水利水電工程對魚類的影響及保護措施34

發(fā)布時間：2016-09-07 18:17

本文關(guān)鍵詞：水利水電工程對魚類的影響及保護措施，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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水利水電工程對魚類的影響及保護措施

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（中國水電顧問集團西北勘測設(shè)計研究院，陜西西安

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摘要：主要介紹水利水電工程建設(shè)對魚類產(chǎn)卵、魚類棲息地、魚類洄游、魚類區(qū)系等的影響，及水利水電工程導(dǎo)致的下泄水溫、氣體過飽和對魚類的影響，同時介紹過魚設(shè)施、人工增殖放流等保護措施；闡述水電工程對魚類產(chǎn)卵的影響，提出根據(jù)不同魚類的洄游時間、產(chǎn)卵和孵化條件要求，因時因地選取不同的引水方式組合，如底層取水、表層取水、中下層組合取水、中層取水等，以控制或改善泄水水溫，減輕下泄水溫對魚類的影響。關(guān)鍵詞：水利水電工程；魚類保護；過魚設(shè)施；棲息地保護；水溫中圖分類號：L%@!

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：M

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水利水電工程建設(shè)阻斷了河流的天然連續(xù)，改變了河流的水文情勢，破壞了魚類的棲息環(huán)境，對魚類的影響非常嚴(yán)重。根據(jù)近些年調(diào)查統(tǒng)計，長江干支流四大家魚產(chǎn)量在逐年下降；根據(jù)!$$%年對長江平均監(jiān)利段的監(jiān)測，四大家魚產(chǎn)量與%&A%年相比，

［%］

下降:%V@:W；在黃河、淮河等流域，也出現(xiàn)了較

［!］為嚴(yán)重的魚類資源衰退現(xiàn)象。

［9］

要，魚類需要一定的洪水流量和持續(xù)時間的刺激，

才能進行產(chǎn)卵活動。我國對四大家魚產(chǎn)卵過程的監(jiān)測也表明其產(chǎn)卵過程與漲水過程密切相關(guān)。歷時,QD?U4S=和XD?U4S=K根據(jù)9A年數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

而歷時!$$E洪水下!$E洪水下的魚類產(chǎn)量為#$$Q，

的魚類產(chǎn)量增加到%#$$［。水庫修建后，由于具Q@］

有一定的調(diào)節(jié)作用，將改變下游天然的漲水過程，通常情況下會減小漲水的幅度和持續(xù)時間，這對于魚類產(chǎn)卵十分不利。除漲水條件外，魚類產(chǎn)卵還與水溫、溶解氧、8Y值和流速等水文條件緊密相關(guān)。大壩的修建對上述這些條件也可能產(chǎn)生一定的改變，

@水利水電工程對魚類的影響

@6@

對魚類產(chǎn)卵的影響

已有研究表明，漲水過程對魚類的產(chǎn)卵至關(guān)重

作者簡介：張東亞（%&A%—），男，河南商水人，助理工程師，從事水利水電工程環(huán)境影響評價工作。*BCD=5：EFGHD?IJ%!:6K4C

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從而影響魚類的產(chǎn)卵。!!"

對魚類棲息地影響

魚類經(jīng)過長時間的進化和演變，會選擇適合生存的地方作為自己的產(chǎn)卵、索餌、越冬等棲息場所，棲息地包括水深、流速、水溫、底質(zhì)、彎曲度、泥沙等條件。魚類的這種習(xí)性是一種長期與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)果，大壩的修建會在短時間內(nèi)改變天然條件下魚類棲息地的上述條件，魚類往往難以在如此短的時間內(nèi)適應(yīng)這種變化，原有棲息地受到破壞，可用棲息地減少。!!#

對魚類洄游的影響

!!&下泄水溫的影響

水溫是魚類生存環(huán)境中的一大要素，水溫對魚

類的生長、發(fā)育、繁殖、疾病、死亡、分布、產(chǎn)量、免疫等均具有重要的影響。高壩形成的水庫存在溫度分層現(xiàn)象，在“躍溫層”以下，水溫基本保持不變。如果下泄水流位于“躍溫層”以下，則夏秋季節(jié)下泄水溫低于天然水溫，冬春季節(jié)下泄水溫高于天然水溫。很多魚類對水溫反應(yīng)是非常敏感的，而且不同魚類

［’］

對水溫的反應(yīng)不一樣，在魚類的適宜溫度范圍內(nèi)，

有的魚類隨著水溫升高產(chǎn)量增加，而有的魚類則相反。與天然水溫差異較大的下泄水溫必然影響下游由于長期的進化，有些魚類具有溯河洄游產(chǎn)卵的習(xí)性，大壩的修建，破壞了河流的連續(xù)性，從而阻斷魚類洄游的途徑，使其不能到達(dá)產(chǎn)卵場進行產(chǎn)卵，魚類早期資源量將下降，最終導(dǎo)致漁業(yè)資源量減少。哥倫比亞河流經(jīng)的大盆地內(nèi)建有約"#$座大壩，阻擋了鮭魚和鱒魚的溯河產(chǎn)卵，"%&$—"%’$年間鮭漁業(yè)的損失就達(dá)&(億美元；美國大西洋中的小鮭魚已從"’世紀(jì)早期的($萬條下降到)$世紀(jì)%$年代的

幾千條［(］，大西洋鮭魚在"%世紀(jì)末，已基本從法國

多爾多涅河、模茲河、摩澤爾河消失［&］

；我國長江中

華鱘也因葛洲壩的修建，阻斷了其洄游至金沙江產(chǎn)卵的通道，數(shù)量銳減，成為長江珍稀魚類。!!$

對產(chǎn)漂流性卵魚類的影響

魚類的受精卵可分為*種，沉性卵、黏性卵、浮性卵和漂流性卵，漂流性卵在親魚產(chǎn)出后吸水膨脹，漂浮在水體表層，隨水流漂流孵化。如四大家魚，需要)+左右的時間才能孵化，其孵化過程需漂流幾百,-。如果其產(chǎn)卵場下游建有水利水電工程，其庫區(qū)水體是靜止的水面，受精卵漂流到庫區(qū)之后，不能隨水流繼續(xù)漂流，將逐漸沉入水底。由于受精卵卵膜較薄，受精卵下沉過程中所承受壓力變大，受精卵很容易破裂，導(dǎo)致大量的受精卵死亡，因此，對產(chǎn)漂流性卵的魚類影響較為嚴(yán)重。!!%

氣體過飽和的影響

大壩特別是高壩在泄洪過程中，水與空氣中的氣體混合后一起釋放到壩下，在流體靜力壓的作用下，空氣以氣泡形式溶解到水中，使下游水域形成氣體過飽和狀態(tài)。水體中氣體過飽和會引起魚類的，魚腸道出現(xiàn)氣泡，或體表、鰓上附著著許多小氣泡，使魚體上浮或游動失去平衡，嚴(yán)重時可引起大量死亡，這種病對魚苗危害最大。由于魚苗身體機能發(fā)育尚未完成，無法抵御這種影響，會大量死亡，這對于魚類資源的影響是巨大的。三峽大壩開閘泄洪將空氣卷入水中，使下游水域處于氣體過飽

和導(dǎo)致魚類死亡［.］

。

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河道中魚類資源。!!’

對魚類區(qū)系組成的影響

淡水系統(tǒng)生物多樣性分布格局與海洋或陸地系統(tǒng)具有本質(zhì)的不同，陸地或海洋中的生命，在一個廣大的地區(qū)，基本上生活在一個或多或少連續(xù)介質(zhì)中，物種只需要適當(dāng)調(diào)整它們的范圍就可以適應(yīng)氣候和生態(tài)條件變化，但淡水生境相對不連續(xù)，許多淡水物種的分布不容易突破地理上或生態(tài)上的阻隔，容易形成生態(tài)系統(tǒng)脆弱的生境島嶼。河流建壩形成的水庫像個島嶼，當(dāng)生境發(fā)生變化或受到外來種入侵時，庫區(qū)魚類受環(huán)境變化的影響將經(jīng)受較高的滅絕率。

對魚類影響的保護措施

"!!

過魚設(shè)施

過魚設(shè)施是連通魚類洄游或遷移的工程措施，

主要包括魚道、仿自然旁通道、魚閘、升魚機和集運魚系統(tǒng)等。國外對過魚設(shè)施的研究和應(yīng)用已有幾百年的歷史，據(jù)不完全統(tǒng)計，美國和加拿大已經(jīng)建成各種過魚建筑物)$$座以上，歐洲"$$座左右，日本約#(座，

前蘇聯(lián)約"(座，其中比較著名的魚道有美國的邦納維爾壩魚道、加拿大的鬼門峽魚道以及英國的湯格蘭德壩魚道等。國內(nèi)過魚設(shè)施的研究起步較晚，"%(’年在浙江富春江七里壟電站中首次設(shè)計了魚道，后來又設(shè)計了斗龍港魚道、太平閘魚道、洋塘魚道、長洲魚道等，目前我國已建魚道*$座以上。除此之外，許多大壩還采用過魚閘、升魚機以及一些輔助設(shè)施，如旁通斜道、攔魚柵網(wǎng)等協(xié)助魚類通過大壩。"!"

人工增殖放流

水利水電工程對魚類資源的影響可以通過人工增殖放流措施進行恢復(fù)。人工增殖放流即采用人工手段向某一魚類棲息水域補充投放一定數(shù)量的該種魚苗，以保護和恢復(fù)其種群數(shù)量。人工增殖放流需要了解其放流水域自然狀況和魚類資源現(xiàn)狀，需進行親魚馴養(yǎng)技術(shù)、催產(chǎn)孵化技術(shù)、苗種培育技術(shù)、放流和效果評價技術(shù)等研究工作。增殖放流總體設(shè)計

“氣泡病”

主要包括：增殖放流對象的確定、親魚數(shù)量的確定、增殖放流的數(shù)量和規(guī)格、工藝流程設(shè)計、增殖放流地點的確定等。目前，人工增殖措施在水電工程建設(shè)中采用較多，建成并運行的有索風(fēng)營魚類增殖放流站、向家壩魚類增殖放流站、思林魚類增殖放流站、功果橋魚類增殖放流站等，在魚類保護中起到重要的作用。人工增殖放流措施也可以用來解決魚類洄游的問題。哥倫比亞河上的大壩保護洄游性魚類的措施就是建造孵化場所；我國為解決葛洲!"#$年，壩對中華鱘等珍稀魚類洄游的影響，采用了人工增殖放流的方法。!%"

棲息地保護

們對其認(rèn)識在不斷加深，所采用的保護措施也不斷進行深入的研究。由于各流域特征不同，各工程所處位置的不同，以及各河流魚類種類的差別，工程對魚類的影響方面也存在著差別，因此，在采取保護措施方面，要根據(jù)具體的實際情況，有針對性地選擇，方能更有效地保護河流中的魚類。參考文獻(xiàn)：

［!］賈敬德%長江水資源開發(fā)的冷思考［)］%淡水漁業(yè)，&$$’，

（’）：*’+&+(%#

［&］高玉玲，連煜，朱鐵群%關(guān)于黃河魚類資源保護的思考

［)］（!$）：%人民黃河，&$$(，&+!&!(%#

水庫形成后，壩上蓄水對棲息地造成大面積淹沒，壩下水文情勢改變導(dǎo)致棲息地面積減少，可通過&種方式保護魚類的棲息地：!通過保護支流的流水生境保護魚類的棲息地。選幾條具有代表性的支流作為保護區(qū)，保護受影響的魚類，從而減緩工程對魚類的影響。"人工再造適宜棲息地。通過生態(tài)水文學(xué)計算，將魚類“適宜生境”量化為水文、水溫等數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)優(yōu)化規(guī)劃方案、調(diào)整設(shè)計參數(shù)和運行方式，以達(dá)到人工再造適宜棲息地。!%#

減輕對魚類產(chǎn)卵的影響

為減少對下游魚類產(chǎn)卵的影響，國內(nèi)外采用的措施主要是改進水庫調(diào)度，模擬建壩前的水文條件。減輕對下游魚類產(chǎn)卵的影響，南非潘勾拉水庫多次進行人造洪峰試驗，得出保證下游魚類產(chǎn)量條件的

洪峰流量及其適宜時間等參數(shù)［"］；自!"’"年起伏爾

加河上的伏爾加格勒壩，每年春季模擬春汛向大壩

下游進行專門放水，以確保魚類產(chǎn)卵場的淹沒［!$］；

美國墾務(wù)局也正準(zhǔn)備修改弗萊明大壩的洪峰流量、歷時、水溫以及基流等標(biāo)準(zhǔn)，以幫助恢復(fù)科羅拉多河瀕危魚類。!%$

減輕下泄水溫的影響

國外經(jīng)驗證明，分層取水是解決分層型水庫下泄水溫的有效措施。不同的引水方式組合，如底層取水、表層取水、中下層組合取水、中層取水等系應(yīng)根據(jù)不同魚類的洄游時間、產(chǎn)卵和孵化條件要求，因時因地制宜地選取，以控制或改善泄水水溫，這種多層引水口結(jié)構(gòu)已為美國許多樞紐工程所采用。如阿肯色河普韋布洛壩設(shè)可自由控制泄水的(個不同高程的泄洪孔，加利福尼亞州福爾索姆壩泄水孔在攔污柵上游裝有許多活動翻板門，操縱活動門可以從所要求的高程取水。

"結(jié)語

水利水電工程建設(shè)對魚類影響是多方面的，人

［*］曾祥勝%人為調(diào)節(jié)漲水過程促使家魚自然繁殖的探討

［)］%生態(tài)學(xué)雜志，!""$，（"(）：&$#

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［U］譚德彩%三峽工程致氣體過飽和對魚類致死效應(yīng)的研究

［J］%重慶：西南大學(xué)，&$$+%

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［"］方子云%用科學(xué)發(fā)展觀研究水庫和水資源調(diào)度問題［)］%

水利水電快報，&$$(，&’（!!）：!#

’%［!$］沃羅伯耶夫%伏爾加河下游有利于生態(tài)的春季放水可行

性研究［)］%容致旋，譯%水利水電快報，!""’，（+’）：’#

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編輯：高渭文）

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（上接第U(頁）

［U］李蘭，武見%梯級水庫三維環(huán)境流體動力學(xué)數(shù)值預(yù)測和

水溫分層與累積影響規(guī)律研究［)］%水動力學(xué)研究與進展：1輯，&$!$，，&’（&）：!’’#

!+(%［#］李蘭%水電站群水資源與生態(tài)聯(lián)合調(diào)控研究［5］SS中國

水資源與水環(huán)境挑戰(zhàn)論文集%香港：香港環(huán)境科學(xué)出版社，&$$"%

［"］馬鳳有%城市湖泊引江治理水環(huán)境生態(tài)評價研究［J］%武

漢：武漢大學(xué)，&$$U%

［!$］王華東，周虹，陳純，等%環(huán)境質(zhì)量評價［2］%武漢：

華中理科大學(xué)出版社，!""!：#"#

"&%［!!］葉守澤%水利水電工程環(huán)境評價［2］%北京：

水利電力出版社，!""’：&$#

&U%［!&］孫軍，劉東艷%多樣性指數(shù)在海洋浮游植物研究中的應(yīng)

用［)］%海洋學(xué)報，&$$(，&+（!）：+&#

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編輯：高渭文）

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水利水電工程對魚類的影響及保護措施34