拆壩對魚類資源的影響及生態(tài)保護(hù)修復(fù)技術(shù)措施探討

劉詠梅 蔣買勇

（湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 長沙市 410131）

1 我國水壩對魚類資源影響的現(xiàn)狀

我國從20世紀(jì)60年代開始大力開發(fā)水力水電資源，在大江大河興建水電站、航運(yùn)樞紐等水利工程，工程完成后，已無自然流態(tài)的河流。水利水電工程設(shè)施的建設(shè)在為地方經(jīng)濟(jì)帶來巨大利益的同時(shí)，也阻斷了魚類洄游通道，河道渠化改變了江河的水勢，淹沒了魚類產(chǎn)卵場，使魚類產(chǎn)卵場失去作用，魚類的繁殖受阻礙，江河魚類資源得不到補(bǔ)充和增殖，導(dǎo)致魚類資源多樣性喪失，對魚類資源影響巨大。2007年對三峽大壩和葛洲壩兩壩之間江段漁業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果表明，僅采集到54種魚類，幾乎只有1981年建壩前107種的一半。拆壩可能是消除大壩對河流生態(tài)系統(tǒng)負(fù)面影響的最直接有效的方法。當(dāng)大壩不滿足合理的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就可以考慮拆除。拆除大壩對沿岸環(huán)境而言，并非總是有益的，要保證拆壩的實(shí)施效果，必須認(rèn)真研究并預(yù)測拆壩的影響，并與其他河流保護(hù)和修復(fù)措施共同實(shí)施。

2 拆壩對魚類資源影響因素的分析

大壩的建設(shè)讓水流流態(tài)、水溫、水質(zhì)、河床底質(zhì)、地形、岸坡植被等發(fā)生了改變，對魚類棲息地的影響很大。魚類根據(jù)流速、水溫、水位等信息獲得產(chǎn)卵的信號，因此河流流態(tài)的改變必然會影響到魚類的產(chǎn)卵和生長。例如：河流流速增大，由原來的近乎靜止的流態(tài)變成了天然的水流急流狀態(tài)，淺灘、彎道、急灘河段增多，造成魚類棲息環(huán)境發(fā)生變化，喜好急流性的魚類數(shù)目會迅速增加，河流水溫改變，水溫是魚類生存棲息地環(huán)境的重要指標(biāo)，直接影響到魚類的生長、發(fā)育和繁殖。拆壩后河水由混濁變?yōu)榍宄海该鞫仍龃?，吸收陽光能力增?qiáng)，水庫水溫升高，有利于魚類繁殖。魚卵孵化，要求有水溶性氧氣充足的水流穿過礫石的空隙，需要松散的礫石保護(hù)魚卵，產(chǎn)卵后2～3個(gè)月內(nèi)，要保證有水流自由流過魚卵，提供氧氣，促使魚卵發(fā)育和孵化，拆壩以后，河流下游的推移質(zhì)增多，淤沙抬高下游河床，泥沙的運(yùn)移會堵塞礫石的縫隙，對魚類產(chǎn)卵環(huán)境和棲息地產(chǎn)生影響。在拆壩后短期內(nèi)對魚類的生長和繁殖造成一定的影響，但經(jīng)過數(shù)年的泥沙運(yùn)移后，庫區(qū)內(nèi)的淤泥逐漸被搬運(yùn)完畢，水流夾沙量減少，水流清澈，下游河床趨于穩(wěn)定，有利于魚類的生長與繁衍。

大壩的建設(shè)切斷了洄游性魚類的洄游通道，使得一些需要洄游到河道上游產(chǎn)卵的魚類無法產(chǎn)卵繁殖，而在上游庫區(qū)繁殖的幼魚和親魚也無法洄游到下游發(fā)育成長，久而久之造成了洄游性魚類數(shù)量下降。大壩拆除后，極大地促進(jìn)了洄游性魚類的繁殖，大多數(shù)魚類都可以從下游遷移到上游的棲息地。需要指出的是，對于梯級開發(fā)的河流上存在多座大壩，若只拆除其中的一座或幾座，沒有完全拆除河流上所有的大壩，魚類的洄游通道沒有完全恢復(fù)，魚類也無法洄游到河道上游產(chǎn)卵繁殖，因此，還必須采取其他的救魚措施如魚道、升魚機(jī)等過魚建筑物加以解決，也可采用人工繁殖魚苗的生態(tài)補(bǔ)償措施進(jìn)行補(bǔ)救。

蓄水使水體浮游生物發(fā)生明顯改變，最主要的特征是藻類數(shù)量呈大幅上升趨勢。隨著時(shí)間的推移，上游污染物在庫區(qū)中不斷累積，造成藻類大量爆發(fā)，將消耗水體大量的溶解氧，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，水中生物大量死亡。其次，工業(yè)廢水的排放，使大量氮、磷沉積在水庫底部的淤泥中，毫不夸張地說，水庫是水污染物質(zhì)的“儲藏室”。因此，拆壩產(chǎn)生的污染也是一個(gè)重要問題，拆壩將會造成河流水質(zhì)的惡化，影響下游魚類的生存環(huán)境。大壩拆除后，堆積的細(xì)小泥沙一旦釋放，對河流具有重大威脅。污染物質(zhì)也可能附著于藻類上，在更高層次的生物體內(nèi)富集。如果不采取預(yù)防措施，拆壩可能導(dǎo)致大壩污染泥沙的再懸浮。拆壩前應(yīng)該研究泥沙的污染情況及其對生態(tài)系統(tǒng)的危害。處理污染泥沙的方法包括用混凝土覆蓋泥沙或用其他適當(dāng)?shù)姆椒p少再懸浮。

拆壩以后庫區(qū)水位下降，大量水生植物如睡蓮、萵苣、水葫蘆等向自然河段下游漂流，浮游性植物大大減少，濕生植物取代了水生植物種群，形成了新的濕生生物群落。蓄積在水庫周圍岸邊的水潭和泥沼內(nèi)的大量有機(jī)淤積物為植物生長提供了充足的養(yǎng)分，為生物群落提供良好的生存環(huán)境條件。河流沿岸的植被多樣性增加，庫岸的濕地增加，為野生動(dòng)物和魚類的產(chǎn)卵和活動(dòng)提供了新的種群棲息地，同時(shí)也為食草魚類提供充足的食物，形成新的食物鏈。

研究表明：當(dāng)河流恢復(fù)到自由流動(dòng)的狀態(tài)，庫區(qū)的水溫流速及其他河流要素都會向著河流生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，致使很多適宜河流生存的物種又重新回到原水域中。這些物種的恢復(fù)依賴于河流植被和生態(tài)的恢復(fù)程度，拆壩以后，要完全恢復(fù)到建壩前原來的河流生態(tài)環(huán)境的狀態(tài)需要很長的時(shí)間，可能需要數(shù)年甚至數(shù)十年的時(shí)間。

3 拆壩后保護(hù)魚類資源修復(fù)技術(shù)措施

針對以上拆壩后河流生態(tài)環(huán)境改變對魚類生長的影響，提出以下幾點(diǎn)工程措施：

（1）對河流岸坡植進(jìn)行修復(fù)，重新自然化。

水庫水位下降后，原有的濕地將會顯現(xiàn)，或許會增加新的濕地。庫區(qū)沉積的淤泥較為肥沃，有利于植被的恢復(fù)，可以在淤地上人工噴播植草、植樹造林，恢復(fù)原有植被。植被的恢復(fù)有助于保護(hù)水庫退水后淤地邊坡的穩(wěn)定，促進(jìn)生物多樣性的建立。

（2）合理處理庫底淤積。

由于水庫成為垃圾站，水庫庫區(qū)的淤積處理方式對于水庫淤泥污染比較嚴(yán)重的如果毫無控制地向下排放將會造成新的環(huán)境污染，影響漁業(yè)生產(chǎn)和野生動(dòng)物棲息地的安全，但如果把所有的淤泥都清除，需要較高的清淤費(fèi)用和很長的工期。因此，是否要對水庫淤泥采取工程措施必須依據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境條件和工程的復(fù)雜性進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸桨?。淤積處理方式可以通過機(jī)械清淤、覆蓋保護(hù)處理或者保留大壩壩底的一部分，用壩底阻擋淤沙，使其保持穩(wěn)定。水庫淤沙的處理方式，還可以通過機(jī)械清除淤積表面的細(xì)沙，淤積下面深層的粗沙可以用作建筑材料。

（3）生態(tài)混凝土對河道進(jìn)行護(hù)砌。

生態(tài)混凝土具有多孔結(jié)構(gòu)，用它對河道進(jìn)行護(hù)砌可為微生物的富集和棲息提供基質(zhì)條件，同時(shí)植物也能在其中生長，進(jìn)而可營造生物多樣性的生境。吳義鋒等對采用生態(tài)混凝土技術(shù)處理黃浦江水進(jìn)行了中試研究，結(jié)果在采用生態(tài)混凝土預(yù)制球砌塊護(hù)砌河道且河水的HRT為2d時(shí)取得了最佳處理效果，對COD、Mn、TN、TP的去除率分別達(dá)到14.3%、14.6%和50.8%，明顯高于采用“三面光”護(hù)砌的處理。在工程實(shí)踐中該方法應(yīng)綜合在河岸、河床種植植物的措施，以形成健康完整的水、陸生態(tài)系統(tǒng)，取得更佳的生態(tài)效益。

（4）魚類棲息地修復(fù)。

大壩拆除后，大量的泥沙在水力的作用下向下游運(yùn)移，對藻類、貝殼類、魚類等生物的產(chǎn)卵地造成破壞。因此，魚類棲息地的修復(fù)重建工作應(yīng)與大壩拆除同步進(jìn)行，首先選定流速較低的河段作為魚類的棲息地，同時(shí)考慮向下游河床拋投碎礫石、圓木叢、水草，以增加魚類的生長環(huán)境。

（5）利用過水建筑物復(fù)氧。

由于拆壩僅僅是拆除沒有功效的小壩，河流上還有其它大壩，因此必須通過優(yōu)化選擇過水建筑物的形狀等技術(shù)措施來提高其復(fù)氧能力，利用河水流經(jīng)過水建筑物時(shí)的翻騰、紊動(dòng)等實(shí)現(xiàn)復(fù)氧，促進(jìn)河流的自凈，改善河流的水質(zhì)。程香菊等對不同流量、不同加糙溢流壩面情況下的溢流壩復(fù)氧進(jìn)行了試驗(yàn)研究，取得了一些有價(jià)值的成果。發(fā)現(xiàn)相同模型裝置情況下，流量越大，復(fù)氧效果越?。辉诘攘髁壳闆r下，壩越高、加糙物越大的溢流壩復(fù)氧效果越明顯。并得到了水體氧虧恢復(fù)率與紊動(dòng)能、流速的關(guān)系表達(dá)式。

（6）筑人工模擬產(chǎn)卵場或棲息地。

拆壩期間，在壩下附近的支流或人工渠道內(nèi)，模擬產(chǎn)卵場、棲息地要求的環(huán)境，讓魚類自行進(jìn)入產(chǎn)卵場或棲息地。

（7）設(shè)置人工增殖站。

目前國內(nèi)外都十分重視在原大壩附近設(shè)置人工增殖站，提出水利樞紐規(guī)劃環(huán)保措施中一定要設(shè)建漁業(yè)增殖站。人工增殖站主要任務(wù)是進(jìn)行野生親本捕撈、運(yùn)輸、訓(xùn)養(yǎng)、實(shí)施人工繁殖和苗種培育，為放流提供苗種；進(jìn)行放流苗種的標(biāo)記，建立樣本回收及監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，建立遺傳檔案；通過研究人工增殖種群的行為生態(tài)學(xué)差異對自然種群的貢獻(xiàn)率等，評估增殖放流效果，為物種保護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)。

1 但勝國，吳金明，劉勇.三峽大壩和葛洲壩兩壩之間江段漁業(yè)資源現(xiàn)狀調(diào)查[A].中國魚類學(xué)會2008學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C].2008.

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