法国罗纳河已见成效的生态修复措施

罗纳河历史上曾经是欧洲的一条典型的“野性”河流，洪水汹涌，桀骜不驯。后来，它又成了一条为法国近代的工业革命和现代经济发展作出重大贡献的“驯服”的河流。在500 多公里的河段,建造了20 多座水电站，为河流水电站梯级开发之“世界之最”。然而，自从1980 年代以来，随着法国能源政策转向大力发展核电，水电站梯级开发时代的结束，环境保护的呼声日益高涨，罗纳河的整治逐渐进入以自然生态环境的恢复和保护为中心的持续发展时代。人们开始拆除水坝和河堤，恢复河漫滩湿地，等等。在这人与河流复杂的相互关系的历史中，河流流域整治的观念，政策都发生了巨大的变化，整治的科技手段也有了很大的进步。罗纳河流域整治以“健康河流”和“河流健康”为中心的发展战略，为我国河流流域整治提供了值得借鉴的经验。

概况

罗纳河全长812 公里，自出莱蒙湖(lac Leman)，进入法国境内的长度为523 公里。整条河流的流域总面积95，500 平方公里，其中法国境内的流域面积超过了90，000 平方公里，相当于法国国土面积的1/6。66%的流域面积位于海拔高度500 米以上;33%位于海拔高度1500 米以上。河流径流量为1720 秒公方，即每年从河口注入地中海的水量为54km3，占注入地中海的河水总量的1/6 以上。按其总流量绝对值，罗纳河居世界河流的第48 位，按相对丰水值(指相对于流域面积的年径流量)则列世界第16 位。

水利设施的兴建在给流域带来防洪、灌溉、供水、发电、航运、旅游等对保障社会安全、促进经济效益的同时, 也引起了河流物理特征和生态特征重大变化的负面影响, 改变了自然水文规律、河流及其周边区域的生态平衡状态, 引起了地貌特征变化, 破坏了河流生态系统结构和功能, 对生态构成了胁迫效应。因此, 在水利设施投入运行后需注重生态环境的保护、改善和修复。

根据百余年的研究, 生态修复被定义为恢复其被干扰前的状态或是与干扰前相似状态的行为, 其实施对象是自然灾变和人类活动压力下受到破坏的自然生态系统。水利工程措施是通过改善水动力特性而达到水环境治理目的。前者应考虑水文因子、生物特征、土地利用等因素, 区别于考虑水动力特性的水利工程措施。

现行的生态修复措施多为:①在一个地区单独实行, 而不是站在战略角度上;②主要集中在防洪、发电和旅游功能上, 忽视了河流和漫滩的基本生态过程;③基于整个流域空间的外在信息。这些现象的存在致使很多过程不能实现自身应有的可持续性而需管理的介入。因此, 在对生态受损区域进行修复过程中除需对生态环境现状监测外, 还应采取更有效的生态修复措施，正确选择具有较好的生态修复潜力的河段及合理利用有限资源满足河流和河岸生物的社会需求和生态要求。

已见成效的生态修复手段

20 世纪80 年代中期, 河流的生态功能逐渐引起广泛关注, 已开始寻求恢复河流自然状态的有效措施, 对生态修复的研究重点亦不单集中于水污染控制, 而是越来越细化、多元化。已见成效的生态修复理念主要体现在如下几方面。

美丽的罗纳河

1.保障河流连通

连通性是能量、水、泥沙和营养流动及物种游动的必要条件, 包括生物栖息地、聚集地、栖息地与产卵场之间的连通。生境斑块的连通有利于生物的生存。被隔离的河道, 其周围景观很少呈现自然状态, 且易受环境变化的影响。“ 自由空间”理念于20 世纪90 年代初被应用于罗纳河的支流区域, 在对里昂上游段罗纳河进行生态修复研究时主张相近河道之间的连通。

自19 世纪中期起, 罗纳河一直承担着社会经济发展所带来的不良后果:工业和生活排污导致水质恶化;河床渠道化促使沼泽地向阔叶林地转化;开设旁侧河道使水的流量变小, 水体中的优势物种被静水生物所取代, 河湖出现富营养化现象。水利设施的兴建对罗纳河周围的生态环境具有较大影响。鉴于罗纳河的生态环境状况, 逐渐采纳将渠道化和裁弯取直的河流向自然状态转变的理念以改变受损河流及其周边生境。现在罗纳河的河岸区域已成为人们旅游的场所。

2.调水稀释富营养化水体

在法国的罗纳河流域部分地区，向修复渠道供给贫营养的地下水。起初, 两个渠道中的物种丰富性和单位断面水生植物覆盖率相似, 但供水后在修复渠道上的两个变量显示变化较大。在修复措施实施的第二年, 物种丰富程度呈现周期性的增加趋势,富营养物被中营养物替代。

3.保障泥沙在生境中的作用

近50 a 来罗纳河流域泥沙问题严重，水利设施的兴建改变了水库中水的流速和深度, 致使泥沙运移混乱，大坝建设后的泥沙运移量约为大坝建设之前泥沙运移量的1/6 。20 世纪初与19 世纪初相比, 罗纳河的泥沙减少, 但减幅不大;20 世纪60 年代后, 即大坝建成后河流泥沙运移量明显减少, 在200 a 间罗纳河的泥沙运移量减少近90 %;而大坝建成后的40 a ，河流的输沙量并无明显改观。泥沙的大量减少改变了河流及河岸生物的栖息环境, 给生物生存带来了不利影响。

人造砂石引入水体沉积物

泥沙减少的主因是人类活动的干扰。泥沙分布状况的改变导致生物生境的变化, 使生物种类和数量发生了变化。泥沙对漫滩生物种类、数量、结构和功能有重要作用, 若细沙中的污染物过多会减少生物栖息地和产卵场, 降低了生物多样性。大量研究证实挖掘富含有机营养物的细沙可增加物种多样性和植被覆盖度。生态地形修复的可持续性主要依靠泥沙供给，底沙的大量减少将阻止漫滩生态地形的修复和可持续性。

4. 接近自然的流量控制

20 世纪80 年代后期, 为减少大坝给鱼类带来的影响, 罗纳河流域在建设大坝时为鱼类专门修建阶梯式通道,创建人工孵化区域和回游鱼类可通过的栅栏。流量控制植物的生长和种类分布, 接近自然的流量是河岸生态修复的关键因素, 因此在生态修复过程中应重视河流流量的控制, 依靠增加最小流量的方法实现区内干涸河道的生态修复。

阶梯式鱼道

措施总结

罗纳河流域生态修复已见成效且适于我国的生态修复理念主要有:

1、加强流域内河流间的连通以给河流自由流淌的空间。在大量修建水利设施的长江上游区和湖泊众多的长江中下游区域, 采用“给河流留出空间”的生态修复理念, 广泛建立江河湖库的连通, 并在江河湖库周围给河水和生物预留足够的空间。

2、供给贫营养的水源稀释被污染的河水以减轻水质的富营养化。

3、挖沙以去除细沙中的营养物。在水库、大坝上游泥沙较多且水质污染严重的区域挖沙, 以减轻水库的泥沙淤积, 增加水利设施的寿命, 减轻库区和下游区域的水污染状况

4、河岸边增加林带面积。

观点

修复的可持续性由一系列的因素所驱动, 在实际应用中要求易于管理的指标和数据。目前有关生态修复的研究多集中在通过长期监测证明生态系统的变化, 特别在特殊事件发生后的调查更应重视。受资金所限,调查需有适当的尺度、频率和样本强度, 使有限的资源成就最大的效用。

为达到更好的生态修复效果, 多种修复理念并用是必不可少的策略。一些社会经济因素可能会影响修复工程的可行性, 中短期时间内不可能通过拆除大坝、降低用水量实现生态修复, 应重视长远性的恢复河流生态的措施。