兼顾人类与河流生态的可持续发展.docx

兼顾人类与河流生态的可持续发展内容提要:在21世纪,如何兼顾人类和生态的可持续发展是世界 各国都必须面对的挑战。本文介绍了南非的建块法和澳大利亚的基准 测量法。两种方法的目标都是,通过使河流水流接近河流平均的天然 水流过程的途径来保证所确定的河流生态目标。他们的概念和方法与 大家所熟知的“最小生态流量”、“生态基流”等概念、方法存在着 一定的区别。问题的提出在21世纪，如何兼顾人类和生态的可持续发展是世界各国都必 须面对的挑战。确保“最小生态流量”、“生态基流”、“水质”等 概念都是人类探讨解决上述难题所提出的应对方法。国外最近在这方 面又有什么新的概念?使用什么新的方法?保障体系是什么？一、人与河流的关系人类社会存在以来,人与河流的关系可以划分为3类，第一类,人类被动适应河流型这种关系存在于17、18世纪以前的发达国家，以及迄今为止的部 分发展中国家。典型例子见于古埃及人利用尼罗河漫滩洪水发展农业 的做法。在这种人-河关系中，最大的受益者是不仅有河流生态系统, 也包括人类本身。人类从河流中得到了河流生态系统提供的种种有形 的价值（如粮食、水产、一些今天已看不到的动植物等）以及一些无形 的价值（如航运、优美的风景等）。然而,在这种人-河关系中，人类也不时被极端的大洪水、大旱灾 所苦。万物之灵的人类一直做着“要是河流完全听我的,那该多好呀” 之类的“大头梦”。公元9世纪末统治亚述（如今伊拉克的北部地区） 女王萨穆？莱姆特（Sammu-Ramat）的墓碑上写着：“我约束了大河，让 她按照我的意愿流动”然而也只有进入20世纪以来,社会制度、水力科学及人类对水流 控制工程技术的巨大进步才把亚述女王那种妄自尊大的“治河理念” 付诸事实。从此人-河关系进入了种新型的关系:人类独占河流型。第二种:人类独占河流型在20世纪近100年了的时间内，全世界已经修建了约50000座大 坝。在世界上的227条大河中,60%的河流已被大坝、引水工程及其他 基础设施控制起来。尼罗河上的阿斯旺高坝修建之前后，峰枯流量之 比由原来的为12:1变成2:lo恒河、印度河、阿姆河、锡尔河等在 一年中的大多数时候都不能入海。这种人类独占河流型人-河关系的特点是,人类为了自身的安全、 幸福生活最大限度地控制、利用河流,致使现在的河流不再有水循环 中的自然节律、河流生态系统遭到了极大的破坏。在近年来,一些发达国家（南非、澳大利亚）已经意识到，以牺牲河 流生态系统换来的人类安全和幸福只能是短暂的，不尊重以河流为生 的动植物的生存权必然导致人类最终灭亡。这些国家的科学家开始行 动起来，来拯救河流的生物，因此产生了第三种人-河关系：“人与生态共存”。第三种:人与生态共存型在这种人-河关系中，人不仅有权享用河流水资源,而且也要保证 给河流生态系统分配所需的能不危及其可持续发展的水流过程。对这种人与生态共存的关系,有两点需要进一步阐明：(1)保护的对象不仅有人类,而且还有整个河流生态系统一一不 仅仅是河流中的某中、或某几种具体的动植物(鱼类等)；(2)保证河流生态系统能够持续发展的方法(或日“处方”)是恢 复河流的水流过程使之接均的天然河流水流过程，即生态所需的水是 应有“大”、“中”、“小”各种成分,而且各种成分的出现(timing) 应尽量接近天然的水流节律，原因是河流中的动植物已经适应了千百 万年来的水流节律。有了这样的理解,就不难理解过去在保护生态方面所走过的“弯 路”。最早的保护生态的提法还只限于保护河流水质。水质好坏固然 是保证河流动植物生存的关键因素之一，但问题是,单有良好的水质 而没有水流节律的保证，许多河流动植物还是必死无疑。随后，于20 世纪70、80年，人们提出了 “最小生态需水量”。可想而知，如果尼 罗河单有小水、没有漫滩的大洪水,就不会有滩地上的动植物群落, 还会有发达的古埃及农业吗？!许多河流动物还需要大水指引它们逆 河而行到上游或滩地上产子繁衍，所以“最小需水量”也不是挽救河 流生态退化的良方。二、如何确定生态需水量？从操作上，如何确定河流生态系统所需的水流过程使之既能保证人类用水、又能保护河流生态的可持续发展?答案是要结合具体情况、 认真选择科学的手段和方法。比较先进的方法是以下两种1。南非的建块法(BBM):为将BBM法应用于某一个具体的流域,来自 不同学科领域的科学家们被召集在一起。具体的工作方法如下：(1)水文学家研究河流的天然水流条件，即详细说明每个月小水 与中高水变化的典型范围、水量的大小、水流持续的过程及每年洪水 发生的次数等。(2)计算机模型设计人员设计出各种图形，显示在不同的来水条 件时,河水可能淹到河岸的什么位置,多大面积的滩区会被淹没。(3)其他的科学家则负责收集像河流中的鱼、哺乳类动物、水生 昆虫、两栖类动物、水生植物、河滨植物等有关的生物数据及自然生 境和水质信息等，这些资料和信息有助于他们弄清每个物种或生物群 落如何依靠不同的水流条件而生存,或如何受不同水流条件的影响。依据收集到的信息和资料绘出图形,制出表格，排成图片，做 出相应的注解,然后提交给参加专题讨论会的科学家，由他们决定河 流到底需要多少水。他们决定在小水期间到底需要多少水、需要多少 次中、大洪水,洪水期需要延续多长时间,这些洪水需要在什么时候发 生。然后将这些有关水的信息“建成块”叠加在一起就形成对河流管 理的“水流处方”，为水管理者提供了一套所要达到的水流管理目标。 利用这个处方所列的水流条件,就可定出河流开发所应优先保障的水 量,处方所列水流也是水库运行要达到的目标。澳大利亚的基准测量法:在水资源日益紧张的情况下，人类总想 挤占河流生态用水,常问的问题是“能不能把原来的分配给生态的用 水再减少一些而不危及所规定的河流生态目标？”澳大利亚安吉拉？ 阿廷顿和她的同事开始研究一种新的评估方法，叫做“基准测量法”， 来确定水流改变到什么程度时，重要的生态变化刚好能够被检测到。 这种方法要求对河流整个流域内许多不同地点的自然生境、河滨植被 与水生植被、水生昆虫、鱼类、河口状况、海洋状况等进行大量的监 测。科学家根据每个环境变量状况的不同，将其评定为“处于自然状 态”、“接近自然状态”、“偏离自然状态”等不同的等级。在对该 测点的环境变量评定了等级之后，由科学家来决定水流改变到什么的 程度时，对生态造成的影响微小或对生态造成的影响根本监测不到， 以及水流改变到什么的程度,生态环境会发生实质性的变化。“基准测量法”应用的初步结果表明，用建块法确定的生态用水 量很可能与为了阻止发生重大不良生态影响所需的水量差别很大。阿 廷顿和她的同事发现在昆士兰州的伯内特(Burnett)河流域,为确保 生态健康,年水量的79%84%及天然洪水量的72%91%需要得到保护。 这一结果说明，要阻止对生态的破坏,就需要加大对水流保护的力度。三、如何保障河流生态系统所需的水流过程？在确定了河流生态需水量之后，工作的重点在于如何保障河流生 态系统所需的水流过程。由于各国国情的不同，保障体系也不同，但 是都需要在对以往的法律、法规、工作章程、等各个层面进行改革， 以“保障河流所需的水流过程”。参考文献1武会先、王万战、宋学东 译河流生命一一为人类和自然管理水（桑德拉?颇斯戴尔、布赖恩？里奇特着），黄河水利出版社,2005年8月