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摘要：自20世紀80年代開始，面對河流治理中出現的水利工程對生態系統的某些負面問題，歐洲的工程界對水利工程的規劃設計理念進行了深刻的反思，認識到河流治理不但要符合......

關鍵詞：河流治理生態工程學生態水工學發展沿革趨勢

自20世紀80年代開始，面對河流治理中出現的水利工程對生態系統的某些負面影響問題，歐洲的工程界對水利工程的規劃設計理念進行了深刻的反思，認識到河流治理不但要符合工程設計原理，也要符合自然原理。特別隨著現代生態學的發展，他們進一步認識到河流治理工程還要符合生態學的原理，也就是說把河流湖泊當作生態系統的一個重要組成部分對待，不能把河流系統從自然生態系統中割裂開來進行人工化設計。在歐洲陸續有一批河流生態治理工程獲得成功，同時相應出現了一些河流治理生態工程理論和技術。這些理論、經驗和技術值得我們思考和借鑒。

1歐洲的河流生態工程實踐

河流生態工程是從歐洲對山區溪流生態治理開始的。早在19世紀中期歐洲工業蓬勃發展，阿爾卑斯山區成為中歐的工業基地。由于開礦山、修公路、建電站，大規模砍伐森林，破壞植被，造成山洪、泥石流、雪崩等頻繁發生，引起了地區各國的關注，1846～1884年間制定了森林法及水資源利用法。為了與山洪和山地災害斗爭，興建了大規模的河流整治工程。經過近百年的治理，大批工程設施發揮了作用，對山洪和山地災害有所遏制。但是隨著水利工程的興建，伴隨出現了許多負面效應。特別是隨著大量移民遷入，山區旅游事業激增，這些負面效應愈顯突出。主要是傳統水利工程興建后，生物的種類和數量都明顯下降，生物多樣性降低，人居環境質量有所惡化。社會輿論要求保護阿爾卑斯山區，呼吁回歸自然。這使傳統的河流治理工程設計理念受到挑戰。工程師開始反思，認為傳統的設計方法主要側重考慮利用水土資源，防止自然災害，但是忽視了工程與河流生態系統和諧的問題，忽視了河流本身具備的自凈功能，也忽視了河流是多種動植物的棲息地，是大量生物的物種庫這些重要事實。另外，從資源開發角度看，山區溪流地區還有登山、滑雪、休閑等功能，保護生態系統也是水資源開發利用的需要。

至20世紀50年代德國正式創立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。

阿爾卑斯山區相關國家，諸如德國、瑞士、奧地利等國，在河川治理方面的生態工程建設，積累了豐富的經驗。這些國家制定的河川治理方案，注重發揮河流生態系統的整體功能；注重河流在三維空間內植物分布、動物遷徙和生態過程中相互制約與相互影響的作用；注重河流作為生態景觀和基因庫的作用。自20世紀80年代開始的“近自然河流治理”工程，至今雖然僅20多年，但是成效斐然。與傳統工程方法比較，其突出特點是流域內的生物多樣性有了明顯增長，生物生產力提高，生物種群的品種、密度都成倍增加。比如Oichtenbach流域“近自然治理”前后動物種類由44種增加到133種，Melk流域在治理前的1987年每百米河段魚類個體數量150條，生物量19kg，治理后的1990年分別提高到410條和55kg。治理后另一個特點是河流自凈能力明顯提高，水質得到大幅度改善。實踐證明，充分利用河流自凈能力治污，是一種經濟、實用的技術。

20世紀80年代開始萊茵河的治理，又為河流的生態工程技術提供了新的經驗。萊茵河是歐洲的大河，流域面積18.5萬km2，河流總長1320km。流域內有瑞士、德國、法國、比利時和荷蘭等9國。二次大戰以后萊茵河沿岸國家工業急劇發展，造成污染不斷蔓延，污染主要來源于工業污染和生活污染。到20世紀70年代污染風險加大，大量未經處理的有機廢水傾入萊茵河，導致萊茵河水的氧氣含量不斷降低，生物物種減少，標志生物——鮭魚開始死亡。1986年，在萊茵河上游史威查豪爾(Schweizerhalle)發生了一場大火，有10t殺蟲劑隨水流進入萊茵河，造成鮭魚和小型動物大量死亡，其影響達500多km，直達萊茵河下游。事故如此突然和巨大，歐洲社會輿論嘩然。成立于1950年的萊茵河保護國際委員(1CPR)于1987年提出了萊茵河行動計劃，得到了萊茵河流域各國和歐共體的一致支持。這個計劃的鮮明特點是以生態系統恢復作為萊茵河重建的主要指標。主攻目標是：到2000年鮭魚重返萊茵河，所以將這個河流治理的長遠規劃命名為：“鮭魚一2000計劃”。這個規劃詳細提出了要使生物群落重返萊茵河及其支流所需要提供的條件，治理總目標是萊茵河要成為“一個完整的生態系統的骨干”。沿岸各國投入了數百億美元用于治污和生態系統建設。到2000年萊茵河全面實現了預定目標，沿河森林茂密，濕地發育，水質清澈潔凈。鮭魚已經從河口洄游到上游——瑞士一帶產卵，魚類、鳥類和兩棲動物重返萊茵河。2各種生態工程理論及其評價。