- 海河流域典型河流生態水文過程與生態修復研究
- 解瑩 王立明 劉曉光 李文君
- 9489字
- 2021-10-29 16:01:23
1.2 國內外研究進展
1.2.1 國內外河流生態系統健康評價研究進展
健康的概念起源于醫學,20世紀70年代末,隨著全球生態系統普遍開始退化,生態系統健康的概念被明確提出。
最早的時候,人們將生態系統看作一個有機體,認為健康的生態系統就是有能力抵御疾病、具有自我恢復力和內在穩定性的生態系統。如Simpson提出河流受干擾前的狀態就是健康狀態,健康的河流應能夠維持主要生態過程,且具有能夠自我恢復到受擾前的生物群落(楊俊鵬等,2012)。Costanza認為健康的生態系統是指可持續的、完整的,在外界脅迫情況下具有完全的維持其結構和功能能力的生態系統(范榮亮等,2006)。
隨著研究的不斷深入,不少學者開始關注人類活動與生態系統的相互影響。1971年聯合國教科文組織發起“人與生物圈計劃”,生態系統研究進入一個新的階段,人們對生態系統的定義也將人類考慮在內。如Meyer認為健康的河流生態系統就是指河流生態系統結構和功能的正常維持(夏自強等,2008);劉昌明等(2008)提出河流生態系統健康是相對于人類價值的健康,依賴于社會的判斷,需要同時滿足河流的自然功能和社會功能,這樣的健康才是更長久、可持續的健康。
1.2.1.1 國外河流生態系統健康評價研究進展
自20世紀70年代末,河流生態系統健康的概念被明確提出(熊文,2010),河流生態系統健康評價研究就從未中止。
河流生態系統健康評價方法眾多,從評價原理上大致可分為預測模型法和多指標體系法兩大類。其中部分學者采用多指標體系法進行健康評估,并提出了較為典型有效的評價體系,如著眼于魚類生物群落結構和功能的IBI指標體系、瑞典的岸邊與河道環境細則RCE指標體系、澳大利亞的溪流狀況指數ISC指標體系、英國的河流生境調查RHS指標體系和RHP指標體系等(吳阿娜等,2005)。
但大多學者還是采用預測模型法,以魚類等生物評估河流的健康狀況。如Wright以河流大型無脊椎動物為評估生物所提出的RIVPACS評價方法(吳阿娜等,2005);Jia Y.T.等(2013)以魚類群落的生物指標為基礎開展大型河流健康評估;Anahita Marzin等(2014)去掉人類活動帶來的不確定性,基于魚類功能特性開發一種預測模型,用于評估法國河流。
1.2.1.2 國內河流生態系統健康評價研究進展
國內河流生態系統健康評價起步相對較晚,少部分學者運用預測模型法開展健康評估研究。如王備新(2005)應用底棲動物完整性指數對安徽黃山地區溪流進行健康評估;周上博等(2013)分別針對魚類、硅藻、大型無脊椎動物以及多種生物為指示物種的河流健康評價進行了探討,提出大型無脊椎動物的河流健康評價仍然占據主導地位。
大多河流專家學者通過多指標體系途徑,采用層次分析法的綜合指數法進行健康評估,其中張遠等(2006)僅選取水化學和水生物指標來評估河流生態系統的健康狀況,但更多研究者是基于水文特征、水環境質量、河流形態、河岸帶、水生生物5個方面開展的。如孟偉等(2009)從水質、水生生物、棲息地狀況3個方面,選擇15項水質指標(包括DO、COD等)、3項生物指標(細菌、固著藻類香濃-維納指數、無脊椎動物的完整性指數)以及10項棲息地指標(包括底質結構、生境異質性、流速-深淺類型、河岸帶穩定性等)進行河流健康狀況評估;吳阿娜(2008)分別從河流水文、河流形態、河岸帶狀況、水質理化參數以及河流生物5個方面,選擇17項指標,使用層次分析法的綜合指數來評價河流的健康狀況;吳歡等(2010)分別從這5個方面篩選了12項和17項指標,使用層次分析的綜合指數法來評估梁灘河的生態系統狀況;魏偉等(2013)結合采用主成分分析與相關性分析方法對水文特征等5個方面篩選指標,并使用方差賦權的綜合指數法來評價安徽銅陵地區河流健康等級狀況;趙彥偉和楊志峰(2005)針對城市河流健康問題,提出包含水量、水質、水生生物、物理結構與河岸帶5大要素的指標體系,并用模糊評判模型對寧波市的多條河流進行了評價。
也有不少學者從河流功能的角度出發,選擇一些社會經濟指標作為考察河流健康的尺度之一。如王李鴻等(2012)基于原有河流水文學、形態特征、河岸帶狀況、水質及水生生物5個方面的評價內容,增加公眾意識指標,共選取16個指標來衡量沘江蘭坪段河流的健康狀況;王琳等(2007)則增加公眾態度、河流管理、防洪安全等社會指標。
綜上,國外大多使用預測模型法進行河流生態系統健康評估,而國內大多使用多指標體系法。兩種方法各有優缺點。其中預測模型法由于僅僅根據物種的相似性比較進行評價,過于片面;而多指標法從多個方面進行評價,雖較為全面,但掩蓋了單個參數的信息,且評價標準較難確定,評價精度往往有所欠缺。
1.2.2 國內外河流生態修復研究進展
1.2.2.1 國外河流生態修復研究進展
1938年德國Seifert第一次提出近自然河溪治理的概念,自此之后,便受到熱烈的推崇。
20世紀60年代起,西歐和北美發達國家開始將生態學原理應用于實驗及工程實踐研究中,改造水泥型河堤,修建生態型河堤,復原河道的自然形態,恢復河岸水邊植物群落與河畔林(鐘春欣等,2004)。
多年來,國外在河流天然形態重塑和生物棲息地的恢復等方面取得了很多的成就。如丹麥斯凱恩河與美國基西米河均通過河道蜿蜒性的重塑、河流與洪泛區連續性的恢復等實現了生態恢復。Rao L.等(2014)通過試驗發現人工生態浮床能改善河道的水力特征,可廣泛應用于江河湖泊的修復;Li H.B.等(2011)提出可采用浮動折流生物反應器,多種植物浮床以及反硝化生態水草對支河河口地區平原河網進行生態修復;Joseph F.B.等(2013)提出天然河道設計河流恢復項目經常利用河流轉向結構來建立穩定平面結構和蜿蜒彎曲形態,加強水生生態系統的生境;Friberg N.等(2014)以丹麥的Gels?河為研究對象,以大型無脊椎動物為評估指標,驗證了渠道化河流的自然化對生物的影響。結果表明,棲息地的恢復能夠影響動物群落的組成,但對生物多樣性的改善效果卻很小,棲息地異質性將是下一步生態修復工作的重點;Esther Julia Olaya-Marín等(2012)運用人工神經網絡驗證了堰的去除及淺灘的構筑對魚類豐富度的改善效果。
但越來越多的學者認識到生物多樣性與生物完整性才是河流生態修復的最終目的。如Esther Julia Olaya-Marín等(2012)認為本地魚類的豐富度是水生生態系統健康指標,提高物種豐富度是河流生態系統管理的一個主要目標;Shahid Naeem(2002)指出生物多樣性正在作為一種新興的水生態修復范式正在迅速發展;David L.Galat等(2001)提出魚的保護與河流網絡的關系并不是一種統一的范式,生境多樣性是原生魚類區系恢復的必需條件,因此在對北溫帶的大型河流及其原生魚類區系的恢復中,也應該考慮主渠道、河漫灘、支流的棲息地和流程之間的動態作用。
1.2.2.2 國內河流生態修復研究進展
我國河流生態修復方面研究起步相對西方發達國家較晚。1999年劉樹坤提出了“大水利”理論,并根據發達國家的河流生態修復實踐,基于河流整治提出了生態修復理論(陳興茹,2011),為以后的河流修復工作提供了參考。2003年董哲仁提出了“生態水工學”的概念。2005年10月水利部國際合作與科技司召開河流生態修復技術研討會,有力地加快了我國河流生態修復的研究步伐。2007年董哲仁的著作《生態水利工程原理與技術》出版,為我國河流生態修復研究提供了重要的理論基礎。
近年來,我國科研人員在河道生態修復上進行了大量的研究并取得了許多成果。如宋立偉和王鏡植(2009)就北方季節性河流枯水期水量小、流速緩慢而帶來的自凈能力下降的狀況,提出通過跌水來治理;韋昌旭(2012)以翻板閘及補水作用對觀瀾河的缺水進行修復,取得了顯著的效果;唐紅亮(2012)通過試驗研究,證實浮島式生物處理系統具有高效的去污能力和控藻效果;杜霞(2012)利用食藻蟲來引導水體工程,并用狐尾藻和伊樂藻這兩種耐污性強的先鋒沉水植物在上海市的某一農村河流中進行可調式沉水網床試驗,取得了很好的效果;王濤(2013)對生態床技術(挺水植物、沉水植物和人工組合填料的有機結合)的實驗研究,發現生態床能夠有效去除NH3-N、TP和濁度;裴瑩(2008)專門針對城市季節性河流研發了一套修復措施;王社寧(2009)針對河流型飲用水水源水質和水量穩定性要求嚴格的特征,提出了一套修復方案。
同時,在河道生態修復的工程實踐上也取得了很多成就。如新疆塔里木河治理工程結合“生態閘”與輸水堤防,完成了河道的輸水修復(袁著春等,2003),為水量修復提供了思路;杭州長橋溪治理工程通過生活污水的集中處理和人工濕地的構建等技術,完成了嚴重河流水質的生態修復(戶作亮等,2010),可作為典型嚴重污染河流水質治理的典范;長春市飲用水源地入庫河道基于近自然的理念,構建人工濕地的構建,生態型護岸,河道蜿蜒性、斷面多樣化及緩沖區的修復,深潭-淺灘結構的重塑以及棲息地結構的強化等完成地貌的近自然修復(劉大鵬,2010),為河流的地貌修復提供指導;張家界索溪河通過補給生態需水、設置截污干管、底泥生態疏浚、構建復式斷面和配置水生植物等一系列措施,取得了水量-水質-生物修復的卓越成效(劉小梅,2010),可為水量-水質-生物破壞型河流生態系統修復工作提供了思路。
綜上,國外河流生態修復更注重地貌和生物恢復,而國內缺乏生態系統的全局觀意識(肖紅霞,2012),仍將修復重點放在水質改善上。在修復實踐中,往往基于小范圍研究區域特征制定修復措施,缺乏充足的理論基礎,對于其他河流和流域的推廣性不足。
1.2.3 國內外河流生態修復模式研究進展
模式是從不斷重復出現的事件中發現和抽象出的規律,是人們在生產生活實踐當中通過積累所得到經驗的抽象和升華,是解決問題形成經驗的高度歸納總結;是解決某一類問題的方法論,是一種參照性指導方略,有助于高效完成任務,有助于按照既定思路快速作出一個優良的設計方案,達到事半功倍的效果。只要是一再重復出現的事物,就可能存在某種模式。
KOYAM和KOTAKES于1985年就提出生態修復模式是指人們在生態修復活動中所采用的定性修復方式、生態要素的組織形式、生態演替所遵循的理論以及經濟狀況和政策等的總稱,并具有穩定性、完整性和系統性的特點。
目前河流生態修復模式一般是以河流生態系統的破壞特征來構建。如戚藍等(2012)在借鑒了河流生態修復技術的基礎上,提出了適合干涸河道以綠代水、濕潤河道的生態修復模式;肖紅霞(2012)根據國內外河岸緩沖帶研究總結,可以將河岸緩沖帶的護岸模式按照護岸功能及用材進行分類;史莎娜等(2012)等根據國內外海島修復研究情況可將海島生態修復分為重新設計模式、恢復模式和自我修復模式三種模式;張杭麗等(2011)等根據富營養化程度的不同來構建生態修復模式;李文君等(2009)在分析了海河流域特點和河流生態現狀的基礎上,基于河流水體連通、水質凈化、景觀環境、生境維持這四種生態功能,提出生態補水型、水質改善型、生境修復型、以綠代水型和維持保護型五種生態修復基本模式;汪雯等(2009)從健康河流生態系統入手,綜合考慮河流水質與生境現狀,提出海河流域平原河流生態修復模式體系,包括4種修復類型(即管理保護、直接修復、補水修復和生態系統替代)和9種修復模式。
綜上可見,河流生態修復模式構建出發點不同,其修復模式也有所差異,大多基于河流生態系統的差異破壞因素。但在現有研究中,對于差異破壞特征的選取理論依據不足,往往根據主觀認識確定,以至于所構建的修復模式科學性不夠。
1.2.4 國內外生態流量研究進展
1.2.4.1 河流生態流量理論內涵
河流生態流量最早由美國漁業與野生生物保護組織(United States Fish and Wildlife Service,簡稱USFWS)于20世紀40年代開始研究(周世良,2000),并且把避免河流生態系統退化的河道最小流量定義為河流生態流量。在當時,這一概念的提出對于河流生態保護具有極大的指導意義。
伴隨研究內容的深入與范圍的擴展,河流生態流量被賦予了更多的內涵與意義。人們意識到要維持河流自然生態系統的健康平衡,需要給予生活在其中的水生生物適宜的水量,而不僅僅是確定一個最小流量的閾值,因此河流生態流量也包含了河流適宜生態流量(王西琴等,2001)。
研究進程中,越來越多的生態環境科學及水資源管理領域學者意識到“三生”用水合理分配的重要性,于是有學者如劉靜玲等(2005)把河道最小流量稱為狹義河流生態流量,從而提出廣義河流生態流量的概念。廣義河流生態流量是在狹義生態流量基礎上加入河道外引用水、維持河道通航需水、稀釋排污需水、水上旅游景觀需水等下游人類生產、生活所需最小水量,同時還需滿足自然生態系統的基本需水。理論上說,河流生態流量是一個具有季節性消長規律,體現豐水、平水、枯水期的流量過程線,而非是某一固定閾值,人類生產生活活動都根據這一過程規律相應變化。因此,將既可以維持河流自然生態系統健康的平衡,同時又能滿足服務于人類發展需求的最小流量稱為河流生態流量。
1.2.4.2 國外河流生態流量研究進展
河流生態流量研究由最早提出發展到今日,用于計算其的方法不下百種,涵蓋了諸多學科,如水文學、水力學、生物學、景觀學等,其中也不乏學科交叉方法,主要分為四大類,即水文方法、水力方法、生態環境法和整體法。大多數計算方法屬經驗或半經驗方法,且類別繁復,以至于目前并沒有形成一個統一的計算標準。
1940年美國漁業與野生生物保護組織首次提出河流生態流量概念,此時還只是一個抽象的概念,并沒有具體計算生態流量的方法。到20世紀六七十年代,開始有學者提出量化生態流量的方法,但是主要是以歷史資料為基礎進行經驗總結,得出經驗公式方法。如Tennant D.L.(1976)和Bartschi D.K.(1976)先后提出了Tennant法和濕周法用于計算生態流量,隨后又有得克薩斯法、7Q10法(Matthews R.C.等,1991;DFID of the UK,2003)等方法被提出。20世紀90年代隨著生態流量研究方法逐漸成熟與完善,有學者提出了棲息地模擬法和整體法(Tharme R.E.,2003;Dunbar M.J.A.,1998;Docampo L.,1995)。其中棲息地模擬法的主要理念是河流生態流量應當為水生生物提供一個適宜的物理生境以供其健康生長、繁殖等,故而建立了流量-棲息地或者棲息地指示物種-流量之間的關系用以確定河流生態流量(Stalnaker C.B.等,1994);而整體法則是指對研究區整體生態環境進行研究,聚集不同學科專家,通過研究河道流量、河床形狀、河岸帶結構、河床底質等之間的關系來確定河流生態流量的推薦值。進入21世紀,隨著新型信息技術和模擬手段的應用,使得生態流量研究范圍擴展,所使用的模型包括Desktop模型(Hughes D.A.,2010)、神經網絡模型(Jorge Alcázar等,2010;Marsili-Libellia S.等,2013),以及采用遙感與統計模型等(Francisco J.P.等,2013;Nicholas P.S.,2009)。
1.2.4.3 我國生態流量計算方法評述
1989年我國學者湯奇成首次在中國開展生態需水研究,至今已獲得許多研究成果,但大都以水文學、水力學(李嘉等,2006;劉昌明等,2007;蘇飛等,2006)為主要研究手段,如王西琴等(2003)提出的以水文歷史資料為基礎的采用月(年)保證率法計算河道需水量,姜杰和楊志峰(2004)提出高頻率流量法計算河流生態流量是基于水文學對生態流量進行計算。李嘉等人于2006年提出生態水力模擬法,這是一種通過河道生境模擬確定生物生存的水文水質指標,利用河道水力模擬獲取不同流量對應的水文水力指標變化情況,最后根據前述兩個模擬的有機整合確定河道生態流量。劉昌明等(2007)則根據河道生態目標所需最低流速提出生態流速這一概念,并據此概念提出新的生態水力半徑法用于計算生態流量。
有的學者基于水文水力學對相關生態流量的計算方法進行擴展,如張樹奎和魯子愛(2011)在其研究中引入熵的概念,利用熵權反映選取水文指標與流量決策結果之間關系的密切程度?;谥笜说撵貦鄼嘀叵蛄窟M行累積求和,獲得適宜生態流量的上、下限閾值。張強等(2011)在考慮到氣候變化與人類活動會對水文變異情況產生影響,因此提出了水文變異條件下對河流生態流量的研究。王紅瑞等(2011)在研究中提出模糊生態流速的概念,根據生態水力半徑法確定對應的模糊生態水力半徑,通過模擬得出流量與模糊生態水力半徑的關系函數,最后應用擴展原理得出適宜生態流量閾值。
目前,基于棲息地環境模擬法逐漸得到重視,張遠等(2007)以渾-太水系為研究對象,根據魚類棲息地指標適宜標準對河道生態流量進行了研究,并初步獲得了渾-太水系生態流量數值,豐華麗和陳敏健等(2007)、李建和夏自強(2011)也先后將魚類生境法和PHABSIM模型應用于松花江適宜生態流量計算,所得結果基本上符合河流生態系統特點以及水生生物群落生存條件的要求,因此具有科學性。
1.2.5 國內外生態調度研究進展
水庫生態調度是在人類已經意識到建壩對流域生態系統造成了干擾和影響的前提下產生的,它是一種統籌生態模式的水庫綜合調度方式。生態調度包括的范圍很廣泛,學術界也持有不同的看法,也沒有明確的定義。Griphin認為水庫生態調度就是既要滿足人類的需水要求,同時也要滿足生態系統對水資源的需求(Symphorian G.R.等,2003)。董哲仁、孫東亞(2007)提出了“水庫多目標生態調度”的概念,指出在實現防洪發電等多種社會經濟目標的前提下,兼顧考慮流域生態系統的需求。汪恕誠(2006)認為水庫的生態調度是在保證各種經濟效益和社會效益的前提下,在最大程度上達到生態效益的要求。
1.2.5.1 生態調度國外研究進展
國外對水庫生態調度的研究開始得較早,對于相關理論和技術方面的研究主要體現在以下兩個方面(Petts G.E.,1984;Ligon F.K.等,1995;Proff N.J.等,1997):一是分析流域內水利工程對生態系統的影響,優化水庫調度方式以及相關配套技術措施的研究;二是建立這些技術方法對流域生態系統影響的評估體系。
美國于20世紀40年代開始對河道內流量進行研究,并且出臺了相關的政策措施(楊志峰等,2004),20世紀80年代初期開始對水資源的全面開發和管理,并對生態環境需水進行了初步研究,在河道內流量計算方面已經較為完善,然而當時并未明確地提出生態需水量這個概念。20
世紀90 年代以來,全球關注的重點開始放在了傳統水庫調度和生態系統之間的關系上,特別是生態需水量的研究對于生態系統的影響(Geoffrey E.H.,1996)。1995年,Cleick提出了基本生態需水量的概念,指出提供一定數量和質量的徑流對于維護生態系統健康、保護物種的多樣性及生態系統的完整性的重要意義(Gleick P.H.,1996)。Rashin 等在1996年也提出,可持續的水資源是指要有充足的徑流量來保證濕地、河流和湖泊的最小生態需水量要求,但是Rashin并沒有給出具體的概念和計算方法(Rashin P.D.等,1996)。Whipple 等在1999年指出,水庫的優化調度需要更多地考慮到生態系統的需要(Whipple W.等,1999)。以下介紹全球各國在生態調度方面取得的一些成效。
1)美國在1991—1996年,為了改善下游生態系統,提高水庫泄流水量及水質,通過田納西河流域管理局(TVA)對20多個水庫進行了優化調度的調整。具體包括進行適當的日調節等提高下游河道的最小流量、通過渦輪機通風等設施提高水庫下泄水流的溶解氧濃度等,這些措施為改善河流下游的生態系統起到了重要作用(呂新華,2006)。
2004年5月,TVA 董事會提出一項新的水庫調度政策,這項政策改變了田納西河流域管理局原先的水庫調度方式(水位的調節),通過對其管理的水庫實施調度來調整、優化整個流域的生態需水量。美國農墾法規定加利福尼亞州的中央河谷工程(CVP)第一是要用來防洪、改善航運條件及調節河流的徑流量;第二是要滿足魚類與野生動物、灌溉及生活用水的需求;第三是要滿足發電需求和增加生物種群多樣性。1980 年開始,古力壩(GCD)和哥倫比亞流域當局為了滿足維持或增強產卵的魚類種群的需要,對其他水利設施的調度也進行了相應的調整。美國海洋局于1995年提出了生物學建議,這成為了決定水利工程調度的核心因素。
2)澳大利亞政府提出了水的可持續利用和生態系統恢復相應的分配方案,并且要求各個地區都要評價“水依賴的生態系統”。這些方案要綜合5~10 年之后可能出現的情況,通過一些數據來調整徑流的季節變化從而達到最佳的生態目標。
3)1995年,日本河川審議會提出了“未來河川應有的環境狀態”,提出“保護生物多樣性、生育環境”“重構河川和地域的關系”的必要性。日本于1997年修改了河川法,在保留以往的治水、疏水的前提下,新增了“保養、保全河川環境”。
4)俄羅斯為了實現對于生態系統的恢復,對伏爾加河下游的放水進行了可行性研究。伏爾加格勒大壩自19世紀60 年代建成起,根據多年歷史汛期水文預報和國情來進行分析預測,春季通過制造人造洪水、模擬春汛的自然水文情勢向大壩下游放水,為魚類產卵及農田灌溉創造了良好的條件(Hughes D.A.等,2003)。
5)其他國家在水庫生態調度方面也有著顯著的成績。巴西Tuceruf 水電站的水庫調度規程中指出:“在滿足大壩下游航運要求的前提下,為了避免給下游生態系統造成干擾,保護生態系統的穩定性,水電站規定了水位不能超過72.00m?!睘榱擞嬎愫恿鞯纳鷳B環境需水量,通過將Desktop模型運用于非洲津巴布韋Odzi河的Osborne 水庫,為水庫的調度提供理論性的依據(王根緒等,2005)。
總體看來,生態調度在國外也存在著一個從無到被認識到被研究最后被接納的過程。國外的研究重在強調水資源在整個生態系統中所扮演的角色及其重要性,尤其關注生態系統中各因素之間的綜合研究,特別是對于恢復和保護生物多樣性、減少對生態系統的破壞和影響方面的研究。水庫調度也不再是傳統的水庫水位升降問題,而是關系到全流域尤其是下游水生態系統完整性得以保全的重大問題。
1.2.5.2 生態調度國內研究進展
我國生態調度的研究仍然處于初始研究階段。自 20 世紀70 年代以來,長江流域魚類資源逐步減少,其中包括魚類種類和數量的減少,這主要是由于上游大量修建大壩,攔截了天然的徑流量,改變了天然的水文情勢,表現在流速減緩、洪峰不明顯,這樣的行為嚴重影響到了下游生態系統的正常運行。20 世紀80年代,我國對魚類資源的開發和保護開始予以重視,同時,對生態系統生態需水的研究也逐步開展起來。43 名院士以及接近300位院外專家被中國工程院組織起來,共同參與完成了“可持續發展水資源戰略研究綜合報告”,初步界定了生態環境需水理論,并以此估算全國的生態環境用水,用來恢復和保護水土保持以及水保范圍之外的植被建設、下游生態系統的健康和維持河流水沙平衡等方面。劉昌明、何希吾(1996)提出了“水能平衡、水鹽平衡、水沙平衡、水量平衡”與生態需水之間的關聯。王西琴等(2002)從水體污染的角度出發,指明了流域環境需水就是指維持河流最基本的生態環境健康,在流域內常年流動的最小水量。
由上可看出,國內水庫調度也并未完全忽視筑壩對于生態系統的威脅,只是在巨大的電力需求和防洪壓力方面做出了一些讓步。國內許多大型水庫的調度章程中也提及了要顧及生態調度,然而卻沒有具體實現的措施。目前長江流域水庫的生態調度方式主要是通過下泄合理的生態徑流量、運用恰當的調度方式來控制“水華”現象、咸潮入侵及為魚類產卵創造條件等,以此來降低筑壩對下游造成的不利干擾。
總之,國內的生態調度起步晚,對于概念和內涵的理解也不是很一致,然而其仍然存在著相似之處:大型水利工程必須要實行生態調度,在保證社會效益和經濟效益的同時,對生態效益的考慮刻不容緩;對于已經造成影響的生態系統,要通過合理的生態調度措施進行補償和修復,尚未造成嚴重影響的也必須實施生態調度加以預防;目前最有效的措施就是保證下游河道的最小生態徑流量等。
1.2.6 存在的不足
通過國內外研究進展可知,國內外河流生態系統健康評價及河流生態修復研究已有一定歷史,但仍然存在一定不足,主要體現在以下幾個方面。
1)國外大多使用預測模型法進行河流生態系統健康評估,而國內大多使用多指標體系法。其中多指標體系法因從多個方面進行評價,較為全面,得到廣泛應用,但往往對河流生態系統缺乏系統的調查與研究,很多指標采用經驗賦值,對研究結果產生影響。
2)對生態、水資源與環境三者承載力之間的聯系沒有深入研究。以水資源和環境承載力為約束條件的生態承載力,是自然和人工復合生態系統追求的目標。單一資源或局部結構承載力的提高如果不在生態系統的允許范圍內,有可能使生態承載力下降,應該強調從整體上來進行生態承載力的研究。
3)河流生態修復模式是基于以往河流生態修復研究的歸納總結,修復模式研究的出發點不同,所構建的修復模式就會有所差異。目前,大多數學者是基于河流生態系統的差異破壞因素,但對于差異破壞特征的選取理論依據不足,往往根據主觀認識確定,以至于所構建的修復模式科學性不夠。