发布时间 : 星期日 文章河流保护与管理有关问题的探讨 - 图文更新完毕开始阅读b8622d74a417866fb84a8e55
与河流发生相互作用的垂直范围不仅包括地下水对河川径流水文要素和化学成分影响，而且还包括生活在下层土的有机物，应将其列入河流保护的范围中。
河流系统的时间尺度在许多方面都是很重要的，一条河流以很多种方式呈现出“易变历史”，反映出河流在流域内流动且又帮助形成流域地形的流域特征，河道形态可能在很长时期内自然地改变，也可能是由于人类介入发生突变，但这些变化所带来的后果需要一定的时间才能被人们觉察。在水生生物的生态环境中，有机物的发育和成长从几周到数年不等，而水生生物群落的演变需要数千年。考虑时间尺度，其实用上的重要性在于从长远观点做好河流保护的规划。
4 国外河流的恢复措施[1]
本文介绍国外已经采用的8项河流恢复措施，由于每条河流都有各自的特点，可将所述的8项恢复措施看作为“标准模块”，可视河流的具体情况，选择其中的一种或几种措施的组合。
4.1 缓冲带
缓冲带是指河道与陆地的交界区域，可以有不同的名称，如河岸区或缓冲带，如果这一带区域较宽，也许称之为河边湿地、河谷或洪泛平原。不同的名称反映这一区域的宽度、洪泛状况和土壤条件的差别。本文使用缓冲带这个词，旨在强调河岸区在农田与河道之间所起的缓冲作用。认为在河流两岸各设置一定宽度的缓冲带是最重要的河流恢复措施。缓冲能力表现为使溶解的和颗粒状营养物沉淀、结晶、非生物吸收，或由缓冲带内的植物和微生物群落消耗或转化。除了营养物质减少过程之外，缓冲带和它的植被还稳定河岸，并形成一个具有截留和拦蓄来自农业区泥沙的多样性生态环境，是保护鸟类相对廉价的措施。为此，任何河流恢复方案的首要任务应保护和建立沿河两岸缓冲带。
4.2 植物
一旦河流两岸留出缓冲带，可以自然地重新生长植物或重新种植，促使植物群落的形成和减少侵蚀泥沙进入河道，同时利用缓冲带植物减少来自农业区的氮和磷进入河道，达到改善水质的目的。
4.3 马蹄形湿地
为解决这个农业点源污染问题，在农业区的排水渠进入河流前建立一个小型湿
地，这些湿地称之为马蹄形湿地，是一种减少入河营养物输送量的恢复措施和处理方法，让农业径流在进入河流之前流经马蹄形湿地，减缓流速，沉淀和吸收氮和磷，减少其入河量。
4.4 降低边坡
当已经配置了缓冲带时，降低边坡将是最有效的恢复措施。减小河道边坡的效益是多方面的，首先降低河岸塌方频率，从而减少直接进入河流的泥沙；其次能够增加河道的宽度，形成类似于洪泛平原功能的区域，洪峰期间，河流可以漫到洪泛平原，从而消耗洪水能量，减少水流对河岸的冲刷，同时水面扩大后，降低了流速和输沙能力，从而使泥沙沉积在边坡上，减小下泄水流的含沙量。
4.5 曲流河谷
当洪泛平原建成后，河道的自然弯曲能力将得到恢复，河流自身的发展有助于这一形成过程。在河流的弯曲段，水流交替地将凹岸的泥沙“搬运”到凸岸，这种冲刷和沉积过程是河流的消能方式，弯曲河流的生态环境类型要比直线河流多得多。因此，弯曲河流拥有更复杂的动物和植物群落，而且水流在河道内滞留的时间越长，营养物的滞留和螺旋位移特性越强，从而增强水系的自净能力。
4.6 浅滩和深塘
由于较陡的能坡和颗粒较粗的泥沙，河流将自然地形成深浅交替的河段，称之为浅滩和深塘。由于深塘和浅滩以及弯曲段使河床的剪力和摩擦力的差异减到最小，因此，在那些坡度较陡和粗颗粒泥沙的河段，应把浅滩与深塘作为恢复河流的措施之一。
浅滩与深塘的大小及其组合应根据水文学原理来确定，按照弯道出现频率来成对设计，即一个弯曲段，配有一对浅滩和深塘，并以下游河宽的５至７倍距离来布置。交替出现的浅滩和深塘是恢复河道内生态环境的一个重要方面，除了由浅滩段增加的紊动促进河水加强充氧外，干净的石质底层是很多水生无脊椎动物的主要栖息地，也是鱼类觅食的场所和保护区。
4.7 水边湿地/沼泽地森林
许多渠化的农业区河流，沿岸有许多由于季节性积水而难以耕种的地方。这些沼泽地常常是以前的湿地或沼泽森林，如果能开发它们，将有利于野生生物的保护和增加营养物滞留能力。
利用这些湿地作为费用低廉的营养物减少系统有可观的效益。在瑞典进行的一些研究，需要把进入波罗的海的氮负荷减少50％，估计每减少1 kg进入波罗的海的氮，用
沿海湿地需要0.6美元，用补救农业措施需1.9～53.4美元，而减少城市污废水中75％的氮需15.6～31.2美元。作为一项恢复措施，沿河岸走廊建立湿地和沼泽森林，削减进入河流的营养物，结合恢复河口处的湿地，可取得较好的削减营养物效果和显著的综合效益。
4.8 池塘
在弯曲河谷或作为马蹄形湿地的扩展所形成的池塘是一项经济和具有多种用途的恢复措施，它可作为灌溉蓄水、龙虾养殖或用作鱼池，可以拦截有机物和氮，由于沉淀作用，可以达到减少氮的目的。需要指出的是，不能将池塘用于密集的水产养殖，避免引起更多的营养物问题。
5 讨论
5.1 河流保护与管理面临的困难
针对我国河流保护与管理的现状，结合国外的实践经验，认为所面临的困难主要有认识不足、管理体制不顺和科研滞后三个方面。目前，我国的河流保护与管理大多停留在水污染控制和水利工程的管理，人们对真正意义上的河流保护认识不足，对水土资源的开发利用充满了急功近利、眼前和局部利益思想，忽视了对子孙后代应负的社会责任这一道德问题，同时对生态系统的复杂性缺乏研究和了解，从而导致对生态环境有效保护方面的浅薄无知、考虑不周和制止不力，人类的傲慢已经给脆弱的生态系统造成严重破坏，当今的管理所产生的影响已经限制了将来的许多选择，这也许是子孙后代最不能宽恕的行为。
河流保护与管理需要权威高效的管理机构和有效的管理体制，然而在我国涉及河流保护与管理的部门很多，流域内水土资源、森林资源、植物与生物资源等均属不同部门管理，加之部门间缺乏有效的协调机制，尽管我国现有七大流域机构，由于其法律地位、管理职能与管理手段缺乏，目前还很难发挥应有的作用。另外，现行管理体制未能有效利用经济手段，未能形成一系列激励水土资源优化配置和节约用水、节约用地和生态环境保护的政策措施，从而导致水土资源的有效利用程度不高、水土流失严重、河流环境的质和量持续恶化。如淮河流域水污染现状和部分地区饮用水出现危机，不能说与目前的水价政策没有关系，由于长期维持的用水不花钱或少花钱的政策，导致水价过低，加之缺乏强有力的节水政策措施，尤其是未能充分利用经济的杠杆作用，使得各部门的用水量逐年上升，而节水措施却很难推广。总之，现行的部门分割、多龙管理的体制，严重妨碍了河流资源的统一规划、统一调配和统一管理，很难贯彻执行河流资源可持续利用的原则，是目前河流保护与管理面临的主要困难。
科研滞后，对河流保护与管理缺乏有效的技术支持。由于受水资源时空分布不均匀性、河流系统的动态性、生物和生态环境的多样性、河流与流域横向联系及相互作用的复杂性，使得以最优化方法和技术为手段，以国内外河流保护与管理的成功经验和已经应用的科研成果为基础，以可持续利用为目标的河流保护与管理综合规划未能及时研究。目前各类专业规划不少，但各规划间缺乏协调，无论是规划的思路、观念和新技术的应用，还是河流资源的开发利用与生态环境保护的有效结合等方面都还存在一些不足，尤其是生态环境方面的基本信息奇缺。人们不愿看到今天大多数河道的破坏状况继续下去，然而由于我国经济实力还不强，经济发展与环境保护的矛盾还较突出，客观存在问题还不少，许多河流应恢复到何种程度？如何恢复和保护等等，需要加大科研的力度，需要广大科研人员认真研究解决一些实实在在的问题，为河流保护和经济发展提供强有力的技术支持。
5.2 河流保护与管理的发展方向[4，5，6]
绝大部分的政治家和科学家都已经认识到以流域为单元进行河流保护与管理的重要性和迫切性，但并不意味他们对流域内各要素的特性及其相互影响能够充分理解。虽然水文学家深知流域内的植被、土地资源和水资源是一个连续的水文体，而且必须实施统一规划与管理，然而由于人类活动对河流系统影响的长期性、复杂性、随机性和不易预测性，仅其中的水文效应研究，因受实验研究的范围、经费和手段等因素的限制，也未必尽如人意，有时还很难准确回答政治家或规划人员提出的问题。河流保护与管理涉及到政治、经济、文化、水文、生物、工程、环境、管理等各个方面，需要多学科的合作，需要立法的支持，需要公众的广泛参与，更需要不同部门、不同地区及国际间的真诚合作。我国及大多数发展中国家，目前对河流的保护主要是水污染控制，随着国民经济的发展，逐步转向于生态环境的保护。一些发达国家在河流系统研究的基础上，近十几年来，将地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和计算机模拟仿真技术广泛应用于河流保护与管理，如河流分类、流域内各类资源的调查、信息管理、流域综合规划和河流保护与管理决策等。根据国外的经验，针对我国河流保护与管理的现状，除加强立法和理顺管理体制外，认为应重视以下几方面工作：
将生态学、河流动力学和水文学的理论应用于河流保护，加强学科间的合作与交流，增加应用性研究课题，为河流保护与管理实践提供技术支持；
加强河流分类、资源普查和信息管理工作，掌握流域内物种结构、数量以及对生生态环境的需求，为研究河流的保护潜力、研究和编制以河流资源可持续利用为目标的河流保护
与管理综合规划提供基础信息；
改进环境评价方法，对流域内任何资源的开发利用方案进行环境影响评价时，必须充分考虑河流系统的生态功能，制定并严格执行生态环境保护的标准，通过环境评价为河流保护提供机会；
加强适应河道变化的管理方式研究，对于那些已经对河流产生不利影响的地方，应加强观测与分析研究，以便能够因势利导地利用这些结果来改变管理方式，恢复和改善河流系统的生态功能；
加强长期监测，河流生态系统长期研究的实例相对很少，应对河流系统的自然变化、河流保护措施的效果等实施长期的监测，以积累资料，为研究人类活动对河流系统的影响服务；
公众教育和参与，很少有河流不居住人的，在人们使用河流的地方，成功的河流保护只有靠人们的参与，要使河流保护具有说服力，公众教育和参与是必不可少的。
（本文于“第十三次全国水系污染与保护科技信息交流会”上交流）