生态设计在水电工程水土保持设计中的应用探讨

摘要：随着我国社会经济的迅速发展，以牺牲环境为代价的经济增长模式已经不适用了，尤其是近年来人们文化素质提高，环境保护意识得到了明显增强。人们一改过去对水电工程建设仅考虑经济效益的思维方式，而转变为水电工程建设环境效益与经济效益的统一。本文就生态设计在水电工程水土保持设计中的应用进行简单的分析，对某些概念和内涵进行简要的阐述和解释，并提出一些可供参考的意见和措施。

关键词：生态设计；水电工程；水土保持；设计；应用

中图分类号：S157 文献标识码：A 文章编号：

水电工程建设对水土流失的不利影响

对土地资源的影响

土地主要是通过依靠原有地貌、植被、土壤和地表物质及人工设施来发挥出水土保持的功能的，据相关资料测算得出，我国水电工程的平均占地面积为370公顷，淹没面积为4000公顷。在占地上有56%左右的面积为永久性的。这样一来，极大的破坏了该地区的原有植被和地貌特征，特别是在永久占地上难以恢复植被，从而极大的影响了土地原有的水土保持功能。从某种程度上来说，水电工程的建设面积越大、占用的可利用土壤越多，那么土地水土保持功能的损失越严重。

对水环境的影响

通常情况下水电工程的建设会对河流水温产生影响，一般是在河流垂直方向的水分出现分层现象，在这种情况下就直接导致了水电工程下层水体水温长时间处于低温的状态，对水生生物的生存构成的较大威胁。

对流域内生物多样性的影响

随着水电工程的逐步建设，比如大坝、水库的形成，势必会对该地区的生态环境产生严重的影响，严重时甚至会破坏动物的栖息环境、植物及微生物资源的生长，甚至造成某些物种的消失和灭绝。不仅如此，在水电工程建设施工的同时，由于开挖、进场、削坡等工程会极大的破坏生态环境，从而对该流域内生物多样性造成严重影响。

对生态环境的影响

水电水利工程大多在河道上拦河而建，因此在土石方开挖、填筑、废弃过程中往往会直接流入河道，围堰建设和拆除会使得大量土石方直接涌入河道，对河道行洪、防洪和河流生态均会产生较大的影响。而且原地貌扰动、土石方挖填、高陡边坡和弃土弃渣越多，水土保持功能损失也就越大。

水电工程水土保持设计的生态设计应用研究

水电工程保持设计中的设计理念

尊重自然

众所周知，大自然有着自己的更新和演变规律，也有着较强的自我修复能力，在漫长的演化过程当中自然界中水分、土壤、气候、植被和地形等相互作用者，通过能量的流动和物质的循环，形成了一个平衡稳定、具有调节能力的神态系统。正因如此，在水电工程的施工过程中，必须要结合自然条件，严格的控制工程占地并努力减小临时占地面积，同时还应该对水库移民安置、公路等影响区采取有效措施。其次在具体的施工过程当中，必须要充分考虑地理特征，尽量避免对原有生态环境的破坏，从而达到生态环境保护与水电工程建设相协调的良好效果。

保护自然资源

2.1原始地貌

水电工程施工当中实现对原始地貌的保护，必须要结合实际施工情况，加强临时占地和废渣场地的管理，并做好土石方的运输工作，实现废渣的综合利用。比如在对料场进行规划和料源的选择时应该对工程开发土石料和废渣的综合利用加以考虑，从而尽可能的减少料源的开采与废渣的堆放量，这样不仅可以有效的保护原始地貌，而且对于水电工程建设区域水土的保持具有重要作用。

2.2植被保护

一般来说，植被可以起到减小风力和水力侵蚀的作用，尤其是对于拦截泥沙、改良土壤、保持水土、调节地表径流量、改善局部气候有着非常重要的作用。对于已经收到破坏和可能受到破话的植被要予以保护，从而实现水电工程水土保持设计的良好效果。

2.3表土资源保护

表土作为自然界中宝贵的资源一直没能得到人们的重视，对于水电工程的建设而言更是有着极为重要的作用。通常情况下，水电工程的建设区域往往是在高山峡谷当中，土层祭敖包、而且可种植土资源更为稀少。水电工程完工之后往往需要很多的种植土来修复完善由于施工所造成的生态破坏，但是在水电工程后期的生态环境恢复当中，表土资源十分稀少，以至于导致了大量问题的出现。

恢复和再生性设计理念

水电工程水土保持设计要在保护生态环境条件的基础上根据自身施工个环境的特点，综合利用生态环境保护措施，对已经受到破坏和正在收到破坏的生态环境加以保护，并进一步的加强再生性设计。通俗来讲就是采取科学合理的措施来选择植物等各种辅助措施恢复生态环境，比如在受到破坏的环境中构建出灌木、乔木、草坪的立体植物群落，达到水土保持设计的良好效果的目的。

乡土化设计

乡土植物是在特定的地理环境和气候条件下产生的，因此乡土植物不仅具有极强的环境性，也能够突出表现当期的植被特色。因此在生态恢复设计中选用乡土植物用以生态环境的回复，不但可以立即见效，而且对于降低成本也具有良好的作用。从而选出真正适合当期地理环境和气候条件相协调的植被树种，并进一步合理选择、搭配，充分发挥出乡土化设计的优势及生态效益。

生物多样性

一般来说，生物多样性往往体现在生物系统的多样性、生物物种的多样性和生物遗传基因的多样性这三个方面。从某种程度上来说保护生物多样性其实就是为了保护生态系统与生态五种的多样新，水电工程水土保持设计的核心实际上就是生物多样性设计，主要是通过使用相当数量的地方物种来形成生物群落，用以当地生态环境的维护。

生态优先原则

就现阶段而言，植树种草是当前恢复生态环境的有效措施，有研究发现，在同等降水的条件下，有植被覆盖的地面同的地面相比冲刷两减小了80%左右，有植被地面载水量同地面相比高出了60%。因此，水电工程水土保持设计应该着重考虑植物的固土保水作用，但是一定要结合当地实际情况，有针对性的开展。这对于控制水电工程建设区域内的水土流失与预防具有重要的作用，总之，在水电工程的设计中必须要将生态环境的保护与恢复放到第一位来。尤其是近年来社会的发展进步，水电工程水土保持设计不仅要满足最基本的固持水土的作用，还应该要起到美化环境、改善修复生态环境的作用，不仅如此，使用生态措施替代传统的防护措施一定程度上可以起到改善局部小气候的作用。

新型生态修复技术

积极采用新型生态修复技术，提高生态恢复效果。受选址及地形地貌影响，水电工程多位于地势陡峭的高山峡谷地区，土层瘠薄，降雨量小、蒸发量大，土壤和水分成为影响施工区生态恢复的两个重要限制性因素，因此，在设计中，应强调新技术、新工艺及新材料的应用，以提高水土流失防治及生态恢复效果。

结语

在水电工程水土保持设计当中必须要尽可能的减少土地资源的占用、破坏、植被的破坏等问题，同时还应该考虑到水电工程建设后期的大致情况，为后期的生态环境修复、景观塑造创造一个良好的条件。总而言之，生态设计在水电工程水土保持设计中的应用必须要保证经济效益与生态效益的统一和协调发展，这对于促进我国可持续经济的发展，社会的进步具有重要的意义。

参考文献：

[1]卢红伟《水电开发与生态环境保护》四川水利发电[J].2005(12)，105-1071

[2]韦勇《基于生态设计理念的水电工程水土保持设计探析》[J].华东科技2012(5)

[3]张晓利《生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的应用》[J].中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集2011