水利水电工程对鱼类的影响及保护措施

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第 !" 卷第 # 期 !$%% 年 & 月

水 资 源 保 护 ’()*+ +*,-.+/*, 0+-)*/)1-2

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水利水电工程对鱼类的影响及保护措施
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（中国水电顾问集团西北勘测设计研究院， 陕西 西安 "%$$:#）

摘要： 主要介绍水利水电工程建设对鱼类产卵、 鱼类栖息地、 鱼类洄游、 鱼类区系等的影响， 及水利水电工程 导致的下泄水温、 气体过饱和对鱼类的影响， 同时介绍过鱼设施、 人工增殖放流等保护措施； 阐述水电工程对 鱼类产卵的影响， 提出根据不同鱼类的洄游时间、 产卵和孵化条件要求， 因时因地选取不同的引水方式组合， 如底层取水、 表层取水、 中下层组合取水、 中层取水等， 以控制或改善泄水水温， 减轻下泄水温对鱼类的影响。 关键词： 水利水电工程； 鱼类保护； 过鱼设施； 栖息地保护； 水温 中图分类号： L%@! 文献标识码： M 文章编号： ! （!$%%） ! ! %$$@ :&99 $# $$"# $9

#$%&’($)( *% +,-(. )*$/(.0,$)1 ,$2 312.*4*+(. ($56$((.6$5 *$ %6/3 ,$2 4.*-()-6*$ 7(,/’.(/
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［!］ 为严重的鱼类资源衰退现象 。 ［9］ 要 ，， 鱼类需要一定的洪水流量和持续时间的刺激，

才能进行产卵活动。我国对四大家鱼产卵过程的监 测也 表 明 其 产 卵 过 程 与 涨 水 过 程 密 切 相 关。 历时 ,QD?U4S= 和 XD?U4S=K 根据 9A 年数据得出结论： 而历时 !$$ E 洪水下 !$ E 洪水下的鱼类产量为 #$$ Q， ［@］ 的鱼类产量增加到 % #$$ Q 。水库修建后， 由于具 有一定的调节作用， 将改变下游天然的涨水过程， 通 常情况下会减小涨水的幅度和持续时间， 这对于鱼 类产卵十分不利。除涨水条件外， 鱼类产卵还与水 温、 溶解氧、 值和流速等水文条件紧密相关。大 8Y 坝的修建对上述这些条件也可能产生一定的改变，

@ 水利水电工程对鱼类的影响
@6@ 对鱼类产卵的影响 已有研究表明， 涨水过程对鱼类的产卵至关重

作者简介： 张东亚 （%&A% —）男， ， 河南商水人， 助理工程师， 从事水利水电工程环境影响评价工作。*BCD=5： EFGHD?IJ %!: 6 K4C

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从而影响鱼类的产卵。 !!" 对鱼类栖息地影响 鱼类经过长时间的进化和演变， 会选择适合生 存的地方作为自己的产卵、 索饵、 越冬等栖息场所， 栖息地包括水深、 流速、 水温、 底质、 弯曲度、 泥沙等 条件。鱼类的这种习性是一种长期与生态环境相适 应的结果， 大坝的修建会在短时间内改变天然条件 下鱼类栖息地的上述条件， 鱼类往往难以在如此短 的时间内适应这种变化， 原有栖息地受到破坏， 可用 栖息地减少。 !!# 对鱼类洄游的影响 由于长期的进化， 有些鱼类具有溯河洄游产卵 的习性， 大坝的修建， 破坏了河流的连续性， 从而阻 断鱼类洄游的途径， 使其不能到达产卵场进行产卵， 鱼类早期资源量将下降， 最终导致渔业资源量减少。 哥伦比亚河流经的大盆地内建有约 "#$ 座大坝， 阻 挡了鲑鱼和鳟鱼的溯河产卵， —"%’$ 年间鲑渔 "%&$ 业的损失就达 &( 亿美元； 美国大西洋中的小鲑鱼已 从 "’ 世纪早期的 ($ 万条下降到 )$ 世纪 %$ 年代的 ， 大西洋鲑鱼在 "% 世纪末， 已基本从法国 ［&］ 多尔多涅河、 模兹河、 摩泽尔河消失 ； 我国长江中 华鲟也因葛洲坝的修建， 阻断了其洄游至金沙江产 卵的通道， 数量锐减， 成为长江珍稀鱼类。 !!$ 对产漂流性卵鱼类的影响 鱼类的受精卵可分为 * 种， 沉性卵、 黏性卵、 浮 性卵和漂流性卵， 漂流性卵在亲鱼产出后吸水膨胀， 漂浮在水体表层， 随水流漂流孵化。如四大家鱼， 需 要 ) + 左右的时间才能孵化， 其孵化过程需漂流几 百 ,-。如果其产卵场下游建有水利水电工程， 其库 区水体是静止的水面， 受精卵漂流到库区之后， 不能 随水流继续漂流， 将逐渐沉入水底。由于受精卵卵 膜较薄， 受精卵下沉过程中所承受压力变大， 受精卵 很容易破裂， 导致大量的受精卵死亡， 因此， 对产漂 流性卵的鱼类影响较为严重。 !!% 气体过饱和的影响 大坝特别是高坝在泄洪过程中， 水与空气中的 气体混合后一起释放到坝下， 在流体静力压的作用 下， 空气以气泡形式溶解到水中， 使下游水域形成气 体过饱和状态。水体中气体过饱和会引起鱼类的 “气泡病”鱼肠道出现气泡， ， 或体表、 鳃上附着着许 多小气泡， 使鱼体上浮或游动失去平衡， 严重时可引 起大量死亡， 这种病对鱼苗危害最大。由于鱼苗身 体机能发育尚未完成， 无法抵御这种影响， 会大量死 亡， 这对于鱼类资源的影响是巨大的。三峡大坝开 闸泄洪将空气卷入水中， 使下游水域处于气体过饱 和导致鱼类死亡 ? .& ?
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下泄水温的影响 水温是鱼类生存环境中的一大要素， 水温对鱼

类的生长、 发育、 繁殖、 疾病、 死亡、 分布、 产量、 免疫 等均具有重要的影响。高坝形成的水库存在温度分 层现象，“跃温层” 在 以下， 水温基本保持不变。如果 下泄水流位于 “跃温层” 以下， 则夏秋季节下泄水温 低于天然水温， 冬春季节下泄水温高于天然水温。 很多鱼类对水温反应是非常敏感的， 而且不同鱼类
［’］ 对水温的反应不一样 ， 在鱼类的适宜温度范围内，

有的鱼类随着水温升高产量增加， 而有的鱼类则相 反。与天然水温差异较大的下泄水温必然影响下游 河道中鱼类资源。 !!’ 对鱼类区系组成的影响 淡水系统生物多样性分布格局与海洋或陆地系 统具有本质的不同， 陆地或海洋中的生命， 在一个广 大的地区， 基本上生活在一个或多或少连续介质中， 物种只需要适当调整它们的范围就可以适应气候和 生态条件变化， 但淡水生境相对不连续， 许多淡水物 种的分布不容易突破地理上或生态上的阻隔， 容易 形成生态系统脆弱的生境岛屿。河流建坝形成的水 库像个岛屿， 当生境发生变化或受到外来种入侵时， 库区鱼类受环境变化的影响将经受较高的灭绝率。

几千条

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对鱼类影响的保护措施
过鱼设施 过鱼设施是连通鱼类洄游或迁移的工程措施，

主要包括鱼道、 仿自然旁通道、 鱼闸、 升鱼机和集运 鱼系统等。国外对过鱼设施的研究和应用已有几百 年的历史， 据不完全统计， 美国和加拿大已经建成各 种过鱼建筑物 )$$ 座以上， 欧洲 "$$ 座左右， 日本约 前苏联约 "( 座， 其中比较著名的鱼道有美国 #( 座， 的邦纳维尔坝鱼道、 加拿大的鬼门峡鱼道以及英国 的汤格兰德坝鱼道等。国内过鱼设施的研究起步较 晚， "%(’ 年在浙江富春江七里垄电站中首次设计了鱼 道， 后来又设计了斗龙港鱼道、 太平闸鱼道、 洋塘鱼 道、 长洲鱼道等， 目前我国已建鱼道 *$ 座以上。除此 之外， 许多大坝还采用过鱼闸、 升鱼机以及一些辅助 设施， 如旁通斜道、 拦鱼栅网等协助鱼类通过大坝。 "!" 人工增殖放流 水利水电工程对鱼类资源的影响可以通过人工 增殖放流措施进行恢复。人工增殖放流即采用人工 手段向某一鱼类栖息水域补充投放一定数量的该种 鱼苗， 以保护和恢复其种群数量。人工增殖放流需 要了解其放流水域自然状况和鱼类资源现状， 需进 行亲鱼驯养技术、 催产孵化技术、 苗种培育技术、 放 流和效果评价技术等研究工作。增殖放流总体设计

。

主要包括： 增殖放流对象的确定、 亲鱼数量的确定、 增殖放流的数量和规格、 工艺流程设计、 增殖放流地 点的确定等。目前， 人工增殖措施在水电工程建设 中采用较多， 建成并运行的有索风营鱼类增殖放流 站、 向家坝鱼类增殖放流站、 思林鱼类增殖放流站、 功果桥鱼类增殖放流站等， 在鱼类保护中起到重要 的作用。人工增殖放流措施也可以用来解决鱼类洄 游的问题。哥伦比亚河上的大坝保护洄游性鱼类的 措施就是建造孵化场所； 我国为解决葛洲 !"#$ 年， 坝对中华鲟等珍稀鱼类洄游的影响， 采用了人工增 殖放流的方法。 !%" 栖息地保护 水库形成后， 坝上蓄水对栖息地造成大面积淹 没， 坝下水文情势改变导致栖息地面积减少， 可通过 & 种方式保护鱼类的栖息地： 通过保护支流的流 ! 水生境保护鱼类的栖息地。选几条具有代表性的支 流作为保护区， 保护受影响的鱼类， 从而减缓工程对 鱼类的影响。 " 人工再造适宜栖息地。通过生态 水文学计算， 将鱼类 “适宜生境” 量化为水文、 水温等 数值， 并根据这些数据优化规划方案、 调整设计参数 和运行方式， 以达到人工再造适宜栖息地。 !%# 减轻对鱼类产卵的影响 为减少对下游鱼类产卵的影响， 国内外采用的 措施主要是改进水库调度， 模拟建坝前的水文条件。 减轻对下游鱼类产卵的影响， 南非潘勾拉水库多次 进行人造洪峰试验， 得出保证下游鱼类产量条件的
［"］ 洪峰流量及其适宜时间等参数 ； !"’" 年起伏尔 自

们对其认识在不断加深， 所采用的保护措施也不断 进行深入的研究。由于各流域特征不同， 各工程所 处位置的不同， 以及各河流鱼类种类的差别， 工程对 鱼类的影响方面也存在着差别， 因此， 在采取保护措 施方面， 要根据具体的实际情况， 有针对性地选择， 方能更有效地保护河流中的鱼类。 参考文献：
［!］贾敬德 % 长江水资源开发的冷思考 )］ 淡水渔业， ， ［ % &$$’ （ ：# *’ ’）+& +( % ［&］高玉玲， 连煜， 朱铁群 % 关于黄河鱼类资源保护的思考 ［ )］人民黄河， ，（!$）!& !( % ：# % &$$( &+ ［*］曾祥胜 % 人为调节涨水过程促使家鱼自然繁殖的探讨 ［ )］生态学杂志， ， (）&$ &* % % !""$ （ ： # " ［(］,-../ 0 -% 12343/ 5% 6789:;7 <=>?@A=ABCD 2］ E@F>@F： ［ % 5<;GD;F H I;77 EB>， % !""# ［’］514E- J K% 4CAB@?C B<C CF>;FLC?C> M:7> ;B7;FB:N A;7D@F )］ ［ % （ ：# .<C K@?B< O@@>A，!""( !）’’ +& % ［+］PQEE-K 0% 1B7;FB:N ?:9C? A=ABCD @R -8?@GC 5］ S 5T/IQK0 5 ［ S -7AC9:C?， ： # !""’ *’ -% 4:9C? ;F> /B?C;D -N@A=ABCD% 1DABC?>;D： +’ % ［U］谭德彩 % 三峡工程致气体过饱和对鱼类致死效应的研究 西南大学， % ［J］重庆： % &$$+ ［# ］ J41V- J% 287B:9;?:;BC ;F;7=A:A @R R:A< ;F> CF9:?@FDCFB;7 ［ % R;NB@?A :F B<C L?;F>C ?@F>C W;A:F @R F@?B<C;ABC?F @?CL@F 4］ ,@?B7;F>， ： 34 3?CL@F JCG;?BDCFB @R -F9:?@FDCFB;7 X8;7:B=， P:@D@F:B@?:FL /CNB:@F， % !""" ［"］方子云 % 用科学发展观研究水库和水资源调度问题 )］ ［ % 水利水电快报， ，（!!）! ’ % ： &$$( &’ # ［!$］沃罗伯耶夫 % 伏尔加河下游有利于生态的春季放水可行 性研究 )］容致旋， % 水利水电快报， ， ’）’ #% ［ % 译 !""’ （ ： + #
（收稿日期： #$&#!$ &$!! 编辑： 高渭文）

加河上的伏尔加格勒坝， 每年春季模拟春汛向大坝 下游进行专门放水， 以确保鱼类产卵场的淹没
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美国垦务局也正准备修改弗莱明大坝的洪峰流量、 历时、 水温以及基流等标准， 以帮助恢复科罗拉多河 濒危鱼类。 !%$ 减轻下泄水温的影响 国外经验证明， 分层取水是解决分层型水库下 泄水温的有效措施。不同的引水方式组合， 如底层 取水、 表层取水、 中下层组合取水、 中层取水等系应 根据不同鱼类的洄游时间、 产卵和孵化条件要求， 因 时因地制宜地选取， 以控制或改善泄水水温， 这种多 层引水口结构已为美国许多枢纽工程所采用。如阿 肯色河普韦布洛坝设可自由控制泄水的 ( 个不同高 程的泄洪孔， 加利福尼亚州福尔索姆坝泄水孔在拦 污栅上游装有许多活动翻板门， 操纵活动门可以从 所要求的高程取水。

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［U］李兰， 武见 % 梯级水库三维环境流体动力学数值预测和 水温分层与累积影响规律研究 )］ 水动力学研究与进 ［ % 展： 辑， ，（&）!’’ !+( % 1 &$!$ &’ ： # ［#］李兰 % 水电站群水资源与生态联合调控研究 5］ S 中国 ［ S 水资源与水环境挑战论文集 % 香港： 香港环境科学出版 社， % &$$" ［"］马凤有 % 城市湖泊引江治理水环境生态评价研究 J］ 武 ［ % 汉： 武汉大学， % &$$U ［!$］王华东， 周虹， 陈纯， % 环境质量评价 2］ 武汉： 等 ［ % 华中 理科大学出版社， ： # % !""! #" "& ［!!］叶守泽 % 水利水电工程环境评价 2］北京： ［ % 水利电力出 版社， ： # % !""’ &$ &U ［!&］孙军， 刘东艳 % 多样性指数在海洋浮游植物研究中的应 用 )］海洋学报， ，（!）+& U* % ［ % &$$( &+ ： #
（收稿日期： #$+#$# &$!! 编辑： 高渭文）

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  本文关键词：水利水电工程对鱼类的影响及保护措施，由笔耕文化传播整理发布。