四、小河流渠道化的利弊

开挖渠道引水灌溉和防洪排涝本来是一项古老的农业实践,浚河筑堤和截弯取直也是古而有之的水利工程。而近代一些高度工业化国家以其巨大的财力与物力,正在大规模地进行小河流渠道化的工作。所谓渠道化

(chennelization)就是为了防洪的目的把整条小河流或某一河段挖深与取直,把天然河流变成人工的渠道。通常的做法是用推土机等机械把两岸约 30m 宽的植被清除,并用推土和挖土的大型机械把河道挖深和取直,有些河岸还铺设护坡,两岸留下的裸地则用作农田。

渠道化的最大利益就是便于排水防洪,使两岸农田的收成得到保障。但是有时投资甚大而获益较小,例如美国阿拉伯马州曾有一项渠道化工程,耗资 440 万美元,仅使 1 万多英亩(合 40km2)农田受益,即平均每英亩的防

洪费用高达 405 美元。这项计划使 105 家农户受益,相当于每家农户从州政

府得到 4.2 万美元的津贴。

渠道化的另一好处是河道截弯取直以后,残留的河曲形成一些小湖沼, 可能有娱乐价值,或者可成为野生生物的栖居地。

然而,渠道化常常带来一系列生态学、水文学以至美学的问题。

首先,渠道化可能产生一些不良的生态后果,主要是对水生生物系统带来灾难性的影响。渠道化清除了河道中原有的饵料和河床覆盖物,原来多种多样的底栖生物遭到消灭或迁徙他处;两岸植被清除以后,不再有落叶给河

水带来养分,随之落入河中的昆虫也几乎绝迹,减少了鱼类的饵料来源;天然河流深浅相间,鱼类栖息在深水处,浅水处则为饵料昆虫的繁殖场所,渠道化后平坦的河床消灭了这种差别,加上许多渠道化的河流夏季完全干涸, 水生生物无处逃避,而天然河道中的深潭本来是它们的避难所;此外,两岸农田直逼河岸,所使用的除草剂与杀虫剂迅速排入河中,经常造成下游的死鱼事件。

其次为对河道的影响:由于清除了两岸的植被,河岸抗蚀能力降低;无树木荫蔽的河道受阳光直接照射,使河水温度升高,溶解氧降低;河道平直, 流速增加,侵蚀能力增强,容易引起塌岸;河道挖深后一些地区地下水位降低,部分水井干涸,近海地带则导致海水入侵地下含水层,使其盐度增加, 影响灌溉水的质量。

此外,清理河岸的作业破坏了许多有价值的木材生产,甚至消灭了一些有价值的物种。最后,原来风景如画的河曲变成了平坦单调的水渠,使许多有益的户外活动如游泳、划船、短足、观鸟、采花等活动的乐趣大为降低, 这也是一种美学上的损失。

渠道化失败的例子已屡见不鲜,例如美国密苏里州黑水河

(BlackwaterRiver)的渠道化于 1910 年完工,曲流取直,河道挖深,河流

比降(单位距离的落差)增加一倍,过水面积增加 10 倍以上,流水侵蚀作用

加剧,有一架桥梁于 1930 年遭侵蚀坍塌,修复后又先后于 1940 年和 1947 年两次坍塌,桥梁的长度也由 27m 延长至 70m。该渠道的侵蚀速率为每年加宽 1m,加深 0.16m。而且河道挖深后,露出了底部的页岩、砂岩和石灰岩, 河床光滑无泥,底栖生物不易着生,因而鱼类也随之减少。更为戏剧性的是工程未能贯彻始终,因为下游河床下为坚硬的石灰岩,挖掘作业费用过高, 只得终止。结果整治过的河段洪水宣泄迅速,反而加重了下游的水灾。实质上是把上游的洪水转嫁给下游。

渠道化虽然只限于一些较小的流域,但对某些国家而言,其总规模仍是很大的。例如美国每年大约有 1%的小河流实行渠道化,据美国农业部水土保持局的长期计划,到 2000 年为止共整治 9000 个小流域,占美国小流域的半数,如有失误,将在许多地方造成不良后果。因此,一些人对过去几十年来在防治水土流失和水灾方面成绩斐然的土壤保持局持严厉的批评态度,称这项计划为官僚主义对资源的破坏行为。