在流域内由于人类的大规模开发建设，自然环境遭受到严重的破坏，其主要表现是：适合于各类生物生息的自然环境减少，特别是自然原生环境的大幅度减少、生物多样性减少、生物灭绝速度加快。自然环境的破坏不仅威胁到自然生态系统，也威胁到人类自身的生存和发展，因此对于自然环境的保护和修复已经被提到日程。在自然环境的保护中，目前最迫切的是保护各类物种的生息地，特别是临危物种的栖息地，如山林、湿地、河流、湖泊、岸边林、水田等。而我们所从事的水利工程建设可以说是对生物栖息环境影响最大的人类活动，但是大多水利工作者几乎对生态学一无所知，特别是对水生态学及河流生态学了解甚少。我自己在这方面也是一个一无所知者，在日本有机会进行这方面的学习，把我的一些体会写成报告，供各位参考。由于水生态学内容十分庞杂，无法在一篇报告内加以概括，伴随我的学习过程，将分成多篇报告加以介绍。

一、现有的环境影响评价制度不足以保护生物多样性

现有的环境影响评价制度是在建设项目开始之前，通过调查、预测等手段，评价项目建成后对环境的影响，防止环境恶化于未然。1969年首先在美国制定了《国家环境政策法》（简称NEPC），以后世界很多国家，特别是OECD各加盟国都先后沿袭采用。

在日本，需要进行环境影响评价的工程项目包括：

1.公路（高速国道、首都高速公路等、一般国道、大规模林道）

2.河流工程（大坝、闸、湖泊水位调节设施、减河）

3.铁路（新干线铁路、普通铁路、轻轨）

4.机场

5.发电站（水电站、火电站、地热电站、原子能电站）

6.废弃物最终处理场

7.公有水面的填埋、围垦

8.土地利用区划调整

9.新住宅街区开发

10.工业开发区设立

11.新城市基础设施建设

12.流通产业基地设立

13.新居民点选址

在环境影响评价中，需要进行评价的环境要素主要有：大气质量、噪音、振动、水质等公害环境要素；动物、植物、生态系统、景观等自然环境要素两大类。评价的目标也有公害防止和自然环境保护之分。具体而言，有如下四方面内容。

1.保持环境自然要素的良好状态

⑴ 大气环境（①大气质量、②噪音、③振动、④恶臭、⑤其它）

⑵ 水环境（①水质、②底质、③地下水、④其它）

⑶ 土壤及其它环境（①地形、②地质、③基础、④其它）

2.生物多样性的及自然环境的系统保护

⑴ 植物

⑵ 动物

⑶ 生态系统

3.人与自然的亲密接触

⑴ 景观

⑵ 接触的活动场地

4.对环境的负荷

⑴ 废弃物等

⑵ 废气的温室效应等

在上述的环境影响评价中，将对于自然环境要素有关的部分提出，称之为自然环境影响评价。自然环境除了2、3两项之外，还有地形、地质、地下水位、涌泉等环境，它们相互关联，有机地复合。因此在进行自然环境影响评价时，除了对各要素进行单独评价之外，还要充分考虑它们之间的相互关联。

生态系统的狭义解释是构成动植物的生物要素和土壤、水文等非生物环境要素的物质和能量的循环系统，广义的解释是由动植物及其生息、生育环境所组成的自然复合体。生态系统的自然复合体具有较强的地域特征，注意把握生态系统的上位性、典型性和特殊性，从中抽选出若干应加以关注的动植物种，或者是生物群落，对这些种群与其它动植物的关系以及它们的生息、生育环境进行调查，并重点进行评价。在生态系统中很重要的是特殊物种的存在需要大量普通物种的存在来支持，因此在评价上位种、典型种和特殊种时也要注意评价支撑他们的全部物种。由于这样的评价需要有大量详尽的调查资料，再加上生态系统的复杂性，使评价具有很多不确定性，存在着许多困难。在许多场合，由于项目建设的前提已经确定，大多数的环境评价结论是“影响轻微”、“对于动植物的影响可以忽略”、“不存在需要保护的动植物”等，使环境评价沦为一种形式，有人讥讽环境评价是“环境评佳”。但是，与前期评价结果相反，项目建设后对于生态系统所造成的不良影响的案例比比皆是。就目前的环境评价理论水平而言，环境评价制度不足以保护生物的多样性。

二、从项目建设环境影响评价转为战略的生态修复

自然环境的生态修复是一个广泛的环境保护措施用语，包括对环境影响的回避、减轻、必要的补偿措施等，借以达到环境保护的目标。如：

1. 生息场地的保护

⑴ 使地形变化最小化，对于施工道路的选择要慎重，尽量避免或减少由于施工场地地形的变化导致生息地的消失、缩小。

⑵ 避免繁殖期施工，降低对音响敏感物种的噪音影响。

⑶ 对重要动物的种、卵进行异地保护，对生息在地形变化区域内的个体移到它地保护，以保护物种。

2. 生息环境质量的保护

确保地下水的通道，建有防渗墙的工程应留有一定的透水通道，保持地下水位，减轻由于水环境变化引起的生息环境的变化。

生态修复是自然环境保护中最重要的技术，但是对自然环境生态修复措施的效果在事前很难预测，因此要在施工过程中和工程建成后，进行调查以确定其效果，如果效果不理想还要采取必要的补救措施。生态修复也应当进行多方案的比较，优选方案并充分论证其可行性。总之，这还是一个缺少实践经验的全新领域，今后会有较大的发展。

在城市的开发建设中，或是大型项目建设中都要进行绿化，但是绿化也与传统的林业、农业一样，具有改变自然的一面，可能对原来的生态系统造成干扰，或增加对自然环境的负荷。1980年美国加里福尼亚洲在新城镇的开发中，尊重原有地形，把区划单位缩小，尽量保留了原有地形的风貌。坡面的绿化也打破惯例，采用了本地原有物种，人工灌溉只维持两年，以后全靠天水，形成适合本地环境的自然绿化，在生态环境修复方面进行了很好的尝试。

美国决定把生态系统保护的重点放在湿地保护方面，因为湿地是美国野生生物的最重要的生息地，而美国全国50%以上的地区，90%的洲都有湿地因开发而消失。基于这一认识，美国提出了“湿地的总量和质量不能再降低”的“无净损失”的概念。美国环境标准审议会（CEQ）制定了对策优先的顺序是：①禁止一些行为以避免对环境的影响，②限制一些行为以减小影响，③通过回复、修复、康复等手段修复影响，④通过保护政策和管理手段消除或减少经常存在的不利影响，⑤提供替代资源，通过置换的手段补偿不利影响。这五种手段可以简称为：“回避”、“最小化”、“修复”、“减轻”、“补偿”等。对于湿地可以简单地采用“回避”措施使影响“最小化”，如果仍然有影响，可采用积极的“补偿”措施，这种综合对策称之为补偿修复。这些措施表示美国的环境保护已由过去的消极保护转变到积极地修复。

美国在自然环境修复方面尝试用市场经济手段进行调节，将土地开发权与生态环境修复责任捆绑在一起，并且将这种责任债权化，开发商在开发土地时，需要购入相应数量的环境修复债权，环境修复团体在对环境修复达标后可以以债权形式出售。开发需求增加时，环境修复债权也升值，环境修复转变成一种产业，进入市场。这种经济调节方式促进了加里福尼亚海岸湿地面积的增加，但是它的缺点是这种开发与修复并行的补偿方式不能完全补偿自然环境由于开发所失去的全部功能。

目前美国在生态环境的评价方面主要是针对生物的生息地进行评价，即标准的HEP（Habitat　Ｅvaluation Procedure）手法，首先选定评价对象的野生生物种群，其生息地的现状，由于项目建设生息地的减少状况，预测进行环境生态修复和不进行修复两种情况的生物生息地单位ＨＵ（HU：Habitat Unit）。ＨＵ是生息地面积与生息环境适合度指数（HIS：Habitat Suitability Index）的乘积。HIS在最适合评价生物的情况下选为１，在不适合的情况下选为０，具体由专家认定。目前这种评价还不在于追求严密的科学结论，主要目的还是通过评价过程调整开发方与保护方的分歧。为了更好地进行评价，围绕上位种和濒危种的生息适合度模型的开发研究成为目前的重点。

由于目前的研究尚不够深入，在进行生息环境调查时，往往很难发现濒危种，一般都是作为绿地加以保护，最后大多变成公园绿地，加上外来物种的侵入，很难成为濒危物种的生息地。因此，现在都把上位种、濒危物种生息地的保护放在首要地位，优先加以保护。在生态生息环境的保护方面，与其对具体的工程环境影响评价，不如从战略角度对上位种、稀有种、濒危种的生息地主动地有计划地进行保护。

三、生物生息地的保护和恢复

美国、日本都把湿地放在保护的首位，据日本环境厅第四次调查结果：从按网格统计的结果来看，日本的河边绿地、湿地、沼泽地、沙丘等区域的植被所占比例极少，仅占国土植被面积的０.７％，出现的网格数比原生植被的１.６％还要少，在面积上是仅次于寒带、高山带植被的稀有植被。在调查网格中很难表现的河畔林，在生态学中却有重要作用，而且受人为的干扰也比较大。大部分的湿地因水田的开发、城市化、河道整治、排水工程等遭受破坏，作为湿地保护的措施，主要有以下两种：

⒈ 对于还没有丧失湿地功能的采取原地封闭保护。

⒉ 对于已开发的湿地恢复其功能，或在其它地区创造湿地环境加以补偿。

对于第一种做法几乎没有人反对，但是对于第二种做法却有人持不同意见，认为生态系统相当复杂，人工无法恢复和创造。但是事实说明，现在的自然环境，已很少有原生的自然环境，对大多数生物来说可以在适合它们的人工环境中生存下来。另外在有些情况下，为了确保人类社会的安全，必须进行一些工程建设，如防洪工程，对于由此而造成的生态环境损失，也应当用修复或再创造的办法加以补偿。日本在海滨、城市中建设了大量的绿地，主要是为了改善人居环境，但是建成后，有大量鸟类、昆虫、小动物栖息，形成了丰富的生物群落。事实说明，自然生态环境是可以通过人工得到某种程度恢复的。

目前日本在自然生态环境保护方面主要在做两件事。一是对日本的自然生态环境进行调查，二是选择合适地点进行生态环境修复的试点。

调查表明，即使在城市中也还有相当丰富的生物多样性，对埼玉县、神奈川县的调查结果如下表。

目前在日本已开始制作上位种、珍稀种、濒危种的《生息环境适地分布图》，主要是通过遥感及生物学家的现场调查确定，对于适合这些物种的环境资源进行普查。

与此同时，许多国家还在抓紧恢复、创造生物生息环境。在德国的南部，沿河100~200m的地带被列为禁止开发区，恢复自然生态系统；对于交通量较少的公路、停车场，去除表面的沥青、水泥路面；恢复旧河道、湿地等。1996年还改正了联邦法，明确规定河流再自然化，恢复过去的洪泛区。

日本在去年也确定了钏路湿原、标津川等10处河流自然恢复的工程试点，正式启动了河道的自然修复事业。丹麦也确定了34处自然修复项目。

在日本规模最大的河流自然修复工作是在离东京较近的荒川进行的，开展了流域整体的生态系统恢复工作。由国家、县、市、町、村共同进行，在埼玉县还成立了（财团法人）埼玉县生态保护协会，对荒川中游距河口57km处的30hm²河滩地开展了国内最大规模的自然修复工作。现在已发现有鸇鸟、狐狸等平原生态系统的上位物种出现，一般认为这些生物的出现最少需要50hm²以上的良好环境才行。荒川上游工程事物所在河滩地内创造了水池、苇地、凹凸地、草地、沙地等适合多种生物的生息环境。除鸇鸟、狐狸之外，还有鵟、大鹰、翡翠鸟等鸟类栖息。

埼玉县还在该河道自然生态修复区下游的北本市地区征收了33hm²的土地，建立了北本自然观察公园，该公园地处大宫台地的低谷地带，多池塘和湿地。在公园内设有自然学习指导员，负责对前来观察的游人进行指导。

在自然观察公园的下游，距河口48km处，由荒川上游事物所征收了13 hm²的土地，创建自然生态修复区，在池沼地的周围已出现稀有植物，并有鼬、狸等类哺乳类动物出现。

荒川的生态修复是以河道的上、中、下游纵向相连，又以河道为轴横向与周边城市相连，逐步恢复荒川流域的生态网络。

流域的生态修复是一项相当复杂的工作，需要采取科学慎重的态度，积极进行调查研究，在实践中不断总结经验。我国所进行的西部地区的“山川秀美工程”也是一项大规模的生态修复工程，如果能纳入流域生态修复的范畴，可能会取得更好的效果。（待续）