水利工程設計對生態的影響框架構建

張向陽 馬安堂 馬曉菲

摘? ? 要：本文對水利工程設計對生態的影響進行討論，闡述了現階段，重視水利工程設計對生態的影響的必要性，針對當前水利工程設計中存在的問題進行分析。經過筆者分析，憑借豐富的經驗，提出一些減少水利工程設計對生態不良影響的策略。希望通過本文分析能夠較好的解決水利工程設計中存在的問題，實現人與自然和諧相處的目標。

關鍵詞：水利工程設計;生態;影響

1? 前言

水利工程設計是水利工程建設中比較關鍵的一環，其對生態的影響，直接影響水利工程的發展。所以，對水利工程設計對生態的影響進行討論十分有必要，只有相關人員重視水利工程設計對生態的影響，發現現階段水利工程設計過程中存在的問題，并且積極采取措施解決，才能夠從根本上解決問題，促進我國水利工程更好的發展。

2? 水利工程設計過程中存在的問題

水利工程建設是非常有必要的，但由于人類過度追求經濟利益忽視環境保護，讓水利工程建設的弊端逐漸顯現出來。現階段，人們嘗試從水利工程的設計和施工等環節入手，減少水利工程對生態環境的影響。本文將從水利工程設計方面，進行相關的討論。目前，水利工程設計過程中存在的問題，主要包括三點，它們分別是未根據實際情況制定科學的水利工程設計方案、缺乏生態水文測驗的相關資料和水利工程設計人員與生態科技工作人員沒有進行有效的溝通。

水利工程具有地域性和特定性的特征，在進行水利工程設計過程中，應該從實際情況出發，確保水利工程設計的科學性。然而現階段，并沒有科學且標準的評價方法，關于水利工程對生態的具體影響沒有參考案例。這些都影響水利工程設計的科學性。

我國相關部門嚴重缺乏生態水文測驗的資料，所以水利工程設計人員，需要花費大量的時間對設計理論、設計方法和技術參數進行摸索。沒有大量資料提供的數據支持，在分析水文過程對生態過程造成的影響的時候可能會出現差錯。如此，便影響后續工作的順利進行。目前，我國水文監測技術有待提高，無法提供水文檢測資料。這些都嚴重影響水利工程的發展，也影響生態環境保護相關工作的順利進行。

現階段的水利工程設計人員，沒有足夠的環境保護意識，基本從經濟利益出發，沒有充分考慮對生態環境的影響因素。很多水利工程設計人員在完成可行性研究方案之后才開展影響環境的評價工作。除此之外，我國環境評價管理相關機制不健全，環境評價管理部門比較重視水利工程的安全性能和實用性功能，沒有明確的生態目標。水利工程設計人員與生態科技人員沒有進行有效的溝通，最終導致水利工程生態效益不明顯，影響我國水利工程的良好發展。

3? 水利工程設計原則

3.1? 兼顧水利工程安全性和經濟性的原則

水利工程安全性原則，是為了避免突發狀況或者事故發生。水利工程按照功能不同進行分類，可以分為防洪工程、防旱工程、環境水利工程和港口工程等。如果水利工程不具有安全性，不僅會影響中國經濟的發展，甚至會威脅廣大人民群眾的生命財產安全。水利工程規模比較龐大，工期長且投入資金量大，確保水利工程具有經濟性非常有必要。所以，水利工程設計過程必須兼顧安全性和經濟性。水利工程的建筑，需要滿足當前廣大人民群眾的需求，還需要確保其可持續發展。水利工程需要遵循水利工程學原理、生態學原理和工程力學和水文學規律，只有這樣，才能夠確保水利工程兼顧安全性和經濟性。

水利工程經濟性原則，具體表現在水利工程設計過程中將用最小風險實現經濟效益最大化目標作為其設計的基本原則。生態系統本身處于變化狀態，這就意味著水利工程設計過程中會存在較多的風險因素。所以，相關人員在進行水利工程設計的時候，應該注意制定多種方案，然后將方案進行仔細比對，確保設計方案的科學性。

3.2? 水利工程的整體性和景觀尺度原則

尺度是一個相對比價廣泛的概念，簡單來說它是研究對象的參照系。沒有參照，就沒有標準，就無法進行深入的研究。景觀尺度具有三個特性，它們分別是穩定性、相對性及對應性。相關水利工程設計人員，應該知道景觀尺度的三個特性，了解它的基本原理并且能夠將其熟練的應用于實際工作中。如此，才能夠確保水利工程設計符合生態標準。

水利工程的整體性，就是從生態系統不同角度出發，全方位掌控生態系統不同要素之間的相互作用，進而制定出有效的完善河流生態系統的策略。水利工程設計過程中，應該注意考慮生態環境的隨機性及流動性，像水流量情況、水位漲幅情況和水量變化情況等，與此同時還應該注意侵蝕對河流淤泥沉積的影響。這些變化，直接影響生物種群的居住環境。因此，充分掌握這些變化并且順應其發展規律，才能夠減少水利工程對生態環境不好的影響。

3.3? 確保生態系統自我調節能力原則

想要確保生態系統自我調節能力，就需要了解生態系統自我調節能力取決于什么。生態系統自我調節能力，取決于生態系統營養結構的復雜程度。一般來說，生態系統中生物種群越多，營養結構就會趨于復雜化，生態系統自我調節能力就越強。當然，生態系統的自我調節能力，受到多方面因素的影響，像成分、物質循環途徑及能量流動等都會影響生態系統的自我調節能力。所以在進行水利工程設計過程中，應該注意確保生態系統自我調節能力，實現人與自然和諧相處目標。

3.4? 提高河流形態空間異質性原則

空間異質性指的是生態學過程和格局在空間上分布不均勻和復雜性。空間上分布不均勻，是因為涉及變量比較多，像植被類型、植物覆蓋度、種群密度、土壤養分和生物數量等。復雜性，具體指的是對系統屬性的類型描述或者定性。簡單來說，如果一個區域，空間異質性越高，就意味著它能夠允許更多不同的物種共存。更多不同物種共存，能夠提高生物群落的多樣性，能夠影響生物群落的密度、比例和性質，讓生態系統處于良好的狀態。

現階段，大規模水利工程的建設，影響自然河流的渠道和河流的連續化，讓河流生態系統單一化明顯，導致河流生態系統不斷退化。傳統依靠人工在河岸兩邊種植植被或者投放魚苗等，效果不甚明顯。想要真正的解決問題，就應該在進行水利工程設計過程，采取措施提高河流形態的異質性，為提高河流生物群落多樣性打下堅實基礎。在采取措施提高河流形態的異質性后，應該對河流進行仔細的勘察，建立該河段的河流地貌和生物資源數據庫。對水文和河流地貌進行調查時，可以采用遙感技術，這樣就能夠較為準確的確定環境因子和生物因子的相關關系。環境因子，主要包括河流走向、橫斷面面積、水流速度、泥沙量和水位高低等等。調查的主要內容是研究不同生物因子對環境因子的需求差異，這樣才能夠發現它們之間的制約條件，做好分類和評價工作。

4? 結語

現階段水利工程設計過程中問題比較突出，像未根據實際情況制定科學的水利工程設計方案、缺乏生態水文測驗的相關資料和水利工程設計人員與生態科技工作人員沒有進行有效的溝通等，這些問題的出現嚴重影響我國水利工程的良好發展，必須要解決這些問題，才能夠減少水利工程設計對生態環境的不利影響。筆者提出，兼顧水利工程安全性和經濟性的原則，用最小風險實現經濟效益最大化目標;水利工程的整體性和景觀尺度原則，確保水利工程設計符合生態標準;確保生態系統自我調節能力原則，實現人與自然和諧相處目標;提高河流形態空間異質性原則，讓生態系統處于良好的狀態。希望通過本文分析，能夠實現人與自然和諧相處目標，能夠促進我國水利工程的良好發展。

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