摘 要：本文聚焦我國水生態保護與修復工作，結合長期實踐，分析當前的形勢和任務，指出了當前要著力解決的水生態問題主要是：在大壩上游，河流變湖庫，生境變化導致生物物種變化；水庫水流流速變緩，水體自凈能力降低，導致富營養化及藻類水華。在大壩下游，清水下泄，沖刷下游河道導致局部河道河勢變化較大；水庫蓄水使壩下游春季水溫下降、秋季水溫升高，水溫變化過程滯后; 水庫蓄水導致大壩下游的水文過程改變，水的流量、流速、流態發生變化。在河道（航道）整治工程中,裁彎取直，縮短水流在河道中的停留時間，河岸襯砌和硬化，減少水向沿河堤岸的滲透，在大降水和洪水時易于造成澇災和洪災。在涉湖工程中，阻隔河湖；填湖造地。在明確存在問題和迫切需求的基礎上，提出了切實可行的對策建議。當前水生態保護與修復要圍繞一條主線，即“人要發展，魚要生存”的“人魚線”，要采取“調、控、退、通、改、拆”的綜合措施，即生態調度，控制水污染，退建還水、退田還湖，河湖連通，對已建涉水工程進行生態化改造，對在保護區、重點風景名勝區、特有魚類棲 息地修建的小型工程要采取堅決措施拆除，恢復原貌。
早在2014 年春，習近平總書記就水利工作發表重要講話，分析了我國水安全面臨的嚴峻形勢， 指出了保障國家水安全需要研究的十個重大問題， 提出了“節水優先，空間均衡，系統治理，兩手發力”的十六字新時期治水思路；是我們做好今后水利工作的理論武器和行動指南。
本文在習近平總書記重要講話精神指引下， 聚焦我國水生態保護與修復工作，結合長期實踐， 分析當前的形勢和任務，明確存在的問題和迫切需求，提出切實可行的對策建議，以期拋磚引玉， 就教于在水安全工作領域的專家學者和干部群眾， 集思廣益、群策群力、貫徹落實習近平總書記新時期治水思路，應對解決好保障國家水安全重大問題，為中國人民謀幸福，為中華民族謀復興。
習近平總書記在分析我國當前水問題時指出， 隨著我國經濟社會不斷發展，不僅水安全中的老問題仍有待解決，而且新問題越來越突出、越來越緊迫。老問題就是地理氣候環境決定的水時空分布不均以及由此帶來的水災害。新問題主要是水資源短缺、水生態損害、水環境污染。水災害、水資源短缺是長期在抓的工作，水環境污染近年來事件頻發，但水生態損害問題還沒有引起足夠的重視。
解決水生態問題首先要了解水生態。習近平總書記在闡述水生態損害嚴重情況時主要講了三個方面的問題：一是涵養水源的生態空間大面積減少，盛水的“盆”越來越小，降水存不下、留不住；二是河流斷流、河道縮減，許多奔騰咆哮的大河變成涓涓細流，相當一部分河流已經河枯岸荒，“白鳥一雙臨水立，見人驚起入蘆花”的景象在很多地方已一去不復返了；三是一方面天然的水環境在消失，另一方面卻花大把錢去搞人工仿造。
習總書記用通俗易懂的語言闡述了水生態保護的重要性。水生態是長期自然、社會經濟演變的結果。水生態系統是由“水盆”、水流等生境以及生存于其中的水生生物構成，保護和修復水生態就是要規范人的行為，糾正人的錯誤行為，避免或減少人為干擾，保持其系統的完整性和多樣性。
水生態損害嚴重問題是當前我國水利工作的短板。這塊短板的形成有深刻的社會、歷史原因。舊中國多年戰亂，滿目瘡痍，水利設施破壞殆盡。解放后，水旱災害頻發，黨中央、各級政府和人民群眾把目光和精力都放在興修水利、減災防災上。改革開放后，快速的城市化和工業化又把水供給不足、水環境破壞等問題擺在我們面前，解決這些問題又成為急務。水生態問題對社會經濟發展的影響短時期內顯現不出來，容易被忽視， 具有潛在性。這影響了我們對水生態損害問題的判斷,對水問題的認識不準確、不全面，把水當成了取之不盡、用之不竭的資源，沒有從生態的、系統的角度認識水和把握水。補齊水生態損害嚴重這塊短板，首先要正視問題。七十年來，水利工作取得了輝煌成就，農田水利基礎建設、三峽工程、南水北調工程等都是我們“過五關斬六將”取得的成績。但也毋庸諱言，我們也有“走麥城”的時候，比如圍湖造田、截斷江河與湖泊的聯通、三門峽工程等，這些問題帶來了比較嚴重的生態后果。其次，要進一步加深對水規律的理解，轉變觀念，樹立江河不老、永續利用的指導思想。水生態系統是水與水生動植物長期協同進化的結果。從本質上說，水生態系統是一個活的系統，是一個生命系統。如果不能合理地開發和利用，它就會老、會病、會死。習近平總書記在長江經濟帶發展座談會上說，“長江病了，病得還不輕”，就是這個道理。治理和開發河流要著眼于可持續發展、永續利用。可持續發展的意思是上一代人的利用不影響下一代人的利用。要做到可持續發展， 最根本的是要保證水生態系統的完整性。盆小了、水干了、草枯了、魚滅絕了，就是對后代不負責任、對后代的犯罪。深化對水生態損害問題的認識，最重要的是要擔負起水資源開發利用對水生態影響的責任， 不能把自身造成的問題推給其它部門，要把水生態保護與修復工作作為今后水利工作的主戰場， 并在工作上予以落實。要從學校教育抓起，組織編寫出版《水生態學》 教材，開設《水生態學》課程，不能把水利學院僅僅辦成水利工程學院。對已有的水利工程項目進行水生態保護評估，根據評估結果，該進行完善提高的完善提高，該優化調度的切實優化調度。對新建項目，要從項目籌劃、設計開始，貫徹生態優先、綠色發展的指導思想，把保護好水生態作為建設工程的重要任務。除了已經有比較深入研究的土地淹沒、移民、誘發地質災害等問題外，水利工程對水生態的影響還需要關注以下九個問題：（1）河流變湖庫，生境變化導致生物物種變化。三峽水利工程完建后，約600 km 長江干流變成水庫，水文條件明顯改變，不再適合常年生活在其中的流水型魚類，尤其是長江上游特有魚類的棲息。魚類組成會出現明顯更替[ 1-2 ]。段辛斌等[ 3 ]和吳強等[ 4 ]分別調查了蓄水前 （1997-2000） 和蓄水后 （2005-2006） 三峽庫區的魚類資源情況，發現蓄水前后圓口銅魚等流水型魚類資源顯著下降。Cao 等[ 5 ]對三峽二期蓄水前后魚類群落結構進行分析，也發現蓄水過程中魚類群落發生明顯替換。（2）水庫水流流速變緩，水體自凈能力降低， 導致富營養化及藻類水華。據長江委組織的三峽庫區支流富營養化及水華情況監測，2012 年16 條較大支流均為中營養程度，2013 年5 條進入富營養階段，2014 年富營養化的支流增加到11 條。2012 年春季，16 條支流水華爆發概率達到81%，明顯高于 2009 年春季的 38%， 2010 年和 2011 年的50%，2013—2015 年水華爆發概率出現回落，分別為75%、63%、43.7%，但仍處于比較高的水平。 （1）清水下泄，沖刷下游河道導致局部河道河勢變化較大。清水下泄可以沖深河床，從長遠看對防洪有利，但短期內會導致崩岸塌岸問題的發生。據監測，2002 年10 月至2013 年10 月，宜昌到湖口段，平灘河槽總沖刷量為11.90 億m3 （含河道采砂量）。2003 年2013 年長江中游干流河道共發生崩岸698 處，總長度521.4 km。（2）滯溫效應。由于水庫蓄水的影響，會使壩下游春季水溫下降、秋季水溫升高，達到歷史同期水溫需要更長時間，即水溫變化過程滯后的滯溫現象和對水生態影響的滯溫效應。比較三峽水庫試驗性蓄水前后壩下江段的水溫度變化發現， 同期秋季水溫偏高2~4℃，水溫下降過程滯后，平均推遲約 20~36 d，影響中華鱘的自然繁殖和生存。中科院水生物所和水利部水工程生態所的研究表明，中華鱘和四大家魚繁殖對水溫過程滯后有明顯響應。
（3）水文過程改變。水庫蓄水導致大壩下游的水文過程改變，水的流量、流速、流態發生時空變化。水文過程改變最嚴重的情況是河流斷流。華北地區是水文過程改變影響最大的區域，斷流問題比較普遍。2016 年12 月，國家發改委、水利部、國家林業局聯合印發了《永定河綜合治理與生態修復總體方案》，計劃投資370 億元著力解決永定河水資源過度開發，水環境承載力差、污染嚴重、河道斷流、生態系統退化、部分河道防洪能力不足等突出問題，將永定河水系恢復為“流動的河、綠色的河、清潔的河、安全的河”。
可能是受西方河道治理理論的影響，也可能是出于安全的考慮、圖方便的考慮，還有可能是由于對河道形成的理解不全面，前些年，河道治理走了彎路，出現了兩個方面的問題：
（1）裁彎取直。這個問題在中小型水利工程、在農田水利工程中比較普遍。農村土地整理，土地整的方方正正，有利于耕種和機械化，河道因而也被整治的橫平豎直。這一問題在大江大河治理中也屢見不鮮，航道治理工程為通航方便，裁彎去灘的也有一些。但這種改造縮短水流在河道中的停留時間，減少水向沿河堤岸的滲透，在大降水和洪水時易于造成澇災和洪災。
（2）河岸襯砌和硬化。1993 年和1995 年，萊茵河先后發生兩次洪災，洪水淹了一些城鎮，造成了幾十億歐元的損失。分析洪災原因，主要是萊茵河的水泥堤岸限制了水向沿河堤岸的滲透。因此，德國進行了河道及沿線岸邊回歸自然的改造，將水泥堤岸改為自然屬性的生態河堤，重新恢復河流兩岸儲水濕潤帶，并對水域內支流實施彎曲化改造，延長洪水在支流的停留時間，降低主河道洪峰流量。
這樣的問題到現在也還沒有引起我們足夠的重視，混凝土硬化在河道治理工程中仍在大量使用。
（1） 阻隔河湖。阻隔河湖主要有兩種形式：一種是修壩建閘，完全或部分時段隔絕河流與湖泊的聯通；一種采用攔網、欄柵或者電網，阻隔河流生物通道。
在長江流域，目前僅鄱陽湖和洞庭湖與長江自由相通，對保護長江水系生物多樣性有重要作用 （Pan et al，2011）。從上世紀50 年代開始，大規模的圍湖造田活動導致湖泊面積減小。此外， 湖泊和長江之間修建了許多控制閘，造成江湖阻隔，使得江湖復合生態系統的連通性不復存在， 湖泊中魚類物種減少，江湖洄游魚類消失，生態系統結構發生變化。加上濫捕、環境污染等人類活動的影響，長江平原湖泊魚類資源現狀已不容樂觀。朱江和王利民等[ 7 ]對漲渡湖調查發現，江湖阻隔后，魚類多樣性下降，群落結構向單一化方向發展，洄游性和流水性魚類比重由上世紀50 年代的 50% 下降到現在的 30%。第二類阻隔多為漁業生產。在三峽庫區，監測發現通過攔網和電網阻隔支流和干流的有13 處。
（2）填湖造地。近些年來，特別是“98”洪水后，填湖造田的問題得到了遏制，但由于巨大的經濟利益驅使，填湖造樓、填湖建工業區的事情仍時有發生。據《中國經營報》 報道，自上世紀80 年代以來，武漢一地的湖泊面積減少了34 萬畝，填湖后的主要用途為房地產項目開發。剎不住填湖之風的原因首先是利益驅動，其次是由于違法的成本太低。對于水生態的保護與修復，生態學家、水利學家做了大量的研究，在實踐中也取得了豐富的成果。為了便于理解、記憶和把握， 我們提出“一條主線、六個字”的基本方法。
水生態保護與修復要圍繞一條主線，人要發展，魚要生存。我們概括地稱之為“人魚線”。人類居于生物圈—地球生態系統的頂端，人是一切價值和意義，人要發展毋庸置疑。魚位于水生態系統食物網的頂端，魚類的生存狀態能夠很好的評價生態完整性。魚類群落通常包括代表各個營養級的一系列種類，如雜食性魚類、食草性魚類、食蟲性魚類、濾食性魚類和食魚性魚類等。魚類也能反映有藻類、浮游動物和浮游植物、水生植物、大型無脊椎動物的生存狀況。通過魚類還可以反映出急性的毒理效應（某些分類單元的缺失） 和脅迫效應（生長緩慢，繁殖力下降）。通過對不同年份間補充群體和種群動態的調查可以了解干擾事件的關鍵時間點。洄游性魚類可以作為棲息地連續性或片段化的可靠指示種。
解決當前水生態損害嚴重問題，要采取“調、控、退、通、改、拆”的綜合措施。“調”是生態調度，“控”是控制水污染，“退”是退建還水、退田還湖，“通”是河湖連通，“改”是對已建涉水工程進行生態化改造，“拆”是對在保護區、重點風景名勝區、特有魚類棲息地修建的小型工程要采取堅決措施拆除，恢復原貌。
（1）生態調度。生態調度費省效宏，是水生態保護與修復的第一選擇。生態調度沒有統一的定義，從目前國內的實踐看，大致有兩種調度模式被冠以生態調度之名。一是三峽集團總公司開展以促進四大家魚產卵為目的的調度。二是水利部在福建召開的生態調度試點會，以保證水庫下游生態基流為目標的調度。這兩種調度可稱為狹義的生態調度。此外，珠江委組織了壓咸補淡調度、黃河委組織過調水調沙調度。這些調度也應算作單目標的生態調度。
原三峽集團公司總經理、三峽辦副主任、水利專家陳飛對生態調度進行了長期深入的思考， 在多篇講話和文章中闡述了廣義生態調度觀點。強調要通過管理運行好三峽工程，切實保護好長江，確保長江不老。其工作思路可概況為一、二、三、四“四個方面”。“一”是三峽工程運行要貫穿生態調度這一條主線；“二”是生態調度要以水文、生態環境這兩項預測預報為基礎；“三”是生態調度要貫穿于防洪、發電和航運三項重點任務之中；“四”是一年四季都要精心組織實施生態調度。
不管生態調度如何定義，其實踐成效顯著。以三峽集團公司組織的促進四大家魚產卵調度為例， 水利部中科院水工程生態所的報告稱：從2011 年~2018 年，三峽水庫每年5-6 月實施促進四大家魚自然繁殖的生態調度試驗，共實施12 次調度，其中2012 年、2015 年、2017 年、2018 年調度2 次，其他年份調度1 次。長江宜昌江段持續漲水時間3~7 d，流量日均漲幅1 080~3 180 m3/s，水位日漲幅為0.43~1.3 m，水溫在20~24 ℃之間。監測結果表明，除2016 年外，其他年份四大家魚對生態調度形成的人造洪峰有積極的響應。估算各年份的生態調度期間四大家魚累計產卵量8.08 億粒，占監測期間累計產卵量（21.14 億粒） 的38.2%。可以把生態調度定義為維護河湖健康和生物多樣性的調度。基于這個定義，建議長江主要調度方式的順序如下：防洪調度優先于生態調度， 生態調度優先于中下游補水調度，中下游補水調度優先于航運調度，航運調度優先于發電調度， 發電調度優先于調水調沙調度。
生態調度目前在國內外開展的時間不長，理論和實踐基礎都很薄弱，在建設生態文明的新時代，要組織多學科的力量開展聯合攻關，完善理論，豐富實踐，進而制定重要河流生態調度的目標、標準、規程，實施生態調度，促進重要河流的生態保護與修復。
（2）控制污染。水污染對水生態的影響是不言而喻的。控制污染，當務之急是落實《水污染防治法》 第二十條和第二十一條。新修訂的《水污染防治法》“第二十條”重申了“國家對重點水污染物排放實施總量控制制度”，并在“第二十一條”中的排污許可管理要件中增加了“水污染物排放總量”控制內容，但這一制度沒有完全落地。河流污染治理的目標是改善河湖水質，必須控制“入河污染物總量”。主要基于以下理由：
一是“達標排放”不能確保河湖水質改善。在點源污染控制方面，以往提出的要求是“達標” 排放。并習慣性認為，“達標”排放對環境是安全的。即使按照污水一級排放標準控制，其排出的廢污水也將劣于地表水V 類。當一個地區的產業布局較密集時，其水污染物排放對河湖水質的危害是巨大的（見表1）。
二是即使是各段水污染物排放實施總量是不超量的，但河流或湖泊仍然呈現為污染狀態。這主要是因為河湖污染物總量計算錯誤，不是按河湖自凈能力做的測算，沒有考慮歷史累積的污染物和污染物在一定時空的新的物理化學反應。河湖污染物總量分配方法錯誤， 按河流長度平均分配，逐段累積，污染物到下游會超過自然凈化的閾值。（3）退建還水。退建還水是一個比較減省的說法，它完整準確的表述是退去各種建設，包括養殖、種植、房地產、工業區等對水域的侵占， 恢復原來的水域。
以長江為例，建國以來，長江中下游地區約三分之一以上的湖泊被圍墾， 圍墾總面積達到1.3 萬km2 以上。這一數字大約相當于目前鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪澤湖和巢湖五大淡水湖泊面積總和的1.3 倍。因圍墾消失的湖泊達到1000 多個， 蓄水容積減少了500 億立方米。
1998 年大洪水過后，國家做出了退田還湖的決策。據新華網2002年3月2日一篇題為《中國主要江湖面積增長》的報道，五年間國家共投入103億元用于長江及兩湖地區退田還湖，鄱陽湖還湖面積1343 km2，洞庭湖還湖面積1 522.5 km2，增加蓄洪容積130 億m3。但退田還湖不能從根本上解決長江防洪問題。1954 年長江有1 023 億m3 的超額洪量，若1954 年洪水再現，則現有退田還湖所增加的洪水調蓄能力，顯然是杯水車薪。而且，由于長江中下游地區高度發達、人口稠密，使退田還湖政策不可持續。1998 年能夠實施退田還湖政策也是利用了“九八”大洪水的歷史契機。解決長江中下游防洪問題，重點還是要加強蓄滯洪區建設。
在其它流域，退田還湖問題還沒有破題。在財力允許的條件下，要有計劃、有步驟的推進退田還湖工作。有的人講，退田還湖資金投入大， 還有移民問題，不好做還盡花錢，這是不正確的。從生態學的角度講，濕地是具有較高生產力的生態系統，只要在保護好濕地的前提下合理利用， 一定能獲得比種植一般農作物更好的經濟利益。
（4）河湖連通。早在2010 年水利部門就對江湖連通工作進行了部署，當年召開的全國水利規劃計劃工作會議提出：“江湖連通是提高水資源配置能力的重要途徑，要構建引的進、蓄的住、排的出，可調控的江湖水網體系，根據豐枯變化調度引流，實現水量優化配置，提高供水的可靠性，增強防洪保障能力，改善生態環境。”十年過去了，現在看來，這一工作思路擴大了河湖連通工作的范圍，給河湖連通附加了一些不屬于它的作用和功能。河湖連通工程是生態修復工程，不是水資源配置工程、防洪工程和排污工程。河湖連通是修復被人為阻隔的河與湖的連通，其根本的目的是為水生生物提供多樣化的生境和育肥場所， 保護生物的多樣性。如果說河湖連通還達到了一些其它的目的，那也是河湖連通工作的副產品， 而不應成為主要目的。
河湖連通工作現在出現了兩個極不好的苗頭， 應予以糾正。一是轉移污染。在實施河湖連通工程時，有的地方采用引入河道優質水，導出湖泊污染水，湖水從死水變活水改善了湖泊水質；但導出的湖泊污染水卻污染了河道水質。這實際上是一種污染轉移。第二個問題是引水造景搞開發， 這是更應制止的一種功利主義做法。
河湖連通工作的技術難點是要處理好恢復河湖自然連通性 （特別是生物通道的連通性） 與防洪和人類利用的矛盾。
（5）生態化改造。雖然早在上個世紀90 年代水利、航運學界就有一些人已經認識到傳統水利、航運工程對生態帶來的破壞，并采取了一些措施， 但新觀念、新技術的推廣過程總是曲折漫長的。幾十年來修建了大批非生態型水利航運工程，對這些工程進行生態化改造勢在必行。
非生態型水利、航運工程數量龐大，近期可以從以下三個方面著手：
一是對渠化的河道進行改造。所謂的“河道渠化”是指1） 平面布置上河道形態直線化，也就是將蜿蜒曲折的天然河道改造成直線或折線型人工河道；2） 河道橫斷面規則化，把自然河道的復雜的斷面變成梯形、矩形和弧形等規則幾何斷面；3） 河底材料的硬質化，河道的邊坡及河床采用混凝土、砌石等硬質材料。蜿蜒曲折的河流是長期自然歷史演化的結果，具有天然的合理性，河流形態的改變—河道截彎取直造成河流縮短、河漫灘縮小、深潭—淺灘序列消失—使地貌空間異質性明顯下降，水生生境結構簡化，適宜棲息地萎縮，生物多樣性下降。國內外對渠化河道進行生態化改造取得了明顯的成效。“ 歐共體” 通過實施“ 鮭魚-2000 計劃”，對萊茵河進行生態修復，到2000 年全面實現了預定目標，沿河森林茂密，濕地發育，水質清澈潔凈。鮭魚已經從河口洄游到上游一帶（瑞士） 產卵，魚類、鳥類和兩棲動物重現萊茵河。
美國基西米河生態修復工程是美國迄今為止最大的河流恢復工程，通過實施回填運河、開挖原有河道、拆除水閘、恢復洪泛區和沼澤地等工程，使原河道中過度繁殖的植物得到控制，新沙洲的新發展， 恢復了洪泛區闊葉林沼澤地，創造了多樣的棲息地，水中溶解氧水平提高，水質明顯改善，許多已經匿跡的鳥類又重新返回基西米河，科學家證實該地區鳥類數量增長了3 倍。
二是增建過魚設施。過魚設施包括魚道、魚閘、升魚機和集運魚系統幾種形式。修建過魚設施問題在業內和社會上受到廣泛關注和討論。高壩大庫由于大壩上游生境已發生重大變化，不宜修建過魚設施。
三是增建分層取水設施。水庫存在水溫分層現象，為減緩下泄低溫水對下游水生生物或農田灌溉的不利影響，需要采取必要的水溫恢復和調控措施。一些大壩只在一個高程設出水口，這樣的工程需要進行技術性改造。
（6）拆除違規。拆除違規小水電工作邁出了可喜的步伐。2018 年12 月14 日，水利部、國家發改委、生態環境部、國家能源局聯合下發了《關于開展長江經濟帶小水電清理整改工作的意見》。意見提出了總體目標：限期退出涉及自然保護區核心區或緩沖區，嚴重破壞生態環境的違規水電站，全面整改審批手續不全、影響生態環境的水電站，完善建管制度和監管體系，有效緩解長江經濟帶小水電生態環境突出問題，促進小水電科學有序可持續發展。2020 年底前完成清理任務。要科學認識小水電的地位和作用。小水電在改革開放初期的大發展，對緩解用電緊張局面， 促進地區經濟發展，提高人民生活水平方面發揮了不可替代的作用，應給予充分肯定，但任何問題都是時代的問題，在建設生態文明的新時代， 在供電能力大幅提升的條件下，適當退出一些小水電也是時代進步的表現。[1]曹文宣. 如果長江能休息:長江魚類保護縱橫談[J]. 中國三峽，2008（12）：148-157.[2]曹文宣. 有關長江流域魚類資源保護的幾個問題[J]. 長江流域資源與環境，2008，17（2）：163-164.[3]段辛斌，陳大慶，劉紹平，池成貴，楊如恒. 長江三峽庫區魚類資源現狀的研究[J]. 水生生物學報，2002，26（6）：605-611.[4]吳強，段辛斌，徐樹英，熊傳喜，陳大慶. 長江三峽庫區蓄水后魚類資源現狀[J]. 淡水漁業，2007，37（2）：70-75.[5]CAO Y, CHEN J Y, ZHANG E F, et al. Influence of Three Gorge reservoir filled with water on freshwater resource in the Yangtze River estuary[J]. Advances in Water Science， 2006，17（4）：554-558.[7]朱江，王利民，雷剛，廖國朝，吳紅云，沈黎平. 重建江湖聯系 保護漲渡湖濕地[J]. 人民長江，2005，36（11）：62-64.
