缩略图

水利工程建设中的生态修复与保护措施研究

作者

唐永强

江西理工大学,江西 赣州 341000

水利工程作为控制和调配自然界的水资源、防治水害、合理开发和利用水资源的工程设施,在促进经济社会发展、保障国家水安全方面发挥着不可替代的作用。水利工往往与地方水文化密切相关,蕴含着丰富的文化内涵和历史记忆,如何在水利工程建设中实现生态保护与文化传承的有机统一,避免对河流生态系统产生一系列影响,实现工程效益、生态效益和社会效益的协调发展,是当前水利工程建设面临的重要课题。目前,部分水利工程存在着重建设轻修复的现象,所采取的修复措施不够有针对性,不能形成有效的长效生态修复机制。系统研究水利工程建设项目生态修复及保护措施对于水利工程可持续发展具有重要意义。

一、水利工程建设中生态修复与保护的重要性

(一)维护生态系统完整性

水利工程建设会破坏自然水体连续性,造成生态系统结构碎片化,使生态系统的物质循环和能量流动失去完整性 [1]。生态修复通过建设生态廊道、恢复水文连通性等方式可以实现生态系统的完整。通过修复河流、湖泊等水体的自然形态及水文过程,保持水生生态系统与陆地生态系统间的有机联系,使水生生物种群迁移、基因交流的通道保持畅通。优化生态系统内的营养级结构,促使生产者、消费者和分解者间的相互作用得到加强,提高整个生态系统的自我调节能力,减少水利工程对生态系统的干扰程度,保障生态系统功能的完整性。

(二)保障区域生态安全

水利工程修建会带来一些生态风险,如植被破坏造成的水土流失以及水文改变引发的物种衰退等现象,都会关乎到区域生态是否稳定。实施生态修复和保护活动有助于改善工程的布局状况,进而改良生态环境质量,减小上述风险出现的可能性 [2]。通过创建生态缓冲带,执行生态护岸等形式的生态修复举动去加强生态系统的抵御能力,免除由于地质灾害和生态退化所形成的一系列连锁效应。同时要守护好生态水文过程,保护关键物种生存的环境,避免其崩解引起生态危机,保证这个范围有一个稳定的生态根基,做到可持续发展。

二、水利工程建设中的生态修复与保护策略

(一)基于生态水文连通性的修复策略

水文连通性是维系河流生态系统健康的关键,水利工程形成的水文阻隔会破坏河流的自然节律[3]。生态修复应以水文过程连续性为目标,通过科学调配生态流量、重建垂直与水平连通通道来达成。在工程设计过程中要预留鱼类洄游通道,恰当安排闸门调度方案,维持下游河道的基流不变。针对已有水利工程,可以拆除一些小拦河坝或者创建生态堰之类的方法,减小对自然径流的干扰,从而恢复河流的天然水文特性,给水生生物营造合适的生存区域。

例如,南方流域因梯级水电站造成水文阻隔问题,南方流域开展生态流量动态调控工程,在干流的 4 座大型水电站安装实时监测系统。依据季节变化以及生物繁殖期来调整下泄流量,使每年 4-6 月间鱼类产卵期的生态流量达到多年平均流量的 30% 以上。南方流域对 15 座小型灌溉闸坝予以拆除,在河道重要节点处修建过鱼通道,修复 3 年后,胭脂鱼这一濒危鱼类种群数量增加 40% ,河流生态系统的完整性获得改善。

(二)植被恢复与生物多样性保护技术

植被是生态系统的根基,水利工程周边的植被重建要遵照生态适应性准则,应当先选用乡土植物创建复合群落。在河岸带的修复中,采取乔灌草相融合的立体种植模式,挑选耐水湿,抗逆性较强的本地植物,形成稳固的植被缓冲带。既可以固土保水,又可给生物赋予食物和栖息地。针对水库消落区,要选出耐淹耐旱的植物种类,运用季节性种植方式,杜绝土壤裸露引起水土流失,也要为鸟类,两栖类等生物给予过渡性生境。

例如,黄河三角洲某水利枢纽工程建设时,库区周围盐碱化土壤,以“柽柳 + 芦苇 + 碱蓬”乡土植被组合执行生态修复工作,改良土壤构造。创建灌溉淋盐系统,植被覆盖率由原先的 15% 提升到 65% ,这个区域变成丹顶鹤、东方白鹳这些鸟类的歇脚地点,观察到的鸟种比修复前多28 种,生物多样性保护效果非常明显,库区周边土壤侵蚀量也大幅削减。

(三)水土保持与污染控制措施

水利工程建设期间开展的土石方开挖、建材堆放等活动会引发水土流失,而且施工产生的废水以及生活污水排放可能会对水体造成污染。要从源头和过程两方面做好生态恢复工作,在建设时期利用表土剥离和集中保护技术来防止裸露边坡发生水土流失。在施工过程中,要给裸露的边坡喷播草籽、设置截排水沟和沉沙池来减小泥沙流失。同时,还要针对运营期建立起污水收集处理体系,对库区周边的农业面源污染实行生态拦截,使用人工湿地、植被缓冲带等设施来改善水污染状况,从而削减对水体生态系统的影响。

例如,大型水利枢纽工程在施工时对 30 万平米裸露施工区实施椰纤维毯覆盖,紫花苜蓿、狗牙根混播绿化,土壤侵蚀模数比国标低60% 。在库区周边建起了 50 公顷人工湿地,依靠芦苇、香蒲之类植物的吸附净化功能,处理库区周边农田排水,使入库水体总氮、总磷浓度各减小 45% 和 52% ,遏制了库区富营养化的趋势。

结语

水利工程建设期间的生态修护及保护,是达到人与自然协调共存的必经之路。要想做到既有益于工程又能顾及到生态的需求,就要借助系统化,目的性的技术手段,凭借生态水文联系的恢复,再造植被群落,巩固水土维持等方法,减轻工程对生态系统的影响。日后要大力推进生态改良技术的集成改良,完善监测评定机制,形成“工程建设-生态改良-长久看管”的完整体系,推动水利工程和生态自然共同长久地发展下去。

参考文献:

[1] 史红霞 , 赵辉 , 宋超 . 浅析水利工程建设中的生态影响及保护措施 [J]. 中原文化与旅游 ,2025,(04):95-97.

[2] 权淑青 , 王延太 . 水利工程建设中的生态影响及保护措施分析[J]. 中原文化与旅游 ,2024,(18):28-30.

[3] 刘星华 , 王嘉琦 . 浅议水利工程建设中的生态保护措施 [J].内蒙古煤炭经济 ,2020,(09): 136+138 .