摘要:黄河、长江是我国著名的两大河流,南方地区水资源丰富,但北方大部分地区水资源都较为匮乏。新中国成立后,国家通过加强水利建设基本建成大江大河干流防洪减灾体系,城市防洪标准不断提高,同时,通过水库等蓄水工程及跨区域引调水工程的修建使水资源时空分布不均的问题初步得以解决。当前国内农田有效灌溉面积占耕地面积的55%左右,高效农业灌溉体系基本建成,通过对重点区域实行封育保护,使生态系统恶化得到有效遏制。
关键词:生态水利工程;水资源保护;策略
引言
现阶段,我国的总体发展趋势正在趋向于绿色化和生态化发展,因此对于生态化的发展和建设引起了人们的广泛关注,主要在水利工程、房屋以及道路桥梁桥梁等方面为主,而在人类社会具体发展过程当中人们对水利工程建生态化的关注程度最高,因此人们的生命健康和日常生活受水利工程的直接影响。
1生态水利工程概述
生态水利工程是由生态保护技术以及水利工程建设组成的一种新学科,它是水利工程发展出来的一个分支,同时也是水利工程的发展成果。在实施生态水利工程设计以及建设的时候,一定要充分融入生态理念,根据实际情况来对水利工程进行合理的规划,只有这样,才能使生态水利工程建设价值得到有效提高,才能进一步促进地区的生态平衡,确保生态系统的可持续发展。在对生态水利工程进行建设的时候,必须要严格遵循相关建设标准,按照标准要求来实施工程建设,并对工程的生态性特点进行全面的分析考虑,确保工程设计的合理性,使生态水利工程建设的“生态、环保”目标得以实现。
2生态水利工程的基本原则
2.1自我恢复与自我设计
首先,所谓的自我设计原则其实就是指在设计生态水利工程的过程当中需要对其自身情况进行充分考虑,比如工程地质条件、水文条件以及水环境条件等,从而确保设计和生态水利工程建设的具体要求相符,同时还是指设计者本身的专业技能,即要尽可能让专业素质及技能高的设计师进行生态水利工程设计,其建设也需要请专业能力强的人进行施工,以保证生态水利工程的生态系统完善及我组织能力强;再者,所谓的自我恢复原则,不断指在设计以及进行生态水利工程建设的过程当中,需要对水利工程生态系统的可持续发展进行充分考虑,因此需要充分结合水利工程四周的具体情况,与其自身的建设功能相结合,构建有利于水利工程生态化运行的生态系统,从而有效确保水利工程生态化的不断提高。比如,在具体设计某大坝的过程当中,除了需要水利设计学方面的知识外,对于生态学方面的知识也要有所了解,同时在具体设计和建设过程当中对于大坝四周的地质条件和水源条件等也要进行全面的考虑,确保所设计出的大坝对四周环境造成的影响较小,进而完成生态化设计和建设。再者在设计过程当中还需要充分考虑到人工建筑物的影响,尽可能设计出与这些物体相适用的大坝,进而满足人们对蓄水、供水等方面的需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使该大坝的生态性能得到充分提高,设计师还需要借助生态系统的自我设计和组织能力在大坝水利工程中建立起了生态系统及自我恢复系统,从而实现生态化大坝水利工程的设计及建设。
2.2生物群落多样性
生物群落的多样性也可以解释为生物物种的空间异质性,生物群落多样性或物种空间异质性越高,则意味着能够同时形成多个数量很多的小环境,为更多、更丰富的物种同时提供适宜的生存空间;相反,较低的生物群落多样性或物种空间异质性意味着生物生存环境较为单调,且容易受到破坏,群落的密度、比例和性质更容易受到影响,生态系统更容易出现某种程度的退化。
各类水利工程的建设引起自然河流渠道化和非连续化,河流生物群落所的栖息环境遭到破坏,栖息地面积逐渐减小,河流生态自我修复功能也大大减弱。由此可见,生态水利工程的建设必须以恢复河流生态、保持生态平衡和生物群落的多样性为前提,在工程实施前进行环境影响和生物物种动态的监测,通常进行生态变量最优值和最低值的监测,并基于监测结果的反差,绘制生态水利工程实施及影响的包络图,并通过包含设计、执行、监测、评估与调整等环节循环往复的反馈调整设计,不断优化工程设计方案,最终得到对生态环境影响最小的最优化方案。上述反馈调整设计过程必须建立在准确而量化评估工程方案对周围生态环境可能影响的基础上,以水生态系统生物群落多样性为依据进行总体方案设计与不断调整,最大程度降低水利工程对生态环境的不利影响。与此同时,通过引入人工植被和本地物种加强生态环境的修复,不断提高河流型式的异构性,依据河流生态地貌学原理为维护生物群落多样性提供可能。发达国家的大坝建设常常采用修建鱼梯、鱼道等工程措施有效解决鱼类洄游问题,或者根据流域和生物物种的实际情况,人工繁殖洄游鱼类,以大大降低工程建设对流域陆生生物、水生生物生存环境的永久性破坏及对局部气候、土壤盐碱化等的不利影响。
3水资源保护策略
3.1河岸防护
生态水利工程实施后将直接影响和改变水陆连接区域的河岸防护型式,水陆连接区域往往是水生物栖息和繁衍的基础地带,也是水生物与两栖生物觅食、避难、迁徙、生活的重要场所,生态水利工程的建设必须基于水生物栖息地保护和生态系统维护的基础,加强自然景观与人文景观协调设计,以保护生态景观与生物物种多样性为原则,避免硬质不透水材料等的使用,为物种的生存繁衍和生态环境多样性的保存提供条件。河岸景观设计能够成为生态水利工程建设与流域生态环境保护的点睛之笔,以原有自然河岸为基础,进行水生、湿生和中生性河岸植物的搭配种植,加强园林绿化和生态绿化手法的结合运用,加强河岸绿化格局的层次性与景观性。
3.2堤线去人工化
堤线与堤型的充分结合才能确保河流型态的多样化和生物物种的层次化,在生态水利工程实施过程中,必须始终坚持环境保护与工程的经济性,充分维护流域自身的净化能力。因此,在堤线选型和布置过程中必须尽可能保持其江河湖泊的初始自然型态,尽量不破坏其蜿蜒曲折且分散的原始状态,从而防止破坏生物物种的多样性和整个生态系统的恶化。在堤型的确定方面,尽可能从生态水利工程自身的稳定性与安全性出发,并考虑生态系统修复之要求,尽可能就地取材,保证堤线、堤岸和堤型的丰富程度,符合大众审美习惯的基础上尽可能去除人工痕迹,保持堤线堤防结构的本土化与原生态。
结语
生态水利工程的建设与河流水体生态系统的良性运行密切相关,更是水生态系统修复和水资源保护的基础性措施,传统水利工程仅以改造和控制流域为目的,并不注重因势利导,虽在一定程度上满足了人们开发利用水资源以及防洪防涝等方面的需求,但扰乱和破坏了水生物物种原本的生存环境,引起了生态系统的恶化和水资源更为严重的匮乏。为此人们开始重新思考传统水利工程所具有的弊端,工程水文学与生态水文学理论充分结合,探索水生物多样性保护、流域生态环境恢复的行之有效的治理措施,为生态水利工程的实施与水资源的保护提供可行之策。
参考文献
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论文作者:廖珂欢
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/15
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