摘要:隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提升,大批的水利工程破土動(dòng)工,水利工程建設(shè)如火如荼。但是,由于在我國(guó)的水利工程建設(shè)中設(shè)計(jì)者往往只重視水文學(xué)和工程力學(xué),而忽視工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響,導(dǎo)致了水利工程建成后對(duì)當(dāng)?shù)氐暮恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)造成了一定的影響。為了平衡水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,生態(tài)水利工程學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。生態(tài)水利工程學(xué)從工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)系統(tǒng)的自我設(shè)計(jì)與自我恢復(fù)、景觀尺度與整體修復(fù)等方面出發(fā),強(qiáng)調(diào)河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。生態(tài)水利工程學(xué)的應(yīng)用將對(duì)我國(guó)水利工程的全面發(fā)展提供重要幫助。
關(guān)鍵詞:生態(tài)水利工程;基本設(shè)計(jì)原則;分析
中圖分類號(hào): TV222 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2015.20.038
在水利工程對(duì)社會(huì)發(fā)展起到重大作用的同時(shí),我們也必須看到水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響。水利工程的建設(shè)導(dǎo)致了水文環(huán)境發(fā)生了重大變化,河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力減弱,河流內(nèi)生物的生存環(huán)境惡化,生物群落多樣性下降,最終可能引起生態(tài)系統(tǒng)的退化或崩潰。
1 生態(tài)水利工程學(xué)的簡(jiǎn)要介紹
水利工程的建設(shè)在一定程度上破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境產(chǎn)生了一定的影響,雖然獲得了豐厚的回報(bào),但長(zhǎng)遠(yuǎn)來看只追尋經(jīng)濟(jì)利益,罔顧生態(tài)利益,最終將得不償失。在以后的水利工程建設(shè)中應(yīng)該多從生態(tài)角度對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行考量,平衡經(jīng)濟(jì)利益與生態(tài)利益之前的關(guān)系,盡可能的同時(shí)兼顧。而要在水利工程建設(shè)中對(duì)兩者同時(shí)兼顧,那么就要將水利工程的規(guī)劃從單純的水文系統(tǒng)向水文系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)融合的方向轉(zhuǎn)變,這就是生態(tài)水利工程學(xué)。其核心內(nèi)容是在進(jìn)行水利工程建設(shè)的同時(shí),兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)[1]。
2 生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則
在進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)時(shí)一般要兼顧工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則、提高河流動(dòng)態(tài)的空間異質(zhì)性原則、生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計(jì)與自我恢復(fù)原則、景觀尺度與整體修復(fù)原則、反饋和調(diào)整設(shè)計(jì)原則。
2.1 工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程的建設(shè)既要求符合力學(xué)工程原理,保障工程質(zhì)量,又要求符合生態(tài)原理,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。而為保護(hù)生態(tài)環(huán)境對(duì)工程做出的改變極有可能會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生影響,所以在生態(tài)水利工程的建設(shè)中要遵循工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則。在進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)時(shí)要對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)和評(píng)估,了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的具體情況,以便選取投入最少、產(chǎn)出最多的方案,節(jié)省工程成本的同時(shí)最大限度的保證工程的安全性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.2 提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
非生物環(huán)境的空間抑制性與生物群落的多樣性之間是正比的關(guān)系,反映的是生命系統(tǒng)與非生命系統(tǒng)的依存關(guān)系。非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性越高則表示生物群落的多樣性越高,當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境越穩(wěn)定。水利工程的建設(shè)勢(shì)必對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致河流生態(tài)環(huán)境會(huì)不同程度的單一化,河流形態(tài)的空間異質(zhì)性會(huì)降低。所以,提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性是生態(tài)水利工程建設(shè)的另一個(gè)原則[3]。
2.3 生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計(jì)及自我恢復(fù)原則
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水利工程設(shè)計(jì)有著本質(zhì)的區(qū)別。在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)中設(shè)計(jì)者注重的只是工程的工程性,其本質(zhì)內(nèi)涵可以歸納為“絕對(duì)的控制”,而生態(tài)水利工程建設(shè)則是以“指導(dǎo)性”為核心,不對(duì)生態(tài)環(huán)境施加人為的絕對(duì)干涉。生態(tài)水利工程依靠與生態(tài)系統(tǒng)的自我設(shè)計(jì)和自我組織功能,與自然和諧共處,讓自然自由的“選擇”與發(fā)展,最終形成合理的生態(tài)系統(tǒng),完成生態(tài)水利工程的建設(shè)。另外要注意每條河流的水文特征都有所不同,因此每一項(xiàng)生態(tài)水利工程都應(yīng)因地制宜,了解當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng),充分尊重當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。
2.4 景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)規(guī)劃應(yīng)從整體出發(fā),立足于工程所處的整個(gè)環(huán)境,要在大景觀尺度上開展河流的生態(tài)修復(fù)。河流生態(tài)系統(tǒng)是當(dāng)?shù)卣麄€(gè)生態(tài)環(huán)境中的一部分,與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境息息相關(guān),所以對(duì)河流生態(tài)的修復(fù)應(yīng)該是整體的。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中各要素之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析,用綜合的方法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù),而不是僅僅只考慮河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)問題。
2.5 反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
水利工程的建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響可能不會(huì)全部馬上顯現(xiàn)出來,而是在工程建成后若干時(shí)間段內(nèi)顯現(xiàn)出來,所以這就形成了生態(tài)水利工程建設(shè)與普通水利工程建設(shè)的不同之處,即反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)原則。反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則的具體流程為“設(shè)計(jì)執(zhí)行(包括管理)——監(jiān)測(cè)——評(píng)估——調(diào)整”,而且這一流程還要以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行。在這個(gè)流程之中,監(jiān)測(cè)是整個(gè)工作的核心,設(shè)計(jì)者通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)工程的不斷改進(jìn),最終實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定健康發(fā)展的目標(biāo)。
3 結(jié)語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高,使我國(guó)能夠更好的開展水利工程開工建設(shè)。但是由于水利工程建設(shè)的規(guī)模大、影響廣,一旦出現(xiàn)問題那就是大問題,所以相關(guān)人員在進(jìn)行水利工程建設(shè)的可行性分析時(shí),一定要全面考慮各個(gè)因素的影響,要特別注重水利工程的建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]趙黎霞,崔建華,時(shí)靜.生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2008(S2):79-81.
[2]朱春紅,高峰哲.生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則[J].黑龍江水利科技,2013(02):146-148.
作者簡(jiǎn)介:丁有文,公主嶺市南崴子灌區(qū),工程師,研究方向:水利工程。