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摘要：本文以水利工程中的生態(tài)修復(fù)為研究對(duì)象,擬將自然理念融入其中，并展開(kāi)深入的分析探討。進(jìn)行水利生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)，需要研究生態(tài)修復(fù)的原因，更需要研究如何進(jìn)行水利生態(tài)修復(fù)。水利生態(tài)修復(fù)工程中的擬自然理念，有以下幾大內(nèi)容，即①生態(tài)修復(fù)，需以人為本；②以擬自然環(huán)境的有益效果為標(biāo)準(zhǔn)；③以擬自然環(huán)境的有益功能為手段。通過(guò)本文著眼于促進(jìn)水利工程的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，以期為水利工程實(shí)踐提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程；生態(tài)修復(fù)；擬自然理念

0引言

水利工程與我們的生活密切相關(guān)，在社會(huì)發(fā)展的歷程中具有重要影響。要真正落實(shí)好人與自然和諧相處的理念，必先在水利工程建設(shè)過(guò)程中，減少擾動(dòng)自然生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)已經(jīng)損傷的系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。擬自然理念的引入，使得人們?cè)趶?qiáng)調(diào)自然界的自我修復(fù)功能的同時(shí)，也注重人為修復(fù)，如制定河川治理工程措施、打造園林化景觀，最終實(shí)現(xiàn)“人與自然和諧相處”。

1擬自然生態(tài)修復(fù)理念的提出

1938年，德國(guó)Seifert針對(duì)河溪提出了近自然整治的理論。當(dāng)前，我國(guó)河流整治理過(guò)程中仍應(yīng)該遵循這條理念。該理論認(rèn)為，在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)河流治理基本目標(biāo)的基礎(chǔ)上，人們實(shí)現(xiàn)完成近自然生態(tài)系統(tǒng)的自我設(shè)計(jì)能力，使得系統(tǒng)向原始自然狀態(tài)近似回歸。該理論強(qiáng)調(diào)，通過(guò)自然環(huán)境與人為環(huán)境相互互動(dòng)，最終達(dá)到人與自然環(huán)境互利共生的目標(biāo)。近些年來(lái)，我國(guó)學(xué)者在前人的基礎(chǔ)上，提出了新的河川生態(tài)修復(fù)觀點(diǎn)———生態(tài)水工學(xué)理論，這是我國(guó)提出的具有代表性意義的理論之一。該理論認(rèn)為，水利工程不僅僅要滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)需求，同時(shí)也要滿(mǎn)足水域生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展性需求，以保證人類(lèi)賴(lài)以生存的水資源可持續(xù)利用。以上這些理念的提出，為相關(guān)人員在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)，指明了河流生態(tài)修復(fù)的方向，對(duì)我國(guó)水利生態(tài)修復(fù)工程事業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展具有重要的意義。在實(shí)際工程中，就技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)這一目標(biāo)仍需繼續(xù)探討和研究，并提出具體的技術(shù)指導(dǎo)和方法。也就是說(shuō)，在工程中，我們除了要找到進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的原因，還要考慮制定生態(tài)修復(fù)具體措施及評(píng)估生態(tài)修復(fù)后的最終效果。為此，應(yīng)從下面三個(gè)方面來(lái)思考這一問(wèn)題。

1.1生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施需以防止對(duì)河流產(chǎn)生危害為基礎(chǔ)

人類(lèi)及其他生物的生存和棲息，是任何生態(tài)修復(fù)工程必先提供的保障。因此，對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，首先要避免人類(lèi)和其他動(dòng)物遭受河流可能產(chǎn)生的自然危害。自然能夠自我修復(fù)，也能自我破壞。自然生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力是有限的，當(dāng)它遭受到人為或者是自然災(zāi)害的破壞時(shí)，若超過(guò)了其自我修復(fù)的范疇，將產(chǎn)生與我們目標(biāo)相悖的后果。因此，尊重自然，保護(hù)自然，才能保證人類(lèi)與自然和諧相處。

1.2模擬自然而非恢復(fù)自然

當(dāng)自然生態(tài)系統(tǒng)遭受到破壞后，對(duì)生態(tài)的修復(fù)工程并不能使得系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)，只能模擬成原來(lái)的狀態(tài)。隨著時(shí)間的不斷變化，“原始生態(tài)系統(tǒng)”也在不斷發(fā)生變化，這是一個(gè)演替的過(guò)程?！拔锤蓴_的自然狀態(tài)”只是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是模糊且不確定的，是生態(tài)修復(fù)過(guò)程中的參照系。除此之外，當(dāng)河流生態(tài)系統(tǒng)被改變或被破壞后，如要恢復(fù)成原始狀態(tài)，這幾乎是不可能的。因此，水利生態(tài)修復(fù)工程，只能在被改變或者是被破壞的基礎(chǔ)上進(jìn)行修復(fù)，這種修復(fù)只能是不斷朝著恢復(fù)自然的狀態(tài)發(fā)展，是一種模擬自然的效果，無(wú)法達(dá)到恢復(fù)自然。

1.3在水利設(shè)計(jì)中引入生態(tài)理念

水利科學(xué)與生態(tài)科學(xué)，是生態(tài)修復(fù)中相互交融，相互共存的兩個(gè)部分。在水利設(shè)計(jì)中引入生態(tài)理念，從生態(tài)學(xué)的原始意義來(lái)看，水利工程本質(zhì)是生態(tài)工程。因?yàn)椋巳祟?lèi)在內(nèi)的生命體及其物理與生態(tài)環(huán)境間相互作用的系統(tǒng)科學(xué)，這是生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容。甚至可以說(shuō)，水利工程是保護(hù)生物繁衍生息的最基礎(chǔ)的生態(tài)工程。這些年來(lái)，我國(guó)多個(gè)地區(qū)受天氣災(zāi)害的影響。有的地方持續(xù)干旱，有的地方洪水泛濫，由于缺水或者水災(zāi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及人們生活帶來(lái)的危害不容忽視，水利工程的建設(shè)愈來(lái)愈受到政府和人們的重視。在水利工程建設(shè)中，生態(tài)修復(fù)是關(guān)鍵點(diǎn)之一。然而，在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)建設(shè)時(shí)，人們常否定水利防護(hù)工程的生態(tài)效應(yīng)，而過(guò)于注重生物生存空間的異質(zhì)性，主張加強(qiáng)硬件防護(hù)措施以抵抗洪水和沖刷，追求河流自然狀態(tài)時(shí)的形態(tài)而忽視凸岸、丁壩效應(yīng)，這樣做的后果導(dǎo)致在水利建設(shè)的實(shí)際效果與生態(tài)效果之間，二者顧此失彼，失去平衡。過(guò)于強(qiáng)調(diào)水利工程的硬質(zhì)化防護(hù)措施，或著片面追求生態(tài)效果，這樣的觀點(diǎn)和做法都需要相關(guān)人員慎重考慮。水利科學(xué)與生態(tài)科學(xué)并不矛盾，在做好硬質(zhì)化防護(hù)設(shè)施與保護(hù)生態(tài)環(huán)境之間，應(yīng)該找到它們之間的平衡點(diǎn)，兼顧二者，這并非不可能。以綠化混凝土技術(shù)為例，它既有效解決了堤防工程，同時(shí)又沒(méi)有危害環(huán)境，兼顧了“硬化”與“綠化”。

2擬自然理念的基本內(nèi)容

在水利生態(tài)修復(fù)中，擬自然生態(tài)理念,可簡(jiǎn)要概括為以下幾個(gè)部分：

2.1生態(tài)修復(fù)要以人為本

生態(tài)修復(fù)要以人為本，以人的需要為宗旨。生態(tài)修復(fù)以保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)的健康來(lái)保障人類(lèi)自身的生存和發(fā)展，需時(shí)刻牢記生態(tài)修復(fù)以人為本而非以環(huán)境為本，不可主次倒置。但生態(tài)修復(fù)以人為本，并不意味著忽視我們的身邊環(huán)境。人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)在發(fā)展過(guò)程中，不可避免地要消耗自然資源，相應(yīng)的會(huì)影響自然環(huán)境。堅(jiān)持生態(tài)修復(fù)以人為本，應(yīng)兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)，在保障社會(huì)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)相平衡的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與環(huán)境機(jī)會(huì)成本的最小化而不是經(jīng)濟(jì)效益的最大化，以此來(lái)保證自然資源的可持續(xù)利用。

2.2生態(tài)修復(fù)要以仿擬自然環(huán)境的有益效果為標(biāo)準(zhǔn)

在河流整治、水土流失等水利問(wèn)題的治理過(guò)程中，水利生態(tài)修復(fù)的是否實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)不是原始狀態(tài)恢復(fù)與否，而是仿擬仿擬自然環(huán)境的有益效果是否接近原始態(tài)環(huán)境，考量的是原生態(tài)系統(tǒng)的功能是否得以實(shí)現(xiàn)。原始生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，這一目標(biāo)過(guò)于理想化，于目前的情況而言，能實(shí)現(xiàn)的是對(duì)各種生物生存的自然條件較優(yōu)、受人類(lèi)活動(dòng)影響少的環(huán)境進(jìn)行仿擬，使之生態(tài)功能得以實(shí)現(xiàn)、達(dá)到近似理想狀態(tài)的生態(tài)環(huán)境。

2.3生態(tài)修復(fù)要以仿擬自然環(huán)境的有益功能為手段

盡管人類(lèi)對(duì)自然的認(rèn)識(shí)已經(jīng)有了邁出了很大的一步，但不可否認(rèn)人類(lèi)對(duì)自然界仍然存在許多未知，對(duì)自然界的功能及規(guī)律的認(rèn)知也存在局限性。當(dāng)前，在生態(tài)修復(fù)上，我們只能根據(jù)目前已掌握的對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)，利用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行主觀能動(dòng)的自然態(tài)環(huán)境仿擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)人類(lèi)生存發(fā)展有利的功能作用。仿擬自然環(huán)境雖不能完全取代原始態(tài)自然環(huán)境的各項(xiàng)功能，我們?nèi)砸诓粩嗵剿鬟\(yùn)用自然環(huán)境，在更短時(shí)間內(nèi)，更好地實(shí)現(xiàn)仿擬自然環(huán)境的有益功能。

3擬自然生態(tài)修復(fù)工程的基本要求

當(dāng)我們運(yùn)用擬自然生態(tài)修復(fù)的理念，需考慮以下幾點(diǎn)要求。

3.1安全要求

在水利工程修復(fù)治理過(guò)程中，無(wú)論采用何種生態(tài)修復(fù)技術(shù)必先符合相關(guān)施工規(guī)范。在具體項(xiàng)目改造中，首先必須按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范，遵循修復(fù)治理提出的各項(xiàng)原則；同時(shí)相關(guān)工作人員也要結(jié)合生態(tài)治理原則，對(duì)水利工程做出合理改造和整治，保證河流流態(tài)的穩(wěn)定，能夠抵抗一定重現(xiàn)頻率的洪水；同時(shí)還要避免引入外侵物種，保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。為治理生態(tài)系統(tǒng)引入鳳眼蓮、豚草等國(guó)外品種，導(dǎo)致本土物種生存受到嚴(yán)重威脅的教訓(xùn)，我們必須謹(jǐn)記。

3.2生態(tài)系統(tǒng)的整體性要求

自然界是一個(gè)包含多個(gè)子系統(tǒng)的整體，在生態(tài)水利修復(fù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分考慮生態(tài)系統(tǒng)的整體性要求。一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，是由一定的時(shí)間和空間內(nèi)匯集在一起的生物群落與其環(huán)境組成的，各個(gè)組成部分相互制約，相互聯(lián)系，具有自我調(diào)節(jié)的功能。在生態(tài)系統(tǒng)中，各個(gè)要素通過(guò)能量的流動(dòng)而緊密聯(lián)系在一起，并非物理意義上的組成。因此，在河川生態(tài)修復(fù)工程的設(shè)計(jì)中，必須堅(jiān)持整體性原則，充分考慮自然環(huán)境中的各個(gè)系統(tǒng)，如水文系統(tǒng)、生物系統(tǒng)和工程系統(tǒng)等。另外，在進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)之前，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)需要修復(fù)的系統(tǒng)進(jìn)行整體了解，充分掌握水利工程周?chē)h(huán)境的生物，盡量向原生態(tài)自然環(huán)境的功能和作用靠攏。

3.3因地制宜要求

我國(guó)是一個(gè)地域廣袤的國(guó)家，不同地區(qū)的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境各有不同。在水利生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)中，要堅(jiān)持因地制宜原則，面對(duì)不同地區(qū)采用相應(yīng)的措施，不可完全照搬。以河川生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)為例，在中部，生態(tài)河流建設(shè)偏向園林亭臺(tái)風(fēng)格；在沿海地區(qū)，更加接近原生態(tài)風(fēng)格；而在東北地區(qū)，生態(tài)河流建設(shè)修復(fù)技術(shù)還沒(méi)被廣泛接受，還需多加普及。因此在生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化發(fā)展水平和公共決策水平等諸多方面的因素考慮進(jìn)去，在改造中，充分考慮利用當(dāng)?shù)氐乩砗蜕鐣?huì)條件，也以此來(lái)促進(jìn)水利設(shè)計(jì)耐用性的不斷增強(qiáng)因地制宜地確定方案，真正實(shí)現(xiàn)以人為本的擬自然理念。

4結(jié)論

水利生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，還有很多地方需要予以完善。水利生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)不僅對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響，也與人類(lèi)生存、發(fā)展息息相關(guān)。水利生態(tài)修復(fù)工程中的擬自然理念，運(yùn)用到水利工程中不僅能促進(jìn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也具有重要意義。研究生態(tài)修復(fù)的相關(guān)人員在設(shè)計(jì)中要充分考慮水利工程的基本功能，如防洪、防旱、水資源調(diào)度、灌溉等，更要全面考慮水利建設(shè)與自然環(huán)境之間的相互關(guān)系，將該理念滲透到水利工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)人與自然和諧健康綠色持續(xù)發(fā)展。

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作者:宋曉峰 洪振華 景湘婷 郭垚鑫 何剛 單位:西省引漢濟(jì)渭工程建設(shè)有限公司 西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院