拆壩對魚類資源的影響及生態保護修復技術措施探討

劉詠梅 蔣買勇

（湖南水利水電職業技術學院 長沙市 410131）

1 我國水壩對魚類資源影響的現狀

我國從20世紀60年代開始大力開發水力水電資源，在大江大河興建水電站、航運樞紐等水利工程，工程完成后，已無自然流態的河流。水利水電工程設施的建設在為地方經濟帶來巨大利益的同時，也阻斷了魚類洄游通道，河道渠化改變了江河的水勢，淹沒了魚類產卵場，使魚類產卵場失去作用，魚類的繁殖受阻礙，江河魚類資源得不到補充和增殖，導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現狀調查結果表明，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系統負面影響的最直接有效的方法。當大壩不滿足合理的經濟、環境和安全標準時，就可以考慮拆除。拆除大壩對沿岸環境而言，并非總是有益的，要保證拆壩的實施效果，必須認真研究并預測拆壩的影響，并與其他河流保護和修復措施共同實施。

2 拆壩對魚類資源影響因素的分析

大壩的建設讓水流流態、水溫、水質、河床底質、地形、岸坡植被等發生了改變，對魚類棲息地的影響很大。魚類根據流速、水溫、水位等信息獲得產卵的信號，因此河流流態的改變必然會影響到魚類的產卵和生長。例如：河流流速增大，由原來的近乎靜止的流態變成了天然的水流急流狀態，淺灘、彎道、急灘河段增多，造成魚類棲息環境發生變化，喜好急流性的魚類數目會迅速增加，河流水溫改變，水溫是魚類生存棲息地環境的重要指標，直接影響到魚類的生長、發育和繁殖。拆壩后河水由混濁變為清澈，透明度增大，吸收陽光能力增強，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魚卵，產卵后2～3個月內，要保證有水流自由流過魚卵，提供氧氣，促使魚卵發育和孵化，拆壩以后，河流下游的推移質增多，淤沙抬高下游河床，泥沙的運移會堵塞礫石的縫隙，對魚類產卵環境和棲息地產生影響。在拆壩后短期內對魚類的生長和繁殖造成一定的影響，但經過數年的泥沙運移后，庫區內的淤泥逐漸被搬運完畢，水流夾沙量減少，水流清澈，下游河床趨于穩定，有利于魚類的生長與繁衍。

大壩的建設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卵的魚類無法產卵繁殖，而在上游庫區繁殖的幼魚和親魚也無法洄游到下游發育成長，久而久之造成了洄游性魚類數量下降。大壩拆除后，極大地促進了洄游性魚類的繁殖，大多數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，魚類也無法洄游到河道上游產卵繁殖，因此，還必須采取其他的救魚措施如魚道、升魚機等過魚建筑物加以解決，也可采用人工繁殖魚苗的生態補償措施進行補救。

蓄水使水體浮游生物發生明顯改變，最主要的特征是藻類數量呈大幅上升趨勢。隨著時間的推移，上游污染物在庫區中不斷累積，造成藻類大量爆發，將消耗水體大量的溶解氧，水質嚴重惡化，水中生物大量死亡。其次，工業廢水的排放，使大量氮、磷沉積在水庫底部的淤泥中，毫不夸張地說，水庫是水污染物質的“儲藏室”。因此，拆壩產生的污染也是一個重要問題，拆壩將會造成河流水質的惡化，影響下游魚類的生存環境。大壩拆除后，堆積的細小泥沙一旦釋放，對河流具有重大威脅。污染物質也可能附著于藻類上，在更高層次的生物體內富集。如果不采取預防措施，拆壩可能導致大壩污染泥沙的再懸浮。拆壩前應該研究泥沙的污染情況及其對生態系統的危害。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的方法減少再懸浮。

拆壩以后庫區水位下降，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的大量有機淤積物為植物生長提供了充足的養分，為生物群落提供良好的生存環境條件。河流沿岸的植被多樣性增加，庫岸的濕地增加，為野生動物和魚類的產卵和活動提供了新的種群棲息地，同時也為食草魚類提供充足的食物，形成新的食物鏈。

研究表明：當河流恢復到自由流動的狀態，庫區的水溫流速及其他河流要素都會向著河流生態系統轉變，致使很多適宜河流生存的物種又重新回到原水域中。這些物種的恢復依賴于河流植被和生態的恢復程度，拆壩以后，要完全恢復到建壩前原來的河流生態環境的狀態需要很長的時間，可能需要數年甚至數十年的時間。

3 拆壩后保護魚類資源修復技術措施

針對以上拆壩后河流生態環境改變對魚類生長的影響，提出以下幾點工程措施：

（1）對河流岸坡植進行修復，重新自然化。

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

（2）合理處理庫底淤積。

由于水庫成為垃圾站，水庫庫區的淤積處理方式對于水庫淤泥污染比較嚴重的如果毫無控制地向下排放將會造成新的環境污染，影響漁業生產和野生動物棲息地的安全，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當地的生態環境條件和工程的復雜性進行技術經濟比較，選擇適當的處理方案。淤積處理方式可以通過機械清淤、覆蓋保護處理或者保留大壩壩底的一部分，用壩底阻擋淤沙，使其保持穩定。水庫淤沙的處理方式，還可以通過機械清除淤積表面的細沙，淤積下面深層的粗沙可以用作建筑材料。

（3）生態混凝土對河道進行護砌。

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

（4）魚類棲息地修復。

大壩拆除后，大量的泥沙在水力的作用下向下游運移，對藻類、貝殼類、魚類等生物的產卵地造成破壞。因此，魚類棲息地的修復重建工作應與大壩拆除同步進行，首先選定流速較低的河段作為魚類的棲息地，同時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境。

（5）利用過水建筑物復氧。

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，因此必須通過優化選擇過水建筑物的形狀等技術措施來提高其復氧能力，利用河水流經過水建筑物時的翻騰、紊動等實現復氧，促進河流的自凈，改善河流的水質。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氧進行了試驗研究，取得了一些有價值的成果。發現相同模型裝置情況下，流量越大，復氧效果越小；在等流量情況下，壩越高、加糙物越大的溢流壩復氧效果越明顯。并得到了水體氧虧恢復率與紊動能、流速的關系表達式。

（6）筑人工模擬產卵場或棲息地。

拆壩期間，在壩下附近的支流或人工渠道內，模擬產卵場、棲息地要求的環境，讓魚類自行進入產卵場或棲息地。

（7）設置人工增殖站。

目前國內外都十分重視在原大壩附近設置人工增殖站，提出水利樞紐規劃環保措施中一定要設建漁業增殖站。人工增殖站主要任務是進行野生親本捕撈、運輸、訓養、實施人工繁殖和苗種培育，為放流提供苗種；進行放流苗種的標記，建立樣本回收及監測網絡，建立遺傳檔案；通過研究人工增殖種群的行為生態學差異對自然種群的貢獻率等，評估增殖放流效果，為物種保護決策提供科學依據。

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