水利工程与河流生态系统的关系问题，从20世纪70年代开始，在国际科技界就引起了广泛关注，成为可持续发展领域中的一个热门话题。令人们始料未及的是，对河流大规模的改造造成了对河流生态系统的胁迫，导致河流生态系统不同程度的退化，大自然对人类的恩赐因此而减少，反过来又损害了人类自身的利益。

于是，人们开始从不同角度分析水利工程对河流生态系统所产生的负面影响，并在反思与总结中提出，应该缓解对河流生态系统的压力，对各种胁迫因素给予补偿，以恢复河流原有面貌，进而出现了“河流恢复”的概念和相应工程技术。对于“河流生态恢复”的目标，学术界主要存在5种不同的表述，即“完全复原”“修复”“增强”“创造”和“自然化”。他们的共同点表现为：都是从河流生态系统的整体性出发，确定恢复的着眼点是河流生态系统的结构和功能；都把生物群落多样性作为恢复程度的主要衡量标准；都强调恢复工程要遵循河流地貌学原理。然而，谈到几种恢复目标的差别，一些学者对“完全复原”这种目标提出质疑。到底恢复到什么历史时期的状况？几十年前抑或几百年前？因缺乏河流干扰前的地图、文字或其他图像等科学资料，加上近代社会人们在河流上建设了大量的水利设施，要弄清干扰前的河流状况十分困难。其次，对于“创造”一个新的河流生态系统，学者主张应该更多地依靠自然演替过程实现生态恢复的目标，因为人工生态系统的建立具有很大的不确定性，且成本很高。

结合我国国情，经研究表明，目前我国最经济可行的技术路线是充分利用生态系统自我设计、自我组织的功能，实现生态系统的自我修复。这种恢复目标不是返回到某种原始状态，也不是创造一个全新的生态系统，而是立足河流生态系统现状，发挥生态系统自我恢复功能，逐步恢复河流生态系统，并使其具有健康性和可持续性。

河流生态恢复要求水利工程在满足人类社会需求的同时，应兼顾水域生态系统的健康性和可持续性。因此，传统的水利工程学需要吸收生态学的原理和方法，改善水利工程的规划和设计方法，发展“生态水利工程学”，形成新的交叉学科分支。一般情况下，生态水利工程既要符合水利工程学的要求，也要符合生态学的一般规律。可归纳为以下几点：一是保证工程具备综合功能以及工程的安全性和耐久性。二是生物群落多样性与生境多样性相统一原则。三是生态系统自我设计、自我修复原则。四是景观尺度及整体性原则。五是反馈调整式设计原则。

作者：董哲仁

作者为中国水利水电科学研究院 教授级高级工程师