水利水電工程對(duì)重要水生生物的影響與調(diào)控

耿福春

（公主嶺市人民政府防汛抗旱指揮部辦公室，吉林公主嶺136100）

水利水電工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障，可以進(jìn)行水資源的有效調(diào)配并保障能源的可持續(xù)利用。但水利水電工程在修建時(shí)會(huì)改變江河及周邊的水文情況，對(duì)重要水生生物的繁衍造成不利影響。水生生物是江河中重要的自然資源，隨著生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程的加速，需要認(rèn)識(shí)到水利水電工程對(duì)水生生物的影響，本文探討水生生物和水利水電工程協(xié)調(diào)發(fā)展的策略。

1 水利水電工程對(duì)重要水生生物的影響機(jī)理

1.1 物理阻隔

江河不但是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的紐帶，在水生生物的營養(yǎng)輸送、生物多樣性繁衍和生物遷徙等方面起著不可替代的作用。當(dāng)進(jìn)行水利水電工程建設(shè)時(shí)，工程施工會(huì)阻斷江河的上下游物質(zhì)交換，使江河的連通性降低，會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生不利影響。在長(zhǎng)期自然演變過程中，一些水生生物形成在不同水域進(jìn)行遷徙的習(xí)慣，但水利水電工程的建設(shè)阻斷了其洄游的線路，阻斷了不同生物的遺傳交流，使群體喪失多樣性遺傳，降低了適應(yīng)能力。

1.2 水文水質(zhì)脅迫

江河在發(fā)展過程中受氣候變化和地形影響形成自身可持續(xù)發(fā)展的水文環(huán)境和特征，這些環(huán)境對(duì)水生生物的多樣性繁衍起到促進(jìn)作用。水生生物在長(zhǎng)期繁衍過程中對(duì)水文水質(zhì)等都養(yǎng)成需求的習(xí)慣，當(dāng)水利水電工程建設(shè)改變了江河的天然的徑流時(shí)，江河上游和下游的徑流在時(shí)間和空間分布、水溫結(jié)構(gòu)、水沙情況等都將發(fā)生變化，會(huì)對(duì)水生生物的繁衍和豐度產(chǎn)生不利的影響。水利水電工程建設(shè)過程中蓄水庫的建設(shè)使江河水位升高、水體流速降低、泥沙沉降嚴(yán)重、水溫產(chǎn)生分層、漲潮反季節(jié)等現(xiàn)象出現(xiàn)。水庫使江河水流速度降低在一定程度上適合生物多樣性繁衍和產(chǎn)量增加，但蓄水庫對(duì)生態(tài)的快速變化使水生生物面臨滅絕的危險(xiǎn)，不利于水生生物的多樣性繁衍。

2 水生生物自然多樣性繁衍的水文需求

水利水電工程在建設(shè)中和建設(shè)后對(duì)水資源有調(diào)蓄功能，同時(shí)也能改善水生生物自然繁衍的潛力。水利水電工程是否適合水生生物的自然繁衍，關(guān)鍵還是建立在水生生物棲息和繁衍的洄游習(xí)慣上。影響水生生物繁衍的因素很多，主要有水文情況、水質(zhì)情況和水動(dòng)力等。作為江河中重要水生生物的組成部分的魚類對(duì)自然繁衍和棲息的環(huán)境很敏感，需要生態(tài)水文環(huán)境進(jìn)行繁衍。水溫也是影響魚類繁衍的關(guān)鍵影響因素，魚類適合的繁衍溫度是22℃左右，當(dāng)溫度低于18℃時(shí)魚類會(huì)停止繁衍。以中華鱘為例，其繁衍對(duì)江河地形、水流量流速、水深、水溫等都有偏好，并與江河水位漲落變化密切相關(guān)。

3 水生生物繁衍的調(diào)控方法

水利水電工程的建設(shè)和運(yùn)行會(huì)使江河的生態(tài)系統(tǒng)趨于崩潰，在改變了上游與下游的水文環(huán)境和水動(dòng)力條件的基礎(chǔ)上破壞了重要水生的適宜性和連通性。從水利水電工程影響水生生物的機(jī)理來看，可以設(shè)置以下調(diào)控方法：過魚設(shè)施。過魚設(shè)施主要是解決水生生物洄游路線被阻隔的問題，可以在工程中增設(shè)魚道、升魚機(jī)等自然的過魚設(shè)施，以幫助魚類及其他生物按照原始洄游路線通過設(shè)施進(jìn)行產(chǎn)卵并繁衍。相關(guān)實(shí)踐表明，通過過魚設(shè)備幫助魚類恢復(fù)其洄游的路線可以對(duì)魚類的繁衍起到積極的促進(jìn)作用，但過魚的效果受限制的因素比較多，例如魚類的洄游習(xí)慣、游泳能力等，所以過魚設(shè)施目前比較適合中低水頭的水利水電工程設(shè)置；增殖放流。增殖放流主要是采用人工的放流、移植的方式在水利水電工程水體內(nèi)投放魚苗等水生生物，增殖放流是目前應(yīng)用比較廣泛的保護(hù)水生生物繁衍的有效方法。例如在葛洲壩水利修建后就是利用成熟的人工繁殖中華鱘的方法來進(jìn)行增殖放流，使中華鱘得到很好的繁衍；生態(tài)修復(fù)。在水利水電工程修建時(shí)會(huì)存在普遍的影響水生生物棲息地的現(xiàn)象，主要是高強(qiáng)度的人們活動(dòng)使水生生物的生活受到嚴(yán)重影響。可以通過生態(tài)修復(fù)的方法來減少或停止人為對(duì)江河流域的干擾，幫助江河水資源進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和自我恢復(fù)；生態(tài)調(diào)度。水利水電工程同時(shí)兼有生態(tài)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境調(diào)控效能，水電工程的生態(tài)調(diào)度主要是將生態(tài)因素納入到日常水庫的調(diào)度中，通過優(yōu)化現(xiàn)行調(diào)度減輕水利工程建設(shè)過程和運(yùn)營時(shí)對(duì)水生生物的影響，以最大限度的滿足水生生物的生存和繁衍。

總之，過魚設(shè)施和增殖放流手段都可以有效解決生物資源保護(hù)問題，但是生態(tài)環(huán)境的修復(fù)是需要一定周期，需要長(zhǎng)期進(jìn)行。水利水電工程在建設(shè)時(shí)通過優(yōu)化水文環(huán)境和水動(dòng)力條件可以滿足水生生物的繁殖需求，具有可操作性。但我國目前的水利水電工程主要以防洪、發(fā)電為主要功能，對(duì)工程周圍的生態(tài)環(huán)境研究還處于初始階段，保護(hù)水生生物的繁衍是一個(gè)難點(diǎn)。需要在了解水生生物繁衍需求的基礎(chǔ)上對(duì)水文、水動(dòng)力和水生態(tài)等進(jìn)行優(yōu)化，以促進(jìn)水生生物的可持續(xù)繁衍。

4 結(jié)語

對(duì)水利水電工程對(duì)水生生物進(jìn)行調(diào)控是目前生態(tài)科學(xué)研究重點(diǎn)問題，需要水利水電工程在建設(shè)時(shí)充分考慮到工程運(yùn)行方式、水流流量、流速、水溫、水質(zhì)等對(duì)水生生物有重要影響的繁衍機(jī)制，通過過魚設(shè)施等方法來促進(jìn)水生生物的可持續(xù)繁衍。

[1]劉建康,曹文宣.長(zhǎng)江流域的魚類資源及其保護(hù)對(duì)策[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，1992,1(01):17-23．

[2]戴會(huì)超,張培培,董坤,等.面向四大家魚繁殖需求的水庫生態(tài)調(diào)控模擬研究 [J].水利水電技術(shù),2014,45(08):130-133．