生态视角下水利工程运行管理的平衡策略研究

一、引言

水利工程是人类调控水资源、改造自然的重要举措，为社会经济发展奠定基础。从古至今，水利工程在防洪、灌溉、供水及发电等方面成果显著。但近年来，随着生态保护理念普及，其运行对生态系统的负面影响逐渐凸显，如河流生态受损、生物多样性降低、局部气候异常等。在绿色发展成为时代主题背景下，如何在水利工程运行管理中兼顾生态效益，寻找工程效益与生态保护的平衡，成为水利领域急需解决的关键问题。这不仅关乎水利工程可持续性，更影响生态环境稳定与人类社会长远发展。

二、水利工程运行管理对生态环境的影响

2.1 对河流生态系统的影响

1.水文条件改变

水利工程建设与运行常改变河流天然水文节律。以大坝建设为例，大坝使河流流速减缓，水位落差变小，流量受人为控制。这种水文变化打破河流自然冲淤平衡。下游河道因水流挟沙能力改变，可能出现淤积致河道变浅，影响通航；或冲刷加剧，威胁河岸基础设施与居民安全，影响河道形态和河岸稳定性。

2.水质变化

水库蓄水后，水体交换能力减弱，流速降低，污染物扩散与降解能力下降。同时，库区周边农业面源污染、生活污水排放易致水体富营养化，藻类大量繁殖引发水华，破坏水生态平衡。而且，水利工程可能阻断河流与地下水联系，改变地下水补给与排泄路径，影响周边地区水质，甚至涉及农田灌溉与居民饮用水安全。

2.2 对生物多样性的影响

1.栖息地破坏

水利工程建设淹没大量陆地，陆生生物栖息地遭破坏，物种生存空间丧失，面临迁徙或灭绝危机。在水生生态系统，河流形态改变使水生生物栖息地单一化。洄游性鱼类受大坝阻挡，无法完成繁殖，种群数量急剧减少，部分濒临灭绝。

2.物种入侵风险增加

水利工程改变局部生态环境，为外来物种入侵创造条件。一些适应性强的外来物种借助新环境迅速繁殖，与本地物种竞争资源，排挤本地物种，破坏当地生物多样性。如某些水库引入的外来水生植物，大量繁殖占据本地水生植物生长空间，改变水生生态系统物种结构与功能。

三、生态视角下水利工程运行管理的平衡策略

3.1 优化工程调度运行方案

1.基于生态流量的调度

生态流量管理是水利工程中的重要环节。在确定生态流量时，管理部门不仅要考虑不同季节河流生态系统的需水特性，还要关注河流生态系统的长期健康。例如，在夏季，由于高温和蒸发增加，河流的生态流量需求也会相应提高。此时，应通过合理调度，确保河流有足够的流量来维持生态平衡。而在冬季，虽然用水需求减少，但仍需保证河流的基本生态流量，防止水体污染和生态退化。

精准调控水库下泄流量的技术手段包括但不限于遥感监测、水文预报模型和智能决策支持系统。这些技术的应用，可以提高调度的精准度和效率，确保生态流量得到有效保障。

2.联合调度

流域内水利工程联合调度是实现水资源高效利用的关键。通过建立统一调度管理平台，可以实现水库群之间的信息共享和协同作业。平台的建立应充分考虑流域内的水资源供需关系，以及不同水利工程之间的相互影响。例如，在灌溉季节，上游水库的调度不仅要满足自身的灌溉需求，还要考虑下游农田的用水需求，以及维持河流生态基流的需要。

3.2 生态修复与保护措施

1.河流生态修复

受损的河流生态系统亟待修复。在河道整治时，生态护岸技术作用显著。植被护岸运用菖蒲、芦苇等植物，其根系牢牢固土护坡，阻挡水流侵蚀河岸，植株的茎叶与根部区域为水生昆虫、小型鱼类提供栖息、觅食之地。石笼护岸由填充石块的金属网笼构成，凭借良好透水性，让水流自由穿梭，利于底栖生物生存，且稳定性强，助力河岸生态恢复。

人工湿地建设可有效净化河水。湿地植物如凤眼莲、睡莲，通过自身代谢吸收水中氮、磷等，降低水体富营养化。微生物活跃分解有机污染物，进一步改善水质。同时，实施底质改良，清除河底泥中的重金属及有机污染物，补充适宜底质，恢复河底栖生物生存环境，逐步恢复河流生态功能。

2.生物多样性保护

为保护生物多样性，建设过鱼设施意义重大。鱼道多设计为阶梯式或槽式，通过合理设置水流，引导洄游性鱼类克服大坝障碍，完成繁殖洄游，维持种群数量。此外，加强对水利工程周边自然保护区、湿地等生态敏感区的保护，划定生态保护红线，严格限制开发活动。建立完善的保护制度与监管机制，确保生态敏感区生态完整，为众多生物提供安全稳定的生存空间。

3.3 强化监测与评估

1.生态监测体系建设

构建全面的水利工程生态监测体系是精准掌握生态状况的关键。该体系覆盖水文、水质、生物等多领域。卫星遥感从高空俯瞰，凭借大面积成像能力，宏观监测水利工程周边生态环境变化，如植被覆盖范围增减、水域面积扩缩等情况一目了然。无人机灵活机动，深入局部区域，利用高分辨率镜头进行精细化监测，获取动植物分布、河岸细微变化等详细信息。水质自动监测站则坚守岗位，实时测定酸碱度、溶解氧、化学需氧量等水质参数，数据即时传输。长期、连续的监测，积累海量数据，为水利工程的科学管理筑牢数据根基。

2.生态影响评估

定期开展水利工程生态影响评估意义重大。通过科学方法，对生态保护措施效果进行量化评价。若评估发现某区域生物多样性降低，经分析若因生态流量不足，便及时调整调度方案，加大下泄流量。从规划伊始，生态影响评估就介入，预测潜在生态问题；设计阶段依此优化方案；施工中监督生态措施落实；运行时持续评估改进。以此确保生态保护目标达成，推动水利工程与生态环境协调发展。

3.4 提升公众环保意识

1.宣传教育

通过电视、广播、网络等媒体及科普活动，宣传水利工程生态保护重要性。制作科普资料，普及生态知识，阐释水利工程对生态环境影响机制，提高公众认知，增强环保意识与责任感，激发公众参与生态保护监督的热情，营造全社会参与生态保护的氛围。

2.公众参与决策

在水利工程运行管理决策中引入公众参与机制。召开听证会，邀请各方代表表达诉求与建议；开展问卷调查，收集公众意见。将公众意见作为决策参考，使决策兼顾工程效益、生态保护与公众利益，实现水利工程运行管理的民主化、科学化与可持续化。

四、结论

从生态视角探索水利工程运行管理平衡策略，对实现水利工程可持续发展意义重大。通过优化调度方案、实施生态修复与保护、强化监测评估、提升公众环保意识等策略协同运用，可缓解水利工程运行对生态环境的负面影响，实现水利工程运行管理与生态保护协调发展。未来水利工程建设与管理应坚持生态优先理念，持续完善平衡策略，为构建人与自然和谐共生的美好家园贡献力量，推动社会经济与生态环境可持续发展。

参考文献

[1]冯山.生态水利工程的河道规划的设计分析[J].水利电力技术与应用,2023,5(2).

[2]王佰伟,何慧凝.水利视角下的海河流域生态修复与环境整治思考[J].水利发展研究,2015,15(11):34-37.

[3]陈善亮.水利工程日常养护管理的精细化策略研究[J].水利电力技术与应用,2025,7(2).

作者简介：焦刘霞，性别女，民族汉，出生年月 1982 年 2 月，籍贯河南范县，单位，专业水利水电工程，研究方向水利、市政和 B IM 技术，学历本科，职称高级工程师。