内蒙古包头 包头市水利工程管护中心 014030
摘要:水利工程建设在发挥社会经济效益的同时,也对区域生态环境产生了诸多影响。本文从生态系统结构、功能、过程等层面,系统剖析了水利工程对河流生态系统、陆地生态系统、湿地生态系统的影响机制。研究表明,水利工程改变了河流的水文过程、泥沙运动,导致河流生境分割、湿地萎缩问题;工程占地和淹没改变了区域土地利用格局,影响了陆地植被和野生动物栖息地;工程拦截泥沙、改变下泄流量,影响了河口三角洲冲淤平衡和海岸带生态系统。针对这些问题,本文从完善工程规划布局、优化工程调度运行、加强生态流量保障、开展生态修复治理、健全生态补偿机制等方面,提出了水利工程建设的生态环境保护对策,以期实现水利工程建设与生态环境保护的协调发展。
关键词:水利工程;生态环境;河流生态系统;陆地生态系统;湿地生态系统;生态保护
1.水利工程对河流生态系统的影响与保护
1.1 对河流水文过程的影响
水利工程建设从根本上改变了河流的天然水文情势。大型水库蓄水拦洪,将汛期洪水拦蓄在库区,改变了河流洪水过程对下游河道冲刷、改造的自然作用,导致河床淤积抬高,排洪能力下降。枯水期水库下泄清水,又导致河床冲刷下切,河槽萎缩,河床质变粗。总的来看,水利工程建设拉平了河流的洪枯流量差,减弱了自然河流的水文变异性,导致河流地貌过程趋于单一化。同时,河道内水流流速减缓,泥沙淤积,栖息地破碎化,不利于河流生物的生存繁衍。因此,应在工程规划设计中,充分考虑下泄流量、泥沙等生态需水需求,模拟天然河流的水文节律,定期开展生态调度,恢复河流的自然属性。
1.2 对河流生境连通性的影响
大坝等水利工程的修建阻隔了河流的纵向连通性,割裂了河流生境,改变了河流的物质能量流动过程。坝下游河段常年处于低流量状态,河床出露,部分河段甚至断流,水生生物栖息地破碎化。导流明渠等工程又割断了河流与两岸湖泊、湿地的横向联系,阻碍了洪水对滩地、湖泊等的补给,影响了河漫滩生态系统功能的发挥。同时,大坝阻隔了洄游性鱼类等水生生物的通道,影响其产卵、索饵等,导致种群数量锐减。因此,应加强河流生态流量的保障,定期开展生态调度,恢复河流的自然连通性。在坝址和渠首设置鱼道等过鱼设施,为鱼类等水生生物提供洄游通道。采取河道整治、湿地修复等措施,恢复河流与湖泊、湿地的横向联系,维护河流生境的完整性。
2.水利工程对陆地生态系统的影响与保护
2.1 对区域土地利用格局的影响
水利工程建设占地和淹没改变了区域土地利用格局。库区淹没将大片耕地、林地变为水面,工程永久占地也将部分土地转为建设用地,导致区域土地利用方式发生转变。土地利用格局的改变,进一步影响了区域植被覆盖、水土流失等生态过程。因此,应合理规划工程占地和淹没范围,优先利用荒地、未利用地等非耕地资源,尽量减少对基本农田和生态公益林的占用。大力开展水土保持,加强施工迹地、弃渣场等的植被恢复。科学划定水库保护范围,加强库周土地利用管控,避免对水源地和生态环境造成破坏。积极开展移民避让安置,盘活移民离开的土地资源,推动复耕复垦,提高土地利用效率。
2.2 对野生动植物栖息地的影响
水利工程建设必然占用和破坏部分野生动植物栖息地。库区淹没使大量陆生动物失去赖以生存的家园,导致种群数量下降,有的物种甚至濒临灭绝。施工爆破、机械噪声、人为活动频繁等,也会干扰野生动物,影响其正常生活。施工占地、弃渣场等破坏植被,工程截流使库区下游河岸带植被退化,导致区域生物量损失。因此,应在工程规划设计阶段,充分考虑对珍稀濒危物种及其栖息地的影响,优化施工布置,避让重要生境。开展陆生动物驱赶、鱼类增殖放流等,降低工程影响。加强施工管理,减少对野生动物的干扰。大力实施生态修复,开展退化植被的人工恢复。加强生态廊道建设,连通破碎化栖息地,减少工程阻隔效应。建立自然保护区,加大珍稀物种就地保护力度。
3.水利工程对湿地生态系统的影响与保护
3.1 对河口三角洲的影响
水利工程拦蓄泥沙,导致入海泥沙锐减,河口三角洲萎缩后退。据统计,我国长江等大江大河修建大坝后,入海泥沙平均减少70%以上。泥沙补给不足,三角洲失去陆源物质供给,面临海浪侵蚀,逐渐萎缩后退。同时,三角洲岸线后退,咸潮入侵,土壤盐渍化加剧,植被退化,湿地萎缩。洲滩湿地是众多珍稀水鸟的栖息地,三角洲萎缩直接影响鸟类等野生动物生存。因此,应加强河口三角洲的保护修复。开展生态调度,定期泄流排沙,恢复入海泥沙,延缓三角洲萎缩趋势。加强三角洲植被保护,开展红树林、海草床等湿地修复。加大珍稀鸟类等物种的就地保护力度,减缓栖息地退化对种群的不利影响。
3.2 对河漫滩湿地的影响
水利工程拦蓄洪水,减少了河漫滩湿地的水源补给,导致湿地萎缩退化。河漫滩是河流泛滥沉积形成的,周期性淹水是维系其生态功能的重要条件。工程拦洪后,河漫滩得不到洪水补给,湿地逐渐干涸、盐渍化,洲滩植被退化,鸟类等栖息地丧失。一些河漫滩湿地甚至被开垦为农田,永久丧失了湿地功能。因此,应科学制定河流生态流量,定期开展生态调度,保障湿地生态用水需求。加强河漫滩保护,严格限制开发利用,减缓湿地退化速度。采取补水、退耕还湿等措施,恢复退化湿地的水文连通性和生态功能。开展湿地廊道建设,提升湿地的连通性和完整性。
4.水利工程生态环境保护的对策建议
4.1 完善工程规划布局
水利工程规划建设应坚持生态优先,科学论证工程的环境影响,优化工程布局。在流域层面开展生态环境承载力和开发适宜性评价,论证工程的环境友好性和生态可行性。统筹考虑防洪、供水、发电、生态等需求,合理确定工程规模,避免过度开发。科学选址选线,尽量避让自然保护区、饮用水源地等生态敏感区。优化施工布置,减少对生态环境的扰动和损害。加强与相关规划的衔接协调,确保水利工程建设与生态保护相协调。
4.2 优化工程调度运行
合理制定水库运行调度方案,兼顾工程效益和生态环境保护。针对不同时期河湖生态需水需求,制定科学的下泄流量过程,模拟天然河流的水文节律,定期开展生态调度。汛期开展调洪调沙,恢复河流的自然冲淤平衡。枯水期保障下泄流量,维持河道生态用水。在鱼类洄游产卵期、候鸟迁徙期等生态敏感期,加大下泄流量,为生物提供适宜的水环境条件。通过生态调度,充分发挥水利工程的生态效益,实现工程效益和环境效益的统一。
4.3 加强生态流量保障
制定并落实河湖生态流量保障机制,维系河湖生态系统健康。开展河湖生态需水研究,分析不同时期生态系统对水量、水质的需求,合理确定不同保护目标下的生态流量。将生态流量纳入水资源统一配置,与城乡供水、农业灌溉等并列考虑。建立生态流量监测预警和考核评估机制,定期评估生态流量保障成效,及时采取应对措施。丰水期开展水量调控,增加河道下泄流量,维持河湖生态功能。枯水期强化用水总量控制,压减农业和工业用水,优先保障生态用水。
参考文献
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