作者：張?jiān)撇?nbsp; 水利部三峽工程管理司。

2018年，在全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上，習(xí)近平總書記發(fā)表重要講話，系統(tǒng)闡述了生態(tài)文明思想，其內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下方面：以“人與自然和諧共生”為本質(zhì)要求，以“綠水青山就是金山銀山”為基本內(nèi)核，以“良好生態(tài)環(huán)境是最普惠民生福祉”為宗旨精神，以“山水林田湖草是生命共同體”為系統(tǒng)思想，以“最嚴(yán)格制度最嚴(yán)密法治保護(hù)生態(tài)環(huán)境”為重要抓手，以“共謀全球生態(tài)文明建設(shè)”彰顯大國擔(dān)當(dāng)。如何深刻理解，并貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記生態(tài)文明思想，筆者結(jié)合近年水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作實(shí)踐，認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)理論和方法的研究、宣傳，用可持續(xù)發(fā)展理論、生物多樣性理論、復(fù)雜系統(tǒng)理論指導(dǎo)水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作。

水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)涉及水利、生物、環(huán)境、系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科，甚至包括美學(xué)、社會(huì)學(xué)、歷史學(xué)等社會(huì)學(xué)科，這些學(xué)科構(gòu)成了龐大的知識(shí)體系。經(jīng)過梳理，認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展理論、生物多樣性理論、復(fù)雜系統(tǒng)理論可以作為水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)最根本、最核心的理論。

1、可持續(xù)發(fā)展理論

1987年，世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)在《我們共同的未來》報(bào)告中，將可持續(xù)發(fā)展定義為：“既能滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。”這個(gè)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的定義已被公眾廣泛接受并引用。1995年，黨中央、國務(wù)院把可持續(xù)發(fā)展作為我國的基本戰(zhàn)略，號(hào)召全國人民積極參與這一偉大實(shí)踐。1997年黨的十五大把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略確定為我國“現(xiàn)代化建設(shè)中必須實(shí)施”的戰(zhàn)略。

我國人均淡水、耕地、森林資源占有量分別為世界平均水平的28%、40%和25%，石油、鐵礦石、銅等重要礦產(chǎn)資源的人均可采儲(chǔ)量，分別為世界人均水平的7.7%、17%、17%。而且，大部分自然資源、能源主要分布在地理、生態(tài)環(huán)境惡劣的西部地區(qū)，開采、利用與保護(hù)的成本高。資源條件的剛性約束已然成為我國可持續(xù)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)。因此必須在可持續(xù)發(fā)展理論指導(dǎo)下全面推進(jìn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地等工作，進(jìn)一步提高資源能源利用效率，加快推進(jìn)資源能源生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變。

2、生物多樣性理論

生物多樣性是人類賴以生存的條件，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，是生態(tài)安全和糧食安全的保障。各國正在采取一致行動(dòng)以共同應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的全球性生物多樣性危機(jī)。1992年，在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上簽署了《生物多樣性公約》《里約宣言》，在發(fā)布的《地球憲章》中指出，“地球提供了生命演化所必需的條件，生命群落的恢復(fù)力和人類的福祉依賴于：保護(hù)一個(gè)擁有所有生態(tài)系統(tǒng)、種類繁多的動(dòng)植物、肥沃的土壤、純凈的水和清潔的空氣的生物圈。資源有限的全球環(huán)境是全人類共同關(guān)心的問題。保護(hù)地球的生命力、多樣性和美麗是一種神圣的職責(zé)”。《生物多樣性公約》于1993年12月29日正式生效，目前共有196個(gè)締約方，中國是最早的締約方之一。該公約具有法律約束力，旨在保護(hù)瀕臨滅絕的動(dòng)植物和地球上多種多樣的生物資源。

1994年6月，經(jīng)國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)同意，原國家環(huán)境保護(hù)局會(huì)同相關(guān)部門發(fā)布了《中國生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》。該行動(dòng)計(jì)劃確定的七大目標(biāo)已基本實(shí)現(xiàn)，26項(xiàng)優(yōu)先行動(dòng)大部分已完成，行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施促進(jìn)了我國生物多樣性保護(hù)工作的開展。

水生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，是長期自然、歷史進(jìn)化的結(jié)果，水生態(tài)的平衡是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，維持生態(tài)平衡是保持生物多樣性的條件。雖然生態(tài)平衡是一種相對(duì)平衡而不是絕對(duì)平衡，是一種動(dòng)態(tài)的平衡而不是靜態(tài)的平衡，但是我們在實(shí)施有可能影響生態(tài)平衡的行為時(shí)要審慎。因此在開展水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作中要重視生物多樣性理論，使生物的多樣性得到保護(hù)。

3、復(fù)雜系統(tǒng)理論

水生態(tài)系統(tǒng)可分為淡水生態(tài)系統(tǒng)和海水生態(tài)系統(tǒng)。按照現(xiàn)代生物學(xué)概念，每個(gè)池塘、湖泊、水庫、河流等都是一個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)，均由生物群落與非生物環(huán)境兩部分組成。生物群落依其生態(tài)功能分為：生產(chǎn)者（浮游植物、水升高等植物），消費(fèi)者（浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物、魚類）和分解者（細(xì)菌、真菌）。非生物環(huán)境包括陽光、大氣、無機(jī)物（碳、氮、磷、水等）和有機(jī)物（蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類、腐殖質(zhì)等），為生物提供能量、營養(yǎng)物質(zhì)和生活空間。因此可以說，水生態(tài)系統(tǒng)就是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)。

復(fù)雜系統(tǒng)理論就是要研究解決復(fù)雜系統(tǒng)中的共性問題，即復(fù)雜性問題。復(fù)雜性科學(xué)是建立在系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)之上的，是對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展和深化，而非線性科學(xué)中的許多理論和方法，是研究復(fù)雜性科學(xué)的有力工具。復(fù)雜系統(tǒng)一般具有開放性、不確定性、非線性、涌現(xiàn)性以及不可預(yù)測性特征，我們在制定水生態(tài)保護(hù)和修復(fù)方案時(shí)，要考慮系統(tǒng)諸因子的狀態(tài)和關(guān)系，并及時(shí)監(jiān)測所采取手段的有效性并做出調(diào)整。

對(duì)于水生態(tài)的保護(hù)與修復(fù)，生態(tài)學(xué)家、水利學(xué)家做了大量的研究，在實(shí)踐中也取得了豐富的成果。為了便于理解、記憶和把握，筆者提出“一條主線、六個(gè)字”的基本方法。

1、一條主線

水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)要圍繞一條主線，人要發(fā)展，魚要生存，我們簡單地稱之為“人魚線”。

人類居于生物圈--地球生態(tài)系統(tǒng)的頂端，人是一切價(jià)值和意義，人要發(fā)展毋庸置疑。魚位于水生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的頂端，魚類的生存狀態(tài)能夠很好的評(píng)價(jià)生態(tài)完整性。魚類群落通常包括代表各個(gè)營養(yǎng)級(jí)的一系列種類，如雜食性魚類、食草性魚類、食蟲性魚類、濾食性魚類和食魚性魚類等。魚類也能反映有藻類、浮游動(dòng)物和浮游植物、水生植物、大型無脊椎動(dòng)物的生存狀況。通過魚類還可以監(jiān)測出急性的毒理效應(yīng)（某些分類單元的缺失）和脅迫效應(yīng)（生長緩慢，繁殖力下降）。通過對(duì)不同年份間補(bǔ)充群體和種群動(dòng)態(tài)的調(diào)查可以了解干擾事件的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)。洄游性魚類可以作為棲息地連續(xù)性或片段化的可靠指示種。

2、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)策略

解決當(dāng)前水生態(tài)損害嚴(yán)重問題，我們認(rèn)為要采取“調(diào)、控、退、通、改、拆”綜合措施解決。“調(diào)”是生態(tài)調(diào)度，“控”是控制水污染，“退”是退建還水、退田還湖，“通”是河湖連通，“改”是對(duì)已建涉水工程進(jìn)行生態(tài)化改造，“拆”是對(duì)在保護(hù)區(qū)、重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)、特有魚類棲息地修建的小型工程要采取堅(jiān)決措施拆除，恢復(fù)原貌。

（1）生態(tài)調(diào)度

生態(tài)調(diào)度費(fèi)省效宏，是水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的第一選擇。生態(tài)調(diào)度沒有統(tǒng)一的定義，從目前國內(nèi)的實(shí)踐看，大致有兩種調(diào)度模式被冠以生態(tài)調(diào)度之名。一是三峽集團(tuán)總公司開展以促進(jìn)四大家魚和中華鱷產(chǎn)卵為目的的調(diào)度。二是水利部在福建召開的生態(tài)調(diào)度試點(diǎn)會(huì)，以保證水庫下游生態(tài)基流為目標(biāo)的調(diào)度。筆者認(rèn)為，這兩種調(diào)度可稱為狹義的生態(tài)調(diào)度。此外水利部珠江水利委員會(huì)組織了壓咸補(bǔ)淡調(diào)度、黃河水利委員會(huì)組織過調(diào)水調(diào)沙調(diào)度。這些調(diào)度也應(yīng)算作單目標(biāo)的生態(tài)調(diào)度。

筆者傾向于把生態(tài)調(diào)度定義為維護(hù)河湖健康和生物多樣性的調(diào)度。生態(tài)調(diào)度目前在國內(nèi)外開展的時(shí)間不長，理論和實(shí)踐基礎(chǔ)都很薄弱，在建設(shè)生態(tài)文明的新時(shí)代，要組織多學(xué)科的力量開展聯(lián)合攻關(guān)，完善理念，豐富實(shí)踐，進(jìn)而制定重要河流生態(tài)調(diào)度的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程，實(shí)施生態(tài)調(diào)度，促進(jìn)重要河流的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)。

（2）控制污染

水污染對(duì)水生態(tài)的影響是不言而喻的。控制污染，當(dāng)務(wù)之急是落實(shí)《水污染防治法》第二十條和第二十一條。新修訂的《水污染防治法》“第二十條”重申了“國家對(duì)重點(diǎn)水污染物排放實(shí)施總量控制制度”，并在“第二十一條”中的排污許可管理要件中增加了“水污染物排放總量”控制內(nèi)容，但這一制度沒有完全落地。

河流污染治理的目標(biāo)是改善河湖水質(zhì)，必須控制“入河污染物總量”。主要基于以下理由：

一是“達(dá)標(biāo)排放”不能確保河湖水質(zhì)改善。在點(diǎn)源污染控制方面，以往提出的要求是“達(dá)標(biāo)”排放，并習(xí)慣性認(rèn)為，“達(dá)標(biāo)”排放對(duì)環(huán)境是安全的。即使按照污水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)控制，其排出的廢污水水體也將劣于地表水V類。當(dāng)一個(gè)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局較密集時(shí)，其水污染物排放對(duì)河湖水質(zhì)的危害是巨大的。

二是即使是各段水污染物排放實(shí)施總量是不超量的，但河流或湖泊仍然呈現(xiàn)為污染狀態(tài)。這主要是因?yàn)楹雍�污染物總量�?jì)算錯(cuò)誤，不是按河湖自凈能力做的測算，沒有考慮歷史累積的污染物和污染物在一定時(shí)空的新的物理化學(xué)反應(yīng)。河湖污染物總量分配方法錯(cuò)誤，按河流長度平均分配，逐段累積，污染物到下游會(huì)超過自然凈化的閾值。

（3）退建還水

退建還水完整準(zhǔn)確的表述應(yīng)是退去各種建設(shè)，包括養(yǎng)殖、種植、房地產(chǎn)、工業(yè)區(qū)等對(duì)水域的侵占，恢復(fù)原來的水域。

以長江為例，新中國成立以來，長江中下游地區(qū)約1/3以上的湖泊被圍墾，圍墾總面積達(dá)到1.3萬km2以上。這一數(shù)字大約相當(dāng)于目前鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪澤湖和巢湖五大淡水湖泊面積總和的1.3倍。因圍墾消失的湖泊達(dá)到1000多個(gè)，蓄水容積減少了500億m3。

1998年大洪水過后，國家做出了退田還湖的決策。經(jīng)過多年的工作，洞庭湖退田還湖增加了長江洪水調(diào)蓄能力，但仍未能從根本上解決問題。由于長江中下游地區(qū)高度發(fā)達(dá)、人口稠密，使退田還湖政策不可持續(xù)。解決長江中下游防洪問題，重點(diǎn)還是要加強(qiáng)蓄滯洪區(qū)建設(shè)。

在其他流域，退田還湖問題還沒有破題。在財(cái)力允許的條件下，要有計(jì)劃、有步驟的推進(jìn)退田還湖工作。

（4）河湖連通

2010年水利部門就對(duì)江湖連通工作進(jìn)行了部署，當(dāng)年召開的全國水利規(guī)劃計(jì)劃工作會(huì)議提出：“江湖連通是提高水資源配置能力的重要途徑，要構(gòu)建引的進(jìn)、蓄的住、排的出、可調(diào)控的江湖水網(wǎng)體系，根據(jù)豐枯變化調(diào)度引流，實(shí)現(xiàn)水量優(yōu)化配置，提高供水的可靠性，增強(qiáng)防洪保障能力，改善生態(tài)環(huán)境。”十年過去了，現(xiàn)在看來，這一工作思路擴(kuò)大了河湖連通工作的范圍，給河湖連通附加了一些不屬于它的作用和功能。

河湖連通工程是生態(tài)修復(fù)工程，不是水資源配置工程、防洪工程和排污工程。河湖連通是修復(fù)被人為阻隔的河與湖的連通，其根本的目的是為水生生物提供多樣化的生境和育肥場所，保護(hù)生物的多樣性。如果說河湖連通還達(dá)到了一些其他的目的，那也是河湖連通工作的副產(chǎn)品，而不應(yīng)成為主要目的。

河湖連通工作的技術(shù)難點(diǎn)是恢復(fù)歷史原貌、恢復(fù)自然連通性與防洪和人類利用的矛盾。

（5）生態(tài)化改造

雖然早在20世紀(jì)90年代，水利、航運(yùn)學(xué)界就有一些人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)水利航運(yùn)工程對(duì)生態(tài)帶來的破壞，并采取了一些措施，但新觀念、新技術(shù)的推廣過程總是曲折漫長的。幾十年來修建了大批非生態(tài)型水利航運(yùn)工程，對(duì)這些工程進(jìn)行生態(tài)化改造勢在必行。

非生態(tài)型水利、航運(yùn)工程數(shù)量龐大，近期可以從以下三個(gè)方面著手：

一是對(duì)渠化的河道進(jìn)行改造。所謂的“河道渠化”是指：①平面布置上河道形態(tài)直線化，也就是將蜿蜒曲折的天然河道改造成直線或折線形人工河道。②河道橫斷面規(guī)則化，把自然河道復(fù)雜的斷面變成梯形、矩形和弧形等規(guī)則幾何斷面。③河底材料的硬質(zhì)化，河道的邊坡及河床采用混凝土、砌石等硬質(zhì)材料。蜿蜒曲折的河流是長期自然歷史演化的結(jié)果，具有天然的合理性，河流形態(tài)的改變——河流縮短、河漫灘縮小、深潭及淺灘序列消失——使地貌空間異質(zhì)性明顯下降，水生生物生境變得單調(diào)化，棲息地?cái)?shù)量減少，生物多樣性下降。

國內(nèi)外的大量實(shí)踐表明，對(duì)渠化的河道進(jìn)行生態(tài)化改造取得了明顯的成效。“歐共體”通過實(shí)施“鮭魚一2000計(jì)劃”，對(duì)萊茵河進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，到2000年全面實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)，沿河森林茂密，濕地發(fā)育，水質(zhì)清澈潔凈。鮭魚已經(jīng)從河口洞游到上游一帶(瑞士)產(chǎn)卵，魚類、鳥類和兩棲動(dòng)物重現(xiàn)萊茵河�；�西米河生態(tài)修復(fù)工程是美國迄今為止最大的河流恢復(fù)工程，通過實(shí)施回填運(yùn)河、開挖原有河道、拆除水閘、恢復(fù)洪泛區(qū)和沼澤地等工程，使原河道中過度繁殖的植物得到控制，新沙洲的新發(fā)展，恢復(fù)了洪泛區(qū)；葉林沼澤地，創(chuàng)造了多樣的棲息地，水中溶解氧水平提高，水質(zhì)明顯改善，許多已經(jīng)匿跡的鳥類又重新返回基西米河，科學(xué)家證實(shí)該地區(qū)鳥類數(shù)量增長了3倍。

二是增建過魚設(shè)施。過魚設(shè)施包括魚道、魚閘、升魚機(jī)和集運(yùn)魚系統(tǒng)幾種形式。修建過魚設(shè)施問題在業(yè)內(nèi)和社會(huì)上受到廣泛關(guān)注和討論。筆者認(rèn)為，高壩大庫由于大壩上游生境已發(fā)生重大變化，不宜修建過魚設(shè)施。

三是增建分層取水設(shè)施。水庫存在水溫分層現(xiàn)象，為減緩下泄低溫水對(duì)下游水生生物或農(nóng)田灌溉的不利影響，需要采取必要的水溫恢復(fù)和調(diào)控措施。一些大壩只在一個(gè)高程設(shè)出水口，這樣的工程需要進(jìn)行技術(shù)性改造。

（6）拆除違規(guī)設(shè)施

拆除違規(guī)小水電工作邁出了可喜的步伐。2018年12月14日，水利部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、國家能源局聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于開展長江經(jīng)濟(jì)帶小水電清理整改工作的意見》。意見提出了總體目標(biāo)：限期退出涉及自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)或緩沖區(qū)，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境的違規(guī)水電站，全面整改審批手續(xù)不全、影響生態(tài)環(huán)境的水電站，完善建管制度和監(jiān)管體系，有效緩解長江經(jīng)濟(jì)帶小水電生態(tài)環(huán)境突出問題，促進(jìn)小水電科學(xué)有序可持續(xù)發(fā)展。2020年年底前完成清理任務(wù)。

要科學(xué)認(rèn)識(shí)小水電的地位和作用。小水電在改革開放初期的大發(fā)展，對(duì)緩解用電緊張局面，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民生活水平方面發(fā)揮了不可替代的作用，應(yīng)給予充分肯定，但任何問題都是時(shí)代的問題，在建設(shè)生態(tài)文明的新時(shí)代，在供電能力大幅度提升的條件下，適當(dāng)退出一些小水電也是時(shí)代進(jìn)步的表現(xiàn)。

習(xí)近平總書記在河南省鄭州市召開的黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上，發(fā)出了“讓黃河成為造福人民的幸福河”的偉大號(hào)召。貫徹落實(shí)好習(xí)總書記的講話精神，把一條條河打造成造福人民的幸福河，需要深刻理解習(xí)近平生態(tài)文明思想，高度重視水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作。本文闡述了可持續(xù)發(fā)展、生物多樣性和復(fù)雜系統(tǒng)理論，都是比較偏向認(rèn)識(shí)論方面的理論，而對(duì)水力學(xué)、水生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等應(yīng)用科學(xué)方面的理論沒有展開，是因?yàn)楣P者認(rèn)為認(rèn)識(shí)是實(shí)踐的先導(dǎo)，在當(dāng)下觀念轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。闡述了“一條主線，六個(gè)字”的基本方法，對(duì)生態(tài)教育、制度建設(shè)等問題也沒有涉及，這些問題也是非常重要的。本文僅作為拋磚引玉，希望更多的專家學(xué)者參與討論，共同推進(jìn)水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作。

編者：歡迎讀者留言討論。

總編輯：趙翠  整理：李靜  編輯：王俊蘭