闸坝对鱼类的影响及保护对策措施

李洪亮杨安邦胡魏耿李春燕

（1.中水淮河规划设计研究有限公司 蚌埠 233001 2.安徽省大禹工程建设监理咨询有限公司 蚌埠 233001）

闸坝对鱼类的影响及保护对策措施

李洪亮1杨安邦1胡魏耿1李春燕2

（1.中水淮河规划设计研究有限公司 蚌埠 233001 2.安徽省大禹工程建设监理咨询有限公司 蚌埠 233001）

闸坝工程在国民经济中发挥着重要的作用，尤其在清洁能源开发利用，防洪除涝，工农业、生活供水等方面效益显著。但拦河闸坝运行中对鱼类的影响也逐步显现，闸坝运行改变了河道天然的径流过程，阻隔了河道，使下泄水温降低、气体过饱和等，这些均对鱼类产生了不同程度的影响。为减缓闸坝对鱼类的不利影响，本文主要提出了建设鱼道、增殖放流、调节水温和优化调度方式等保护对策和措施。

闸坝 鱼类 鱼道 增殖放流

闸坝工程在国民经济中发挥着重要作用。以淮河流域为例，截至2000年流域修建闸坝达1.1万多座，其中仅36座大型水库多年平均年防洪效益就达74亿元；闸坝多年平均年供水直接效益达301亿元；增加和完善航运里程8000 余km；水电总装机约30万kW，年发电量7.6亿kW·h。但闸坝工程在发挥巨大的经济效益和社会效益的同时，其对生态环境的影响也越来越受到人们的关注。

1 闸坝对鱼类的影响

闸坝修建造成鱼类通道阻隔、水流流态改变，出现下泄水温降低及气体过饱和等现象。因闸坝建设而引起的种种变化都不同程度地对鱼类产生影响。

1.1 闸坝阻隔对鱼类的影响

闸坝修建截断了鱼类洄游通道，对鱼类种类、野生鱼类多样性及渔业资源量的影响较大。如长江流域通江湖泊鱼类种类数明显多于阻隔湖泊，通江湖泊鱼类种类数为鄱阳湖101种、洞庭湖69种，而阻隔湖泊，洪湖和涨渡湖则分别只有57种和47种；通江湖泊鱼类多样性指数也高于阻隔湖泊，洞庭湖多样性指数和均匀性指数分别为2.53和0.57，均高于阻隔湖泊洪湖的2.19和0.38。淮河流域洪泽湖东岸建有二河闸、高良涧闸和三河闸，闸坝阻隔了鱼类的洄游通道，湖泊鱼产量从1956年的2100万kg，减少为1973年的900万kg。

1.2 下泄低温水对鱼类的影响

河流筑坝成库后水温特性发生较大变化，一般春夏下泄水温低于河流水温，而我国大部分温带性鱼类在初春至夏末时期繁殖，该时期水库下泄低温水，会导致鱼类产卵推迟，甚至不产卵。如新安江水库建成后，下游河道由于水温低，鲥鱼产量大大减少，坝下30km河段内捕不到鲢、鳙等家鱼；江西省拓林水库建库前，清明至立夏就可见到鱼苗，建库后由于泄水温度低，端午节左右才能见到鱼苗，且数量减少为建库前的一半。

1.3 气体过饱和对鱼类的影响

大坝泄流时，高速下泄的水流将空气以气泡的形式带入水体深处，水体深处的气泡由于承受着高于大气压数倍的压力，致使气泡周围水体总溶解气体迅速升高，导致水体中总溶解气体过饱和。

Ebel（1969）报道1966年泄洪期间，哥伦比亚斯内克河流域大部分时间的氮气饱和度超过120%TGP（total gas pressure）。三峡水库蓄水以后，下游东岳庙、黄陵庙、南津关等江段在坝身泄水建筑物过流期间均出现了溶解氧超饱和现象，一般能达到溶解度的110%，最高值超过130%。

水中气体过饱和可导致鱼类气泡病，20世纪60年代，哥伦比亚斯内克河（Columbia and Snake River）修建了大量蓄水和水电高坝，泄洪期间大坝下游溶解性气体达到过饱和状态，造成鱼类特别是大马哈鱼的大规模死亡。三峡水库蓄水后，虽然尚未有大坝下游自然存活鱼类发生气泡病的报道，但捕捞作业中已发现鱼类表层水体暂养困难及死亡的现象。

1.4 水文情势变化对鱼类的影响

闸坝建成后，闸坝下游水流流量、流速等水文参数在时间上和空间上会发生较大改变，对鱼类栖息环境及渔业资源等产生影响。1960年淮河干流上修建蚌埠闸和船闸后，水流流态发生了改变，为家鱼产卵提供了必须的流水条件，因而在闸下形成了新的家鱼产卵场。1973年丹江口水库建成后，由于水文情势改变等，汉江中下游干流四大家鱼产卵场数量减少了1处，产卵场位置有所变化；四大家鱼卵苗径流量从20世纪70年代末的近5×108粒(尾）下降到2004年以后的不足1×108粒(尾）。

2 保护对策措施

2.1 修建鱼道，减小闸坝阻隔对洄游性鱼类的影响

在大坝阻断鱼类洄游通道的情况下最主要的解决办法就是修建鱼道。据统计，至20世纪晚期，北美地区拥有鱼道超过400座，日本拥有鱼道超过1400座。我国过鱼设施建设和研究历史还很短，在1958年规划开发富春江七里垄水电站时，首次提及鱼道，至20世纪80年代，相继建设了40余座鱼道，目前，有一批鱼道正在规划和建设中。鱼道的形式主要有丹尼尔式、溢流堰式、淹没孔口式、竖缝式、组合式、仿自然式等。

2.2 增殖放流，遏制鱼类资源的衰退

鱼道一般只适应于低水头水利设施，因此，当不适合建设鱼道等过鱼设施时，采用增殖放流进行鱼类保护是较常采用的方法，如长江干流葛洲坝、三峡大坝建成后均采用了增殖放流的方式进行鱼类资源的保护。鱼类的增殖措施包括天然增殖和人工增殖，天然增殖主要从保护的角度出发，如保护产卵场、栖息地等，人工增殖主要采用放流措施。采取人工繁殖和放流措施，不仅可以对一些种群数量已经减少或面临各种影响将减少的鱼种进行人工增殖，还可以解决水库上下游鱼类种质交流问题。

2.3 调节下泄水温，降低对鱼类的影响程度

低温水下泄对于鱼类产卵及鱼类生长发育方面有不利影响，可通过调节下泄水温来降低其影响程度，调节下泄水温可采取工程措施和非工程措施。

工程措施，如建设分层取水设施，可以有效地减缓水库下泄低温水的影响。张士杰等运用数学模型精确模拟了水库采用叠梁门分层取水和单层进水口两种取水方案时的下泄水温，结果表明，叠梁门分层取水方案在3～9月出现的水库低温水温度比单层进水口提高2℃～4℃，并在5月份就能达到鱼类产卵要求的温度，而单层进水口方案在4～8月都无法达到鱼类产卵的水温要求。

非工程措施，如调整大坝的调度方式等。通过调整溪洛渡电站水库调度方式，在升温期加大水库泄流量，降低水库水位，使引水口得到更多的表层温水，可以提高下泄水温，能在一定程度上减缓对下游鱼类繁殖的影响。

2.4 优化调度方式，减轻大坝建设的影响

通过优化水库调度方式，可以改善大坝下游鱼类产卵条件、减小气体过饱和对鱼类的影响。如为减小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卵条件的洪峰流量及其适宜时间等参数；2011年，水利部长江防汛抗旱总指挥部要求三峡大坝增大下泄流量，形成“人造洪峰”，为下游的四大家鱼繁殖产卵营造良好环境。对于水库泄水导致下游气体过饱和对鱼类的影响，水库调度可以考虑在防洪安全的条件下，延长泄流时段，降低泄流强度；在有分层泄水设备的水库，可根据保护目标的要求，合理组合泄洪，兼顾消能与防止气体过饱和。

3 结语

闸坝运行对鱼类的影响主要有阻隔、低温水下泄、气体过饱和和水文情势改变等。为减缓闸坝对鱼类的不利影响，本文着重提出了建设过鱼设施（鱼道）、增殖放流、改善下泄水温和优化水库调度运行方式等有针对性的保护对策措施■