筑坝河流的生态补偿(一)
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摘要：本文从河流的连续性特征出发分析了大坝对于河流生态系统的胁迫问题。指出要在自然－社会－经济复合生态系统中全面权衡筑坝的利弊得失。采用生态工程的方法对于筑坝河流进行生态补偿是可行的。开展河流生态系统功能价值评估，建立生态补偿的合理机制。
关键词：大坝河流生态补偿生态工程学生态水利工程学补偿机制
EcologicalpensationforRiversinwhichDamsBuild
Abstract
Abstract:Thepaperpresentsthestressesonriversinwhichdamsbuildbaseon
therivercontinuumconcept.Itispointedoutthatanalysisofadvantagesanddisadvantagesofdamsconstructionshouldbeinthenature-society-economypoundecosystem.Itispossiblethatecologicalpensationapplyingecologicalengineeringforriversinwhichdamsbuild.Itisveryimportanttoeva luateva lueoftheriver’secosystemservicesandnaturalcapital,whichthecostofecologicalpensationshouldbeconfirmedaordingas.
Keywords:dam;river;ecologicalpensation;Ecologicalengineering;Eco-HydraulicEngineering;pensationmechanism
近来，国内有专家对于我国西南河流的水电开发计划提出了质疑，主张“保留一条生态河流”。还有专家认为西方国家都在拆除大坝，我国为什么还要建设大坝？看来，20世纪70年代在西方国家出现的大坝建设的利弊之争，经过30年后终于波及到中国。
据统计，截至2003年，全世界坝高超过15m或水库库容超过100万m3立方米的大坝有49697座。建坝最多的国家依次为中国、美国、前苏联、日本和印度[1]。我国是一个大坝建设大国，随着生态意识的提高，社会各界关注大坝对生态的影响问题是很自然的。
本文讨论的问题是：大坝对于河流生态系统是否存在负面影响？如何权衡人类社会发展经济与维护自然生态系统健康之间的利弊得失？对于筑坝的河流进行补偿是否可行？如何形成补偿机制？
1.大坝对于河流生态系统的胁迫
大坝工程对于满足人类社会的防洪、发电、灌溉、供水、航运等需求的作用巨大，为社会安全和经济发展提供了保障。大坝对于生态系统的作用是双重的，一方面水库为生物生长提供了丰富的水源，也缓解大洪水对于生态系统的冲击等，这些因素对河流生态系统是有利的。另一方面，大坝对于河流生态系统产生干扰。自然界或人类对于生态系统的干扰,在生态学中称为“胁迫”（stress）。水利水电工程对于河流生态系统的胁迫主要表现在两方面：一是自然河流的渠道化。二是自然河流的非连续化[3]。大坝工程属于第二类问题，即顺水流方向的非连续化问题。这里提出河流的“连续性概念”(continuumconcept)，用以说明河流生态系统是一种开放的、流动的生态系统，其连续性不仅指一条河流的水文学意义上的连续性，同时也是对于生物群落至关重要的营养物质输移的连续性[4]。营养物质以河流为载体，随着自然水文周期的丰枯变化以及洪水漫溢，进行交换、扩散、转化、积累和释放。沿河的水生与陆生生物随之生存繁衍，相应形成了上中下游多样而有序的生物群落，包括连续的水陆交错带的植被，自河口至上游洄游的鱼类以及沿河连续分布的水禽和两栖动物等，这些生物群落与生境共同组成了具有较为完善结构与功能的河流生态系统。研究成果还表明，洪水周期变化对于聚集在河流周围的生物是一种特殊的信号，这些生物依据这种信号进行繁殖、产卵和迁徙，也就是说河流还肩负着传递生命信息的任务。概括地讲，河流是生态系统物质流、能量流和信息流的载体。河流的连续性，不仅包括水流的水文连续性，还包括营养物质输移的连续性、生物群落的连续性和信息流的连续性。大坝将河流拦腰斩断，形成了河流的非连续性特征，改变了连续性河流的规律。
从现象上看，大坝对于河流生态系统的影响包括两个方面：一是大坝与水库本身带来的负面影响，二是在大坝运行过程中对生态系统的胁迫。前者的影响主要是造成大坝上下游河流地貌学特征的变化。后者的影响主要是造成自然水文周期的人工化。
首先是河谷变成了水库，原有陆地及丘陵生境被破碎化、片断化，陆生动物被迫迁徙。流动的河流变成了相对静止的人工湖，流速、水深、水温及水流边界条件都发生了变化，水库中出现明显温度分层现象。由于水库泥沙淤积，也截留了河流的营养物质，促使藻类在水体表层大量繁殖，可能产生水华现象。在热带和亚热带地区的森林被水库淹没后，还会产生大量的二氧化碳、甲烷等温室气体。由于水库的水深高于河流，在深水处阳光微弱，光合作用也弱，与河流相比其生物生产量低。另外，不设鱼道的大坝对于洄游鱼类是致命的屏障。在大坝下游，因为水流携沙能力增强，加剧了水流对于河岸的冲刷，可能引起河势变化。由于水库泥沙淤积及营养物质被截流，大坝下游河流廊道的营养物质输移扩散规律也发生改变。这些因素都会使生物栖息地特征发生改变。另一方面，自然河流的水文周期年内有明显的洪－枯变化，河流生物同样随之呈现脉冲式的周期变化。而大坝运行期间，水库的调度服从于发电和防洪等需求，使年内径流调节趋于均一化，这些都会对河流廊道产生压力。另外，如果从水库中超量引水用于供水、灌溉等目的，使大坝下游水量锐减，引起河流干涸与断流，也会导致生态系统的退化。最后，兴建水库造成移民搬迁，淹没文物古迹或改变自然景观，这不仅涉及社会和文化问题，从宏观上看是造成一种社会－经济－自然复合生态系统的综合问题。
从机理分析看，河流、湖泊和水库都是生物地球化学循环过程中物质迁移转化和能量传递的“交换库”。而在湖泊与水库中往往滞留时间长，一些物质的输入量大于输出量，其滞留量超出生态系统自我调节能力，由此导致污染、富营养化等，这种现象称为“生态阻滞”。
总之，大坝对于河流生态系统的胁迫是客观存在的事实，不容回避。但是，在我国水利水电建设中，不仅需要正视这种负面影响，更重要的是主动研究对于河流生态系统的补偿的政策、技术和管理措施问题，探索与环境友好的大坝建设的新模式。