□魏 犇(北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院)

一、水利工程投入對生態(tài)環(huán)境的制約條件

（一）水資源承載力受限

長江、黃河等流域雖然水資源豐富，但也經(jīng)不起無節(jié)制的開發(fā)利用。其中長江流域水資源承載力到底有多大，對這個問題我們還需深究。如果大家頭腦里都沒有經(jīng)濟的概念，調(diào)水越多，越助長資源配置不公，也會助長資源浪費。而按照市場機制來配置，一個最根本的前提是要明確水權(quán)。

（二）生態(tài)環(huán)境承載力缺乏

水治理開發(fā)不能破壞生態(tài)，因此，在水資源開發(fā)利用上，首先是要維持河流自身的生態(tài)需水量，這是生態(tài)系統(tǒng)健康的基本條件。生態(tài)需水量包括河流基本生態(tài)環(huán)境需水量，即維持河流系統(tǒng)最基本的生態(tài)環(huán)境功能所需要的最少水量；包括河流輸沙排鹽需水量，即維持河流形態(tài)和鹽分的動態(tài)平衡，在一定輸沙、排鹽要求下所需的水量；還包括湖泊洼地生態(tài)環(huán)境需水量，即維持湖泊洼地水體功能而消耗于蒸發(fā)的水量。

（三）技術(shù)約束

技術(shù)約束不是指傳統(tǒng)的水工技術(shù)，對傳統(tǒng)的水工技術(shù)，應(yīng)當說，我們已經(jīng)在世界上領(lǐng)先了，但是，基于生態(tài)學(xué)與水利水電工程學(xué)有機結(jié)合的水工技術(shù)在長江、黃河流域才剛剛起步。從維持水資源健康生態(tài)角度來看，水工技術(shù)還有許多需要改進和完善的地方。因此，在規(guī)劃河流形態(tài)、設(shè)計河流斷面時，應(yīng)遵循河流自然演變的規(guī)律，科學(xué)確定水流主槽、灘地、護岸的功能，包括防洪、生態(tài)、親水性、文化、體育、娛樂等。在護岸工程設(shè)計時，增加親水空間和生態(tài)系統(tǒng)保護空間，建設(shè)親水河岸。在堤防、護岸工程的材料選擇上，應(yīng)盡量少用硬質(zhì)材料，多用自然材料，同時注重開發(fā)應(yīng)用生態(tài)環(huán)保型的建筑材料。

二、水利工程建設(shè)過程中對環(huán)境危害的主要表現(xiàn)

（一）水庫工程對環(huán)境的影響及危害

一定流域面積的水庫樞紐工程，可以提高上游水位，增加蓄水量，解決水資源時空分布的矛盾，起到防洪、發(fā)電、灌溉、供水、養(yǎng)殖、航運、旅游等作用，這些都是有利方面，但是，對環(huán)境也有不利的一面。

修建水庫時，要造成規(guī)劃庫區(qū)內(nèi)的人口遷移、安置；土地(往往是肥沃的土地)、文物、古跡、礦藏及其他設(shè)施的淹沒，工礦、企業(yè)的改建，道路交通、電力通訊設(shè)施的改建重建等，有學(xué)者曾做過統(tǒng)計，上述各項投資和約占水庫樞紐工程總投資的1/3，甚至1/2。

水庫建成后，大壩蓄水增加了水體的表面面積，在炎熱的氣候條件下，大量的水被蒸發(fā)掉，增加了水資源的損失，這種損失是非常嚴重的。并且在水庫建成后的管理運行中，由于上游蓄水抬高水位，過水斷面增大，水流速度減少，攜沙能力降低，因而大量的泥沙將淤積在水庫中，這將使水庫的有效使用庫容減少，防洪標準降低，直接影響到水庫的使用年限。尤以多泥沙河流上的水庫工程受影響最大。由于長時間的高水位，大蓄水量，使庫區(qū)地殼結(jié)構(gòu)的地應(yīng)力發(fā)生變化，為誘發(fā)地震創(chuàng)造條件。起水庫大壩及庫區(qū)周圍塌岸、滲漏等方面的地質(zhì)問題。

水庫對于局部地區(qū)的小氣候，如降雨、氣溫等也會帶來一定的變化；對動植物的生長也會產(chǎn)生一定的影響，會造成水庫周圍的生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)一系列的變化，對水庫的水質(zhì)、水溫變化及水生藻類的生長，產(chǎn)生一定的影響，特別值得注意的是水庫的水體富營養(yǎng)化問題，由于水庫中的水體水流緩慢，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)污水及城市生活污水及雨后徑流含有大量的含氮、磷有機物，將導(dǎo)致水生生物(主要是各種藻類)大量繁殖和水體中的溶解氧急劇降低，使水體中處于嚴重缺氧狀態(tài)，造成魚類大量死亡，出現(xiàn)腐臭的氣味，致使水庫水質(zhì)嚴重惡化。

為了解決上述問題，需要修建過船、過木、過魚的建筑物，而這些建筑物的修建，不但耗資較大、技術(shù)要求較高，而且還會對大壩的安全帶來一定的不利影響。

（二）堤防工程對環(huán)境的影響及危害

修建河道堤防是河道防洪工程中所采用的一種重要水利工程措施，具有約束水流，防止洪水自由滿溢，保護兩岸農(nóng)田和村鎮(zhèn)的功能。但是筑堤將影響天然河流的水流自然流態(tài)，特別是對多泥沙河流，將產(chǎn)生一些不利影響。

水流受堤防約束后，流動較快，洪水將比無堤防時到達快，增加下游防洪準備工作難度。洪水到來時，堤內(nèi)的水位升高，水面將高于堤外地面，對大壩形成較大的水壓力，易形成堤防的坍塌、跌窩、滲水、漏洞、管涌、風(fēng)浪淘刷等險情，而且洪水破堤時會加重洪水災(zāi)害。修筑堤壩后，水位提高，上游無堤河段的坡降變緩，導(dǎo)致上游河道中泥沙不斷淤積。大堤來水時，水深加大，流速增加，引起河床沖刷，在下游由于河床坡降變緩，水流速度變小，引起河道中泥沙淤積，河床不斷抬高，需要不斷增高堤防，如此惡性循環(huán)之后，形成了地上“懸河”，增大了防洪威脅。

同時由于滲漏造成堤內(nèi)水面高于堤外水面，使地下水位抬高，造成大面積土壤次生鹽堿化、沼澤化。高邊坡地區(qū)還會因土壤含水過高而引起滑坡或泥石流。

（三）跨流域調(diào)水工程對環(huán)境的影響及危害

跨流域調(diào)水工程為缺水地區(qū)提供了新的水源，開拓新的發(fā)展空間，促進了當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)發(fā)展。有利的方面是主要的，但也存在著不利的影響。

對于資源調(diào)出地區(qū)，由于調(diào)出一定的水量，改變原有河床的沖淤條件，影響河流對地下水的補給，減少了河流對污水的稀釋，降低了河流的自凈能力，加重了河流的污染程度；如果調(diào)水過多，會減少河道最終流入海洋的淡水量，使海灣污染加重，海水入侵影響沿海城市的地下水水質(zhì)，影響河流入?？诘暮影逗秃涌诘姆€(wěn)定。對于調(diào)入地區(qū)來說，由于水文和徑流狀態(tài)的改變，從而改變水質(zhì)、水溫和泥沙輸送條件，由于地下水補給條件的改變，影響土地使用。

三、從生態(tài)環(huán)境發(fā)展階段的水利建設(shè)中發(fā)展園林建設(shè)

園林景觀工程是一門傳統(tǒng)的學(xué)科，帶有一定的生態(tài)學(xué)原理，是我國現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展的重要工藝技術(shù)。為解決施工中的環(huán)境問題，工程建設(shè)必須服從生態(tài)經(jīng)濟區(qū)域的整體規(guī)劃，并從系統(tǒng)思想出發(fā)，按照生態(tài)學(xué)原理、經(jīng)濟學(xué)原理及生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理，運用現(xiàn)代科技成果和現(xiàn)代管理手段，特別是園林生態(tài)工程這一重要工藝技術(shù)以及傳統(tǒng)工程管理的有效經(jīng)驗，以期獲得較高的工程效益、生態(tài)效益和社會效益。應(yīng)用園林生態(tài)工程原理解決水利工程施工中的環(huán)境問題，不但可以獲得較好的生態(tài)經(jīng)濟效益，而且豐富了水利工程施工理論和生態(tài)工程理論。在水利工程施工中，所遇到的環(huán)境問題非常廣泛，并且十分具體。

例如目前全國正醞釀兩個大的決策。西北缺水，要解決缺水的問題，有兩個策劃方案，一個是把西邊四條江水調(diào)到北京來，這樣就要開辟大量運河，運河的選線、沿途的景觀都是實現(xiàn)大地園林化的載體。反對調(diào)水的專家，認為水可以調(diào)，但是黃河的淤積現(xiàn)況，承受不了這么多水。中國地面的水缺乏，但水氣資源很豐富，從東南海面刮來的濕空氣，由于有山的阻隔到不了西北，無法形成降雨，所以一部分專家提出的第二個策劃方案是要炸掉一部分擋水氣的山，這樣水氣進到西北，西北地區(qū)自然會增加降雨量，就能解決西北缺水的問題。炸山如何不破壞景觀，如何把破壞生態(tài)環(huán)境減低到最低限度，也是一個新的課題。所以，我們要從綜合建設(shè)中尋找契機，才能發(fā)展園林建設(shè)事業(yè)。

四、運用園林技術(shù)營造綠色水利工程

（一）規(guī)劃設(shè)計技術(shù)

1.生態(tài)設(shè)計。綠地以人、生物與環(huán)境的良性關(guān)系為目的。綠地生態(tài)設(shè)計可促使興建水利工程城市健康、安全及可持續(xù)發(fā)展,調(diào)整物流、能流及信息流等的良性循環(huán),使綠地與水利生態(tài)要素功能耦合更為密切,生態(tài)系統(tǒng)運行更加高效和諧。

2.區(qū)域設(shè)計。園林綠化要突出水利施工區(qū)域特征,強調(diào)改善生物多樣性及生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)區(qū)域社會、經(jīng)濟、環(huán)境和空間發(fā)展的有機結(jié)合。綠地規(guī)劃要符合生態(tài)性、生物多樣性、野郊休閑性、人居環(huán)境舒適性和可持續(xù)利用性,要擴大到整個城市區(qū)域范圍,建立城郊結(jié)合、城鄉(xiāng)一體化的綠地生態(tài)系統(tǒng)。

3.文化設(shè)計。通過綠地植物與景觀系統(tǒng)的結(jié)合來實現(xiàn)水利城市總體形象的整合、塑造和強化,建設(shè)有文化底蘊、形象鮮明的特色城市,如都江堰水利工程的建設(shè)。

4.科學(xué)藝術(shù)設(shè)計。園林綠化始終和藝術(shù)互相浸潤,相互影響?？萍及l(fā)展改善了傳統(tǒng)的綠地設(shè)計手段和研究方法,并影響著其主題文化。生活方式的改變及其對環(huán)境態(tài)度變化都決定了城市綠地設(shè)計必須達到科學(xué)性與藝術(shù)性的高度統(tǒng)一,適應(yīng)人的行為和心理需求。

5.立體設(shè)計。該技術(shù)主要包括垂直綠化、生物墻(將墻砌成空心,內(nèi)填種子及樹膠、肥料等混合物,供以水分而形成綠色圍墻)、綠色建筑(把建筑與植物、自然融為一體)和綠化壁網(wǎng)等。

（二）植物配置技術(shù)

1.了解水利工程施工地區(qū)立地條件和植物特性(氣候特征、土壤理化性狀、光照強度及濕度等；植株高度、綠色期、開花期、花色及適應(yīng)性等),遵循適地適植物原則。主要途徑有改植物適地和改地適植物。改植物適地包括選種、引種馴化及育種等；改地適植物,即整地、施肥、灌溉、混交及土壤管理等技術(shù)。

2.根據(jù)綠地不同性質(zhì)和功能選擇植物,合理配置。

3.高度搭配要適當。上層喬、灌木分枝點較高,種類較少時,下層地被植物可適當高一些；種植區(qū)面積較小時,要選擇較為低矮的種類；花壇邊緣選擇一些更為低矮或蔓生種類,會更加襯托出花的艷麗。

4.色彩搭配要協(xié)調(diào)。植物搭配要注意色彩的變化和對比,具有豐富季相變化。常綠樹下可選耐陰性強、花色明亮、花期較長的植物,如玉簪等。

（三）植物造景技術(shù)

園林綠化中,植物直接關(guān)系到綠化質(zhì)量和美化水平。植物造景是構(gòu)建園林綠地的基本手段,是運用喬木、灌木、藤本及草本植物等素材,通過藝術(shù)手法,充分發(fā)揮植物的形體、線條、質(zhì)感及色彩等自然美來創(chuàng)作自然植物群落景觀。植物造景不僅要掌握各種植物的觀賞特性(觀花、觀葉、觀果等)、生理生態(tài)習(xí)性(如植物對光、水分、大氣及土壤等要求)、植物合理配置(如植物種間關(guān)系、種群密度、配置方式、樹種搭配及年齡結(jié)構(gòu)等),還要注意藝術(shù)手法,進行合理的布局和設(shè)景,使植物充分發(fā)揮其表現(xiàn)時空、創(chuàng)造景觀、分割空間、改造地形、襯托景物及創(chuàng)作意境等功能。植物造景以地理位置和植物為前提,逐步引入適合當?shù)貧夂颦h(huán)境的優(yōu)良園林樹種,充分展示園林植物形態(tài)美和群體美,利用植物香化、美化及凈化作用,最大限度地發(fā)揮園林綠地綜合效益。

（四）植物群落構(gòu)建技術(shù)

植物群落穩(wěn)定性取決于空間結(jié)構(gòu)的多樣性、總生物量、恢復(fù)和再生能力以及抗干擾水平。應(yīng)合理利用喬木、灌木、地被及草坪等多層的垂直配置,提高綠量及群落穩(wěn)定性。綠地建設(shè)應(yīng)從綠地垂直結(jié)構(gòu)及水平結(jié)構(gòu),充分考慮光合效率及種間生態(tài)協(xié)調(diào),提倡陽性與陰性、深根與淺根、落葉與常綠、針葉與闊葉等園林植物混交,形成穩(wěn)定、多層、混合及錯落有致的生態(tài)植物群落。

主要技術(shù)包括植物篩選、混交類型、混交方法、混交比例及配置方式。同時,要突出本地特色,加強鄉(xiāng)土樹種利用,做好園林植物引種,重視生物多樣性保護和建設(shè),建立綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò),全面提高水利工程系統(tǒng)周邊地區(qū)的景觀穩(wěn)定性和生態(tài)效益。

五、結(jié)語

現(xiàn)在水利事業(yè)發(fā)展方向是變工程水利為資源水利，而環(huán)境又是經(jīng)濟、社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。在進行水利工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、施工及管理運行中，生態(tài)環(huán)境問題必須引起足夠的重視，并以科學(xué)、嚴肅、認真的態(tài)度予以深入研究、探索。

水資源的開發(fā)利用應(yīng)當在充分考慮水資源的生態(tài)功能，環(huán)境功能和景觀功能等綜合的開發(fā)模式下進行，真正體現(xiàn)生態(tài)效益，經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)籌兼顧，必須將環(huán)境影響評價作為水利工程建設(shè)中必不可少的組成部分，通過進行科學(xué)的環(huán)境影響評價，可以盡早對水利工程所造成的生態(tài)環(huán)境影響采取必要的措施，盡量減少和避免不利影響的產(chǎn)生。

因此，在現(xiàn)有狀況下，運用園林手段加以改善并實施，通過植物的搭配與選定栽植，改善當?shù)赝临|(zhì)情況，最終構(gòu)建植物群落，調(diào)節(jié)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，穩(wěn)定生態(tài)效益和景觀效益。總之，利用園林造景的技術(shù)豐富并美化水利工程施工周邊地區(qū)，既減輕了生態(tài)環(huán)境的惡化程度，又完備了城市綠地系統(tǒng)，在營造出綠色水利工程的同時，為我們的城市增光添彩。