水利水电工程对湿地生态影响分析与评价

水利水电工程对湿地生态影响分析与评价

水利水电工程建设与湿地生态有密切关系，工程兴建后对径流的调节，对洪水的防治有利于维护湿地的生态功能。水库水面扩大可形成新的湿地。同时，大坝拦蓄作用和围湖造田等工程又可能减少湿地面积，影响湿地功能。

一、湿地的功能及对自然生态和社会环境的作用

湿地是水陆相互作用形成的特殊自然综合体。湿地与森林、农田一起并列为陆地三大生态系统。淡水湿地被当做濒危野生生物的最后集结地。湿地因具有巨大的水文和元素循；环功能，被誉为“地球之肾”，因具有巨大的食物网、支持多样性的生物而被看做“生物超市”，是自然界最具生产力的生态系统和人类最重要的生存环境之一。世界上重要的大河沿岸的湿地具有水产、饮水、牧场、水运功能。湿地对人类社会、经济发展和环境保护具有重要的效益。湿地的效益来源于湿地内部生物、物理、化学组分之间的相互作用，其价值的大小取决于湿地规模、湿地类型和该湿地所处的社会经济环境。根据湿地效益对自然和人类社会所起的作用不同，可将湿地划分为功能、用途和属性三种类型。

表一湿地的功能、用途和属性

湿地的功能是湿地实际支持或潜在支持与保护自然生态系统、生态过程，支持和保护人类活动与生命财产的能力，也即经济学上的间接利用价值。湿地可改变洪峰高低和泄洪过程，减轻侵蚀，改善水质。美国威斯康星州河流流域的15%为湿地覆盖，根据测算，其洪峰高度比无湿地覆盖河流洪峰高度低60%-65%。湿地因其植物根系及植物体对基底的稳固作用，缓和了海浪和水流的冲刷速度，从而减少海浪侵蚀，降低了海堤造价。在地势较低，下层基底可渗透的沿海地区，湿地是保持沿海地表淡水楔，防止盐水入侵的重要因素。农田、都市地区的径流常携带过量的化肥、农药、重金属和其他污染物。湿地植物减缓水流速度，有利于附着毒物和营养物的悬浮物颗粒沉降和排除。营养物和有毒物随沉积物沉降以后，通过植物的吸收，经化学和生物化学过程而储存、固定和转化，从而减少了下游地表水和地下水的污染。湿地对富磷废水的处理有较好的效果。湿地的反硝化作用可在无成本条件下使亚硝酸根转化成气态氮，减少水系和地下水中亚硝酸根含量，提高水质。根据英国的研究，河流湿地每年每公顷可以移走30kg亚硝酸根。在北美，湿地也广泛地被用做二级垃圾和暴雨径流处理地，可见湿地具有明显的环境过滤器作用。多数内陆降水来自于当地的蒸发而不是来自于海洋的潮湿空气。湿地通过诱发降雨和增加地下水供应而具有调节地方小气候的功能。湿地的蒸腾作用可保持当地的湿地和降雨量。大量降雨通过植物的蒸发和转移，返回大气中，然后又以降雨形式回到湿地周围地区。湿地周围的晨雾可减少土壤水分的丧失。湿地破坏后，当地降雨量就会减少，对当地农业生产和人类生活带来不利影响。

此外，湿地中所积累的碳素对抑制二氧化碳含量上升和全球变暖具有重要意义。这些功能当然可以通过工程设施如水坝、海堤、水处理厂等来得到，但是，这些工程技术解决方式一般比湿地方式要昂贵得多。

湿地的用途是指湿地的某些资源直接利用所产生的价值，即湿地的生产价值，经济学上称之为直接利用价值。湿地是具有较高生产力的生态系统，可为人类提供众多的天然产品。泥炭、木材、水果、肉类（鱼、鸟、兽）、芦苇、树脂和药材等都是当地居民的生计来源。由于湿地的生物生产力很高，因而从单位面积湿地上获得的收益比其他生境（包括湿度被排干后形成的生境）要高得多。湿地的水源可作为社区生活和生产用水，有时也是水运的通道和介质，是湿地可产生经济价值的资源。湿地常被用来开展监测、实验和对照等科研活动。利用湿地保存的生态过程痕迹，把湿地作为全球环境长期变化趋势研究地、科学模式地，更易于了解人类定居的历史特征、湿地物种、群落、生境、景观和生态系统的演变过程，同时湿地又是环境、生物、地质、地理等众多学科和公众环境教育的理想场所。湿地因其拥有濒危、稀有和受危的物种、生境、群落、生态系统、景观、自然过程和特殊的湿地类型，常作为重要的旅游和休闲地，开展旅游活动。

同时，湿地提供人类心理上的某种方面，如文化、历史遗产、美学和生物多样性特征等。湿地是重要的物种基因库。湿地中的野生物种为改善经济物种提供基因材料。保护湿地生境还是保护野生物种种群和完成其生命循环的重要手段，同时湿地对汇集迁徙类物种的遗传成分也有重要作用。

不同湿地对环境变化和人类活动干扰的反应也不同。因此，对湿地效益类型、效益大小和阈值进行分析，对湿地的价值进行评估，对湿地开发项目进行环境影响评价是十分必要的。

二、湿地生态影响预测评价

水利水电工程对湿地生态影响是新的领域，其评价可分为现状评价、经济评价和影响预测评价。

1、 湿地生态现状评价

生态现状评价阶段采用现存数据或实地采集的数据，以湿地在国际国内的重要性为基准，对湿地的效益类型、大小进行确认和评价，满足湿地保护与开发决策的要求。现状评价是对拟评价湿地基本性状进行资料收集和湿地类型判别、湿地效益类型是否存在判别与湿地效益级别判别过程。利用计算机的储存、排列、比较和运算功能，采用文本文件和检索表方式，完成湿地类型识别和效益大小的评判。由于湿地分布广泛，自然条件复杂，同一类湿地在不同环境中具有不同的效益和功能。如处于河床或低河漫滩上的森林湿地具有调节径流的效益，而处于阶地上的森林湿地没有调节径流的效益。对任何一个效益，应列出各类湿地所有潜在的效益。湿地是否存在某种效益需要进行深入的野外调查和分析。

2、湿地经济评价

根据野外调查，应划分湿地不同量级的效益。常用的方法是给每一个湿地效益制，定能反映该效益的几个指标，然后根据这些指标的作用程度确定其重要级别。对各湿地效益逐一判定重要级别后，即可对该湿地的效益作出全面的评价。

3、影响预测评价

湿地经济评价是在现状评价基础上，对湿地所具有的各类湿地效益的市场产品和非商品生产的效益成本进行计算评价。给湿地的各种效益赋予市场价值和非市场价值，便于这些效益能与开发项目的市场效益横向比较，为各部门的决策提供经济依据，也能为后续的开发项目环境评价奠定基础。湿地的经济评价可采用资源经济学方法评价人类活动影响下的环境的愉悦程度、水质的改善、野生动物种群的降低和生态系统多样性的改变以及其他湿地生态系统内部转化消费的产品价值。

根据已评定了的效益类型和价值，结合拟建水利水电工程特性，采用多目标矩阵，可以分析工程实施后，现有湿地效益的变化，对拟建的开发项目中可能对现有湿地效益产生影响的类型及大小进行分析，评价拟建项目的可行性。

湿地提供的效益是工农业生产发展的基本条件。湿地的丧失将导致湿地效益的丧失。发展与保护是互相矛盾的统一，要求开发与保护协调。缺乏对湿地的社会和经济效益的认识是许多开发导致湿地的退化和破坏的重要原因。环境影响评价应把湿地作为区域成分和流域水文单元来考虑。通过湿地所具有的湿地效益和开发项目可能造成的影响，了解造成影响的原因，确认工程活动和影响的潜在因素，评价哪种湿地效益受到影响，哪些项目活动对此造成影响，从而有利于减免影响的发生，并有效地维护这些效益。通过对建设活动进行效益成本分析，为项目的技术和经济可行性提供依据。

对湿地洪水均化功能可能产生影响的项目有改变水文情势、改变植物组成、改变动物组成、保护基础设施不足或保护基础设施薄弱、基质的改变与环境的污染等。而造成湿地水文情势改变的主要项目活动包括：排水、河道疏浚、湿地改作他用、堤坝建设与取水外用等。排水可能导致河漫滩湿地许多效益减弱和丧失，从而产生一系列生态的、环境的效益变化。

开发项目的活动性质不同对湿地效益的影响后果会有一定的差异，在进行环境影响评价时，应根据项目活动性质，实事求是地加以分析，作出判断。湿地生态影响评价主要内容重点是分析取水前后湿地水文情势变化对湿地水土理化性质、湿地面积减少和生态功能萎缩、湿地生物多样性和生态完整性的影响。影响分析指标主要包括以下几点。

水文指标分析：主要包括湿地水位、水位差、水位变化过程、干湿周期历时、洪水补给季节频率、水文周期变化、水分周转率、水分停留时间、干旱年百分率、蓄水量、流量、蒸发变化等。

理化指标分析：主要包括湿地温度、颜色、气味、透明度、浊度、盐度、电导率、溶解氧、氧化还原电位、基本水质指标、营养盐以及主要水质指标的变化等。

生物指标分析：可主要在湿地种群、群落、数量、生物量、生产量、渔获量、密度、频度、盖度、优势度、优势种、优势种群、优势群落、分布特征等资料搜集基础上，对包括重要浮游植物、沉水植物、漂浮植物、浮游动物、底栖动物、鱼类、水生鸟类等生境需水可能产生的影响进行分析。