浅谈在水利工程建设中应用生态学规律-综合新能源论文(1)

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翻新时间：2023-03-04

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浅谈在水利工程建设中应用生态学规律-综合新能源论文(1)

[论文摘要]水体是生态系统的重要组成部分，水体与生物群落共存，通过气候系统、水文循环、食物链、养分循环及能量交换相互交织在一起。水体与生物群落相互依存，相互作用，形成了江河湖泊的自净能力。

水利工程建设应吸收、融合生态学的规律，建立和发展生态水利工程学理论与规则。在满足人们对水的各种不同需求的同时，水利工程还应满足水生态系统完整性、依存性的要求，恢复与建设洁净的水环境，实现人与自然的和谐。

[论文关键词]生态学规律；水利工程；建设；应用生态学规律是人类与环境相互作用中的基础规律，是具有普遍意义的客观存在。生态多样性包括自然环境多样性、人类需求与创造多样性以及人类与环境相互作用多样性。

我国江河、湖泊和水库普遍受到污染，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全，水污染也加剧了水资源短缺，水环境整治的重点是对污染源的治理与控制，特别是抓好工业和生活废水的源头治理是解决问题的关键。水利工程不但在防洪、供水等方面作用巨大，而且在改善江河湖泊流域的生态系统方面也是大有作为的，生态建设已经成了水利工程建设的重要任务。

生态方法水体修复技术主要包括：人工湿地处理技术、生物膜法处理技术、土地处理技术及生物操纵技术等。比如深圳沙田镇人口10万人，有小工厂300余家。

工业污水排入附近的田角河，造成水质严重恶化。为解决污染问题，建立人工湿地污水处理厂，种植芦苇、香蒲草和再力花等植物，日处理能力5000t/d，使废水达到河流排放标准。

韩国的汉江支流良才川地下生物廊道，利用河卵石表面形成的生物膜，使河流的BOD，SS等有较高的处理率。研究结果表明：在适宜的条件下，挺水植物如慈菇、菱白以及沉水植物伊乐藻、菹草等对水体中的氮和磷都有较高的去除率。

常用的芦苇对于磷的去除率达65%。自然界本身对于江河湖泊就具备一种很强的自我修复能力或称自净能力，这种技术不过是对自净能力的一种强化，是人们遵循生态系统自身规律达到治污目的的一种尝试。

1.水利工程建设的不足与改善水利工程建设是人们为了控制水流，或者改变了自然的水生态系统，或者把水从生态系统中分割出来，放到了一个在空间上由人工设定的特定的或规则的形状中，再用人工材料如混凝土、金属、塑料等材料为水体制作出的某种人工环境。当水体在改变的生态系统中或在某种人工环境中，水体脱离了生物群落，自净能力降低，稍有外界干扰因素的出现，比如污水加入，水体的腐败就将是时日早晚的问题。

笔者这里对目前的水利工程建设规则体系需要改善的问题作些初步的讨论：

（1）治河工程常对河流形态的多样化重视不足。自然状态的河流多呈弯曲形状，也有不少自然状态的河流处于分岔散乱状态。

在自然界长期的演变过程中，河流的河势也处于演变之中，使得弯曲与裁弯两种作用交替发生。但是弯曲或微弯是河流的主要形态。

当人们为了防洪需要或对河流进行开发时，往往将散乱状态的河流集中成一条主流。对于弯曲的河流未经充分论证而实施裁弯取直工程，把河流自然状态的弯曲形状改变成直线或折线。

其影响除了河段冲刷与淤积可能影响行洪外，也使自然河流中主流、浅滩和急流相间的格局改变。这导致浅滩中的湿地消失，而习性在急流中游泳或在浅滩产卵的鱼类减少甚至绝迹，也会使其他动植物种类减少。

（2）在自然河流的横断面上，浅滩与深潭相间，也显示出多样性的变化。改造过的河床常用输水性能好又便于施工的梯形断面等规则断面，使得水流流速均一化。

另外，河道疏浚工程，往往忽视原有河道断面的生态合理性，也使得河道断面出现均一化倾向。这些都可能使生物群落失去栖息生长的条件。

需要强调的是，河流形态的多样化是生物物种多样化的前提。河流形态的规则化、均一化，会在不同程度上对生物多样性造成影响。

（3）以往的治河工程着眼于河流本身，往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系，忽视了河流周围的生物群落的存在，也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。

（4）渠道或改造过的河道断面、江河堤防迎水坡面采用硬质材料，如混凝土、浆砌块石等，使得植物难以生长，进而又影响到鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息，而这些动物又是鸟类的食物，于是食物链就此中断。

（5）人们为争取土地，江河两岸堤防间距缩窄，使得河流失去浅滩和湿地。浅滩具有曝气作用，使水净化，又增加氧气供给，为无脊椎动物生存提供方便，浅滩还为鱼类产卵提供栖