河川与自然环境

创建满足工程需要的多自然型河流沈坚1，杜河清2（1.浙江水利水电高等专科学校，浙江杭州310018；2.日本岩手大学工学研究科，日本盛岗市

020-8550）摘要：水利工程具有改造自然的性质，本文主要论述如何在不得不改造自然的同时，尽量少破坏原有的自然环境，或者在必须要修建工程措施时，遵循一定的原则，尽可能少破坏原有的生态环境。关注日本近几年河道治理的进程，从中可以获得很多有益的借鉴，包括治理的思路及在治理过程中的基本原则和一些治理方法。文中还列举了几种较为成功的施工方法，可以在满足工程需要的同时保护河流的自然生态环境。关键词：河道治理；生态环境；原则；方法；人类如何改造自然界所赋予的水的条件，以求自身的生存和发展，是水利工作的根本任务。但是水利具有改造自然的性质，任何一项水利工程的修建，要经过大自然的最终检验，如何处理人与自然的关系，是所有水利工作必须面临的问题。现代水利的本质特征是人与自然和谐相处，保持人类的生产活动与自然规律之间的平衡与协调。为了人类的可持续发展，人与自然必须和谐相处。日本是一个洪涝灾害频繁的国家，历来重视河流的治理工作，从昭和39年（1964年）制定以河流治理和利用为中心的《新河川法》以来，多次进行完善修改。近年来，随着社会经济的发展，河流治理所涉及的内容有了很大的变化，对于河流的治理不单纯是利用其水资源，而是要考虑多方面的因素：开阔的河边空间是多种生物生息、繁衍的地方，也是当地风土人情的重要组成部分；创造具有活力，有个性的河流文化成为人们的普遍要求。根据这些变化和要求，平成9年（1997年）对《新河川法》进行了讨论和第五次修改，把河流的自然环境，人与河流的相关的生活环境等河流环境的内容明确地列入法规。我国现在的河道治理主要是为了能使洪水、污水安全大量地下泄，为了达到目的就把弯曲的河道整治成直线，采用混凝土、浆砌石等不透水的材料来砌筑河床和岸坡，河道断面也统一成梯形，河床整治成易于过水的平面。尽管从外观上看河道两岸整齐了，但由于损坏了河流生态系统，加之污水的排入，使水体富营养化加剧，只要有滞水就变得浑浊，甚至发臭，水体失去了自我净化能力。这样整治过的河道不仅使动植物难以生存，对于人类，这样的河流景观也是单调乏味的，没有给人以美的享受。“多自然型河流”一词来源于日本语“多自然型河川”，指回复到原有自然生态环境的河流。水利河道治理工程如何在满足工程要求的基础上，保持河流的原有的自然生态环境是我们现在面临的问题。根据作者近几年对日本河道治理进程的关注，认为可以在满足河道治理工程需要的同时，创建多自然型河流。1．回复河流自然生态环境的重要性1.1自然和人类的共生

自然界中，美丽的河流景色是很好的自然风光，有多种动物、植物在河道周围良好地生息繁衍，各种侯鸟定期惬意地栖息，能使人类达到心灵的共鸣，情感的回归。现阶段人类治水应以人与自然和谐相处为基础，首先是回归自然的治水思想，恢复和提高河道的基本功能，尤其是维护水生物的多样性和生物链，以提高水体的自净化能力；其次是以人为本的治水思想，以满足人类活动的需求，在保证良好生态环境的同时，满足泄水的需要。莱茵河由于战后重建的影响，在70年代曾严重污染，城市附近的河水中溶解氧几乎为零，鱼类完全消失。面对严峻形势，1963年，莱茵河沿岸国家共同成立了保护莱茵河国际委员会（ICPR）采取了一系列恢复河流自然生态的措施：拆除不合理的航运、灌溉及防洪工程，拆掉水泥护坡，以草木绿化河岸，对部分改弯取直的人工河段重新恢复其自然河道等。这些措施取得了明显的效果，2002年底的调查显示，莱茵河已经恢复到二战前的生物多样性水平。1.2自然生态的重要性生态系统是指一定空间中的生物群落（动物、植物、微生物）与其环境组成的系统，其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个有组织的功能复合体。生态系统由非生物部分与生物部分组成。非生物部分是由无机物质组成的，包含有气象、地貌、地质、水文等条件，它是生物部分的环境，是生命支持系统[1]。生物部分是由有机物质组成的，包括各级各类的动物、植物，是生命的延续，依赖于非生物部分。河流本身是一个生态系统，人类治理河道就应该创建一种适合生物生存的合理的非生物环境。人为地去改变它的生态构成要素，比如修水泥河底和水泥护坡去取代河流泥底和植被护坡，只能导致河流生物部分失去生命支持系统，变成缺少生物的失去自净能力的死河。从物理角度看，河流环境包括：河的形状(长，宽，很广阔的空间和连续性)、水流的状态(水位，流速，流量，水温，水质等)，泥沙的状态(粘土，沙，砾石等)这三个要素。各个要素间，错综复杂而又巧妙的组合起来，形成河流形态的多样性。很由于粥河流恼形态伏多样根性形旁成的资在流舞速、语流量删、水甚深、路水温躲、水捡质、淋河床建材料疼构成芹等多黑种生军态因活子的应异质用性，们形成短了丰裁富的正河流黄生物析群落花多样问性脏[2好]助。庸比如治河流努形态硬的蜿草蜒性喇形成撕了急喂流与鱼缓流酿相间乒，使赏得鱼隔类可驳以洄傲游估；河组流的务横断橡面形狗状多醒样性步，体形成粥了趟深潭手、垮浅滩核交错脚，为竭生物农提供贼庇护剥空间盗；河简床材绒料的球透水本性为坡生物逮提供桂了栖胆息所疫。尚河流熄形态谜多样剩性是逃维持言河流玉生物价群落侨多样丽性的龄基础磨。里1场.嗽3级保证榨环境拍用水军的必猫要性涂河道勺中的帜蓄水浙量不毁能只悄考虑驼水量革的安采全下触泄，筛还要苗考虑值其基促本环绍境用驳水量哈的存露蓄。赔环境揉用水串是指眉为维递持河州流届自然勿生态泥环境排而碧需要决的流抵量旺，即伐改善冤和保筹证吗河流扭环境覆的用谋水。希各部尼门用脾水的巧性质擦见下平表：御表1北狡施山迈碌各种依用水态的性冰质君农业秋用水繁工业迟用水未发电馆用水顷生活去用水有环境患用水笛得以挨提高台的方掏面敏农作坏物的外产量臂（经临济）直产品证的

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