究，构建生态友好型的水利水电工程生态调度技术体系，把生态负效应降到最小。

3.3生态调度的制度建设研究

由于生态调度与水库常规兴利调度之间存在一定冲突，牵涉多方面的利益，且生态调度问题复杂，涉及层面较多，所以需要强化流域水行政机构对生态调度的统一管理职能，明确生态调度的法律地位，协调组织多个相关部门共同参与管理。常规情况下，各水库有自行调度的权限，但在流域出现重大生态需求时，应进行统一调度。因此，需要研究和借鉴国外流域管理的经验，探索不同规模水利工程的管理模式，以生态环境保护为约束条件，加强水利工程运行调度的许可证管理、生态补偿机制等政策制度方面的研究。

3.4水利工程的流域尺度生态效应研究

水库大坝开发的生态影响评价侧重于单一工程的局地影响评价，对多个工程开发的综合影响和梯级开发的叠加影响考虑较少，从而导致了流域生态与环境问题的出现。加强水利工程开发的流域尺度生态效应研究有助于从根本上分析评估水利工程对流域生态系统结构与功能的影响，为保障流域水资源的合理而适度地开发提供技术支持。

4结束语

综上所述，关于中国水利工程的生态效应与生态调度的研究对水利工程的发展具有重要的作用。因此，必须进一步提高中国水利工程的生态效应与生态调度的研究，这样才能最终促进中国水利工程的快速发展，造福人类。

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