1.4 优化河流开发利用方式
当今河湖和沿海区的严重污染,已经向人们敲响了警钟,必须彻底改变将河流作为纳污体和 输送城市与工业废物的做法。目前我国的水污染防治和开始重视生态环境的保护已向真正致 力于河流保护与管理迈出了可喜的一步。
河道经过几个世纪的变迁,从水力学的角度应是最优的,但从生态角度,则几乎是灾难性的 渠系、径流高度人为地控制,且常常是富营养化和污染严重,大量的自然变异已经消失,而 生态系统只有靠这种自然变异,才有丰富的物种和必要的灵活性。在许多地方,水资源的开 发方式非常简单,用水浪费严重,随着人口和人均用水的增加,势必加剧开发水源,其结果 是将供水的影响转嫁给河流,造成河流断流、咸水入侵、地下水严重超采和地面沉陷等,时 至今日,必须要终止这种恶性循环,消除不利于河流保护与管理的做法,只有以河流系统可 持续利用的观点,采用现代科学技术与手段,优化河流的开发利用方式,才能保护和管理好 造福于人类的河流。
2 河流保护的特点和范围
2.1 河流保护的特点
河流系统的功能退化、水生生态环境破坏几乎给人类和所有生物带来灾难性后果,其影响是 长远的,但人类活动对河流生态环境的改变既有突变的、局部的,如修闸建坝、开挖河道等 ,也有渐变的、大范围的,如流域综合治理、水土资源的开发利用等。因此,河流保护的特 点具有保护目标的多样性、保护范围的广泛性、保护要求的系统性和长期性、影响保护效果 因素的不确定性。
2.2 河流保护的范围
尽管河流是一个线状系统,从河源到河口均发生物理、化学和生物的变化,但就河流保护范 围而言,任何保护方案都不能只局限于河道,应将河流所在的流域作为一个整体来考虑。可 将河流的生态系统描述为多维的,即概念性范围内具有纵向、横向、 垂向和时间分量,这 种概念性模型,是描述任何情况下河流保护应包括的内容及方法。
概念性范围包括河流保护的基本原理、策略和实践的基本问题,即为什么要保护?怎样保护 ?应将动植物的保护和河流功能的恢复摆在什么样的位置?河流保护与资源利用是怎样的关 系?怎样评价任何河流的保护潜力等问题。时间和空间范围都是与怎样保护河流有关的,强 调任何保护方案都应包括整个流域或更广泛的范围。将河流描述为生物适应性和有机物变换 的连续体,即随下游河道物理条件的连续变化而不断调整和适应,保持上下游河段的连续成 为河流保护的核心,尤其是这种连续性受人类活动的影响而中断的河流。河流与其所在流域 的横向联系同样很重要,人们已经认识到洪泛平原在河流生态系统功能中所起的作用,来自 河流的养料和有机物促进湿地植物、浮游生物和底栖无背椎动物的生长,而这些又为鱼类提 供丰富的食物;而对于一些沿河边的无脊椎动物,沿河土地的季节性淹没是完成它们生命周 期所必不可少的;其它的有机物质,又为河内生物提供丰富的养料。
从热带大河流的大面积洪泛平原到温带沿河小面积的湿林地或沼泽地,靠河边的湿林地提供 了各式各样的生态环境,河岸的植物起着调节水温、光线、渗漏、侵蚀和营养输送的作用, 是河流系统的一个组成部分。因此,河流保护范围应横向扩展,以便于结合水文上有联系的 区域,即流域是非常重要的。
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。