河湖生态恢复理论

1河湖生态修复理论刘树坤刘树坤中国水利学会编印2目录第一章恢复流域健全的水循环系统………………………………………………1第二章自然环境的保护和修复（一）……………………………………………8第三章自然环境的保护和修复（二）……………………………………………15第四章湿地生态系统的修复……………………………………………………29第五章河流整治与生态修复……………………………………………………45第六章大坝建设中的生态修复…………………………………………………54第七章水力发电站建设中的生态修复…………………………………………68第八章工程建设对河流鱼类的影响……………………………………………80第九章工程建设对水生昆虫的影响……………………………………………91附件121世纪的中国大水利建设………………………………………………106附件2水利建设中的景观和水文化……………………………………………114附件3中国水利现代化和新水利理论的形成…………………………………1223第一章第一章恢复流恢复流域健全的水循环系统域健全的水循环系统流域是自然形成的，是天——地——生系统中的一个基本单元，而流域内的水循环作为流域内最重要的自然现象，健全的流域水循环具有多种重要的功能。①涵养地下水资源的功能在流域水循环的过程中，降水量的30%~70%左右可能渗入地下，变成浅层地下水或深层地下水，使得大量的降水能被保留在流域内成为水资源，大量的地下水资源的补充使得能够保持较高的地下水位，保持一定的土壤湿度。由此形成多样的地理特征和多样的生态特征，构成丰富多彩的国土资源。②减轻洪涝灾害的保水功能由于大量降水渗入地下，使地表径流减小，不仅可以减轻下游的洪涝灾害，渗入地下的降水缓慢流出后，可以保持河道的基流，满足河流的环境和生态要求。③向泛滥域的物资输送功能在降水集中的季节，江河漫溢，洪水泛滥是一种很自然的现象。这些泛滥区域作为水的游动空间，可以起到对洪水的调节作用。同时洪水也将水、沙、营养盐、饵料、物种等各类资源输送到泛滥区域，使广大洪泛区能够得到源源不断的物资补充，保持可持续发展。④水质净化功能即使是水质较差的水，在流域的水循环过程中，通过氧化、沉淀、稀释、微生物分解、水生物吸收等过程得到净化，从而使水变得洁净。另外通过水面、陆面、叶面形式蒸发又能够形成洁净的气态水重新降到地面，为流域源源不断地提供清洁的水资源。⑤保持近地大气层热量平衡的功能太阳向地球辐射大量的热能，使近地层大气温度升高，这些热能中有相当大一部4分通过水的蒸发被吸收和消耗，使得近地层大气温度保持在适合人类和其它生物生存的范围内。如果陆地水面减少，或地下水位大幅度下降，都可能使蒸发量减少，使局部地区气温升高。⑥保持良好陆地水环境的功能陆地水环境包括水质环境、水空间环境和水生态环境，在流域水循环过程中形成河流、湖泊、洼淀、湿地、洲滩等多种多样的水域空间环境，孕育了与此相应的多种多样的水域生态环境。⑦保持流域良好生态系统的功能在流域水循环的过程中，形成了多种多样的水、土和植被条件，孕育了丰富多彩而又具有各自特征的流域生态系统，有丰富多样性的生态系统通过食物链关系，维持生物物种的不断进化，并保持生态系统的相对稳定。⑧维持流域人类社会发展的资源功能流域水循环的过程也为流域内的人类社会发展提供了源源不断的水资源、动力资源，保障了人类文明社会出现以来数千年的不断进步和发展，同时也形成了相关的历史文化资源、人文景观资源。概括来说，健全的流域水循环系统在流域内具有重要的资源功能、环境功能和生态功能等三大功能，其中任何一种功能损坏到不能支持流域内人类社会的可持续发展，流域的水循环都是不健全的。人类对于流域内水、土资源的大规模开发和利用，将使流域内的水循环机制发生重大的改变，如果规划不当就有可能损害流域健全的水循环系统。在近代日本人口急剧增长，在400年前人口为3000万人，到100年前发展到4000万人，到60年前就发展到7200万人。特别是在近50年内，日本的经济也经历了高速的成长期。1956年日本的人口为9000万人，国民生产总值为96000亿日圆；到了1999年，人口就增加到1.3亿，国民生产总值达到490万亿日圆（按日本单位为490兆日圆）。由于过度的开发，流域的水循环系统也发生了很大的变化。①流域对水的涵养功能、保水功能、容纳洪水的功能降低。5②由于城市化的发展，地表径流加大。洪水加大、加快，洪水灾害风险增加。③流域水涵养和保水功能降低，使流域内发生缺水的风险也相应增大。④河流的日常流量减少，使河流的净化功能、环境功能、生态功能都受到损害。⑤水域污染严重，水质变差。⑥地下水位降低，引起地面沉降。⑦城市水面积减少，城市热岛效应加强。⑧流域生态环境恶化，水生多样性减少。⑨流域水文化环境破坏，水文化丧失。