拆坝对鱼类资源的影响及生态保护修复技术措施探讨

刘咏梅 蒋买勇

（湖南水利水电职业技术学院 长沙市 410131）

1 我国水坝对鱼类资源影响的现状

我国从20世纪60年代开始大力开发水力水电资源，在大江大河兴建水电站、航运枢纽等水利工程，工程完成后，已无自然流态的河流。水利水电工程设施的建设在为地方经济带来巨大利益的同时，也阻断了鱼类洄游通道，河道渠化改变了江河的水势，淹没了鱼类产卵场，使鱼类产卵场失去作用，鱼类的繁殖受阻碍，江河鱼类资源得不到补充和增殖，导致鱼类资源多样性丧失，对鱼类资源影响巨大。2007年对三峡大坝和葛洲坝两坝之间江段渔业现状调查结果表明，仅采集到54种鱼类，几乎只有1981年建坝前107种的一半。拆坝可能是消除大坝对河流生态系统负面影响的最直接有效的方法。当大坝不满足合理的经济、环境和安全标准时，就可以考虑拆除。拆除大坝对沿岸环境而言，并非总是有益的，要保证拆坝的实施效果，必须认真研究并预测拆坝的影响，并与其他河流保护和修复措施共同实施。

2 拆坝对鱼类资源影响因素的分析

大坝的建设让水流流态、水温、水质、河床底质、地形、岸坡植被等发生了改变，对鱼类栖息地的影响很大。鱼类根据流速、水温、水位等信息获得产卵的信号，因此河流流态的改变必然会影响到鱼类的产卵和生长。例如：河流流速增大，由原来的近乎静止的流态变成了天然的水流急流状态，浅滩、弯道、急滩河段增多，造成鱼类栖息环境发生变化，喜好急流性的鱼类数目会迅速增加，河流水温改变，水温是鱼类生存栖息地环境的重要指标，直接影响到鱼类的生长、发育和繁殖。拆坝后河水由混浊变为清澈，透明度增大，吸收阳光能力增强，水库水温升高，有利于鱼类繁殖。鱼卵孵化，要求有水溶性氧气充足的水流穿过砾石的空隙，需要松散的砾石保护鱼卵，产卵后2～3个月内，要保证有水流自由流过鱼卵，提供氧气，促使鱼卵发育和孵化，拆坝以后，河流下游的推移质增多，淤沙抬高下游河床，泥沙的运移会堵塞砾石的缝隙，对鱼类产卵环境和栖息地产生影响。在拆坝后短期内对鱼类的生长和繁殖造成一定的影响，但经过数年的泥沙运移后，库区内的淤泥逐渐被搬运完毕，水流夹沙量减少，水流清澈，下游河床趋于稳定，有利于鱼类的生长与繁衍。

大坝的建设切断了洄游性鱼类的洄游通道，使得一些需要洄游到河道上游产卵的鱼类无法产卵繁殖，而在上游库区繁殖的幼鱼和亲鱼也无法洄游到下游发育成长，久而久之造成了洄游性鱼类数量下降。大坝拆除后，极大地促进了洄游性鱼类的繁殖，大多数鱼类都可以从下游迁移到上游的栖息地。需要指出的是，对于梯级开发的河流上存在多座大坝，若只拆除其中的一座或几座，没有完全拆除河流上所有的大坝，鱼类的洄游通道没有完全恢复，鱼类也无法洄游到河道上游产卵繁殖，因此，还必须采取其他的救鱼措施如鱼道、升鱼机等过鱼建筑物加以解决，也可采用人工繁殖鱼苗的生态补偿措施进行补救。

蓄水使水体浮游生物发生明显改变，最主要的特征是藻类数量呈大幅上升趋势。随着时间的推移，上游污染物在库区中不断累积，造成藻类大量爆发，将消耗水体大量的溶解氧，水质严重恶化，水中生物大量死亡。其次，工业废水的排放，使大量氮、磷沉积在水库底部的淤泥中，毫不夸张地说，水库是水污染物质的“储藏室”。因此，拆坝产生的污染也是一个重要问题，拆坝将会造成河流水质的恶化，影响下游鱼类的生存环境。大坝拆除后，堆积的细小泥沙一旦释放，对河流具有重大威胁。污染物质也可能附着于藻类上，在更高层次的生物体内富集。如果不采取预防措施，拆坝可能导致大坝污染泥沙的再悬浮。拆坝前应该研究泥沙的污染情况及其对生态系统的危害。处理污染泥沙的方法包括用混凝土覆盖泥沙或用其他适当的方法减少再悬浮。

拆坝以后库区水位下降，大量水生植物如睡莲、莴苣、水葫芦等向自然河段下游漂流，浮游性植物大大减少，湿生植物取代了水生植物种群，形成了新的湿生生物群落。蓄积在水库周围岸边的水潭和泥沼内的大量有机淤积物为植物生长提供了充足的养分，为生物群落提供良好的生存环境条件。河流沿岸的植被多样性增加，库岸的湿地增加，为野生动物和鱼类的产卵和活动提供了新的种群栖息地，同时也为食草鱼类提供充足的食物，形成新的食物链。

研究表明：当河流恢复到自由流动的状态，库区的水温流速及其他河流要素都会向着河流生态系统转变，致使很多适宜河流生存的物种又重新回到原水域中。这些物种的恢复依赖于河流植被和生态的恢复程度，拆坝以后，要完全恢复到建坝前原来的河流生态环境的状态需要很长的时间，可能需要数年甚至数十年的时间。

3 拆坝后保护鱼类资源修复技术措施

针对以上拆坝后河流生态环境改变对鱼类生长的影响，提出以下几点工程措施：

（1）对河流岸坡植进行修复，重新自然化。

水库水位下降后，原有的湿地将会显现，或许会增加新的湿地。库区沉积的淤泥较为肥沃，有利于植被的恢复，可以在淤地上人工喷播植草、植树造林，恢复原有植被。植被的恢复有助于保护水库退水后淤地边坡的稳定，促进生物多样性的建立。

（2）合理处理库底淤积。

由于水库成为垃圾站，水库库区的淤积处理方式对于水库淤泥污染比较严重的如果毫无控制地向下排放将会造成新的环境污染，影响渔业生产和野生动物栖息地的安全，但如果把所有的淤泥都清除，需要较高的清淤费用和很长的工期。因此，是否要对水库淤泥采取工程措施必须依据当地的生态环境条件和工程的复杂性进行技术经济比较，选择适当的处理方案。淤积处理方式可以通过机械清淤、覆盖保护处理或者保留大坝坝底的一部分，用坝底阻挡淤沙，使其保持稳定。水库淤沙的处理方式，还可以通过机械清除淤积表面的细沙，淤积下面深层的粗沙可以用作建筑材料。

（3）生态混凝土对河道进行护砌。

生态混凝土具有多孔结构，用它对河道进行护砌可为微生物的富集和栖息提供基质条件，同时植物也能在其中生长，进而可营造生物多样性的生境。吴义锋等对采用生态混凝土技术处理黄浦江水进行了中试研究，结果在采用生态混凝土预制球砌块护砌河道且河水的HRT为2d时取得了最佳处理效果，对COD、Mn、TN、TP的去除率分别达到14.3%、14.6%和50.8%，明显高于采用“三面光”护砌的处理。在工程实践中该方法应综合在河岸、河床种植植物的措施，以形成健康完整的水、陆生态系统，取得更佳的生态效益。

（4）鱼类栖息地修复。

大坝拆除后，大量的泥沙在水力的作用下向下游运移，对藻类、贝壳类、鱼类等生物的产卵地造成破坏。因此，鱼类栖息地的修复重建工作应与大坝拆除同步进行，首先选定流速较低的河段作为鱼类的栖息地，同时考虑向下游河床抛投碎砾石、圆木丛、水草，以增加鱼类的生长环境。

（5）利用过水建筑物复氧。

由于拆坝仅仅是拆除没有功效的小坝，河流上还有其它大坝，因此必须通过优化选择过水建筑物的形状等技术措施来提高其复氧能力，利用河水流经过水建筑物时的翻腾、紊动等实现复氧，促进河流的自净，改善河流的水质。程香菊等对不同流量、不同加糙溢流坝面情况下的溢流坝复氧进行了试验研究，取得了一些有价值的成果。发现相同模型装置情况下，流量越大，复氧效果越小；在等流量情况下，坝越高、加糙物越大的溢流坝复氧效果越明显。并得到了水体氧亏恢复率与紊动能、流速的关系表达式。

（6）筑人工模拟产卵场或栖息地。

拆坝期间，在坝下附近的支流或人工渠道内，模拟产卵场、栖息地要求的环境，让鱼类自行进入产卵场或栖息地。

（7）设置人工增殖站。

目前国内外都十分重视在原大坝附近设置人工增殖站，提出水利枢纽规划环保措施中一定要设建渔业增殖站。人工增殖站主要任务是进行野生亲本捕捞、运输、训养、实施人工繁殖和苗种培育，为放流提供苗种；进行放流苗种的标记，建立样本回收及监测网络，建立遗传档案；通过研究人工增殖种群的行为生态学差异对自然种群的贡献率等，评估增殖放流效果，为物种保护决策提供科学依据。

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