淺談水利工程的生態效應區域響應

□ 趙春松

水利工程的生態效應區域響應是指：在水利工程興建之后的較長時期內，在時間尺度和生態空間尺度上，區域生態系統內的生態破壞和生態修復兩種累積性響應的綜合結果。之所以提出時間尺度的概念，主要是基于生態效應的響應結果是隨著時間的演進而不斷累積。因此，我們在規劃、設計、建設和運行管理階段都要長遠考慮水利工程的生態效應區域響應問題，而不能單純追求一時的經濟目標。

生態空間尺度概念是指在一個生態系統內，各個具體的不同類型的生態系統既相互聯系又處于不同的空間。如區域內的陸地生態系統、河流生態系統等就構成一個生態空間。該定義的優點是定義中確定了生態效應的區域響應包含了生態的正、負效應兩個方面，而且研究的范圍較廣，不僅僅局限于水生生態系統和河流生態系統，還包括了水利工程所在區域的陸地生態系統、人類生產生活系統等，突出了區域生態效應的響應，具有時間尺度和生態空間尺度兩方面的研究尺度。

水利工程環境影響評價的內容包括：環境狀況調查、環境影響識別、環境影響預測和綜合評價。其目的是針對工程興建可能對自然環境和社會環境造成的影響進行評價，使不利影響得到減免或改善，為工程方案論證和領導決策提供科學依據。水利工程環境影響評價的因子包括自然環境和社會環境。長期以來，環境工作的重心是污染治理，在水利工程環境影響研究工作中表現為側重評價建成后的區域大氣、水、土壤等的污染狀況和質量的等級，而忽視工程對區域生態系統造成的更為敏感和不可逆的影響。生態與環境既有一定的聯系，又有本質的區別。生態是與生物有關的各種相互關系的總和，不是一個客體，而環境則是一個客體，是一個比較寬泛的概念。

水利工程環境影響評價一般在工程規劃和初步設計階段進行，預測水利工程將會對社會環境和自然環境產生的影響，屬于事前預測。而水利工程對生態效應的區域影響分析則一般在工程建成之后進行，而且是建立在生態基礎之上的。水利工程環境影響評價側重于對環境影響進行評價，至于環境變化如何進一步對生態系統產生生態效應的響應機理卻并沒有分析研究，也沒有把生態影響作為獨立的評價項目進行分析和研究。而水利工程的生態效應區域響應研究，則將已經興建的水利工程對環境的影響以及因此而使生態系統產生相應的響應進行研究和分析，為水利工程的保留或廢除、功能的改善、運行調度模式的選擇等提出科學的依據。

水利工程在促進社會經濟快速發展而造福人類的同時，也對生態系統產生各種影響，有的甚至是持續而深遠的影響。開展生態效應區域響應研究的目的與意義，就是要提出生態系統修復和重建的技術和工程方案，提出工程和非工程相結合的措施，減輕或消除生態負效應，恢復已退化的區域生態系統，使水利工程能在充分有效利用水資源的同時保護好水資源，進而使其在區域生態系統中發揮可持續發展的重要作用。因此，這種研究著重于在水利工程建設和建成以后的運行管理階段。深入分析和評價水利工程的生態效應區域響應，以實現水利工程與生態的可持續協調發展的同時，又可以進一步豐富和發展水利工程學科的內容，為水利工程興建的決策和運行管理提供一些依據。生態效應區域響應研究的主要內容包括：調查分析水利工程所在區域、流域內的生態和環境現狀、有關的歷史演變情況，掌握制約生態和環境問題的主要與次要因素，確定研究和分析的邊界條件，明確劃分各種生態系統的類型。

水利工程的生態效應區域響應主要體現在河流所在區域的非生態變量變化和生態變量變化兩個方面。非生態變量主要是指流域內與水文、水情、水量、泥沙、水質、地形地貌、水環境、水體溫度、下層地層構造、區域氣候等有關的流域與區域特征；生態變量指初級生產量以及高級營養級。生態變量與非生態變量的變化之間相互作用、相互聯系。生態系統的作用受水文、水情、水質、泥沙等有關的非生態變量制約，同時，這些變量也可以作為生態系統條件的主要指標。因此，水利工程的生態效應區域響應機制和原理主要是指區域內的水文情勢、水量、泥沙、水質、水體溫度等非生態變量對水利工程作出的響應，這被稱為第一級響應。區域地形地貌、區域氣候、下層地層構造、區域生產與生活環境，以及初級生產量等對第一級響應所產生的變化發生響應，稱為第二級響應。在更高的營養級上，如人類和魚類、鳥類等動物使生態系統產生響應，稱為第三級響應。