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水能是我国重要的能源资源，优先发展水电是中国能源发展的重要方针。改革开放以来，随着水电建设力度加大，其生态环境问题日益受到社会关注。怒江水电开发规划、溪洛渡、向家坝电站建设、岷江杨柳湖水利枢纽工程等工程建设成为社会的热点问题，集中体现了生态环境保护与水电开发之间的矛盾。
我国原来只注重对建设项目开展环境影响评价，但建设项目只处于整个决策链(战略、政策、规划、计划、项目)的末端，建设项目环评只能补救小范围的环境损害，不能明确把握对整个流域的环境影响，无法从源头上保护环境，也不能指导政策或规划的发展方向，更不能解决开发建设活动中产生的宏观影响、间接影响、间接影响、累积影响。尤其是流域梯级水电开发建设，涉及范围广、因素复杂、周期长，其生态影响具有累积、滞后和不可逆性，必须严格执行规划环境影响评价，采取从源头开始的、全过程的预防、减缓和补偿措施，解决流域水电开发带来的生态环境问题。
开展流域开发规划规划环评，是从源头预防流域生态问题的战略举措。2003年9月1日实施的《环境影响评价法》，规定要对规划进行环境影响评价，配套出台的《规划环境影响评价范围》要求流域水电开发规划必须编制环境影响报告书。未进行环境影响评价工作的流域水电开发规划，审批机关不得予以审批。通过水电开发规划的环境影响评价，促进水电开发布局、规模、结构、方式和开发时序的科学调整，从流域整体上统筹考虑生态环境保护，协调水电与其他资源开发关系，把环境因素纳入到国民经济与社会发展的综合决策之中，促进水电开发与经济、社会、环境的协调发展。
流域水电梯级规划环境影响评价在我国基本上属于空白，只在一些流域或区域进行了概念性的工作，尚无完整的评价理论、技术、方法与标准体系。
在我国水电开发经过了资金约束期、市场约束期后进入生态环境约束期的背景下，通过生态环境保护促进水电建设的健康发展，特别是以科学的发展观为指导，建立生态环境友好的水电工程建设体系，实现水电开发与生态环境保护协调发展，研究流域水电梯级开发规划环境影响评价具有重要的现实意义和理论价值。
本研究论题正是在流域可持续发展的要求及对传统环境影响评价研究认识的基础上，面对流域生态环境面临巨大挑战和政府管理部门强烈需求的背景提出的。
本研究论题的结论和主要认识如下：
(1)论文在概述分析国内外流域开发现状和环境影响评价理论的基础上，提出以系统论的观点为指导，将流域作为社会-经济-环境复合生态系统，采用定量与定性、宏观与微观相结合的方法，综合评价流域梯级开发规划对流域复合生态系统的影响的研究思路。
(2)系统地分析了流域复合生态环境的属性与功能，总结了流域水电梯级规划对流域系统的影响特征和正负环境效应，论述了梯级水电规划的实施对流域复合生态系统的影响途径和流域生态系统对外界的干扰响应的特征。
人类活动以流域自然环境为基础，开发利用流域资源，在流域范围内进行社会经济活动，所有因素有机结合在一起构成了流域社会-经济-自然复合生态系统。 流域复合生态系统除具有系统所具有的基本属性外，还具有一些能揭示生态经济系统本质整体性、地理分布上和产业结构上的层次性、动态稳定性和非线性等特征，能量流动、物质循环和信息传递是流域生态系统的三大功能。
流域水电梯级规划对流域系统的影响特征具有影响的系统性、影响效应的群体性、环境影响的累积性、诱发流域梯级开发环境影响的波及性和环境影响的潜在性。
流域水电梯级规划的实施具有为国民经济的发展提供电力资源、改善内河航道、减少洪灾旱灾发生频率、创造绝佳的旅游资源、为城乡居民提供清洁水源、推动工农业生产、为国民经济健康发展提供良好的公共产品等等环境正效应，同时，水的数量、质量和能量的快速变化一旦超过环境的阈值(或抗干扰能力)，将引起地质环境、生态环境和社会环境等一系列环境负效应。 梯级水电规划的实施对流域复合生态系统的原发性影响和继发性影响一般包括直接的原发性影响和间接的继发性影响，其中继发性影响对生态系统的破坏更为广泛和深远。对流域自然生态系统的影响途径是通过影响生态系统的层次结构、食物链和功能，即直接影响生物体的个体和非生命环境，间接影响遗传多样性和生态系统多样性，最终影响自然生态系统的平衡与稳定。对流域社会经济系统的影响途径是通过社会经济系统的主体人实现的，层次结构关系包括个人、家庭、社群、社区和区域社会等五个基本层次，较高层次的社区和区域社会扮演着重要角色。
流域生态环境本身复杂的动力学特性决定了它对开发活动的响应不是一种简单线性关系，而是一种“协同”、“阈值”和“复合”的非线性关系。而流域生态系统对外界的干扰响应取决于生态系统的两大特性：流域生态系统的结构与时空特性：流域区域生态系统的动力学特性。
(3)目前水电工程环境评价工作主要基于影响预测评价，单一项目环境影响评价难以考虑梯级开发对流域尺度的生物多样性、水土流失等环境效应，很少将社会、经济和自然环境所构成的复合生态环境作为一个整体加以系统考虑。引入流域生态承载力概念建立了流域水电梯级开发规划环境影响评价的概念模型，区分承载体和被承载对象的系统内力与外力的关系，清晰地表达了由于流域开发引起的自然生态系统的环境压力状态的改变。而在已有的生态承载力研究中，或者混淆了承载体和被承载对象的系统内力与外力的关系，或者不能直观表征流域开发对自然生态系统的压力状态的改变。 在流域复合生态系统的状态空间，用生态弹性力、环境压力和人类活动潜力三个向量来描述流域复合系统的生态承载能力。根据流域历史资料的积累程度和收集资料的难易，提出了应用逼近理想状态法、数理统计法和比较现状法等三种情况的数学表述标定流域生态承载力。
(4)在流域水电梯级开发规划环境影响评价的概念模型的基础上，论述了规划环评介入流域梯级水电规划的时机，初步建立了一套流域梯级开发规划环境影响评价的评价程序和方法体系，提出了流域规划复合生态系统的评价指标体系，并测度了主要评价指标。 规划环评介入流域梯级水电规划的决策过程越早，规划环评的有效性就越强。最优的规划环评应该是自我评价，在最初的规划方案形成和优化时就将环境保护的思想纳入规划之中，最终形成的方案将是符合社会、经济、技术、环境等多方面的流域水电梯级开发规划，形成的推荐方案也是规划环境影响评价的结果。
规划环评的评价程序应遵循动态适应性、整体性、实用性和可操作性等基本原则。作者结合多项流域梯级水电工程环评的实践经验，将流域水电梯级开发规划环境评价程序概括为七个基本步骤：①明确规划任务及目标，确定评价的时空边界，相关规划的符合性分析；②收集流域现状资料，并广泛进行公众参与调查；③规划环境系统分析，识别并确定主要环境因素，确定环境评价标准；④建立评价指标体系；⑤流域环境现状评价；⑥环境影响预测评价及规划方案筛选，并提出环境影响舒缓措施；⑦评价结论。
移植可用于规划环评的部分项目环评方法和借鉴相关规划环评方法，初步建立了流域规划环评从环境影响识别阶段，评价指标体系的建立阶段，环境影响预测阶段、评价阶段和公众参与阶段的一套完整的方法体系。 对评价指标体系中的自然生态系统的结构和功能、水土流失、土地荒漠化、局地气候、水库诱发地震、水库富营养化等指标进行了测度。测度自然生态系统的结构和功能时，引入了景观生态学理论和3S技术，总结了应用3S技术评价流域梯级开发对流域生态系统影响的基本步骤，并在实例研究中验证了其应用的可行性。
(5)以厦铺河流域梯级开发规划为例，应用论文建立的评价模型、评价程序和方法体系对该规划完成了规划环境影响评价，证明了论文提出的评价模型、评价程序和方法体系在流域梯级水电开发规划环境影响评价中的应用是可行性、有效的。
厦铺河流域位于湖北省通山县境内，属长江一级支流富水河上游河段，干流全长68.4km，河口以上集水面积57lkm<2>，河道总落差961.8m。厦铺河流域拟定了三个梯级开发方案，十一个可能的梯级，自上而下分别为王港、芦坪、三界、冷水坪、大屋场、黄金口、王家庄、双河、望江岭、新桥和唐家地。其中，黄金口电站为规划河段的“龙头”电站。
评价结果表明，厦铺河流域梯级开发有利于提高整个流域的生态承载力，其中流域生态弹性力有所降低，但流域生态系统仍具有较高的稳定性，环境压力增加较小，大大提高了人类活动潜力。另外，对于规划方案中，黄金口梯级水库的建设淹没九宫山自然保护区，评价建议规划单位进一步论证黄金口水库的正常蓄水位和坝高，禁止工程建设淹没九宫山自然保护区；为保证厦铺河流域的生态用水量，减小对水生生态环境的影响，建议规划单位设置生态放水孔，保证梯级电站运行期坝下游河流的生态用水量。这些建议都得到了规划单位的采纳，并落实到了流域规划中。
本次评价属于第三方评价后期介入的评价方式，是在规划单位完成流域规划方案之后介入的，因此，没有体现规划环评对规划方案的形成(如梯级布局与规模等)的作用，做到从现有的规划方案中选择较优方案，即规划环评没有完全融入到规划的形成之中。但是，本次评价发现了规划方案淹没九宫山自然保护区、流域生态用水的缺陷，有助于规划方案的完善，从源头上防止了流域梯级开发产生流域性生态环境破坏的可能。