水库生态调度

床 断 面 几 何 规
床 材 料 硬 质
裁 弯
其
取 直
它
则
化
化
筑坝造成的生态胁迫 ❖ 筑坝河流的非连续化
❖ 水库运行改变河流的水文条件及水文周期规律
❖ 水库运行引起河流地貌学特征变化 筑坝引起顺水流方向的非连续化
河流的“连续性概念”( continuum concept)， 用以说明河流生态系统是一种开放的、流动的生态系统。 河流的连续性( continuum )： 水文学连续性 营养物质输移的连续性 信息流的连续性 生物群落的连续性。
1.4 对河流生态系统的胁迫
❖ 在自然河流经历的数万以至数百万年的演变过程中，受到自然界和人类 活动的双重干扰，这种干扰或者压力在生态学中称为胁迫（stress）。
❖ 自然界，地壳变化、气候变化、地震、火山爆发、山体滑坡等，
生物
生物 生物入侵
工业生活废水 －水质污染
河 流 生 态 系 统
生境
水
大气 全球变化 大气污染
酸雨
土地 水土流失 土壤污染 城市化
超量引水 <最低生态需水量
毁林、围垦 －河湖退化
水利工程 对河流生态系统
的胁迫
对于生物群落的损害
❖ 据联合国《世界水资源开发报告》（2002）估计，地球生态 系统中，与陆地水源密切相关的生物有24％的哺乳动物和12 ％的鸟类受到生存的威胁。目前考察过的占总数1/10 的鱼 类中，有1/3 面临绝种。由于栖息地环境被干扰，陆地的水 域生态多样性普遍下降。
2.水利水电工程对河流生态系统的胁迫
❖ 近一百多年来利用现代工程技术手段，对河流的大规模开发利用，兴建 了大量工程，改变了河流的地貌学特征。
❖ 有学者估计，至今，全世界有大约60％的河流经过了人工改造，包括筑 坝、河道渠道化、裁弯取直等。
❖ 水利工程给人类带来了巨大的经济利益和安全保障。 ❖ 全世界坝高超过15米或库容超过300万立方米的大坝有45000座。其中
2.2 生态系统对水的依赖性
❖ 水是生物群落生命的载体，又是能量流动和物质 循环的介质。
河流走廊生态系统示意
河 流 食 物 网 示 意
2.2 生态系统对水的依赖性
气候系统
水文循环
养分循环
能量交换
食物链
水是生态系统的 重要组成部分
❖ 据估计陆生生态系统大约消 耗了三分之二的陆地降雨， 总量估计达到7.18×105亿 m3，主要以蒸发蒸腾的方 式加入水文循环。
❖ 怒江开发之争……社会对于大坝工 程生态问题的普遍关注
2003年3月14日，华电集团与云南省政府签署了《关于促进云南电力发展的 合作意向书》，云南省政府表态支持华电集团开发云南电力资源，支持怒江 开发；6月14日，云南华电怒江水电开发有限公司组建；7月18日，云南华电 怒江六库电站正式挂牌成立。按照规划，2003年内将开工建设六库电站，同 时启动马吉、碧江、亚碧罗、泸水、赛格和岩桑树电站的设计工作。 9月初，这个总投资近1000亿元的工程在国家环保总局的“环境影响评价” 程序上一度搁浅。
❖ 陆地生态系统直接影响河流 径流条件。
❖ 河流的流量、流速、水深、 水温和水文周期以及河流的 地貌学特征，直接影响生物 栖息地质量。
2.3 河流生态价值
河流生态价值
利用价值
非利用价值
直接利用价值
间接利用价值
自然物种
水资源开发利用
水体自净
生物多样性
食品药品
涵养水份
尚未感知影响
工业原料
稳定气候
Байду номын сангаас
美学功能
大约40000座大坝是在1950年以后建设的。 ❖ 坝高超过150米或库容超过250亿立方米的大坝有305座。（ICOLD，
2000）。 ❖ 建坝最多的国家依次为中国、美国、前苏联、日本和印度。
贵州光照水电站大坝
二滩水电站大坝
水利工程对河流的胁迫
河流非连续化
河流渠道化
河
河
筑 坝
筑 堤
河 道 直 线 化
1.5 人类社会与生态系统共享水资源
人类社会
生态系统
淡水资源
什么是人与自然和谐？
❖ 1.承认：不仅人类的生存高度依赖于河流，自然生 态系统也对河流存在着高度的依赖性。
❖ 2. 承认：不但人类择水而居，河流也是数以百万计 的生物物种的栖息地。
❖ 3. 承认：健康的生态系统为当代人类提供了生态服 务功能，人类对它的损害反过来损害人类当前和长 远利益。
物质流： 营养物质以河流为载体，随着自然水文周期的丰枯变化以及洪水漫溢，进 行交换、扩散、转化、积累和释放。
1.1 人类对水的依赖性
❖ 我国水资源总量为28405亿m3 。2002年全国总 用水量达到5497亿m3.其中农业用水3736亿m3, 全国人均综合用水量428m3。
❖ 2003年我国水电发电量2830亿千瓦小时，2004 年水电总容量突破1亿千瓦。
❖ 水资源是保障人民健康、粮食安全、能源安全、 生态安全的重要战略资源。
1 人类社会与生态系统共享水资源 2 水利水电工程对于河流生态系统的胁迫 3 水库的生态调度
1.人类社会与生态系统共享水资源
植物 （生产者）
生物
动物
（消费者）
植食动物 一级肉食动物
生态系统
微生物 （分解者）
二级肉食动物
生境
能量－太阳能 气候－降雨、光照、气温、风等
基质和介质－水、岩土、空气等 物质代谢原料－无机盐、腐殖质、氧气、氮气等
第七章. 水库生态调度
❖ 我国政府提出，要促进人与自然和 谐相处，建设与生态友好的社会。
❖ 我国《国民经济和社会发展第十一 个五年规划》提出，“在保护生态 基础上，有序地开发水电。”
❖ 水利部汪恕诚部长提出：“必须高 度重视水电发展中的生态问题，正 确认识水电开发与生态的关系，科 学评价大坝可能导致的生态环境问 题”
反对理由：
一、包括怒江在内的“三江并流”是在久远的地球演化过程中形成的独特的 自然资源，并已于2003年被联合国列入世界自然遗产名录，该遗产的保护十 分重要，我们应该信守对世界遗产的承诺; 二、怒江天然大峡谷具有多重不可替代的重大价值； 三、怒江是我国与东南亚淡水鱼类区系最为重要的组成分； 四、怒江中下游所处的横断山区，怒江等大河沿断层发育，新构造运动活跃。 在其高山峡谷区修建干流大型电站，必须关注水土流失、滑坡/泥石流和可能 的地震灾害的危害，工程的经济寿命可能远较预期设计的小； 五、怒江大峡谷干流电站将产生大量生态移民； 六、怒江州的贫困，是多种原因造成的，不可能依靠修建大型水电站脱贫。