河川与自然环境2069.docx

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1、创建满足足工程需需要的多多自然型型河流沈坚1，杜杜河清22（1.浙浙江水利利水电高高等专科科学校，浙浙江 杭杭州 33100018；2.日日本岩手手大学工工学研究究科，日日本 盛盛岗市0020-85550）摘要：水水利工程程具有改改造自然然的性质质，本文文主要论论述如何何在不得得不改造造自然的的同时，尽尽量少破破坏原有有的自然然环境，或或者在必必须要修修建工程程措施时时，遵循循一定的的原则，尽尽可能少少破坏原原有的生生态环境境。关注注日本近近几年河河道治理理的进程程，从中中可以获获得很多多有益的的借鉴，包包括治理理的思路路及在治治理过程程中的基基本原则则和一些些治理方方法。文文中还列列举了几几

2、种较为为成功的的施工方方法，可可以在满满足工程程需要的的同时保保护河流流的自然然生态环环境。关键词：河道治治理；生生态环境境；原则则；方法法；人类如何何改造自自然界所所赋予的的水的条条件，以以求自身身的生存存和发展展，是水水利工作作的根本本任务。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。日本是一一个洪涝涝灾害频频繁的国国家，历历来重视视河流的治理理工作，从昭和339年（119644

3、年）制制定以河河流治理理和利用用为中心心的新河川川法以以来，多多次进行行完善修修改。近近年来，随随着社会会经济的的发展，河河流治理理所涉及及的内容容有了很很大的变变化，对对于河流流的治理理不单纯纯是利用用其水资资源，而而是要考考虑多方方面的因因素：开开阔的河河边空间间是多种种生物生生息、繁衍的的地方，也是当当地风土土人情的的重要组组成部分分；创造具具有活力力，有个个性的河河流文化化成为人人们的普普遍要求求。根据据这些变变化和要要求，平平成9年年（19997年年）对新河川川法进行了了讨论和和第五次次修改，把河流流的自然然环境，人人与河流流的相关关的生活活环境等等河流环环境的内内容明确确地列入入法

4、规。我国现在在的河道道治理主要是是为了能能使洪水水、污水水安全大量量地下泄泄，为了了达到目目的就把把弯曲的的河道整整治成直直线，采采用混凝凝土、浆浆砌石等等不透水水的材料料来砌筑筑河床和和岸坡，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。“多自然然型河流流”一词来来源于日日本语“多自然然型河川川”，指回回复到原原有自然然生态环环境的河河流。水水利河

5、道道治理工工程如何何在满足足工程要要求的基基础上，保保持河流流的原有有的自然然生态环环境是我我们现在在面临的的问题。根根据作者者近几年年对日本本河道治治理进程程的关注注，认为为可以在在满足河河道治理理工程需需要的同同时，创创建多自自然型河河流。1回复复河流自自然生态态环境的的重要性性1.1 自然和和人类的的共生自然界中中，美丽丽的河流流景色是是很好的的自然风风光，有有多种动动物、植物在在河道周周围良好好地生息息繁衍，各各种侯鸟鸟定期惬意意地栖息息，能使人类达到到心灵的的共鸣，情情感的回回归。现阶段人人类治水水应以人人与自然然和谐相相处为基基础，首首先是回回归自然然的治水水思想，恢恢复和提提高河

6、道道的基本本功能，尤尤其是维维护水生生物的多多样性和和生物链链，以提提高水体体的自净净化能力力；其次次是以人人为本的的治水思思想，以以满足人人类活动动的需求求，在保保证良好好生态环环境的同同时，满满足泄水水的需要要。莱茵河由由于战后后重建的的影响，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

7、已经恢复到二战前的生物多样性水平。1.2 自然生生态的重重要性生态系统统是指一一定空间间中的生生物群落落（动物物、植物物、微生生物）与与其环境境组成的的系统，其其中各成成员借助助能量交交换和物物质循环环形成一一个有组组织的功功能复合合体。生生态系统统由非生生物部分分与生物物部分组组成。非非生物部部分是由由无机物物质组成成的，包包含有气气象、地地貌、地地质、水水文等条条件，它它是生物物部分的的环境，是是生命支支持系统统1。生物物部分是是由有机物质质组成的的，包括括各级各各类的动动物、植植物，是是生命的的延续，依依赖于非非生物部部分。 河流本本身是一一个生态态系统，人人类治理理河道就就应该创创建一

8、种种适合生生物生存存的合理理的非生生物环境境。人为为地去改改变它的的生态构构成要素素，比如如修水泥泥河底和和水泥护护坡去取取代河流流泥底和和植被护护坡，只只能导致致河流生生物部分分失去生生命支持持系统，变变成缺少少生物的的失去自自净能力力的死河河。从物理角角度看，河河流环境包包括：河的形形状 (长，宽宽，很广广阔的空空间和连连续性)、水流的的状态(水位，流流速，流流量，水水温，水水质等)，泥沙沙的状态态(粘土土，沙，砾砾石等)这三个个要素。各个要要素间，错错综复杂杂而又巧巧妙的组组合起来来，形成成河流形形态的多多样性。由于河流流形态多多样性形形成的在在流速、流流量、水水深、水水温、水水质、河河

9、床材料料构成等等多种生生态因子子的异质质性，形形成了丰丰富的河河流生物物群落多多样性2。比如河流流形态的的蜿蜒性性形成了了急流与与缓流相相间，使使得鱼类类可以洄洄游；河河流的横横断面形形状多样样性，形形成了深深潭、浅滩交交错，为为生物提提供庇护护空间；河床材材料的透透水性为为生物提提供了栖栖息所。河流形形态多样样性是维维持河流流生物群群落多样样性的基基础。1.3 保证环环境用水水的必要要性河道中的的蓄水量量不能只只考虑水水量的安安全下泄泄，还要要考虑其其基本环环境用水水量的存存蓄。环环境用水水是指为维维持河流流自然生生态环境境而需要的流流量，即即改善和和保证河流环环境的用用水。各各部门用用水的

10、性性质见下下表：表1各各种用水水的性质质农业用水水工业用水水发电用水水生活用水水环境用水水得以提高高的方面面农作物的的产量（经经济）产品的产量（经济济）发电量（经经济）生活的的质量（经经济）河流环境境（环境境）流量方面面的特征征农田间可可以反复复利用再利用在在进展中中取水约等等于排水水通过上下下水管道道系统取取水河道内内利用不不能和其其他用水水相转换换主要利用用地域中，下游游中，下下游上游中，下游游全流域域农业、工工业、发电各各部门的的用水是是从经济济的角度度决定用用水量的的，生活活用水是是从人们们的生活活质量来来考虑的的。环境境用水是是受别的的机理所所支配的的，可能能不能明明显的表表现出经经

11、济效益益，但环环境用水水量是否否充足却却直接影影响整个个流域的的生态环环境。在现代代社会中中，河流流是人类类活动和和自然环环境相互互作用最最激烈的的地方。拥拥有不同同价值基基准的主主体，在在相互竞竞争争夺夺河流流流量分配配的时候候，首先先应考虑虑保证基基本环境境用水，其其次才是是满足人人类活动动的要求求。人类类要实现现可持续续发展是是不能只只根据短短期的观观点来损损害人类类长期赖赖以生存存的基础础自然然环境。2建立立多自然然型河流流的基本本原则2.1 可借鉴鉴的治理理思路建设多自自然形态态的河流流，是由由德国和和瑞士的的学者率率先提出出的河流的自然然回复的的治河手手法。日本近年年也采用用了类似

12、似的河流流治理手手段，它的基基本思路路是：1）以现在在治理的的河流为为基础，努努力保护护河流已已有的生生物多样样性，和和其丰富富的自然然环境。2）在确保保防洪安安全的同同时，尽尽量少的的改变生生物良好好生息、生育环环境。河流的丰丰富的自自然特性性，是处处在一个个动态平平衡状态态下。在建设设多自然然形态河河流的时时候，为为了保护护其生态态环境的的多样性性，尽可可能的不不去改变变其现状状。需要改改变的也也是最低低限度的的改变，必须要考虑自然环境的再生，同时要尽力维护千百年自然形成的河流环境。这样就创造出了我们所谋求的多自然型河流环境。创建好生态环境中的非生物因素，生物的自然程度、多样性、存蓄量都会

13、向好的方向发展。2.2 治理过过程中的的基本原原则河流的丰丰富的自自然特性性，是处处在一个个动态平平衡状态态下，河道整整治并非非是河岸岸硬化、河河堤固化化，关键键是要恢恢复和改改善河道道应有的的自然功功能，尽尽力减少少工程带带来的负负面作用用。如何何减少工工程带来来的负面面作用，又能恢复河道的自然生态环境，在治理河道的过程中，应该遵循以下几个原则：2.2.1 必必须保护护好河道道原有的的表层土土表层土的的重要性性是我们们必须首首先提出出来的，表表层土不不仅是作作为动植植物生存存繁育的的基础，而且还还是以食食物链为为联系的的生态系系统金字字塔的最最底层。在在进行河河道工程程施工的的时候，要要先把

14、表表层土放置置好，保保证它原原有的湿湿度、温温度环境境，完工工后再重重新铺垫垫回原河河道。2.2.2 尽尽可能使使用当地地原生的材材料为了保全全河流原原有的生态环环境，进进行多自自然河流流治理时时，尽量量多的采采用当地地已有的的石、木等自自然材料料。现现在有些些人认为为需要采采用一些些高科技技的手段段制造一一些新材材料来代代替原有有的材料料，那是是没有必必要的；在原有有材料可可以使用用的情况况下，应应尽可能能采用当当地原生生的天然然材料，尽尽可能减减少材料料之间的的不良影影响。2.2.3 保保证河流流的连续续性河流是高高山、平原与与大海连连接的长长廊，河流是是从高山山向大海海流动的的连续体体，

15、为了能能发挥这这个连续续体的机机能，从从源头到到入海口都都要保持持一定的的水量和和良好的的水质，这样才才可以保保证无论论是鱼类类，还是是鱼以外外的生物物可以上上、下游地往来，河河道周边边的生态态环境可可以延续续变化。2.2.4 开展保护河流的活动河流是自自然生态态的重要要组成部部分，很很多河流流都被各各地誉为为“母亲河河”。保护护河流不不仅是要要保护水水体，更更要保护护河流周周边的生生态环境境，要保保证它在在纵断面面和横断断面上都都有连续续性。河流纵断断面的连连续性主主要是指指沿河流流沿线的的生态环环境是随随着水流流、河道道情况逐逐渐发生生变化的的，对现现有沿河河流的水水边的植植物及河河畔树木

16、木的保护必须考考虑它的的适应性性。河流流横断面方向的的连续性性主要是是指河流的生态态系统，不不是河流流独自所所能完成成的，与与周边的的树林、草草皮、田田野等自自然环境境相配合合才能营营造出一一体的生生态系统统。河流的周周边地区区的空间的的连续性性，对于于确保生生物生息息，繁衍衍，恢复复河流的的自然生生态环境境是必不不可少的的。2.2.5 确确保水的的循环水的循环环一般包包括降水水、径流流、蒸发发三个阶阶段。降降水包括括雨、雪雪、雾、雹雹等形式式；径流流是指沿沿地面和和地下流流动着的的水流，包包括地表表径流和和地下径径流；蒸蒸发包括括水面蒸蒸发、植植物蒸腾腾、土壤壤蒸发等等。水是是生命之之源，其

17、其循环的的天然动动力是太太阳提供供的能量量。水在在大气圈圈（云、雨雨）岩石圈（土土壤）生物物圈（动动物、植植物、微微生物）水圈（地表水、地下水）之间循环，达成动态平衡。水只有能充分良好地循环，自然生态环境才能得以可持续的发展河道中的的地表水水的来源源是降水水，从地地下水渗渗出进入入地表水水系的水水基本上上也来自自降水。降降水只有有在良性性的循环环条件下下才能良良性供给给河道需需要。3恢复复多自然然型河流流形态的的基本方方法近年来，日本河流整治的的方向，已已经从只只考虑经经济和效效率方面面，进行行统一规规划，统统一采用用人工材材料治理理的时代代，朝朝着高质质量的，充充分灵活活运用自自然环境境、自

18、然然材料，确确保水和和绿色的的空间等等，和人人们的生生活密切切相关的的安逸的的、富有情情趣的河河流整治的的时代转转移。建立多自自然型河河流，针针对不同同的河流流，各地地有不同同的方法法。在制订订河道规规划的时时候，在在确保防防洪治理理的安全全性的同同时。尽尽量不改改变或者者少改变变，已有有的良好好的生物物生息、繁衍环环境。如果，良良好的河河流环境境受人为为的因素素影响，发发生了很很大的改改变就就要尽力力使其恢恢复。以以下列举举几种较较为典型型的，已已经过实实施的较较为成功功的施工工方法，并并说明其其特点。3.1 较缓的的边坡，可可以利用用自然石石块固定定在网内内作为护护岸材料料这种方法法称为石

19、石网工法法，把自然然石头用用坚韧，持持久的钢钢丝或尼尼龙网连连接起来来的，用这这种石网网作为砌砌筑材料料对河川川、湖泊、池塘进行岸坡坡施工，然然后铺上上表层土。自自然石料料的选择择范围广广，可以以就地取取材，也也可以根根据河流流环境取取材。自自然石料料形状不不规则，可可以使护护岸有透透水性，保护水边原有的动植物生态系统。钢丝网有一定的柔性，可以使此方法适应于不同的坡降变化。这种方法在确保防洪安全的同时，也是较为经济的保护水边生态系统的自然石料护岸方法。3.2 对于只只能修建建陡边坡坡的河岸岸，采用用一种栓栓石工法法拴石工法法是在天然然的石头头上打一一个小孔孔，嵌入锚锚件，锚锚件和控控件部分分的

20、嵌板板构成一一体。背面的的部分深深埋入河河岸,向向上垒筑筑，形成天天然石护护岸。天天然石头头之间留留有空隙隙能使水水质得以以净化，这这种空隙隙还能使鱼鱼类，蟹蟹虾类等可以以生息，也能创创造出更更好的自自然景观观。因因为有锚锚件嵌板板，所以以，即使使筑石之之间有空空隙，和和过去的的砌石护护岸相比比，也有有同等的的强度。3.3 在自然然材料不不足的情情况下，采采用一种种石块网网工法石块网工工法是数数块混凝凝土块和和钢筋丝丝网在工工厂中加加工成一一体制造造而成，把把表层土盖在在上面。从河岸岸绿化保保护生态态系统考考虑。石石块间有有很多空空隙，表表层土盖在在上面不不容易被被水流冲冲走。可可以很快快地生

21、出植植被，绿绿化岸坡坡。同时构造造有一定定的柔性性，可以以适应不不同的比比降和自自然弯曲曲的护岸岸。由于于钢丝网网是铝合合金的钢钢丝制成成，所以以有很好好的耐久久性，混混凝土块块可以达达到一定定的强度度要求，可以作为永久建筑物使用。4. 结结论从日本近近几年河河道治理理的思路路和具体体施工方方法可以以给我们们整治河河道提供供很好的的借鉴。河河道整治治必须把把人与自自然和谐谐相处放放在首位位，尊重重千百年年的自然然形成，遵遵循治理理的基本本原则，根根据不同同地区，不不同流态态河流的的具体情情况，因因地制宜宜，制定定适宜的的河道治治理规划划，决不不能不顾顾自然规规律，人人为地拉拉直河道道，统一一断

22、面，这这样有可可能短期期内解决决河道的的泄水问问题，但但不可能能恢复河河道的自自然生态态环境，也也不会有有可持续续发展。我国近年年来国家家和各级级政府都都非常重重视河道道治理工工作，但但很多工工程采用用的材料料、设计计的断面面都是一一样的，这这是不符符合自然然生态规规律的，人人类要利利用自然然资源，更更要学会会处理人人与自然然的关系系。自然生态态环境是是人类赖赖以生存存的基础础，只有有尊重自自然，爱爱护自然然，与自自然和谐谐相处，才才能使我我们的生生存环境境可持续续发展。参考文献献：1 董哲仁仁. 水利利工程对对生态系系统的胁胁迫JJ. 北京：水利水水电技术术. 20003（77）创建满足足工

23、程需需要的多多自然型型河流摘要：水水利工程程具有改改造自然然的性质质，本文文主要论论述如何何在不得得不改造造自然的的同时，尽尽量少破破坏原有有的自然然环境，或或者在必必须要修修建工程程措施时时，遵循循一定的的原则，尽尽可能少少破坏原原有的生生态环境境。关注注日本近近几年河河道治理理的进程程，从中中可以获获得很多多有益的的借鉴，包包括治理理的思路路及在治治理过程程中的基基本原则则和一些些治理方方法。文文中还列列举了几几种较为为成功的的施工方方法，可可以在满满足工程程需要的的同时保保护河流流的自然然生态环环境。关键词：河道治治理；生生态环境境；原则则；方法法；Recoonsttrucctinng

24、NNeo-Natturaal RRiveersWhiile Meeetinng TThe Neeeds of Proojecct Absttracct: Thee hyydroopowwer proojeccts havve tthe chaaraccterr off trranssforrminng nnatuure. Thhis artticlle eexpooundds mmainnly howw too trry iits besst tto aavoiid ddesttroyyingg thhe eexisstinng nnatuurall ennvirronmmentt whhil

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