水利工程論文-筑壩河流的生態(tài)補償.doc

水利工程論文-筑壩河流的生態(tài)補償摘要：本文從河流的連續(xù)性特征出發(fā)分析了大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫問題。指出要在自然社會經(jīng)濟復合生態(tài)系統(tǒng)中全面權(quán)衡筑壩的利弊得失。采用生態(tài)工程的方法對于筑壩河流進行生態(tài)補償是可行的。開展河流生態(tài)系統(tǒng)功能價值評估，建立生態(tài)補償?shù)暮侠頇C制。關(guān)鍵詞：大壩河流生態(tài)補償生態(tài)工程學生態(tài)水利工程學補償機制EcologicalCompensationforRiversinwhichDamsBuildAbstractAbstract:Thepaperpresentsthestressesonriversinwhichdamsbuildbaseontherivercontinuumconcept.Itispointedoutthatanalysisofadvantagesanddisadvantagesofdamsconstructionshouldbeinthenature-society-economycompoundecosystem.Itispossiblethatecologicalcompensationapplyingecologicalengineeringforriversinwhichdamsbuild.Itisveryimportanttoevaluatevalueoftheriversecosystemservicesandnaturalcapital,whichthecostofecologicalcompensationshouldbeconfirmedaccordingas.Keywords:dam；river；ecologicalcompensation；Ecologicalengineering；Eco-HydraulicEngineering；compensationmechanism近來，國內(nèi)有專家對于我國西南河流的水電開發(fā)計劃提出了質(zhì)疑，主張“保留一條生態(tài)河流”。還有專家認為西方國家都在拆除大壩，我國為什么還要建設大壩？看來，20世紀70年代在西方國家出現(xiàn)的大壩建設的利弊之爭，經(jīng)過30年后終于波及到中國。據(jù)統(tǒng)計，截至2003年，全世界壩高超過15m或水庫庫容超過100萬m3立方米的大壩有49697座。建壩最多的國家依次為中國、美國、前蘇聯(lián)、日本和印度1。我國是一個大壩建設大國，隨著生態(tài)意識的提高，社會各界關(guān)注大壩對生態(tài)的影響問題是很自然的。本文討論的問題是：大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)是否存在負面影響？如何權(quán)衡人類社會發(fā)展經(jīng)濟與維護自然生態(tài)系統(tǒng)健康之間的利弊得失？對于筑壩的河流進行補償是否可行？如何形成補償機制？1.大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫大壩工程對于滿足人類社會的防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運等需求的作用巨大，為社會安全和經(jīng)濟發(fā)展提供了保障。大壩對于生態(tài)系統(tǒng)的作用是雙重的，一方面水庫為生物生長提供了豐富的水源，也緩解大洪水對于生態(tài)系統(tǒng)的沖擊等，這些因素對河流生態(tài)系統(tǒng)是有利的。另一方面，大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。自然界或人類對于生態(tài)系統(tǒng)的干擾,在生態(tài)學中稱為“脅迫”（stress）。水利水電工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫主要表現(xiàn)在兩方面：一是自然河流的渠道化。二是自然河流的非連續(xù)化3。大壩工程屬于第二類問題，即順水流方向的非連續(xù)化問題。這里提出河流的“連續(xù)性概念”(continuumconcept)，用以說明河流生態(tài)系統(tǒng)是一種開放的、流動的生態(tài)系統(tǒng)，其連續(xù)性不僅指一條河流的水文學意義上的連續(xù)性，同時也是對于生物群落至關(guān)重要的營養(yǎng)物質(zhì)輸移的連續(xù)性4。營養(yǎng)物質(zhì)以河流為載體，隨著自然水文周期的豐枯變化以及洪水漫溢，進行交換、擴散、轉(zhuǎn)化、積累和釋放。沿河的水生與陸生生物隨之生存繁衍，相應形成了上中下游多樣而有序的生物群落，包括連續(xù)的水陸交錯帶的植被，自河口至上游洄游的魚類以及沿河連續(xù)分布的水禽和兩棲動物等，這些生物群落與生境共同組成了具有較為完善結(jié)構(gòu)與功能的河流生態(tài)系統(tǒng)。研究成果還表明，洪水周期變化對于聚集在河流周圍的生物是一種特殊的信號，這些生物依據(jù)這種信號進行繁殖、產(chǎn)卵和遷徙，也就是說河流還肩負著傳遞生命信息的任務。概括地講，河流是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流、能量流和信息流的載體。河流的連續(xù)性，不僅包括水流的水文連續(xù)性，還包括營養(yǎng)物質(zhì)輸移的連續(xù)性、生物群落的連續(xù)性和信息流的連續(xù)性。大壩將河流攔腰斬斷，形成了河流的非連續(xù)性特征，改變了連續(xù)性河流的規(guī)律。從現(xiàn)象上看，大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)的影響包括兩個方面：一是大壩與水庫本身帶來的負面影響，二是在大壩運行過程中對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫。前者的影響主要是造成大壩上下游河流地貌學特征的變化。后者的影響主要是造成自然水文周期的人工化。首先是河谷變成了水庫，原有陸地及丘陵生境被破碎化、片斷化，陸生動物被迫遷徙。流動的河流變成了相對靜止的人工湖，流速、水深、水溫及水流邊界條件都發(fā)生了變化，水庫中出現(xiàn)明顯溫度分層現(xiàn)象。由于水庫泥沙淤積，也截留了河流的營養(yǎng)物質(zhì)，促使藻類在水體表層大量繁殖，可能產(chǎn)生水華現(xiàn)象。在熱帶和亞熱帶地區(qū)的森林被水庫淹沒后，還會產(chǎn)生大量的二氧化碳、甲烷等溫室氣體。由于水庫的水深高于河流，在深水處陽光微弱，光合作用也弱，與河流相比其生物生產(chǎn)量低。另外，不設魚道的大壩對于洄游魚類是致命的屏障。在大壩下游，因為水流攜沙能力增強，加劇了水流對于河岸的沖刷，可能引起河勢變化。由于水庫泥沙淤積及營養(yǎng)物質(zhì)被截流，大壩下游河流廊道的營養(yǎng)物質(zhì)輸移擴散規(guī)律也發(fā)生改變。這些因素都會使生物棲息地特征發(fā)生改變。另一方面，自然河流的水文周期年內(nèi)有明顯的洪枯變化，河流生物同樣隨之呈現(xiàn)脈沖式的周期變化。而大壩運行期間，水庫的調(diào)度服從于發(fā)電和防洪等需求，使年內(nèi)徑流調(diào)節(jié)趨于均一化，這些都會對河流廊道產(chǎn)生壓力。另外，如果從水庫中超量引水用于供水、灌溉等目的，使大壩下游水量銳減，引起河流干涸與斷流，也會導致生態(tài)系統(tǒng)的退化。最后，興建水庫造成移民搬遷，淹沒文物古跡或改變自然景觀，這不僅涉及社會和文化問題，從宏觀上看是造成一種社會經(jīng)濟自然復合生態(tài)系統(tǒng)的綜合問題。從機理分析看，河流、湖泊和水庫都是生物地球化學循環(huán)過程中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化和能量傳遞的“交換庫”。而在湖泊與水庫中往往滯留時間長，一些物質(zhì)的輸入量大于輸出量，其滯留量超出生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，由此導致污染、富營養(yǎng)化等，這種現(xiàn)象稱為“生態(tài)阻滯”?？傊?，大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫是客觀存在的事實，不容回避。但是，在我國水利水電建設中，不僅需要正視這種負面影響，更重要的是主動研究對于河流生態(tài)系統(tǒng)的補償?shù)恼?、技術(shù)和管理措施問題，探索與環(huán)境友好的大壩建設的新模式。2.在自然社會經(jīng)濟復合生態(tài)系統(tǒng)中選擇優(yōu)化策略在國際資源與環(huán)境研究領域有兩種對立的理論，一種稱之為資源主義（Resourcism），主張最大限度持續(xù)地開發(fā)可再生資源。另一種稱之為自然保護主義（Preservationism），其主要觀點是對于自然界中的尚未開發(fā)區(qū)域，反對人類居住和進行經(jīng)濟開發(fā)。資源主義強調(diào)了滿足人類經(jīng)濟發(fā)展的重要性，卻忽視了維護健康生態(tài)系統(tǒng)對于人類利益的長遠影響。而保護主義雖然高度重視維護生態(tài)系統(tǒng)健康問題，但是反對一切對自然資源的合理開發(fā)利用，其結(jié)果往往會脫離社會經(jīng)濟發(fā)展的實際而成為空洞的觀點?？梢哉f，這兩種理論都帶有相當?shù)钠嫘?。比較現(xiàn)實的思維方法是放大研究問題的尺度，把問題放到自然社會經(jīng)濟復合生態(tài)系統(tǒng)中去考察，分析如何在既滿足人類社會經(jīng)濟需求又不損害或較少損害生態(tài)系統(tǒng)健康中尋找平衡點，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。討論問題的方法也要結(jié)合各國的國情，不同的自然、社會與經(jīng)濟狀況，需要采取不同的對策，不存在各國統(tǒng)一的準則。如果簡單地反對一切大壩建設，主張大范圍地拆壩，肯定脫離了社會經(jīng)濟發(fā)展實際，是一種因噎廢食的觀點。相反，回避大壩給生態(tài)系統(tǒng)帶來的脅迫問題，忽視對于生態(tài)系統(tǒng)的補償，無疑會給人類長遠利益帶來損害。世界上不存在百利而無一害的工程技術(shù)，權(quán)衡利弊，趨利避害是辯證的思維方法。實踐表明，大壩對于河流生態(tài)系統(tǒng)的負面影響，可以通過工程措施、生物措施和管理措施在