生態修復在水利水電工程水土保持生態建設中的應用研究

李文通

（廣東海納工程管理咨詢有限公司茂名分公司，廣東 茂名 525000）

生態修復可以通過人為干涉來對生態系統實施相應的保護，使生態系統能夠更好地發揮本身的水土保持功效，為水利水電工程穩定高效運行創設條件。在水利水電工程其水土保持生態建設過程中，需結合造成水土流失的各項因素采用一定的對策實施生態修復，以提高水利水電工程整體運行效率。

1 當前我國生態問題現狀及生態修復理論分析

1.1 生態問題現狀

現今，生態環境退化已成為我國乃至全球關注的關鍵問題之一，究其原因，主要是因為隨著社會經濟的不斷發展，人們過度開發、過度使用和索取資源等原因所致。目前，全球用水資源、生物多樣性以及生態圈功能等都在以持續減少的趨勢發展，大部分地區出現較嚴重的水土流失和土壤肥力下降現象，尤其近年來，隨著城市化進程的不斷加快，這種生態環境問題也開始日益突顯，并且伴隨各種自然災害的頻繁出現，若不及時采取有效措施進行改善，勢必會對整個社會經濟的可持續發展造成很大阻礙。

1.2 生態修復理論

在采取生態修復技術對生態環境問題進行修復和完善時，會涉及眾多生態學原理和依據，這些理論依據是更好完善生態修復方案、發揮生態修復技術的重要參考標準，其最終目的是為了最大化減少人為干預，將植物保護環境的利用價值全面挖掘出來。從本質上看，人類是組成生態系統的主要元素之一，若是在發展過程中違背生態系統自然成長規律，勢必會給生態系統的平衡造成很大破壞和影響，進而引發各類自然災害的產生，如地震、冰雹、臺風、暴雨、暴雪、洪水等災害問題?；诖?，要想避免這些問題的產生，就要遵循人與自然和諧共處的原則來實施各類自然改造，盡可能從環境、資源、人這三大方面出發開展生態修復活動。在這一過程中，首要任務就是要對比較嚴重的水土流失問題進行綜合整治和修復，進而更好地維護水土環境，使其滿足我國生態環境發展需要。由此可見，生態修復理論，即指要保證生態環境的可持續性，使其各類自然因素能夠隨著時代的不斷發展變遷自然形成一定的生長規律，并且彼此之間要做到相互依賴、相互影響，這樣才能在自我組織功能下形成一個穩定發展的有機系統[1]。

1.3 生態建設的實踐基礎

據相關調查統計，20 世紀50 年代，我國水土流失面積約為150km2，經過近年來大范圍開展生態修復工作，我國水土流失治理面積已基本超過170km2。盡管如此，在不斷發展的社會經濟背景下，我國現存水土流失問題仍十分嚴峻，要想改善現狀，就要徹底貫徹落實生態建設工作，不斷加大國家及相關部門的綜合治理力度，根據實際情況，采取科學合理的生態修復技術和治理措施加以有效的改善，這樣才能避免生態系統環境遭到更嚴重的破壞，滿足人類及社會的長期發展需求。

2 造成水利水電工程水土流失的特點

近年來，我國人均水資源量在國際中始終處于中下游狀態，為了改善這種現狀，國家大力發展水利水電工程事業，盡管大大滿足了人們的供水需求，實現了水資源的合理調度，但是在水利水電工程實施建設過程中，卻產生很嚴重的水土流失問題，不僅對生態環境造成了一定的影響和破壞，而且也給水利水電事業的可持續發展造成很大阻礙，而這種現狀問題產生的特點可以從以下3 個方面去體現。

2.1 水利水電線狀工程水土流失特點

線狀水利水電工程種類比較多，這種類型的工程施工線路非常長，施工環境復雜，特別是對于大型的水利水電工程來說，在施工中難以實施水土保持工作。另一方對于大型的水利水電工程來說，大多數工程都會在河道的下游區域修筑水壩以用來實現攔水目的，一旦水位升高，一定會對工程四周山坡區域內的植被形成較嚴重的破壞，這樣反倒會為水土流失創造條件。在線狀類型的水利水電工程運行中，會在工程路線所經地出現水土流失的現象。除此之外，通常這種類型的工程其地勢較為復雜，主要有丘陵地帶、山地等，因此使得生態修復工作開展比較困難，比其他類型工程的生態修復投入資源量大很多。

2.2 水利水電點狀工程水土流失特點

針對點狀類型的水利水電工程水土流失問題來說，其形成特點是，在初期水土流失會出現在較小區域內，隨著時間的推移這一區域的水土流失問題會越來越嚴重，而且范圍也會逐漸變大，最后便產生了無法挽救的結果。一般需在水土流失初期實施生態修復工作，然而因受場地、環境、交通等因素的影響，生態修復工作無法正常開展，所以對于修復方案一定要進行科學合理的設計。

2.3 水土流失地區植被恢復困難

在水利水電工程所造成的水土流失中，相應區域內的植被復原速度較慢，有一些生態系統根本不能依靠本身能力來自行恢復，導致這類情況的主要原因有很多種，其中較常見的有以下幾種，即：①土壤整體含水量發生改變。水利水電工程在運行中，一般壩體工程上游的土壤含水量會不斷增大，對山地原土壤含水量系統形成嚴重損壞，使得此地區內的植物不能適應改變后的土壤體系，而且導致壩體下游土壤的含水量快速下降，對四周植被系統形成較嚴重的破壞。②土壤流失。在水利水電工程建設中，需對不同程度的原土層實施挖掘，這樣就難免會對土壤造成破壞，因此使得植物沒有了可供良好生長的土壤環境。③動植物數量和種類不足。大自然的動物和植物生長過程中存在相輔相成的關系，然而在水利水電工程建設過程中，會破壞當地動物種群系統，由此使得植被恢復效率由此降低[2]。

3 水利水電工程水土保持生態建設中應用生態修復的作用

3.1 減少自然災害形成機率

水土流失問題如果不及時得到合理解決，最終一定會造成較嚴重的自然災害類問題，在此當中最為嚴重的自然災害主要包含泥石流災害、山體滑坡災害，因為水利水電工程在施工和運行中均會導致不同程度的水土流失，使自然災害形成概率上升，給工程也預埋下安全隱患。但是通過應用不同的生態修復方法可充分提升工程周邊范圍內植被覆蓋面積，減輕水土流失，并同時降低嚴重性的地質災害形成概率[3]。

3.2 確保工程周邊物種的多樣化

水土流失一定會降低工程附近森林覆蓋率，同時還使陸地生物生態空間也因此被迫縮減，陸地生物物種種類也會因此降低。然而陸地生態系統中生物對植被系統具有一定的促進性作用，使植被率會得到快速提升，為此可以證明生態修復可以提高陸地生物物種多樣性，并同時使水土流失程度得到有效降低。

4 水利水電工程水土保持生態建設中生態修復技術途徑

4.1 退耕還林還草生態修復技術

從我國水土流失現狀來看，水土流失情況較為嚴重的地形為坡耕地，因此，在水電工程水土保持生態修復建設中就要對這類土地進行全面治理，使其能夠做到退耕還林還草，這樣才能改善現狀，減少水土流失情況的發生。在實際修復過程中，應嚴格按照國家推出的以糧代賑、退耕還草、退耕還林等政策來進行開展。不僅要封山禁牧，對水電工程周邊植被進行全面保護，而且還要通過人工建設喬灌草混交植被來對裸露地表進行覆蓋，以便可以進一步提升山體固水固土作用。另外，還要最大化加強畜牧業控制，通過圍欄飼養、休牧輪牧等方法來加速退耕還草延伸速度，這樣才能真正減少對自然生態的破壞，實現水利水電工程的生態建設目標[4]。

4.2 沿河生態修復技術

該生態修復技術主要是采用復合斷面形態來構建護堤、馬道、主河槽以及季節性河道等，從而激發河流生態活力，確保其橫縱向能夠達到一定的暢通性和連續性，這樣才能增強水利水電工程的調水、蓄水能力，減緩河流生態系統的退化，避免周邊土壤出現較大水土流失現象。另外，還要優化護岸結構，盡可能建造生態混凝土岸坡防護結構，進以通過對天然材料，如木樁、亂石等材料以及植被護坡技術的有效利用，來減緩河流岸地的硬化速度。同時，還要在河流岸邊設置專門的生物隔離帶，這樣既可以避免水電工程建設對河流環境造成污染，又能為水中動植物提供良好的繁衍生息環境，進而真正實現對河流生態多樣性的全面保護。

4.3 經濟過度開發生態修復技術

該生態修復技術是指在水電工程水土保持生態建設中，積極對山地自然坡度進行合理利用，進以通過大面積種植林果、農作物等來提升土地資源利用率。同時，為了確保農作物產出率，還要落實輪作制度，并模擬生態系統食物鏈結構，構建循環經濟模式，如可在林地種植蘑菇、木耳等經濟作物，這樣既可以提高當地經濟效益，又能推動水電工程達到理想的水土保持建設效果。

4.4 生態退化修復技術

該生態修復技術主要針對正處在開發階段的水電工程，若發現工程建設過程中已經存在環境退化問題，就要及時停止項目建設，并對工程建設方案進行全面優化和調整。另外，還要積極采用適應性強、成活率高的植被對棄土棄石區域進行大面積覆蓋，進以更好地加強水土流失控制，進一步增強水電工程水土保持生態修復功能。

5 水利水電工程水土保持生態建設中生態修復對策

5.1 增強工程相關工作人員的水土保持意識

首先，水利水電工程相關工作人員在對水土流失問題進行分析處理時，應秉著一定的水土保持意識將生態修復手段作為首選目標，進而真正達到改善和修復環境的目的，進一步突顯水利水電工程施工的環保性和規范性，更好地滿足社會可持續發展需求。其次，在水利水電項目工程實際施工階段，相關施工人員必須嚴格按照相應的施工要求來開展各環節的施工工作，確保水土保持在先，采取科學合理的施工技術，盡可能減少對周圍環境和土地的破壞。最后，工程管理部門要針對水土保持的重要性加大宣傳力度，不斷增強現場施工人員的環保意識，制定更加完善可行的水土保持方案和項目管理方案，確保碎石、渣土的統一堆放，并加強施工現場綠化工作，做到生態建設與工程建設工作的同步開展，這樣才能在保質保量、降低施工能耗的同時，實現對周圍水土環境的全面保護，進而真正促進人與環境的和諧發展[5]。

5.2 對工程四周土壤做好保護

土壤是植物生長所需的基礎資源，因此需對土壤資源體系加強建設，具體可從以下幾方面著手：①對土壤資源的保護。在工程施工中因為土方挖掘期間會產生很多的渣土，這些渣土在堆放過程中就會對工程場地周邊種植土體系造成較嚴重的破壞性，因此在開挖中可把渣土堆放于事先所設置好的區域當中，避免渣土破壞土壤資源體系，除此之外施工期間還需盡量減少種植土的大量挖掘量。②對流失區域應及時進行回填。對種植土稀少的地區來說，可利用填土的形式來增大土壤含量，同時選擇與之相適的土壤環境植物種類，以減少水土流失問題的不斷惡化，然而此方式的工程量卻非常大，現時期主要采用的對策便是對原土壤做好保護。

5.3 減少原植被遭破壞程度

水利水電工程四周生態系統在經過長期發展，已具備良好的穩定性，在此當中最為重要的植被系統已與工程區域內土壤達到了相互適應的程度，而且與當地自然環境也形成了良好的契合，因此在工程建設中，需盡量對當地植被系統做好保護。如果要想真正的達到這一目標，可通過合理科學的區域劃分來實現，在實施區域劃分中，應對不同地區的植被覆蓋范圍、降水量、土壤種類進行充分的分析，同時基于此探究出最適合的植被保護方法。還需在邊坡處裝置防護網，邊坡保護可以最大限度減少水土流失情況。

5.4 科學重建及修復原生態系統

合理科學性的生態系統創設可以有效降低工程建設與運行期間水土流失問題的形成，在實施原生態系統修復與重建期間，可從以下兩方面來實施：①陸地生態系統的構建。陸地生態系統是以植被系統為主，各種動物參與來構成的，因此需對本地生態環境進行充分了解和掌握，特別需對本地各類植物病蟲害做好分析與研究，基于此采用生物或物理兩種防治方法相結合的形式來更好的保護好植被。然而在此需特別注意，因為生物防治與各類動物的參與是密不可分的，所以需對參與生物的實際習性做好調查，避免形成生物入侵的惡劣情況。②水下生態系統的構建。水下生態系統對于河道水質有較高的要求，然而這樣會對水溫產生不同程度的改變，對動物生存及生長也會產生一定的影響，除此之外，河流內泥沙含量會對水生生物生長環境造成不同程度的影響，因此在生態系統的重建與修復過程中，對于水利水電工程運行期間的排水溫度應做好嚴格管控，另一方面，還需對水土流失實施人工干預，可通過擋土墻的建設來實現[6]。

5.5 加大資金投入力度

眾所周知，在實施生態修復技術時，會需要一定的資金成本投入，但是一些水利水電工程施工單位由于自身條件有限，所以在開展水土保持生態建設工作時，為了節省成本，就會減小生態修復工作的成本投入力度，由于缺少先進的技術和設備作為修復支撐，所以在實際工程建設過程中就會出現很多水土流失問題?；谶@種現狀問題，要想使其得到全面的改善，就要不斷增強相關建設單位的水土保持意識，使其在項目立項時，能夠以保證金的形式將水土流失治理費用交給當地政府，并且嚴格按照國家相關法律法規要求，將水土流失治理費用納入到水利水電工程概預算環節中，使其作為?？顚ｍ椯Y金來使用，這樣才能為后續生態建設工作的開展打下堅實的基礎，從而更好地發揮生態修復技術在水電工程施工中的重要作用。

5.6 完善水電工程生態修復監督執行體系

任何工程項目的實施以及政策的推行，都與政府的監督有著密切關系，同樣，對于水電工程水土保持工作而言也是如此，要想在實施過程中充分發揮生態修復的重要性和可行性，前提條件就是要加大當地政府對于工程水土保持與生態環境保護執行情況的監督力度。并協調好相關部門的關系，使其能夠積極參與到工程水土保持工作中，并通過相應的優惠政策積極吸引市場資本的入駐，共同為當地生態系統的修復和完善貢獻一分力量。另外，還要不斷強化當地政府監督監管職能，使其能夠依法對相關施工建設單位進行嚴格管控，杜絕項目施工時出現隨意排放廢水和丟棄建筑廢物等人為破壞行為，一旦發現，要立即追究當事人責任，對其進行一定的懲罰，從而進一步減少對工程的負面影響，提高工程施工的生態修復水平，保證環境保護效果。此外，還要最大化地發揮水利水電工程的職能作用，不僅要根據實際情況對工程施工重點區域進行充分明確，以便為后續生態修復監測工作的開展創造良好條件。而且還要針對已有的管理辦法與監測體系進行綜合考評與量化分析，進而結合其中存在的不足之處和薄弱環節，做出有效的調整和完善，以便獲得更好的工程建設成果，保障并規范水土工作的修復體系。

6 結語

總體來說，生態修復可以提高水利水電工程整體經濟性，同時還要有效避免自然災害的形成，保證水利水電工程區域范圍內生態完好性，這些對生態建設來說具有很大的價值和作用。具體的生態修復可通過土壤資源合理保護、減少原植被遭破壞概率、重建及修復本地生態系統來實現，以此為水利水電工程建設及運行中周邊生態系統的良好保護提供保障。