水利工程建設(shè)中亟待解決的幾個問題和應對策略

陳坤

摘 要：水利工程建設(shè)有利于地方經(jīng)濟發(fā)展，有利于國計民生。但是，水利工程建設(shè)一旦缺失了科學性作指導，就會對千百年來形成的正常水利生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的破壞，造成不可估量的損失。

關(guān)鍵詞：水利；工程；解決；問題；策略

水利工程是社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的保障，可以進行水資源的有效調(diào)配并保障能源的可持續(xù)利用。但水利工程在修建時會改變江河及周邊的水文情況，對重要水生生物的繁衍造成不利影響。水生生物是江河中重要的自然資源，隨著生態(tài)文明建設(shè)進程的加速，需要認識到水利工程對水生生物的影響，本文主要探討水生生物和水利工程協(xié)調(diào)發(fā)展中存在的問題及其主要的行之有效的應對策略。

一、水利工程對重要水生生物的影響

1.物理阻隔。江河不但是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的紐帶，在水生生物的營養(yǎng)輸送、生物多樣性繁衍和生物遷徙等方面起著不可替代的作用。當進行水利水電工程建設(shè)時，工程施工會阻斷江河的上下游物質(zhì)交換，使江河的連通性降低，會對水生生物產(chǎn)生不利影響。在長期自然演變過程中，一些水生生物形成在不同水域進行遷徙的習慣，但水利工程的建設(shè)阻斷了其洄游的線路，阻斷了不同生物的遺傳交流，使群體喪失多樣性遺傳，降低了適應能力。

2.水文水質(zhì)脅迫。江河在發(fā)展過程中受氣候變化和地形影響形成自身可持續(xù)發(fā)展的水文環(huán)境和特征，這些環(huán)境對水生生物的多樣性繁衍起到促進作用。水生生物在長期繁衍過程中對水文水質(zhì)等都養(yǎng)成需求的習慣，當水利工程建設(shè)改變了江河的天然的徑流時，江河上游和下游的徑流在時間和空間分布、水溫結(jié)構(gòu)、水沙情況等都將發(fā)生變化，會對水生生物的繁衍和豐度產(chǎn)生不利的影響。水利水電工程建設(shè)過程中蓄水庫的建設(shè)使江河水位升高、水體流速降低、泥沙沉降嚴重、水溫產(chǎn)生分層、漲潮反季節(jié)等現(xiàn)象出現(xiàn)。水庫使江河水流速度降低在一定程度上適合生物多樣性繁衍和產(chǎn)量增加，但蓄水庫對生態(tài)的快速變化使水生生物面臨滅絕的危險，不利于水生生物的多樣性繁衍。

二、水生生物自然多樣性繁衍對于水文的需求

水利工程在建設(shè)中和建設(shè)后對水資源有調(diào)蓄功能，同時也能改善水生生物自然繁衍的潛力。水利工程是否適合水生生物的自然繁衍，關(guān)鍵還是建立在水生生物棲息和繁衍的洄游習慣上。影響水生生物繁衍的因素很多，主要有水文情況、水質(zhì)情況和水動力等。作為江河中重要水生生物的組成部分的魚類對自然繁衍和棲息的環(huán)境很敏感，需要生態(tài)水文環(huán)境進行繁衍。水溫也是影響魚類繁衍的關(guān)鍵影響因素，魚類適合的繁衍溫度是22℃左右，當溫度低于18℃時魚類會停止繁衍。以鹽亭“母豬殼”為例，其繁衍對江河地形、水流量流速、水深、水溫等都有偏好，并與江河水位漲落變化密切相關(guān)。

三、水生生物繁衍的調(diào)控方法

水利工程的建設(shè)和運行會使江河的生態(tài)系統(tǒng)趨于崩潰，在改變了上游與下游的水文環(huán)境和水動力條件的基礎(chǔ)上破壞了重要水生的適宜性和連通性。從水利工程影響水生生物的機理來看，可以設(shè)置以下調(diào)控方法：過魚設(shè)施。過魚設(shè)施主要是解決水生生物洄游路線被阻隔的問題，可以在工程中增設(shè)魚道、升魚機等自然的過魚設(shè)施，以幫助魚類及其他生物按照原始洄游路線通過設(shè)施進行產(chǎn)卵并繁衍。相關(guān)實踐表明，通過過魚設(shè)備幫助魚類恢復其洄游的路線可以對魚類的繁衍起到積極的促進作用，但過魚的效果受限制的因素比較多，例如魚類的洄游習慣、游泳能力等。所以，過魚設(shè)施目前比較適合中低水頭的水利工程設(shè)置；增殖放流。增殖放流主要是采用人工的放流、移植的方式在水利水電水體內(nèi)投放魚苗等水生生物，增殖放流是目前應用比較廣泛的保護水生生物繁衍的有效方法。例如在葛洲壩水利修建后就是利用成熟的人工繁殖中華鱘的方法來進行增殖放流，使中華鱘得到很好的繁衍；生態(tài)修復。在水利工程修建時會存在普遍的影響水生生物棲息地的現(xiàn)象，主要是高強度的人們活動使水生生物的生活受到嚴重影響。可以通過生態(tài)修復的方法來減少或停止人為對江河流域的干擾，幫助江河水資源進行自我調(diào)節(jié)和自我恢復：生態(tài)調(diào)度。水利工程同時兼有生態(tài)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境調(diào)控效能，水電的生態(tài)調(diào)度主要是將生態(tài)因素納入到日常水庫的調(diào)度中，通過優(yōu)化現(xiàn)行調(diào)度減輕水利工程建設(shè)過程和運營時對水生生物的影響，以最大限度的滿足水生生物的生存和繁衍。過魚設(shè)施和增殖放流手段都可以有效解決生物資源保護問題，但是生態(tài)環(huán)境的修復是需要一定周期，需要長期進行。水利工程在建設(shè)時通過優(yōu)化水文環(huán)境和水動力條件可以滿足水生生物的繁殖需求，具有可操作性。但我國目前的水利水電工程主要以防洪、發(fā)電為主要功能，對工程周圍的生態(tài)環(huán)境研究還處于初始階段，保護水生生物的繁衍是一個難點。需要在了解水生生物繁衍需求的基礎(chǔ)上對水文、水動力和水生態(tài)等進行優(yōu)化，以促進水生生物的可持續(xù)繁衍。

總之，水利工程有利于工農(nóng)業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展，有利于緩解當前存在的全球水荒。但是，大量的水利工程投入與建設(shè)，同樣破壞了長期形成的正常水循環(huán)系統(tǒng)，破壞了水生生物的多樣性和長期繁衍生息。為此，開展水利工程對水生生物進行調(diào)控是目前生態(tài)科學研究重點問題，需要水利工程在建設(shè)時充分考慮到工程運行方式、水流流量、流速、水溫、水質(zhì)等對水生生物有重要影響的繁衍機制，通過過魚設(shè)施等方法來促進水生生物的可持續(xù)繁衍，進而保障千百年來形成的自然生態(tài)系統(tǒng)。