退役大坝拆除后对河流鱼类生长环境的影响
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水利工程建设对生态环境的影响分析水利工程是为了控制和调配自然界的地表水和地下水,以达到除害兴利目的而修建的工程。
其对于保障农业生产、防洪减灾、供水供电等方面发挥着重要作用。
然而,水利工程建设在带来巨大效益的同时,也不可避免地对生态环境产生了一系列的影响。
一、对河流生态系统的影响水利工程建设往往会改变河流的自然形态和水流特性。
例如,修建大坝会导致河流的连续性被阻断,使得上下游之间的物质、能量和生物交流受到限制。
大坝蓄水会改变河流的流量和水位,影响河流的生态流量。
生态流量是维持河流生态系统健康的关键因素,流量的改变可能导致河流生态系统的结构和功能发生变化,如河滨植被减少、水生生物栖息地破坏等。
此外,水库的形成会使水温分层,影响水质和水生生物的生存环境。
水库底层水的温度较低、溶氧含量少,可能导致底层水体的水质恶化,对水生生物产生不利影响。
二、对土壤和地质的影响水利工程建设可能会引发土壤盐碱化和沼泽化。
水库周边的地下水位升高,容易使土壤中的盐分上升到地表,导致土地盐碱化,影响农作物的生长和土地的利用价值。
同时,水利工程建设过程中的开挖、填方等活动可能会破坏地质结构,引发滑坡、泥石流等地质灾害。
而且,水库蓄水后,水压增大,可能会诱发地震,对周边地区的地质稳定性构成威胁。
三、对生物多样性的影响水利工程建设对生物多样性的影响是多方面的。
它破坏了原有的栖息地,导致许多动植物物种失去生存空间。
例如,一些珍稀的鱼类可能因为大坝的阻隔而无法完成洄游繁殖,从而导致物种数量减少甚至灭绝。
此外,水利工程建设改变了水域的生态环境,使得一些适应原有环境的生物难以生存,而一些适应性强的物种则可能大量繁殖,从而打破生态平衡。
四、对气候的影响大面积的水库水面会增加蒸发量,改变局部地区的气候条件。
可能会使周边地区的空气湿度增加,降雨量有所改变。
同时,水库的低温水排放也可能对下游地区的气温产生一定的影响,尤其是在冬季,可能会导致下游地区的气温降低,对农业生产和居民生活带来一定的影响。
水坝建设对河流生态系统的影响河流是自然界中最重要的水资源供应和生态系统。
然而,水坝建设在解决供水、发电和灌溉方面起到了重要的作用,但同时也对河流生态系统造成了一系列的影响。
首先,水坝建设破坏了河流的自然流动。
坝体的建设阻止了水流的自由流动,导致河流的断流或者强制转移。
这使得河流的生态系统无法保持平衡,影响了水生生物的生存和繁衍。
同时,断流的河段会导致河岸侵蚀和土地的沙漠化,进一步破坏了河流周边的生态环境。
其次,水坝建设改变了河流的水质。
水坝底部的水库容纳了大量的水,使得水流变缓。
这导致了水质中悬浮物的沉积和水体富营养化的问题。
富营养化会导致藻类过度繁殖,造成水生生物的窒息和生态系统的崩溃。
同时,水库中还会积聚有毒物质,如重金属等,对水生生物和人类的健康构成潜在威胁。
另外,水坝建设也对河道下游的生态系统产生了重要影响。
水坝拦截了大量的沉积物,这本应该被河流输送至下游,用于土壤肥沃和农田养分供应。
缺乏沉积物的下游土地会变得贫瘠,无法维持农业和自然植被的生长。
此外,大量的沉积物积聚在水坝底部,形成了堵塞水库、减少水库容量的问题。
水坝建设也会造成河流生态系统中的生物多样性丧失。
由于断流、改变水质和破坏河道生境,许多河流生物面临生存和迁徙的困境。
一些已经适应河流环境的物种可能会彻底消失,而其他物种则会受到威胁并面临灭绝。
这将导致生态系统的不稳定和生物链的断裂,最终影响人类的生存和发展。
然而,我们不能简单地对水坝建设抱有否定的态度。
水坝建设是为了满足人类社会的需要,如供水、发电和灌溉。
这些需求在人类社会的发展中至关重要。
因此,在水坝建设中,我们需要寻求合适的平衡点,以减少对河流生态系统的破坏。
可以采取一些防护措施,如疏散鱼类、建造鱼梯、改善水质处理等,来减缓对生态系统的影响。
此外,人工增加水流和改善水质也是改善河流生态系统的有效方法。
通过适当的水流调节和排污处理,可以减少水质污染和破坏的程度。
同时,进行河道修复和湿地保护,恢复自然的水文环境和生态系统平衡,对于长期维持河流的生态健康至关重要。
水坝的影响知识点水坝是指人工修建的用于截断和蓄积水流的构筑物,用于水利灌溉、发电、供水等多种目的。
水坝对环境、生态系统和人类社会产生的影响是多方面的。
一、水坝对生态系统的影响1.水坝对河流生态系统的影响:水坝截断了河流的水流,导致上游的河段缺乏水源,影响了河流的生态平衡。
在水坝下游,水流减少可能导致湿地退化、鱼类数量减少等问题。
2.水坝对湖泊和湿地生态系统的影响:水坝蓄积了大量水源,形成人工湖泊,改变了湖泊和湿地的自然状态。
水坝抑制了洪水的发生,但也阻断了河流中的泥沙运输,导致湖泊和湿地逐渐淤积。
3.水坝对水生物的影响:水坝的建设和运行不可避免地破坏了水生物的栖息地。
对于鱼类来说,水坝可能阻碍它们的迁徙和繁殖,导致鱼类数量减少。
此外,水坝也可能引入外来物种,对当地水生物种群造成威胁。
4.水坝对水质的影响:水坝蓄积的水源可能会积累有害物质,如农药、化肥等,导致水质恶化。
水坝也可能改变水流速度和水温,进一步影响水质。
二、水坝对人类社会的影响1.水坝的经济影响:水坝可以提供水资源用于农业灌溉、供水和发电等目的,为社会经济发展提供支持。
水坝还可以创造就业机会,促进当地经济发展。
2.水坝的能源影响:水坝可以利用水流产生动力,用于发电。
水电是一种清洁能源,对减少化石燃料的使用和减少温室气体排放具有积极作用。
3.水坝的灾害风险:水坝在一些情况下可能带来灾害风险。
如果水坝的设计和建设不合理,可能存在坝体破裂、泄洪等风险,一旦发生这些事故,将对附近居民和环境造成严重影响。
4.水坝的社会影响:水坝的建设可能导致居民迁移和土地流转,对当地社会结构和文化产生影响。
同时,水坝的建设也可能带来旅游业的发展机会,促进地方经济增长。
三、水坝的可持续发展问题水坝建设和运行中的环境和社会问题引起了人们对可持续发展的关注。
为了解决这些问题,可以采取以下措施:1.生态保护措施:在水坝建设中应注重保护和修复生态系统,确保水坝对生态环境的影响最小化。
水利工程对生物多样性的影响水利工程,作为人类改造自然、利用水资源的重要手段,在防洪、发电、灌溉、航运等方面发挥着巨大作用,为社会经济的发展和人民生活的改善做出了重要贡献。
然而,这些工程的建设和运行也不可避免地对生态环境产生了一系列影响,其中对生物多样性的影响尤为显著。
水利工程对生物多样性的影响是多方面的。
首先,大坝的建设改变了河流的自然水文情势。
河流的流量、流速、水位等水文特征是维持河流生态系统健康和生物多样性的关键因素。
大坝建成后,水库蓄水导致下游河道流量减少,甚至出现断流的情况。
这不仅影响了水生生物的生存和繁殖,也破坏了河岸带的生态环境。
例如,一些鱼类需要特定的水流条件来产卵和洄游,流量的改变可能导致它们无法完成这些生命过程,从而使种群数量减少。
其次,水利工程的建设会导致河流的连通性受到破坏。
河流是一个相互连通的生态系统,鱼类、水鸟等生物需要在不同的河段之间迁移和交流。
大坝的修建阻断了河流的连续性,使得一些洄游鱼类无法到达它们的产卵场和觅食地。
这对于那些依赖洄游生存的物种来说,可能是致命的打击。
此外,连通性的破坏还会影响河流生态系统中物质和能量的流动,导致生态系统的结构和功能发生变化。
再者,水库的形成会改变局部的气候和水温条件。
水面面积的增加和水体的蓄热作用会使周边地区的气温和湿度发生变化,这可能会影响到周边陆地生物的生存和分布。
同时,水库深层水和表层水的水温差异较大,在放水过程中水温的变化也会对下游水生生物造成影响。
例如,某些冷水性鱼类可能无法适应水温的升高,从而导致其生存受到威胁。
水利工程的建设还会淹没大量的土地和植被。
这不仅导致了陆地生物栖息地的丧失,还可能引发水土流失等问题。
许多珍稀植物和动物的生存空间被压缩,它们的种群数量可能因此减少甚至濒临灭绝。
而且,被淹没的土地上的有机物分解会消耗大量的氧气,导致水体缺氧,对水生生物造成不利影响。
然而,我们也不能完全否定水利工程对生物多样性保护的积极作用。
水电站建设对鱼类栖息地的影响与防控策略随着经济的发展和能源需求的增加,水电站建设不可避免地对自然环境产生了一定的影响。
其中之一便是对鱼类栖息地的影响。
本文将探讨水电站建设对鱼类栖息地的影响,并提出一些相应的防控策略。
首先,水电站建设对鱼类栖息地的主要影响之一是水流变化。
水电站建设通常会改变河流的水流速度和水位,这对鱼类的栖息和繁殖环境带来了挑战。
一些鱼类需要特定的水温、水流速度和水位来繁殖和成长,而水电站建设可能改变这些环境要素,导致鱼类难以生存。
其次,水电站建设还会导致鱼类栖息地的断流。
水电站需要截流来发电,这意味着下游的部分河段无水可供鱼类栖息。
对于依赖水流的鱼类而言,断流可能导致它们无法迁徙或无法满足其生存需求,从而对鱼类群体的繁衍产生负面影响。
此外,水电站建设还会对鱼类栖息地的水质产生影响。
水电站通常需要在河流中建设大坝或堰坝,这些建筑物可能会阻碍鱼类迁徙,并导致水体质量下降。
大坝所形成的湖泊或蓄水池容易积累废弃物和污染物,对水质造成一定的负面影响,这也会影响鱼类的生存环境。
然而,我们也可以采取一些防控策略来减轻水电站建设对鱼类栖息地的影响。
首先,我们可以在水电站建设之前进行环境影响评估,并采取预防措施。
例如,可以选择在对鱼类影响较小的河段建设水电站,或利用新技术来降低建设过程中对河流水流速度和水质的影响。
其次,我们可以在水电站运营阶段采取一些措施来保护鱼类栖息地。
例如,可以设置鱼类通行设施,帮助鱼类迁徙和避开建筑物的阻碍。
同时,水电站可以定期监测水质,并采取适当的措施来减少污染物的释放,保护鱼类的栖息环境。
另外,我们也可以通过鱼类保护与增殖工作来弥补水电站建设对鱼类栖息地的影响。
例如,可以在水电站下游建立鱼类保护区,提供适宜的栖息环境供鱼类生存。
同时,可以实施人工繁殖计划,增加鱼类种群数量,并将其放流到受影响的区域,以维持鱼类栖息地的生态平衡。
综上所述,水电站建设对鱼类栖息地产生了一定的影响,包括水流变化、断流和水质下降等。
水利水电工程对生态环境的影响
水利水电工程是一项重要的基础设施工程,但是它也会对生态环境造成影响。
以下是对水利水电工程对生态环境影响的详细描述。
1. 对水生态系统的影响
水利水电工程在设计和建设中往往需要修建大坝和水库,这对水生态系统的影响是相当大的。
首先,大坝和水库造成水流停滞,水体温度和氧气含量会受到影响,从而影响水生物的繁殖和栖息地的质量。
其次,大坝和水库的修建会导致一些鱼类无法迁徙到上游或下游,这极大地损害了鱼类的生存环境。
最后,大坝或水库的放水会导致河流或湖泊的水位在短时间内大幅上升或下降,这对水生态系统会产生不可逆的影响。
水利水电工程对陆生态系统的影响主要体现在水库周围的建设和水土流失。
水库坝体周边的土地大部分覆盖着水,有一部分水库周边会用于人工造林、建设工业园区和旅游设施等,这些活动通常会对当地的土地性质和土壤质量产生较大的影响。
在水土流失方面,大坝下游的农业产业常常由于灌溉和排水不当而导致水土流失和土地质量下降,这直接影响了当地农业生产和景观质量。
水利水电工程的建设往往会破坏野生动物的生存环境,对当地的动物种群产生影响。
例如,修建水库和大坝可能会破坏当地生态环境,导致野生动物的栖息地和繁殖地消失。
此外,水利水电工程常常会在建设过程中使用大量重型机械,而机械的声音和振动会对野生动物的生态环境和生理健康造成影响。
总之,水利水电工程有着广泛的建设需求和重要的社会意义,但是由于建设过程中的种种影响因素。
因此,为了实现生态平衡和可持续发展,我们需要更加全面、结合工程特点和环境复杂性的设计和施工。
水利工程对生态环境的影响水利工程作为人类改造自然、利用水资源的重要手段,在防洪、发电、灌溉、航运等方面发挥着巨大的作用,为社会经济的发展做出了重要贡献。
然而,水利工程的建设和运行也不可避免地对生态环境产生了一系列的影响。
水利工程建设往往会改变河流的自然形态和水文特征。
例如,修建大坝会拦截河流,形成水库,导致河流的流速减缓、水深增加。
这不仅会影响河流中泥沙的输移和沉积,还可能改变河流水温、水质等物理化学特性。
河流中泥沙的沉积可能会导致下游河道的淤积,影响河道的行洪能力;而水温的变化则可能对水生生物的生长繁殖产生不利影响。
水利工程对水生生物的影响也是不容忽视的。
大坝的建设可能会阻断鱼类的洄游通道,使一些洄游性鱼类无法完成其正常的生命活动,导致其种群数量减少甚至灭绝。
此外,水库的蓄水和放水过程也会对水生生物的生存环境造成冲击,比如水位的急剧变化可能会破坏水生植物的生长环境,影响鱼类的产卵场和栖息地。
水利工程还可能对周边的陆地生态系统产生影响。
水库的蓄水会淹没大片土地,包括森林、草地等,这会导致陆地生物的栖息地丧失,生物多样性减少。
同时,水利工程的建设和运行可能会引发滑坡、泥石流等地质灾害,对周边的生态环境造成破坏。
在气候方面,大型水库的形成会增加水面面积,从而增加水分的蒸发,可能会改变局部地区的气候条件,如增加降雨量、改变气温等。
虽然这种影响在一定程度上可能对当地的农业生产有利,但也可能会引发一些新的问题,如病虫害的滋生等。
另外,水利工程的建设需要大量的土地和资源,这可能会导致土地资源的浪费和生态系统的破坏。
在施工过程中,产生的废弃物和废水如果处理不当,还会对周边的土壤和水体造成污染。
然而,我们不能因为水利工程对生态环境存在一定的负面影响就否定其重要性。
相反,我们应该在规划、设计和建设水利工程的过程中,充分考虑生态环境保护的问题,采取相应的措施来减轻其不利影响。
例如,在大坝设计时,可以预留鱼类洄游通道,或者通过建设鱼梯、鱼道等设施帮助鱼类顺利洄游。
大坝水库工程对河流水环境的影响高方美国加利福尼亚大学河湾分校土壤与环境科学博士一、天然河流湖泊水环境污染及其污染源二、大坝工程与河流水环境污染在江河上建坝蓄水,是人类长期以来企图充份利用江河这一重要自然资源所采取的一种工程措施。
建设大坝水库,特别是在一条大型河流上建设大型多功能水坝-水库工程,将对与该河流有关的整个环境(包括自然环境和社会环境)产生多方面的极为复杂的影响。
大坝及水库对河流水环境的影响,是人们讨论大坝对其他方面影响的一个出发点和基础。
因为河流水环境的好坏,直接或间接地影响河流及岸区的生态平衡和河流水资源的充份利用,也影响与河流系统有关联的各个经济领域的发展。
历史上的一些大坝水库工程,向人们展示了一些河流水环境恶化的结果。
建设大坝和水库是否必然导致河流水环境严重污染或污染程度加重,这是本文讨论的中心议题。
本文首先讨论天然河流湖泊水环境的污染情况(即没有大坝情况下的污染),然后再讨论建设大坝-水库对河流水环境的影响。
江河湖泊,特别是大江大湖,为人类的活动提供了诸多的便利,是人类赖以生存的重要自然资源之一。
江河湖泊既是人们日常生活的饮水水源,也是工商业的生产用水水源,还是农林业的灌溉水源,又是渔业的生产基地和重要的交通渠道。
伴随着人类社会的发展,江河湖泊还为人类提供了另一个便利,即作为人类活动所产生的各种废弃物的倾泄场所。
于是,人类在享用江河湖泊这些宝贵的自然资源的同时,又在破坏和摧残这些资源。
当然,江河湖泊的污染以及随之而来的灾害,还是引起了人们的重视,在过去二、三十年中,人们为防范和治理江河湖泊的污染,作了大量研究,也采取了不少措施。
长期以来,江河湖泊污染是世界范围内的普遍现象。
造成江河湖泊污染的原因主要有两个,一个是各种人为污染源的存在,另一个是对各种污染源没有有效的控制。
河流湖泊的污染源有点状污染源和非点状污染源两类,点状污染源又可区别为固定的污染源和活动的污染源两类。
固定的点状污染源包括城镇的生活废水排泄口、工矿企业的工业废水排泄口以及沿岸某些设计不合理或运作不正常的工程设施,例如生产渗透液的废弃物土埋场、渗漏的地下或地面储藏装置(如储油罐)等;而水面上航行的各种船只,包括运输船、旅游船、渔船等,则是活动性的点状污染源。
水利工程建设对生态环境的影响- 水利施工1 949 年中华人民共和国成立以来,进行了大规模的水利建设,初步形成了防洪、排涝、灌溉、供水、发电等水利工程体系,在抗御水旱灾害、保障社会经济安全、促进工农业生产持续稳定发展、保护水土资源和改善生态环境等方面发挥了重要作用。
但是,水利工程在为人类社会发展带来福祉的同时, 也往往对生态系统产生各种影响, 有的甚至是持续而深远的影响。
分析水利工程建设对生态环境的影响,目的是正确认识和处理水利工程的各种生态影响,以实现水利工程与生态环境的协调发展,促进社会可持续发展。
1 对局部气候和大气的影响水利枢纽工程建设会使库区微气候环境条件有所改变,包括气温、风速、湿度、降水等。
有关研究表明,水面上空比成片的房屋群上空空气的透明度高8 %~10 %;水面上空与陆地上空相比较, 紫外线辐射高出30 %, 气温降低 4 ~ 5 ℃, 相对湿度提高10 % ~15 %。
一般情况下, 地区性气候状况受大气环流控制,但大中型水库和灌溉工程的修建,使原先的陆地变成了水体或湿地, 对局部小气候产生了一定的影响,主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响。
1.1 对降雨量的影响a .降雨量有所增加。
这是由于修建水库形成了大面积蓄水,在阳光辐射下,蒸发量增加,引起降雨。
b .降雨地区分布发生改变。
水库低温效应的影响可使降雨地区分布发生改变:库区和邻近地区的降雨量有所减少, 而一定距离的外围区降雨则有所增加;地势高的迎风面降雨增加,而背风面降雨则减少。
c .降雨时间分布发生改变。
夏季水面温度低于气温,气层稳定,大气对流减弱,降雨量减少;但冬季水面较暖,大气对流作用增强,因而降雨量增加。
1.2 对气温的影响水库建成后,库区与空间的接触由陆面变为水面,与空气间的能量交换方式和强度均发生变化,从而导致气温发生变化, 库区年平均气温略有升高。
1.3 对大气的影响在谈到大坝与生态问题时, 首先谈到的最重要问题就是大坝建设对大气的影响。
水利水电工程对鱼类的影响及保护措施袁洁摘要:随着我国经济实力的不断提升,对各项基础设施建设的投入也越来越多。
水利工程领域的建设,近年来获得了越来越多的关注,但与此同时,水利水电工程也对自然生态环境造成了一定的影响。
为避免环境进一步恶化,有关部门必须加强对鱼类资源的保护,维持生态系统的平衡和稳定。
本文将深入探讨水利水电工程建设给鱼类造成的各种影响以及如何保护当地的鱼类资源。
关键词:水利水电工程;鱼类;保护措施引言:水利水电工程给人们的生活提供了供水、发电、航运等很多便利,也促进了地区经济的快速发展,但水利水电工程拦河建筑物的建设对鱼类生存环境影响是比较大的,工程的建设不仅会更改水流的流向还会大幅度地改变附近的地势。
根据有关部门的调查,近年来各项水利水电工程的建设,已经造成了大量鱼类资源的减少,有关部门必须高度重视,立即采取相应的设施来保护鱼类资源。
1水利水电工程对鱼类的正面影响大型水利水电工程的拦河大坝等设施,会对原有的水流造成阻隔,河水流速减慢之后,河流里的微生物会成倍地增长,河流中的养分会增多,更有利于植物的生长,这就是湖沼效应。
在湖沼效应的作用下,一些对平稳水环境适应力较强的鱼类会大量繁殖,当然这种情况只是对喜欢深水的鱼类比较有利,这些鱼类的生活环境一直比较稳定。
水库里产生的营养物质可以形成固定的循环,滋养鱼类的生存,在河流流速变慢后,河水里的泥沙会渐渐堆积,随着水中微生物数量的增多,河水会变得浑浊。
河流生态环境的一系列变化会影响鱼类的生存,不同种类的鱼会产生不同的变化,深水型鱼类会大量增多[1]。
2水利水电工程对鱼类的负面影响2.1影响产卵鱼类的繁殖跟河水的涨落是密切相关的,河水涨水的天数越多,鱼类产卵的数量也就越多。
但水利水电工程建成后,会减少河水的涨水次数,每次涨水也只能维持很短的一段时间,将会影响到鱼类的繁殖。
由于鱼卵的数量变少,该水域鱼的种群数量会随之下降。
水位的升高会刺激鱼类产卵,但水库等水利水电工程会改变河水的流动速度,减少河水的上涨幅度,上述自然环境的改变都会给鱼类的繁殖造成的负面影响。
退役大坝拆除后对河流鱼类生长环境的影响方崇,苏超,陆克芬,余金凤,蒙成 (广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023)
摘要 介绍了目前国内外大坝拆除的情况,从大坝拆除后造成河流水流流态、水温、水质、泥沙等因素的变化,分析大坝拆除后对鱼类生长环境的影响,为我国大坝报废的生态评估提供参考。关键词 大坝拆除;鱼类;生长环境;生态修复中图分类号 S965.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)19-08120-03
TheInfluenceofDecommissioningDamDemolitiononRiverEnvironmentforFishGrowthFANGChongetal (GuangxiHydraulicandElectricPolytechnic,Nanning,Guangxi530023)Abstract Thepresentstateofdamdemolitionbothathomeandabroadwasintroduced.Accordingtotheriverchangesinflowpattern,watertempera-ture,waterquality,sedimentandotherfactorscausedbythedamdemolition,theinfluenceofthedamdemolitiononthegrowthenvironmentforfishwasan-alyzed,whichprovidedthereferencefortheecologicalassessmentofdamscrapinourcountry.Keywords Demolitionofdam;Fish;Growthenvironment;Ecologicalrehabilitation
作者简介 方崇(1965-),男,壮族,广西横县人,博士,副教授,从事水利工程、水产渔业方面的研究。收稿日期 2008-04-29
大坝也类似人类和其他动植物一样,有着生老病死的自然过程。当一些病险坝的维护费用高昂或其寿命超过设计的使用年限、功能丧失、运行效益差时,经综合评估论证后,可以实施退役或拆除。可以肯定地预言,今后随着大量大坝的老化,被拆除和更新的大坝会越来越多。目前我国许多水库大坝的服役期已经达到了40~50年,有些大坝已经接近报废。为此,水利部制定了《水库降等与报废管理办法(试行)》并于2003年7月1日起实施,给出了大坝符合降等与报废的条件,为水库大坝的报废提供了依据。拆坝是水利工程和环境工程领域崭新的研究课题,目前国内外对拆坝方面的研究甚少。水库大坝的老化、降等、报废和拆除的综合评价涉及到社会经济、技术安全和生态环境等诸多方面的因素,尤其是拆坝对现有河流的生态环境的改变、生态系统的修复、对河流鱼类生长环境的影响等问题,是当前迫切需要解决的难题。笔者就退役大坝拆除后对河流鱼类生长环境的影响进行了深入分析,提出了改善鱼类生长环境的工程措施。1 国内外大坝拆除情况几千年来,人类为了与洪水作斗争、利用水资源,兴建了大量的拦河坝,这些水利工程为人类提供了巨大的经济效益和社会效益。然而,每座大坝都有其设计的寿命,普通大坝设计的使用寿命大概是50~100年,西方国家水电事业发展得早,很多水库已经达到了使用寿命。出于大坝安全、经济效益和环境保护,一些发电效益不高的坝首先被拆掉,发电任务由更清洁的能源如风能、太阳能、核能、潮汐发电所取代;一些危害生态或鱼类生存的坝被拆掉,恢复当地原生物种,恢复自然河道。据报道:美国在20世纪初只拆除过极少数小坝,但自1980年开始,拆坝数量和被拆坝的高度都有所增加,1980年以来已拆除水坝350座,仅1995~2000年就拆除了140座。2001年美国在9个州拆除约60座坝,1999~2003年拆坝168座。在过去的10年里,进行退役评价和被拆除大坝的数量一直在稳步增长[1-2]。我国是世界上建坝大国,现有水库近8.6万座,其中大型水库445座,中型水库2782座,小型水库8.2万余座。我国大规模建坝是从20世纪50年代开始,有部分工程是大跃进年代群众运动的产物,工程设计标准偏低、施工质量较差,加之工程管理与运行维护费用投入不足,很多大坝已经丧失功能、效益低下,甚至成为病险坝,严重威胁水库下游人民生命财产的安全,每年汛期水库出险、溃坝事故时有发生。因此,大坝的降级、报废与拆除已经成为水利管理工作中日益迫切的研究课题。1999年《全国病险库除险加固专项规划》调查显示,全国有3万多座病险库,被列入近期除险加固的大中型水库1364座,另外有2万多座小型水库需要除险加固[3]。2 大坝拆除对鱼类生长环境的影响拆坝对河流的生态系统影响巨大,主要包括河流的物理、化学、生物的变化范围、时间、过程等。拆坝后河流的生态修复是一项十分艰巨的任务,其中大坝拆除对鱼类生长环境影响的评估是河流生态修复的重要工作之一,关系到河流生态系统的可持续发展、水利渔业安全生产、水利与水产协调发展战略目标等。拆坝后河流生态环境改变对鱼类生长的影响主要表现在以下6个方面:2.1 河流流速增大 拦河筑坝改变了原河流水流的自然状态,控制和调节了河流的径流量,使河流的水流量保持相对的稳定状态,受降雨形成的洪水影响较小,下游水位变化不大,不随着流域降雨量而产生变化。大坝拆除后,河流失去了水库的调节作用,流量随着流域降雨量而产生变化,由于水力坡降的加大,河流的流速也相应增大,尤其是原大坝上游的库区,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,喜急流性的鱼类数目会迅速增加,而静水性鱼类则有所减小,如鲑鱼和河鳟的幼鱼,它们往往有固定的栖息区,当流速增大时,栖息区的面积缩小,使上述鱼类减产[4]。2.2 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[5]。水库的温度主要受控于太阳辐射和气温。一般地说,夏天炎热季节,水库表面水温较高而底部较低;冬天寒冷季节,水库表面水温较低而底部较高。建坝以后,河流中原本流动的水在水库里停滞后便会发生一些变化。由于水库水流因泥沙沉淀,河水由
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(19):8120-8122 责任编辑 罗芸 责任校对 李洪混浊变为清澈,透明度增大,吸收阳光能力增强,水库水温升高,影响河流中污染物的迁移、扩散和转化,从而降低纳污能力,水质也可能变差,特别是在水库的支流中容易发生水污染。此外,对于高坝水库,水温在深度上分布不均匀,出现温度分层现象,深层水的光合作用微弱,生物繁殖能力下降。建坝以后,河流下游水流温度受水库的影响较大,与水库放水的部位密切相关。表孔泄流时,下泄的是水库表面的水流,温度接近大气温度;而深孔泄流,下泄的是水库底部水流,温度相对较低。目前,对拆坝后河流水体的温度变化的研究很少,一般认为,拆坝会造成水温下降。如加拿大芬利森坝拆除后,河流水面的表面温度平均降低了2~4℃,水温回到了建坝前的寒冷水温状态,监测表明,该区域似乎正变为有益于流水鱼类的冷水环境,溪红点鲑正返回到该区域,以前通道被大坝隔断的小嘴鲈鱼也正在进入上游原库区[6]。拆坝后,由于河流水深减小,水流较浅,水温在深度上分布较为均匀,无成层性。水温年内变化表现为与气温变化较强烈的一致性特征,水流恢复了建坝前河流的水温状态,有利于当地鱼类的生长与繁殖。2.3 水流含砂量变化 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,如果坝下河床砾石淤积,将使鱼卵无法孵化,幼鱼成活率降低[4]。大坝建成运行数十年时间里,由于大坝阻挡了河流泥沙的运移,降低了水流坡降和流速,使水流携带大量的泥沙沉积在库区内。泥沙的淤积不仅减少了库容,影响大坝的防洪作用,也影响了发电效益,许多大坝就是因为效益降低而报废的。拆坝以后,库区内淤积的泥沙失去了大坝的支护,形成了一个极不稳定的陡坡,随着流速的加大,河水将会冲刷原库区里的淤积泥沙,使河流泥沙含量加大,河水混浊度增大,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。分析表明,拆坝初期的泥沙含量很大,短期内库区内大量淤积的泥沙涌向下游河床,但随着时间的推移,河流泥沙的运移将会逐渐降低,直至恢复到建坝之前的水平。因此,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。2.4 鱼类洄游通道的恢复 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。此外,库区水位的抬高,还浸没了鱼类产卵场地,影响鱼类的产卵繁殖,如长江中洄游性鱼类鲟鱼、胭脂鱼和鲥鱼。鲥鱼的产卵场位于赣江上游,而万安水电站修建后,阻断了其洄游通道,影响了鲥鱼种群繁殖[7]。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。同时,湖泊静水型的鱼类逐渐被河流流动型的鱼类所取代,如美国阿拉巴马州塔泊萨河上的梭罗大坝,经过治理后,鱼类从25种增加到46种。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。2.5 河流水质和生物的变化 水库蓄水过程中,由于流速等水动力条件改变带来了水体一系列物理、化学生物因子的变化,各项生态因子的变化又必然会影响到水生生物,因此水生生物的变化是反映水体环境条件变化的一项综合指标。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[8]。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,有害物质在库区内不断沉积。此外,工农业生产和生活污染也是造成水库水质污染的主要原因,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”。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。由于小颗粒泥沙比表面积较大,易于吸附污染物质,因此,上游排放的有毒物质可能沉积在水流较慢的水库水体中,也可能附着在水库中的细小泥沙上。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。另外,拆坝时水库水位的迅速下降会造成流速和压力的短期增长,使得水流夹带大量的空气,过饱和气体含有较多的氮气,这会增加鱼类得“气泡病”的可能性,使得下游一定范围内的鱼类死亡。如1992年在美国斯内克河上一座坝的拆除试验中,水流浊度增加,可溶气体出现过度饱和现象,鱼类、昆虫的伤亡也相应增加。如果放慢拆坝速度,可以避免流速的迅速增加,减少过度饱和的可能性[9]。2.6 河流岸坡植被的变化 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。通过封育治理,种植湖泊湿地水生植被和湖滨植被带,恢复湿地植被面积。湿地植被能有效降解拆坝退水造成的水体氮、磷有害化学品污染,河流的生态建设应尽可能恢复河流的自然状态,恢复生物群落的多样性,包括宽叶林沼泽地、草地和湿地等多种生物栖息地,最终目的是恢复河流的整个生态系统。研究表明:当河流恢复到自由流动的状态,库区的水温、