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1、 第 1 页 共 6 页对生态工程与小流域综合治理的制度思考及机制分析摘要：随着生产力水平的提高和社会经济的不断发展，特别是中国城市化水平不断提高，环境问题日益严重，生态系统遭到破坏，人们关注的焦点也不再只限于大的区域范围，小流域的综合治理也越来越受到人们的关注，本文就如何运用生态工程的方法进行小流域综合治理进行了初步的探讨。关键词：生态工程 小流域综合治理一、小流域综合治理概况1.小流域综合治理小流域通常是指二、三级支流以下以分水岭和下游河道出口断面为界集水面积在 100km2 以下的相对独立和封闭的自然汇水区域。小流域综合治理（small watershed management）是根据小
2、流域自然和社会经济状况以及区域国民经济发展的要求，以小流域水土流失治理为中心，以提高生态经济效益和社会经济持续发展为目标，以基本农田优化结构和高效利用及植被建设为重点，建立具有水土保持兼高效生态经济功能的半山区小流域综合治理模式。具体来说，就是在遵循自然规律和经济规律的前提下，以小流域为单元，山、水、田、林、路、村统一规划，拦、蓄、排、灌、节、废、污综合治理，实现小流域内生态效益、经济效益和社会效益协同发展。按照小流域的特点逐步实施，由点到面，推动整个河流的综合治理。而本文着重于介绍如何用生态工程的方法进行小流域综合治理。2.小流域治理的重要性随着生产力水平的提高和社会经济的不断发展，特别是中
3、国城市化水平不断提高，进入快速增长期，城市化率从 1993 年的 28提高到 2004 年的417，人类干预以河流为代表的自然生态系统的能力和规模不断提高。由于人口剧增、资源过度消耗、环境污染、生态破坏不仅引起一系列重大生态环境问题，而且严重威胁着人类的长期生存与发展。许多小流域河流持续受到胁迫，导致小流域河流的污染现象越来越严重，以至于影响到河流整体的清洁性。水土流失现象也日益严重。小流域的治理迫在眉睫！3国内外小流域治理的发展历史世界上开展小流域治理较早的国家有欧洲阿尔卑斯山区的奥地利、 法国、 意大利、南斯拉夫、瑞士等国以及亚洲的日本。奥地利早在 15 世纪就开始了小第 2 页 共 6
4、页流域综合治理，当地称为荒溪治理。1882 年维也纳农业大学林学系设立了荒溪治理专业,培训人才。1884 年 6 月奥地利颁布了世界上第一部小流域综合治理的法律荒溪治理法 。法国、意大利、瑞士、德国等国，吸取了奥地利的经验,自 19 世纪以来,也大力开展了荒溪治理工作。日本在 17 世纪开始设置机构进行荒溪治理，当地叫防沙工程。美国于 1933 年成立田纳西河流域管理局，开始有计划地进行小流域治理工作。原联邦德国在 19731982 年的十年间,政府投资治理了 250 个小流域(荒溪)。伊朗、土耳其、朝鲜、罗马尼亚、印度等国均成立了专门的小流域治理机构，并取得了显著的成效。新西兰、委内瑞拉、牙
5、买加、印度尼西亚等国政府采用资助的办法鼓励农民开展小流域治理。联合国粮农组织欧洲林业委员会山区流域治理工作组从 19501984 年先后在奥地利、瑞士、南斯拉夫等国举行了 13 次国际学术会议，交流小流域治理经验。我国山区农民为了利用沟道进行农林业生产，很早以前就开始闸沟垫地、打坝淤地，对小流域实行坡沟兼治、综合治理。1949年以后，中国在水土保持部门的领导下，开展大规模的流域治理工作。截至1986年，全国治理的重点小流域有3400个。4.小流域综合治理原则 小流域的治理工作要与生态环境相协调，多层次优化利用资源，综合规划，统一治理，优化配置，全面发展。应遵循以下原则：根据小流域内水土资源现状
6、及社会经济条件，正确地确定生产发展方向，合理安排农、林、牧用地的位置和比例，积极建设高产稳产基本农田，提高单位面积粮食产量，促进陡坡退耕，为扩大造林种草面积创造条件；水土保持工作要为调整农业生产结构，促进商品生产的发展和实现农业现代化服务；在布置治理措施时，使工程措施与林草措施及农业耕作措施相结合，治坡措施与治沟措施相结合，在地少人多的地区，林草措施面积比例可以小些；在实施顺序上，一般先坡面后沟道、先支、毛沟后干沟，先上中游后下游；讲求实效。二、生态工程简介1.生态工程的概念在小流域综合治理中生态工程起到了非常重要的作用。生态工程是指应用生态系统中物质循环原理,结合系统工程的最优化方法设计的分
7、层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。2.生态工程的基本原理第 3 页 共 6 页要在小流域综合治理运用生态工程方法，首先要了解生态工程的基本原理。生态工程有五个基本原理，并有各自的理论基础和意义。（1）物质循环再生原理 理论基础：物质循环意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响（2）物种多样性原理理论基础：生态系统的抵抗力稳定性意义：生物多样性程
8、度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力（3）协调与平衡原理理论基础：生物与环境的协调与平衡意义生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏（4）整体性原理理论基础：社会经济自然复合系统意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定（5）系统学与工程学原理a. 理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式意义：改善和优化系统的结构以改善功能b. 理论基础：系统整体性原理：整体大于部分意义：保持系统很高的生产力3. 生态工程的原则生态工程是按照生态学、经济学和工程学的原理，运用现代科学技术成果、现代管理手段和专业技术经验组装起来的，以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代农业工
9、程系统，建立生态工程的良好模式必须考虑如下几项原则： （1）必须因地制宜，根据不同地区的实践情况来确定本地区的生态工程模式。 （2）由于生态系统是一个开放、非平衡的系统，在生态工程的建设中必须扩大系统的物质、能量、信息的输入，加强与外部环境的物质交换，提高生态工程的有序化、增加系统的产出与效率。（3）在生态工程的建设发展中，必须实行劳动、资金、能源、技术密集相交叉的集约经营模式，达到既有高的产出，又能促进系统内各组成成分的互补、互利协调发展。 在生态效益方面要实现生态再生，使自然再生产过程中的资源更新速度大于或等于利用速度，在经济效益方面要实现经济再生，使社会经济再生产过程中的生产总收入大于或
10、等于资产的总支出，保证系统扩大再生产的经济实力不断增强，通过生态工程的建设与生态工程技术的发展使得三大效益能协调增长，实现高效益持续稳定的发展。三、小流域综合治理的生态工程方法我们不仅要发现小流域存在的问题，解决问题才是关键。进行小流域综合第 4 页 共 6 页治理时，生态工程是其中一种重要的方法。1.恢复小流域生态系统的一般途径(1)人工直接干预。通过人工栽种植被，改变植被结构，引进某些生物以达到生态恢复的目标；(2)自然恢复。主要依靠生态系统自我设计、自我组织、自我修复和自我净化的功能，达到生态恢复目标；(3)增强恢复。在初期的物质和能量的投入基础上，靠生态系统自然演替过程和河流侵蚀与泥沙
11、输移实现恢复目标。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。2小流域水土保持的主要技术措施水土保持农业耕作措施，也叫水土保持耕作法；水土保持林草措施，即水土保持造林措施及种草措施；水土保持工程措施：在山坡水土保持工程中有梯田、坡面蓄水工程(水窖、涝池)、山坡截流沟等，在山沟治理工程中有谷坊、拦沙坝、沟道蓄水工程及山洪、泥石流排导工程等。 以小流域为单元进行综合治理是山丘区有效地开展水土保持的根本途径。世界上许多国家已经把小流域治理与流域水土资源以及其他自然资源的开发、管理与利用结合起来,按流域成立了管理机构，加快治理速度,提高治理效果。
12、3.城市小流域生态系统治理的方法 在不同类型小流域河流生态系统治理与恢复过程中，所采用的生态工程方法往往会有所不同。对于一般的城市河流生态系统而言，基本生态工程方法从三个方面去考虑：河道外治理、河道内治理、滨水区治理。常用的河道外治理方法主要包括：城市污水工程集中处理技术、城市雨水系统管理、人工湿地处理技术等。河道内治理包括河流净化能力增强技术和内源消除与控制技术两大类。河流净化能力增强技术包括人工增氧、引水稀释、添加试剂、生物操纵、恢复水生植被、水体内生物强化等；内源消除与控制主要指底泥环境疏浚与底泥污染控制。滨水区域修复包括林业生态建设、水土保持建设、河岸生态整治。4.小流域综合治理中存在
13、的问题中国在建国后就开展了以水土保持为核心的小流域综合治理开发、以防洪减灾为核心的河道堤坝、水库水电的水利建设，通过工程措施和生物措施相结合的综合治理，取得了巨大的经济效益，积累了丰富的治理经验。但是在取得了成果的同时，也出现了很多问题。目前小流域的综合治理中依然存在以下几点问题：为了达到河流的行洪功能将河道拓宽，截弯取直；水泥护堤、衬底；建坝蓄水；将明渠变成暗渠，其上筑马路或搞建筑与“美化” 工程；水域景观建设偏重人工景观。这些方法对于河流特定的功能或多或少有一定的成果，但是对于河流的可持续性发展、河流的生态系统以及河流的完整性有一第 5 页 共 6 页定的阻碍作用；河流流域管理中存在着制度
14、不够完善、区域管理不协调等问题。我们在进行小流域综合治理的同时，不能片面追求快速高效，不能讲究面子工程，只看眼前一时的效果，不顾长远的负面作用，必须从长远发展来看，扎扎实实进行，要真正做到成功治理，平衡生态系统。四、实例分析1.综合治理实例表如表所示，河流的综合治理应包括生态工程措施和河流流域的管理，两者都是同等重要的。在生态工程措施方面对于不同的河流以及不同的地区应该因地制宜地采取不同的治水措施，例如对瑞士莱茵河来说最重要的就是污水的任意排放导致水质的改变，因此对莱茵河的治理方法就主要围绕制止污水的排放等。同时在对流域采取生态工程措施的同时应该注重河流流域的管理，流域的管理不仅包括在采取工程
15、措施时的河流治理，还包括治理后的河流流域的管理。2甘肃省陇南县的“ 九子登科 ”模式山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被；第 6 页 共 6 页山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流；坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田，为调整农业产业结构提供条件；地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂；荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；沟底穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟坝地，拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张；见缝插针钉扣子：利用田
16、间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提高治理程度；秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。案例分析： 为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体现了生态工程的什么原理？分析：山顶土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复力来恢复植被；山腰、荒地等土壤，虽然水分条件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和山脚农田来说，土壤、水分条件良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题，但是在坡地上要水平梯田种植，以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生
