河流生態(tài)修復是指通過多種手段，恢復或重建受水電工程影響的河流水生態(tài)系統(tǒng)，并充分利用生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復等特點，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，實現(xiàn)以生物多樣性保護為主的目標。簡單來講，河流生態(tài)修復也就是河流形態(tài)結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能的恢復或重建。

這是一項復雜的系統(tǒng)工程。主要包括河流連通性恢復、局部生境修復、魚類產(chǎn)卵場營造、生態(tài)調(diào)度、生物群落重建等方面。

河流連通性恢復，一般通過拆除攔河水工建筑物或修建旁通道的方式來實現(xiàn)。河流就好比是我們?nèi)梭w的血管，既承擔輸送營養(yǎng)的任務，又滋養(yǎng)了多種多樣的水生物。攔河水工建筑物就好比是血管里的血栓，不但阻礙營養(yǎng)的供給，而且造成水生物種種群的隔離，久而久之，某些物種就可能從某些空間消失，河流生態(tài)系統(tǒng)功能退化。河流連通性恢復，從某種意義上決定了河流生態(tài)修復的成敗。恢復的范圍需要經(jīng)過多方面論證確定，既要考慮整體和局部的關(guān)系，又要兼顧經(jīng)濟性和生態(tài)效果，甚至還要考慮不同層次的利益關(guān)系。

局部生境修復和魚類產(chǎn)卵場營造，主要是為了創(chuàng)造適宜的生態(tài)水流形成條件，使水生生物得以繁衍生息。由于受長期人類活動干擾，幾乎已經(jīng)找不到原始的河流生態(tài)系統(tǒng)，大部分山區(qū)的中、小型河流包括水利水電、河道采砂在內(nèi)的開發(fā)活動遍地開花，魚類等水生物賴以生存的環(huán)境已經(jīng)不具有適宜性，需要進行系統(tǒng)修復，包括岸坡再造、洲灘修復等。

生態(tài)調(diào)度，是以滿足生態(tài)需水為目標的工程運行調(diào)度管理模式，通過泄放合適的流量維持一定的流態(tài)和水位過程以實現(xiàn)如魚類繁殖等重要生態(tài)功能。典型的做法是在魚類繁殖季節(jié)模擬天然河道的漲水過程，也就是人造洪峰。在某些涉及到城市和景區(qū)的河流，生態(tài)調(diào)度還要考慮生態(tài)景觀的要求。

在某些河流，某些重要物種已經(jīng)消失，需要在生境修復的基礎(chǔ)上通過引種來重建生物群落關(guān)系。引進的魚類物種必須是原生活在當?shù)氐耐林N，還要考慮恰當?shù)姆N群間競爭關(guān)系來維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

自20世紀60年代以來，隨著美國聯(lián)邦政府一系列環(huán)境保護法規(guī)的頒布，對大壩的建設(shè)和運行提出了嚴格的環(huán)境限制，并對原許可證已到期的水電工程進行嚴格審查，責令其中的部分水電站退役，并由業(yè)主出資拆除大壩.。近十多年來這一問題成了公眾關(guān)注的焦點，引起了激烈的爭論。這也是河流生態(tài)修復成為熱點的根源。我國水電行業(yè)“環(huán)保風暴”也主要是由岷江上游水電開發(fā)造成的河道脫水問題引起的，“引水式”曾經(jīng)一度被認為是落后的水電開發(fā)方式，以“生態(tài)流量”為核心的河流生態(tài)修復研究工作如火如荼。2005年環(huán)保部組織召開了專題技術(shù)研討會，并頒布了生態(tài)流量計算等方面的技術(shù)指南。隨后，隨著河流水電規(guī)劃環(huán)境影響評價制度的頒布實施，提出了我國水電環(huán)保管理“十六字”方針，其中“統(tǒng)籌兼顧”的原則要求一個流域要統(tǒng)籌考慮干支流水電開發(fā)與河流生態(tài)保護的關(guān)系，支流替代生境保護成為首要措施，河流生態(tài)修復就成為必然。

近十多年來，電站下泄最小生態(tài)流量成為最基本的要求。泄放方式包括電站基荷運行、生態(tài)泄水電站和專用生態(tài)泄水閘等。由于普遍的業(yè)主環(huán)保意識不高，且電站調(diào)度受電網(wǎng)控制，前兩項措施往往成為空談。專用生態(tài)泄水閘不但具有靈活性，而且可以滿足生態(tài)調(diào)度的特殊流量過程要求，目前已經(jīng)被環(huán)保部確定為生態(tài)流量泄放設(shè)施的基本型式。

典型的如加拿大橋河上的Terzaghi大壩為一跨流域引水式電站，自上世紀60年代初建成至90年代初，導致壩下長約4.2千米的河段完全脫水，以及約40千米河段嚴重減水，從而造成了橋河下游段較為嚴重的環(huán)境影響，特別是破壞了魚類的棲息地與洄游魚類產(chǎn)卵場。1998年，他們提出了年平均下泄3立方米每秒的臨時方案，下泄范圍從最小2立方米每秒到最大5立方米每秒(約合多年平均流量的5%)，各方對此達成了一致意見。自2000年8月開始現(xiàn)場觀測研究，到2004年獲得了較為理想的結(jié)果，靠近大壩河段的魚類產(chǎn)卵量恢復到了估測的水平。

我國于2011年對三峽樞紐工程組織了為期4天的生態(tài)調(diào)度試驗，出庫流量從12000立方米每秒逐步增加到19000立方米每秒，使得中下游不同河段水位持續(xù)上漲4-8天，“四大家魚”產(chǎn)卵時間與歷史自然漲水條件下響應時間一致，試驗初步證明生態(tài)調(diào)度對“四大家魚”自然繁殖產(chǎn)生了促進作用。

從我國水電環(huán)保技術(shù)看，河流生態(tài)修復的某些技術(shù)已經(jīng)達到國際先進水平，但修復措施的落實方面與要求相比還存在很大的差距。首先，對生態(tài)流量概念的認識還比較模糊，局限于“最小生態(tài)流量”，甚至簡單套用“多年平均流量10%”這一所謂的“標準”，忽略了生態(tài)水文節(jié)律和魚類繁殖的基本要求。其次，河流生境修復存在內(nèi)部和外部的復雜關(guān)系，特別是干支流開發(fā)與保護的多重關(guān)系需要協(xié)調(diào)。再者，河流生態(tài)恢復效果的評估存在較大的問題，一方面需要針對具體河流研究制訂評估標準，另一方面需要組織有效的力量進行長期定點觀測研究。再者，要解決這些問題，目前存在管理體制、機制方面的障礙。為此，建議國家有關(guān)部門在加大項目環(huán)境保護審批管理力度的同時，組織研究制定合理的管理機制，以某些典型河流為突破口，系統(tǒng)研究河流生態(tài)修復問題。通過經(jīng)驗總結(jié)和示范推廣，逐步達到管理上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(中國水電工程顧問集團公司/供稿)