□ 趙春松
水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)是指:在水利工程興建之后的較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),在時(shí)間尺度和生態(tài)空間尺度上,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)破壞和生態(tài)修復(fù)兩種累積性響應(yīng)的綜合結(jié)果。之所以提出時(shí)間尺度的概念,主要是基于生態(tài)效應(yīng)的響應(yīng)結(jié)果是隨著時(shí)間的演進(jìn)而不斷累積。因此,我們?cè)谝?guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理階段都要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)問(wèn)題,而不能單純追求一時(shí)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。
生態(tài)空間尺度概念是指在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),各個(gè)具體的不同類型的生態(tài)系統(tǒng)既相互聯(lián)系又處于不同的空間。如區(qū)域內(nèi)的陸地生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)等就構(gòu)成一個(gè)生態(tài)空間。該定義的優(yōu)點(diǎn)是定義中確定了生態(tài)效應(yīng)的區(qū)域響應(yīng)包含了生態(tài)的正、負(fù)效應(yīng)兩個(gè)方面,而且研究的范圍較廣,不僅僅局限于水生生態(tài)系統(tǒng)和河流生態(tài)系統(tǒng),還包括了水利工程所在區(qū)域的陸地生態(tài)系統(tǒng)、人類生產(chǎn)生活系統(tǒng)等,突出了區(qū)域生態(tài)效應(yīng)的響應(yīng),具有時(shí)間尺度和生態(tài)空間尺度兩方面的研究尺度。
水利工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括:環(huán)境狀況調(diào)查、環(huán)境影響識(shí)別、環(huán)境影響預(yù)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)。其目的是針對(duì)工程興建可能對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行評(píng)價(jià),使不利影響得到減免或改善,為工程方案論證和領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)依據(jù)。水利工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的因子包括自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。長(zhǎng)期以來(lái),環(huán)境工作的重心是污染治理,在水利工程環(huán)境影響研究工作中表現(xiàn)為側(cè)重評(píng)價(jià)建成后的區(qū)域大氣、水、土壤等的污染狀況和質(zhì)量的等級(jí),而忽視工程對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)造成的更為敏感和不可逆的影響。生態(tài)與環(huán)境既有一定的聯(lián)系,又有本質(zhì)的區(qū)別。生態(tài)是與生物有關(guān)的各種相互關(guān)系的總和,不是一個(gè)客體,而環(huán)境則是一個(gè)客體,是一個(gè)比較寬泛的概念。
水利工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)一般在工程規(guī)劃和初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行,預(yù)測(cè)水利工程將會(huì)對(duì)社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境產(chǎn)生的影響,屬于事前預(yù)測(cè)。而水利工程對(duì)生態(tài)效應(yīng)的區(qū)域影響分析則一般在工程建成之后進(jìn)行,而且是建立在生態(tài)基礎(chǔ)之上的。水利工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)側(cè)重于對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià),至于環(huán)境變化如何進(jìn)一步對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng)的響應(yīng)機(jī)理卻并沒(méi)有分析研究,也沒(méi)有把生態(tài)影響作為獨(dú)立的評(píng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行分析和研究。而水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)研究,則將已經(jīng)興建的水利工程對(duì)環(huán)境的影響以及因此而使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)進(jìn)行研究和分析,為水利工程的保留或廢除、功能的改善、運(yùn)行調(diào)度模式的選擇等提出科學(xué)的依據(jù)。
水利工程在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而造福人類的同時(shí),也對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生各種影響,有的甚至是持續(xù)而深遠(yuǎn)的影響。開(kāi)展生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)研究的目的與意義,就是要提出生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和重建的技術(shù)和工程方案,提出工程和非工程相結(jié)合的措施,減輕或消除生態(tài)負(fù)效應(yīng),恢復(fù)已退化的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng),使水利工程能在充分有效利用水資源的同時(shí)保護(hù)好水資源,進(jìn)而使其在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮可持續(xù)發(fā)展的重要作用。因此,這種研究著重于在水利工程建設(shè)和建成以后的運(yùn)行管理階段。深入分析和評(píng)價(jià)水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng),以實(shí)現(xiàn)水利工程與生態(tài)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí),又可以進(jìn)一步豐富和發(fā)展水利工程學(xué)科的內(nèi)容,為水利工程興建的決策和運(yùn)行管理提供一些依據(jù)。生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)研究的主要內(nèi)容包括:調(diào)查分析水利工程所在區(qū)域、流域內(nèi)的生態(tài)和環(huán)境現(xiàn)狀、有關(guān)的歷史演變情況,掌握制約生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題的主要與次要因素,確定研究和分析的邊界條件,明確劃分各種生態(tài)系統(tǒng)的類型。
水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)主要體現(xiàn)在河流所在區(qū)域的非生態(tài)變量變化和生態(tài)變量變化兩個(gè)方面。非生態(tài)變量主要是指流域內(nèi)與水文、水情、水量、泥沙、水質(zhì)、地形地貌、水環(huán)境、水體溫度、下層地層構(gòu)造、區(qū)域氣候等有關(guān)的流域與區(qū)域特征;生態(tài)變量指初級(jí)生產(chǎn)量以及高級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。生態(tài)變量與非生態(tài)變量的變化之間相互作用、相互聯(lián)系。生態(tài)系統(tǒng)的作用受水文、水情、水質(zhì)、泥沙等有關(guān)的非生態(tài)變量制約,同時(shí),這些變量也可以作為生態(tài)系統(tǒng)條件的主要指標(biāo)。因此,水利工程的生態(tài)效應(yīng)區(qū)域響應(yīng)機(jī)制和原理主要是指區(qū)域內(nèi)的水文情勢(shì)、水量、泥沙、水質(zhì)、水體溫度等非生態(tài)變量對(duì)水利工程作出的響應(yīng),這被稱為第一級(jí)響應(yīng)。區(qū)域地形地貌、區(qū)域氣候、下層地層構(gòu)造、區(qū)域生產(chǎn)與生活環(huán)境,以及初級(jí)生產(chǎn)量等對(duì)第一級(jí)響應(yīng)所產(chǎn)生的變化發(fā)生響應(yīng),稱為第二級(jí)響應(yīng)。在更高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)上,如人類和魚(yú)類、鳥(niǎo)類等動(dòng)物使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生響應(yīng),稱為第三級(jí)響應(yīng)。