浅谈水利工程的生态效应区域响应

□ 赵春松

水利工程的生态效应区域响应是指：在水利工程兴建之后的较长时期内，在时间尺度和生态空间尺度上，区域生态系统内的生态破坏和生态修复两种累积性响应的综合结果。之所以提出时间尺度的概念，主要是基于生态效应的响应结果是随着时间的演进而不断累积。因此，我们在规划、设计、建设和运行管理阶段都要长远考虑水利工程的生态效应区域响应问题，而不能单纯追求一时的经济目标。

生态空间尺度概念是指在一个生态系统内，各个具体的不同类型的生态系统既相互联系又处于不同的空间。如区域内的陆地生态系统、河流生态系统等就构成一个生态空间。该定义的优点是定义中确定了生态效应的区域响应包含了生态的正、负效应两个方面，而且研究的范围较广，不仅仅局限于水生生态系统和河流生态系统，还包括了水利工程所在区域的陆地生态系统、人类生产生活系统等，突出了区域生态效应的响应，具有时间尺度和生态空间尺度两方面的研究尺度。

水利工程环境影响评价的内容包括：环境状况调查、环境影响识别、环境影响预测和综合评价。其目的是针对工程兴建可能对自然环境和社会环境造成的影响进行评价，使不利影响得到减免或改善，为工程方案论证和领导决策提供科学依据。水利工程环境影响评价的因子包括自然环境和社会环境。长期以来，环境工作的重心是污染治理，在水利工程环境影响研究工作中表现为侧重评价建成后的区域大气、水、土壤等的污染状况和质量的等级，而忽视工程对区域生态系统造成的更为敏感和不可逆的影响。生态与环境既有一定的联系，又有本质的区别。生态是与生物有关的各种相互关系的总和，不是一个客体，而环境则是一个客体，是一个比较宽泛的概念。

水利工程环境影响评价一般在工程规划和初步设计阶段进行，预测水利工程将会对社会环境和自然环境产生的影响，属于事前预测。而水利工程对生态效应的区域影响分析则一般在工程建成之后进行，而且是建立在生态基础之上的。水利工程环境影响评价侧重于对环境影响进行评价，至于环境变化如何进一步对生态系统产生生态效应的响应机理却并没有分析研究，也没有把生态影响作为独立的评价项目进行分析和研究。而水利工程的生态效应区域响应研究，则将已经兴建的水利工程对环境的影响以及因此而使生态系统产生相应的响应进行研究和分析，为水利工程的保留或废除、功能的改善、运行调度模式的选择等提出科学的依据。

水利工程在促进社会经济快速发展而造福人类的同时，也对生态系统产生各种影响，有的甚至是持续而深远的影响。开展生态效应区域响应研究的目的与意义，就是要提出生态系统修复和重建的技术和工程方案，提出工程和非工程相结合的措施，减轻或消除生态负效应，恢复已退化的区域生态系统，使水利工程能在充分有效利用水资源的同时保护好水资源，进而使其在区域生态系统中发挥可持续发展的重要作用。因此，这种研究着重于在水利工程建设和建成以后的运行管理阶段。深入分析和评价水利工程的生态效应区域响应，以实现水利工程与生态的可持续协调发展的同时，又可以进一步丰富和发展水利工程学科的内容，为水利工程兴建的决策和运行管理提供一些依据。生态效应区域响应研究的主要内容包括：调查分析水利工程所在区域、流域内的生态和环境现状、有关的历史演变情况，掌握制约生态和环境问题的主要与次要因素，确定研究和分析的边界条件，明确划分各种生态系统的类型。

水利工程的生态效应区域响应主要体现在河流所在区域的非生态变量变化和生态变量变化两个方面。非生态变量主要是指流域内与水文、水情、水量、泥沙、水质、地形地貌、水环境、水体温度、下层地层构造、区域气候等有关的流域与区域特征；生态变量指初级生产量以及高级营养级。生态变量与非生态变量的变化之间相互作用、相互联系。生态系统的作用受水文、水情、水质、泥沙等有关的非生态变量制约，同时，这些变量也可以作为生态系统条件的主要指标。因此，水利工程的生态效应区域响应机制和原理主要是指区域内的水文情势、水量、泥沙、水质、水体温度等非生态变量对水利工程作出的响应，这被称为第一级响应。区域地形地貌、区域气候、下层地层构造、区域生产与生活环境，以及初级生产量等对第一级响应所产生的变化发生响应，称为第二级响应。在更高的营养级上，如人类和鱼类、鸟类等动物使生态系统产生响应，称为第三级响应。