水利工程建设对河流生态系统的影响及生态修复技术研究

Abstract： With the development of society， hydraulic engineering plays a significant role in flood control and water supply. However， it also exerts complex impacts on river ecosystems， giving rise to conflicts between ecological conservation and engineering construction. This paper analyzes the adverse effects of hydraulic engineering on river ecology， including alterations in hydrological and physical characteristics， disturbances to biological communities， and degradation of river morphology. It also discusses key aspects of applying ecological restoration technologies， such as water flow regulation， connectivity restoration， water quality improvement， and whole-process management. The aim is to provide references for better coordination between hydraulic engineering development， river ecosystem protection， and ecological restoration.

Keywords： Hydraulic engineering Construction; River ecosystem; Ecological restoration technologies

1 前言

河流生态系统作为非线性、非平衡的复合系统，兼具输水、输沙、净化污染物及维持生物多样性等多重功能，是生态文明建设的重要载体。随着社会发展，水利工程严重影响了河流生态系统的平衡，会导致河流水文与物理特征改变、生物群落扰动、河流形态退化等问题。生态修复已成为河流保护的重要趋势，需针对河流水量、连通性、水质等开展技术应用。为减少水利工程对河流生态的影响，需在施工全周期采取改善措施。基于此，本文聚焦水利工程对河流生态系统的影响，以期为生态修复技术提供参考。

2 水利工程建设对河流生态系统的影

2.1 水文与物理特征改变

水利工程建设会改变河流原有水文与物理特征 其中河流连通性断裂多由大坝等工程设施导致，这类设施阻断洄游生物的迁徙路径，破坏河流 的水流及营养物质输送过程受阻，影响水生生物栖息地的完整性。 水库水体流速较低，深水位水体接近静止，形成明显温度分层，不同 度分层的水 深层水体含氧量较低，不仅改变水体原有理化性质，还会影响水体内生物种群的生存环境， 态系统的物质循环与能量流动，进而对河流水质产生不利影响 。

2.2 生物群落扰动

水利工程建设会对河流生物群落产生显著扰动，其中水生生物栖息地破坏主要源于工程对河流形态与河床结构的改变，如混凝土硬化河床、水库蓄水导致 泥沙淤积， 栖生物赖以生存的环境，使其栖息空间缩小、生存条件恶化，进而导致 建设形成的阻隔，如大坝阻断洄游通道，使洄游鱼类无法完成繁殖洄游 具 且工程引发的水文、水质变化，会影响水生动植物的生长与繁殖，部分对河流性态敏感的生物因无法适应新环境而数量下降，最终造成河流生态系统中物种多样性降低，破坏生物群落的稳定性与完整性。

2.3 河流形态退化

水利工程建设引发的河流形态退化体现 连 泥沙输送失衡两方面。河道硬化中，混凝土护岸的使用改变原有河道断面结构，破坏自 与地下水、周边环境的物质交换，使河岸带植被失去生长基础，水生动植 生态系统的整体性。泥沙输送失衡源于水库蓄水后水流速度降低，大量 补给减少，引发河床侵蚀，改变河流原有纵向与横向形态，破坏底栖生物的生存环境， 流生态系统的物质循环与结构稳定，削弱河流的自然功能 。

3 河流生态修复技术应用要点

3.1 水量与水文调节技术

水量与水文调节技术通过科学调控水资源分布与流动状态修复河流生态，生态补水技术需依据河流缺水程度与水质需求选择适配水源，水库调水适用于需水量较大且水质要求较高的河段，可快速补充水量；再生水回用需经过深度处理，满足生态环境对水质的基本要求，适用于城市周边河道。补水过程需以生态基流为基准设定动态阈值，根据河流不同时段的水文特征与生物需求调整补水量，避免过度补水引发次生生态问题。流量调度优化需模拟自然水文节律，通过脉冲式放水模拟自然洪水过程；同时协调防洪、发电与生态流量需求，在保障工程基本功能的前提下，通过动态调整流速、水位与水温，维持河流生态系统的自然水文节律，减少水利工程对水文过程的干扰，促进河流生态平衡恢复[3]。

3.2 河流连通性修复技术

河流连通性修复技术需在最小化对河流影响的前提下恢复连贯性和连续性，纵向连通性恢复中，鱼道设计需结合河流水文特征选择阶梯式或仿自然通道，参数设定需匹配洄游生物体型与游泳能力，确保通道水流速度、水深适应生物迁徙需求；小型坝体生态化改造需在保障防洪功能基础上，通过增设过鱼设施或局部拆除坝体，恢复河流纵向水流贯通。横向与垂向修复中，河道断面重构需在保证功能正常的前提下保持原始性，采用复式断面、深潭-浅滩交替设计，模拟自然河道形态，为生物提供多样栖息空间；生态护岸技术需结合蓄水植被种植与土木工程，选用格宾石笼等透水性材料，减少混凝土硬化带来的生态阻隔，增强河岸稳定性的同时，促进河流与地下水、周边环境的物质交换，维持河流生态系统的自然连通。

3.3 水质与底质修复技术

水质与底质修复技术通过综合措施改善河流水环境质量，底泥生态疏浚需确定精准深度以避免扰动底层未污染淤泥造成二次污染，清理出的淤泥因含重金属、氮磷等物质，需采用重金属固化与有机肥转化技术实现资源化利用，减少污染同时提升资源价值。生物净化技术中，生态浮床需选用芦苇、菖蒲等水生植物，依据河流水体营养负荷确定配置密度，通过植物吸收营养物质降低水体COD，同时为动植物及微生物提供栖息环境；人工湿地需根据原有湿地情况选择潜流或表流类型，设计适配的水力负荷，利用水生动植物与人工基质填料相互作用降解污染物。微生物修复需筛选针对氮磷降解的功能菌群，通过菌群代谢活动增强水体净化能力，协同提升水质修复效果 。

3.4 工程全过程生态管理技术

工程全过程生态管理技术需贯穿施工与运营阶段，施工期管控需建立生态监测机制，对水温、溶解氧及生物多样性开展实时监测，及时捕捉环境数据异常并反馈整改；同时采取临时防护措施，通过施工区围挡隔绝外界干扰，运用泥沙拦截技术减少施工导致的泥沙入河，避免对河流生态造成短期冲击。运营期维护需实施长期跟踪评估，构建以 5 年为周期的生态修复效果评价体系，持续监测河流生态系统恢复状态；基于监测数据开展适应性管理，动态调整技术方案，确保生态修复措施与河流生态变化相适配，维持修复效果的稳定性与持续性，降低水利工程长期运行对河流生态的潜在影响[5]。

5 结语

综上所述，水利工程对河流生态系统造成的不利影响，表现为破坏水文与物理特征改变、生物群落扰动、河流形态退化。需采取针对性的生态修复技术，包括水量与水文调节、河流连通性修复、水质与底质修复及工程全过程生态管理等。未来应加强不同修复技术的协同适配，完善长期动态监测与评价体系，推动水利工程与河流生态保护的协同发展，以期为河流生态系统可持续性提供支撑。

参考文献：

[1] 曹明礼，宋广旭.水利工程对河流生态系统的影响及保护对策[J].黑龙江科技信息，2011，（28）：282.

] 杨志帅，刘明萍.水利工程对河流生态系统的影响及对策[J].黑龙江科技信息，2009，（32）：101.

[3] 严小菊， 王彧， 崔小爱， 等. 基于河流生态系统健康的生态修复技术应用分析[J]. 节能与环保，2019，（12）：103-104.

[4]吉美慧.水利工程对河流生态系统的影 态水利工程的建设[J].皮革制作与环保科技，2021，2（22）：42-44.

[5] 王兆阳，陆彬，郭来源.基于河流生态系统健康的生态修复技术应用研究[J].清洗世界，2021，37（10）：107-108.