摘要：伴随当前社会经济的快速发展，水利工程建设逐步增多，为农业经济发展奠定了坚实的基础。但是，从环境角度出发，水利工程施工不仅破坏了生态环境，造成了环境污染，还影响了生态系统的稳定性，不利于社会健康和稳定。在此基础上，本文以鄱阳湖水利工程为基础，分析其对生态环境的影响，探索新的发展策略，保障社会经济和生态协调发展。
关键词：水利工程 生态环境 影响研究
引 言
众所周知，现代化社会发展离不开水利、电力以及其他能量资源的开发和生产，而水利工程更是国家运行、发展的根本，是一项民生工程，能够进一步有效地促进社会快速发展。在此背景之下，文章就水利工程建设对生态环境的影响展开全面的研究和阐述是具有一定积极意义的。事实上，国家在进行水利工程建设过程中，由于工程项目所建设的地理位置较为特殊，需要在地势较高且险峻的地方，而这些地方大多是未被人类所破坏的原生态区域，拥有大面积的植被、河流等，若不注意保护，会对当地生态环境造成不可挽回的损失。因此，为在原有的水利工程建设体系基础上寻找与生态环境保护相互协作的平衡机制，需要从水利工程施工方案、地理环境勘测报告、绿色生态建设标准等多方面进行系统的研究和分析，从二者所具有的规律和特征出发，对各项影响因素进行综合考虑，因地制宜，探究出合理的生态环境保护措施或制度，将水利工程建设对生态环境所产生的破坏率降到最低，最大程度上促进我国水利工程建设体系的可持续稳定发展。
1 案例分析
拟建鄱阳湖水利枢纽为Ⅰ等大（1）型工程，位于鄱阳湖入江水道，屏峰山与长岭山之间，上距星子县城约12km，下至长江汇合口约27km，工程控制鄱阳湖水系全部流域面积。左岸为长岭山，山顶高程为129m；右岸为屏峰山，山顶高程为149.2m；两山之间湖面宽约2.8km。
设计轴线总长2993.6m；拟设置64孔泄水闸，其中孔口净宽26m的常规泄水闸60孔，孔口净宽60m的大孔泄水闸4孔，闸底板高程分别为0m、2m及4m；枢纽左岸设置三线3线单级船闸，船闸级别为Ⅰ级，闸室有效尺度采用280m×34m×5.5m（长×宽×最小槛上水深）规划通航标准为2000t级，船闸规模按Ⅱ（1）级航道标准通航1顶4驳8000t级船队配套，闸室有效尺寸采用240m×34m×4.5m；右岸并行布置2条鱼道，左侧鱼道为低水位鱼道，用于枯期（11月～次年3月）上、下游水位较低时过鱼，右侧鱼道为高水位鱼道，用于汛后9月～10月份上、下游水位较高时过鱼之用。
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图1 拟建鄱阳湖水利枢纽的位置
2 水利工程施工建设对生态环境的影响
2.1 对水生生物的影响
鄱阳湖是一个开放性的系统，水域不仅与上游的支流关系密切，同时也与长江干流水域具有较强联系。鄱阳湖地形结构特征结合季节性水位变动特征，共同形成了鄱阳湖生态环境多样性特征，干支流水文变动的差异性进一步加强了鄱阳湖生境的复杂性。复杂多样的水生生境是维护鄱阳湖生物多样性的重要基础。鄱阳湖水利枢纽工程建成后，丰水期鄱阳湖仍保持较为自然的水文情势，鄱阳湖生境受枢纽工程的影响较小；与天然情况下多年平均水位相比，枯水期鄱阳湖水位上升，并维持在相对稳定的状态，局部生境的水动力学特征由河流相向湖泊相转变，静水、缓流区域进一步增加，对鄱阳湖水生生物群落结构产生一定的影响，部分流水性种群的数量下降，适应静水环境的水生生物种群数量增加。
2.1.1 对水生植被的影响
鄱阳湖水生植物群落可分为：挺水植物群落，以南荻、芦苇为代表；莎草植物群落，以灰化薹草、蓼为代表；沉水植物群落，主要为马来眼子菜、苦草；浮水（叶）植物群落，以荇菜、菱和浮萍为代表。根据《鄱阳湖水利枢纽工程对湿地与候鸟的影响及对策研究》（中国科学院地理科学与资源研究所），沉水植被带主要分布在湖区11.5m以下区域，主要由苦草、竹叶眼子菜等优势种形成的沉水植物群落。沉水植物生长适宜的水深为1～2m；水深超过2m生物量显著下降，无性分株能力（冬芽形成数量）迅速下降；但水深还受水的透明度、水温、底质等综合影响，有些子湖在3.3m也能发育正常，但不能忍受4m以上的长期水淹。
总体而言，鄱阳湖水利枢纽建设将改变鄱阳湖区的水文情势和年度水位波动节律，将部分改变鄱阳湖水生植被的空间分布格局，挺水和莎草植物群落分布面积可能缩小，沉水和浮水（叶）植物群落面积可能增加。由于水生植被是鄱阳湖水生态系统中最主要的初级生产者，是鱼类重要食物来源和部分经济鱼类产卵基质，在水生态系统中处于十分重要的地位，水生植被的变化发展对水生态系统的影响还需进一步论证。
2.1.2 对鱼类的影响
综合鱼类生物学习性与出现频率分析，现有记录鄱阳湖历史分布的鱼类大致可分为偶见种与常见种两大类。偶见种如白鲟、中华鲟等种类，适应较大面积的流水环境，在历史上种群较为丰盛的时期，进入湖区的概率较高，在现阶段种群数量极低的情况下，在湖区基本绝迹。常见种中，按生态习性分为定居性鱼类（64 种）、江湖洄游性鱼类（19种）、河海洄游性鱼类（9 种）、河流性鱼类（42 种）。见表 5.1。对于白鲟、中华鲟等偶见种而言，其江湖交流通常发生在水量较为丰沛、水体流动性较强的丰水期，鄱阳湖水利枢纽工程的建设运行并不会实质性改变这些种类进出湖区的概率。对于溯河洄游的鲥、刀鲚等，进入湖区的时段主要发生在水温较高、水量较为丰沛的丰水期（鲥 5～6 月，刀鲚 4～7 月），而下行入海的时间在工程下闸蓄水期间（鲥 9～11 月，刀鲚 10～11 月，10 月下旬是高峰期），工程对这类鱼类的下行影响较大。
2.2对湿地的影响
2.2.1对湿地生态的影响
鄱阳湖水利枢纽建成后，人为控制湖泊水位将改变鄱阳湖湿地原有的开放式湿地生态系统，局部区域降低湿地类型多样性，枢纽调度运行对鄱阳湖湖泊水位与洲滩湿地的正常演变时序产生一定影响。
湿地综合对比鄱阳湖不同水位对鄱阳湖主湖区、鄱阳湖国家级自然保护区和鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区湿地类型淹没的情况，并根据以往的鄱阳湖湿地分析结果，从生态学的层面，无论是鄱阳湖湖泊生态系统组成要素，还是各组成要素之间的相互关系，乃至作为整体湖泊生态系统与周边环境的关系方面，水位变化对鄱阳湖湿地类型在格局、稳定性、规模和质量方面造成的影响是很大的。
2.2.2 对湿地植被的影响
水位是影响水生植物生长和繁殖的一个重要生态因子，对水生植物群落组成和物种多样性均产生影响。水位波动是湿地生态系统中普遍存在的一种干扰因素。水位变化对湿地水生植物群落的初级生产力、物种分布、物种多样性以及群落的演替都具有极其重要的影响。长时间水淹或洪水能导致沉水植物和浮叶植物种群密度和生物量大大降低，进而影响到种群的更新和恢复。鄱阳湖的水位变化及丰、枯水文节律变化，制约着植被类型的变化以及一些优势植物的生长与消亡。
莎草植物带是家畜的牧场，又是候鸟（雁鸭类等）的栖息地，短期淹水又可作为鱼类的避难所或饵料，同时具有抑制沉积物再悬浮的功能，进而改善水体透明度。由于莎草植物带草丛生长茂密，盖度高，并且有“春草”和“秋草”两次生长高峰，若枯水季节长期淹水，将使莎草植物带和杂类草植物带生物量下降或消亡。水生植物由于种类不同，耐水深和应对水位升高速度的能力不同。马来眼子菜和苦草是鄱阳湖优势沉水植物，马来眼子菜生物量垂直分配高峰出现在近水面50cm以内（与叶分布在近水面有关），适宜水深约1.5m，抽条数和花序数随水深有递减的趋势。苦草可生存水深2m左右且透明度高的水体，若水位骤涨，对苦草种群的影响将非常严重，透明度过低和水下光照过小是苦草难以耐受的环境胁迫因素。荇菜是典型浮叶植物，对水位的变化一般采用持续更新和叶柄迅速伸长的策略，室内研究发现，当水位骤长2.5m时，叶龄不大于5天的叶片能伸出水面，较老的叶片则不能伸出水面而死亡。荇菜的适宜水深亦是2m左右，突然发生高水位是影响荇菜克隆分株和生物量的重要因素，甚至造成死亡。水位10m以下时，对于水生植物影响不大，但是水位上升不能过快，要控制平缓的上升过程。水位10m以下对于挺水植物带不会有太大影响，由于南荻、芦苇、菰群落为高大沼泽禾草，喜沼泽生境，枯水期水位控制在10m以下可能少量群落有浅层积水，有利其生长发育。综上所述，根据鄱阳湖湿地植被形成与发育规律、湿地植被类型生态特征与生物多样性分析，水位为10m以下高程时，草洲上的湿地植被淹没面积比例在10%以下，出露时间尚可满足“秋草”和“春草”生长发育的需求。
3 鄱阳湖水利枢纽工程建设对湖区生态环境改善有积极作用
3.1 湖水水质得到一定程度的改善
初步推断鄱阳湖水利枢纽实施后，在水生态方面，从纳污能力角度分析，由于枯水期湖泊水体增加，鄱阳湖总体纳污能力将增加，湖区同期水质总体较现状得到较明显的改善，枯水期水位抬升，浅水区域增加，沉水植物可能增多，可在一定程度上降低水中的营养盐浓度，增加水体透明度。但枯水期氮、磷营养物质在湖区的停留、集聚作用有所加强，局部湖汊发生水体富营养化的机率将增加，存在一定的累积性风险。工程建成后运行，枢纽最低调控水位以下滩地出露面积将有所减少，会对污染物质的消解、转换产生一定影响。
3.2 缓解枯水期水位过低对生态系统的不利影响
枢纽建设在一定程度上可缓解目前鄱阳湖枯期水位降低过快、湖水位消落过低导致沉水植物存量减少、甚至死亡的不利影响，对维护鄱阳湖生态系统的健康具有积极作用。但也存在改变鄱阳湖湿地原有的开放、动态变化的自然特性的风险，或导致枢纽控制水位以下范围的湿地生态类型趋于单一，生物多样性降低。
3.3 有利于鱼类群落的生存繁衍
在水生生态方面，鄱阳湖水利枢纽建设将增加枯水期湖区水域面积，从而增加鱼类和江豚的活动空间，增加越冬鱼类数量，丰富饵料来源，对鱼类群落与江豚种群资源的养护有利。但由于受枢纽工程季节性阻隔及其调度运行作用影响，将对洄游鱼类（如鳊等江湖洄游鱼类以及鲥等河海洄游鱼类）和江豚在江湖间的自由交流造成影响，由于阻隔主要发生在自然种群交流程度较低的枯水期，其不利影响总体相对较小。总体而言，按照“调枯不调洪”的总原则，采用合理的调度方案，项目建设的积极效益仍大于其负面因素。
3.4 流域生态补偿有利于湖区生态环境向好发展
流域生态补偿体现了流域整体治理的思路，重点在流域的保护和治理，目标是改善流域生态环境。建立流域生态补偿机制后，湖区入湖水资源断面监测数据将更加及时准确，以水资源保护管理为内容的考核机制将引导地方政府通过加强污水处理减少入河入湖污水排放；同时通过加快河湖整治、加强水土流失治理、建设生态水利工程等方式，使河湖逐步恢复生态功能，从源头上减少污染、进而从全局上改善湖区生态环境。
4 水利工程施工建设中生态环境的保护策略
4.1 优化水利工程环境设计
水利工程环境规划和设计是水利工程建设的初期阶段，这也是保护生态环境的重要环节。在开展水利工程设计工作时，需要明确生态环境保护的重要性，充分考虑建设区域的生态环境要素，将保护预案和工程结构施工有效结合，在保障生态环境本身承载力的前提下，开展河流截流、土地淹没、居民迁移安置等工作。例如，在建设施工前期，可以水生生物和陆地生物多样性进行调查，分析这些生活生存环境、繁衍条件，在保障不破坏生物多样性的前提下，设计出科学的建设施工方案。同时，在水利工程建设施工中，加强废水、污水以及建筑垃圾的处理工作，做好防尘、大气污染的保护工作，尽可能减轻施工对生态环境的影响程度，维护生态环境的秩序。
4.2 健全生态环境保护预测机制
在水利工程建设施工中必然会对生态环境原本秩序造成一定程度的不利影响。因此，在水利工程建设施工中，构建生态环境保护预测机制，综合评估建设区域生态环境，分析水利工程建设对生态环境造成的影响内容，明确建设施工的注意点，构建出科学合理的保护预测机制，可以为建设施工提供指导和参考。同时，为了确保生态环境保护质量，施工方可以将保护工作纳入施工环节中，转变传统的施工理念，重视生态环境保护工作，将生态建设贯彻于水利工程建设的各个流程。例如，在水利工程建设施工中，明确生态环境保护内容，坚持生态平衡建设原则，采用环保施工材料和技术，尽可能地降低污染，维护建设区域的生物系统。此外，加强管理监督工作，完善监测机制，优化生态环境跟踪评价，也是保障生态环境的基础措施，是维护水利工程建设与生态环境协调发展的重要途径。
4.3 完善生态环境保护内容和制度
水利工程是社会经济发展的基础设施，有利于优化水资源的利用和分配，但是对生态环境有很大的负面影响。因此，在社会经济发展中，建立健全生态环境保护的法律法规，利用法律规范水利工程建设施工行为，这样不仅可以激发人们的责任意识和保护意识，保障水利工程施工的安全性，还可以提升生态环境保护质量。例如，当地环保部门可以加强水利工程建设施工监督管理工作，加大惩戒力度、奖励力度，对违反施工原则、严重破坏生态环境的施工行为进行惩罚，确保生态环境保护的有效性。同时，在开展水利工程项目环评工作中，可以适当增加环评范围，针对实际影响、可能性影响进行评价，完善环保评价的内容和标准，实现环评的意义。
4.4 运用环保材料及新兴环保建设技术
在水利工程实际建设中，对于先进建设技术需积极引进，对于原有技术需不断改善及创新，引进西方先进国家技术及经验，依据我国环境具体特点，适当调整及改造，创造出与水利工程建设相适应的相关生态保护方案，科学合理实行水利工程建设，同时，还应当对环保材料进行合理应用，使施工过程中污染减少。
结束语
在目前水利工程建设过程中，水利工程建设对生态环境所产生的影响已经成为水利工程建设中必要关注的一个问题，也是影响水利工程建设及发展的一个重要问题。因此，在水利工程实际建设过程中，相关工作人员需要认识水利工程建设在生态环境方面所产生的影响，并且更多应对所产生的影响，从而使水利工程建设取得更理想效果。
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