水电工程建设对齐口裂腹鱼栖息地的影响分析

水电 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 建设对齐口裂腹鱼栖息地的影响分析 水电工程建设对齐口裂腹鱼栖息地的影响 分析 2010.No.2四川水利?59? 水电工程建设对齐口裂腹鱼栖息地的影响分析 夏娟,王玉蓉,谭燕平 (四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,成都,610065) 【摘要】水利水电工程建设在带来效益的同时,干扰了河道中鱼类的生存环境,影响到鱼类的生存和繁衍.在 分析齐口裂腹鱼特征的基础上,归纳 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 了齐口裂腹鱼对水力学特征的适应性,从阻断栖息地连续性,改变栖息地水流 流态,水温,溶解氧含量,产卵场,索饵场和越冬场的变化等方面,重点分析了水利水电工程建设对齐口裂腹鱼栖息地的 影响,并提出了相应的减缓措施. 【关键词】工程建设齐口裂腹鱼栖,地水力学影响 水利水电工程在提供灌溉,发电,防洪等效益 的同时,其水坝,水闸也将自然畅通的水系变成受 人工控制的水网,使河道原有的地貌特征,水文条 件,水力学条件等发生变化,干扰了鱼类的生存环 境,影响到鱼类的生存和繁衍.齐口裂腹鱼是西 南山区河流中较具代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 性的优势鱼种,在河流中 没有固定的栖息场所,其个体在裂腹鱼中属中型, 肉味鲜美,是我国特有的重要经济鱼类,目前在四 川雅安和攀枝花地区已开展流水池塘和网箱养 殖,有较好的研究基础.本文重点分析水利水电 工程建设对齐口裂腹鱼栖息地的影响. 1齐口裂腹鱼特征 齐口裂腹鱼(Schizothorax(schizothorax.) prenanti)属鲤形目,鲤科,裂腹鱼属,俗称雅鱼,细 甲鱼,齐口细鳞鱼,是四川省省级保护动物,也是 长江上游特有的重要经济鱼类,广泛分布于长江 上游,金沙江,岷江,大渡河,青衣江等水域.齐口 裂腹鱼体延长,稍侧扁,吻钝圆,口下位,横裂,须 2对,身被细鳞.其体背暗灰色,腹侧银白色,背 鳍,胸鳍和腹鳍青灰色,尾鳍红色.齐口裂腹鱼的 生态特征见表1. 3齐口裂腹鱼栖息地需求 栖息地通常指某种生物或某个生态群体生存 的地域或环境类型.广义上讲,栖息地概念中不 但包含了生物的生存空间,同时也包含了生存空 间中的全部环境因子,如气候,河流等.对鱼类而 言,栖息地包括其完成全部生活史所必需的水域 范围,如产卵场,索饵场,越冬场以及连接不同生 活史阶段的水域洄游通道等.齐口裂腹鱼的栖息 地特征见表2. 麦!.壶旦裂腹鱼生态犍 项目主要生态特征 底层鱼类,要求较低的水温环境,喜生活于溶解氧较高的急,缓流交界处,以河道弯曲处居多,喜逆水跳跃,产卵季节有 …短距离的涸游,秋季则到深处或水下岩洞中越冬. 食物的组成与鱼体的大小有关,大个体主要以着生硅藻,蓝藻和绿藻等藻类为主要食物,以发达的下颌角质边缘在岩石 L上刮取着生藻类,小个体以底栖无脊椎动物为主要食物.其次是一些水生昆虫和植物种子. 齐口裂腹鱼生长缓慢.1龄鱼体长80ram—lOOmm,体重15g,20g;3龄鱼体长 200mm,体重62g,103g;5龄体 140mm, 长210mm一300ram,体重170g一325g;7龄体长310mm,320mm,体重589g,613g. 雌性4龄成熟,雄性3龄成熟,产卵季节在3,6月,在大渡河中游和青衣江中,上游,产卵季节一般在3月或4月下旬. 卵具微粘性,沉于水底,易被流水带入砾石间隙继续发育. 洄游繁殖群体进行短距离的产卵洄游. }基金项目:国家自然科学基金资助项目(50709023). ? 60'夏娟,王玉蓉,谭燕平:水电工程建设对齐口裂腹鱼栖息地影响分析2010.No.2 表2齐口裂腹鱼的栖息地特征 栖息地组成主要栖息地特征 均在砾石(卵石)底,且在水清澈,水流较急的河滩上产卵,卵呈黄色,带有油脂光泽,壳膜坚韧,入水不膨胀,可沉入水 …底;刚产出的卵遇水具有微粘性,极易被流水冲到砾石的间隙处进行胚胎发育. 越冬场水体较宽而深,多为河沱,洄水,微流水或流水,底质多为乱石或礁石,凹凸不平. 鱼类摄食与水体透明度有密切关系,一般是透明度小,觅食水层浅,透明度大时,觅食水层较深;白天觅食水层深,夜问 ….觅食水层浅,多数鱼类喜欢晚上觅食.成鱼的索饵场一般在浅滩急流处,而幼鱼的索饵场一般在缓流水的浅水水域. 4水电工程建设对齐口裂腹鱼栖息地的条件,传统的饵料输送过程和食物链,打乱了本地鱼 影响类的运动,造成鱼类系统功能退化,鱼类的繁殖地, 鱼类栖息地不仅为鱼类提供了产卵,越冬,索饵栖息地和迁徙地受到影响,进而影响鱼类的繁衍生 的生存空间,同时还提供了满足鱼类生存,生长,繁息,造成珍稀生物的栖息环境恶化,标志性生物消失 殖的全部环境因子,如水温,地形,流速,水深,PH寺. 值,饵料生物等.在一个生命周期内,鱼类的活动随 着这些环境条件的变化和自身生理上的要求而有规 律的变化.水电工程建设将造成水流状态,水温,水 质,底质和地形等因素的变化,对鱼类栖息地产生影 响.本文将其主要影响分析如下. 4I1栖息地空间位置的变化 洄游是种或种群在长期的历史发展过程中形成 的特征之一.环境因子的变动,将影响鱼类洄游的 方向,途径及速度.鱼类洄游主要由生殖洄游,越冬 洄游和索饵洄游三部分组或. 齐口裂腹鱼有短距离的生殖洄游现象,每年的 产卵季节都会洄游到产卵场产卵.大坝建设阻断了 齐口裂腹鱼的洄游通道,使得上游的幼鱼不能洄游 到下游索饵场生长,而下游的亲鱼不能洄游到上游 的产卵场产卵.当电站发电时,鱼卵通过大坝下泄 也将造成一定损伤,影响鱼类坝上与坝下的迁移交 流,使鱼类生境片段化,导致鱼类种群遗传多样性下 降. 4.2栖息地水流流速的变化 大坝建成后,库区水位上升,流速减缓,使原有 河道失去急流,浅滩和较大的弯曲度…,改变了鱼类 急流性栖息环境;水库的径流调节有可能使坝下河 流自然涨落过程弱化,对水位涨落过程要求较高的 鱼类将失去产卵繁殖的信号,使鱼类繁殖受到影响; 当干支流水库同步蓄水,放水,或水库为日调节时, 又会造成水库及坝下河段水量急剧减少或增加,水 位涨落频繁,不利于沿岸带水生维管束植物,底栖动 物,着生藻类及产粘性卵的鱼类繁衍等.特别是在 产粘性卵鱼类繁殖季节,水位的频繁涨落会导致鱼 类卵苗搁浅死亡;坝前的引水工程使坝下河段永久 性或问断断流.这种减(脱)水改变.r河流水动力 经调查分析,在丰水月7月,齐口裂腹鱼分布水 域平均流速主要集中在1.5m/s,3.5m/s;枯水月2 月,齐口裂腹鱼分布水域平均流速主要集中在 oI3m/s,1.2m/s,最大流速可达6m/s左右. 4.3栖息地水温的变化 水温是影响鱼类生存的重要因素之一.首先, 鱼类是变温动物,它们的体温随着水环境温度的变 化而变化,水温的改变将影响鱼类的体温;其次,水 温直接影响着鱼类的生理活动,影响鱼类性腺成熟 的时间和产卵时间;第三,水温对鱼类的天然饵料有 一 定的影响.在鱼类适宜温度范围内,随着水温的 升高水体中的细菌和浮游植物等生长繁殖加速,细 菌分解有机物质的速度加快,促进了浮游动物的繁 殖,加快了物质的循环,为鱼类提供了丰富的天然食 料,有利于鱼类的生长;第四,水温将影响水中溶解 氧的含量,溶解氧的含量将直接影响鱼类的生存. 水中溶解氧的含量随水温的升高而降低,同时水温 上升又促使鱼类新陈代谢和呼吸加快,导致鱼类耗 氧量增大,容易出现缺氧现象. 水利工程建成后,水库水温较天然条件发生变 化.水库作为一个热容量巨大的水体,在地区水文, 气象及水库调度的影响下,具有特殊的水温结构,根 据辈容特性可以分为分层型和混合型两种. 水库蓄积了大量水体,透光性能差,当阳光照射水库 表层时,温度低的水体自然向库底下沉,出现温度分 层现象.由于受当地气候影响,冬季表层水温比底 层水温下降陕,表现为底层水温较表层水温高,同理 ,大坝下泄 夏季为表层水温较底层水温高J.同时 水/,~zk温与往年同期相比也有较大差异,夏季较低, 冬季较高.在鱼类繁殖季节,水温必需达到一定的 范围,鱼类才能进入繁殖区,水温升高的滞后性将 2010.No.2四川水利?6l? 导致鱼类产卵的滞后,甚至导致鱼类不能顺利进入 繁殖期.同样水温降低的滞后性也将导致鱼类不能 顺利进入越冬期.齐口裂腹鱼产卵时间一般在每年 的3,4月,当春季水温上升减缓,产卵期将有所推 迟,而鱼卵的孵化期也相对延长,对齐口裂腹鱼的繁 殖和生长不利. 目前齐口裂腹鱼的试验研究及人工养殖技术均 取得了一定的成果.吴青等通过耐高温试验和耐低 温试验得出,齐口裂腹鱼幼鱼生存的临界水温是 0.8~C,33.5~C,适宜生长的水温是5'12—28oC,进行 养殖的最低安全水温应为4~C以上.范林君等认为 齐口裂腹鱼适宜的繁N.zk温为9"12,19?;在自然环 境中,不同区域齐口裂腹鱼产卵时间略有不同,岷江 下游为3月,中游为4,5月,上游为6-7月,神农架 地区为5—6月,雅安为2—3月.造成产卵时间不 同的主要原因是不同季节水体温度的差异.张陆良 等认为库区上游齐口裂腹鱼产卵季节在3,4月和6 , 7月,同期库区上游天然水温在3.3?一9.6~C,坝 址下游天然水温在10.9~C,14.4?,齐口裂腹鱼产 卵温度在10?,14a【=.段彪,朱秀和等通过实验得 出齐口裂腹鱼最佳生长水温为25?,25?以下生长 速度随水温的升高而加快. 4.4溶解氧含量变化 溶解氧是鱼类赖以生存的必要条件,水中的溶 解氧直接影响鱼类的生存,溶解氧浓度降低,将导致 鱼类缺氧死亡.水体中溶解氧浓度过饱和,也将对 鱼卵孵化和鱼苗生长不利,导致鱼类患气泡病死亡. 水库蓄水后,水体流速减缓降低了水,气界面交 换的速率和污染物的迁移扩散能力,导致水体复氧 能力减弱,水库水体自净能力比河流减弱,水体中浮 游生物尤其是藻类数量呈大幅上升趋势,在一定时 间齐口裂腹鱼的食料也大幅上升.但随着时问的推 移,上游污染物在库区中不断累积,容易造成藻类迅 速繁殖,水体通气不良,溶解氧下降,藻类又会因缺 氧死亡和腐烂,同时大量消耗水中的溶解氧,使水中 的含氧量急剧下降,水质严重恶化,致使鱼类由于缺 乏食料和缺氧而大量死亡.其次,大坝泄水使过坝 水流强烈掺气,导致下游水体中溶解氧过饱和,当过 饱和水体进入鱼体内,过饱和溶解氧在血液中解离 出来后,导致鱼类患气泡病.鱼的肠道,体表,鳃等 附着许多小气泡,使鱼体上浮或游动失去平衡,严重 时引起鱼类大量死亡. 齐口裂腹鱼喜欢栖息在水质清新,透明度大,水 流急,水温较低,滩涂多,溶解氧丰富的河底具有沙 砾地质的冷水溪流中.吴青等通过耐低溶氧试验得 出在水温21?,23?时齐口裂腹鱼幼鱼的窒息点是 溶解氧值为0.58mg/L,出现"浮头"缺氧症状的溶氧 值是1.28mg/L,生产中的安全溶氧值是3.2mg/L以 上.夏季齐口裂腹鱼的致死点是水中溶解氧值低于 2mg/L;水中溶解氧值低于28mg/L时,鱼浮头,并 出现死亡;当水中溶解氧值低于4mg/L时,齐口裂腹 鱼成鱼呼吸频率加快,感觉不适;水中溶解氧值为 5mg/L,齐口裂腹鱼生长正常;水中溶解氧值为7mg/ L,齐口裂腹鱼生长最陕. 4.5产卵场,索饵场和越冬场变化 产卵场,索饵场和越冬场是齐口裂腹鱼栖息地 重要组成部分.齐口裂腹鱼的产卵场为砾石(卵石) 底,水清澈,水的流速较急的河滩,且刚产出的鱼卵 遇水具有微粘性,易被流水冲到砾石的间隙处进行 胚胎发育.齐口裂腹鱼的越冬场为水体较宽而深的 河沱,洄水,微流水或流水处,底质多为乱石或礁石. 齐口裂腹鱼幼鱼的索饵场主要在水流较缓的湾,沱 等浅水区,成鱼的索饵场主要在水流速度较急的浅 滩处. 大坝建成后,库区水位上升,水流速度减缓,水 面扩大,有利于有机物质的沉淀,饵料生物的富集将 形成新的索饵场.水库内水流速减缓,大量泥沙淤 积使需在急流,砂砾底质河道内产卵的鱼类的产卵 场消失.大坝下游由于人工对径流的调节,将出现 以下情况:引水式水电站可能出现减脱水HJ,导致齐 口裂腹鱼的产卵场,索饵场和越冬场遭到破坏甚至 消失;13调节水电站下游流量日际波动较大,河道水 位日内涨落频繁,导致下游河道中鱼卵暴露在空气 中死亡;电站在负荷低谷时段,发电量锐减,甚至停 机蓄水,将导致大坝下游研究河段出现时段性减水 甚至断流,鱼类栖息地遭到破坏甚至消失. 5减缓措施 目前主要采取减缓阻隔作用和适宜生境被压缩 的措施],来减缓水利工程建设对鱼类栖息地的不 利影H向.其中,采取过鱼措施可以疏通鱼类洄游通 道,帮助洄游性鱼类完成其生活史,增强非洄游性鱼 类上下游的种质交流.另外在条件允许的情况下, 人工在产卵季节从下游捕捞亲鱼到上游产卵,人工 辅助鱼类过坝,可以促使鱼类过坎繁殖.增值措施 - 62?四川水利2010.No.2 目前主要是建设人工增殖放流站.对于受工程影响 的鱼类资源,采取人工繁殖放流的方法补充其资源, 可建立齐口裂腹鱼人工繁殖放流研究所,通过人工 手段繁殖并放流来补充河道中齐口裂腹鱼的数量. 减缓适宜生境被压缩的措施,主要是通过建立齐口 裂腹鱼的替代生境,可以在一定程度上拓展鱼类的 生存空问;其次可以通过分层取水],减轻水库下泄 低温水对下游河道中鱼类生长发育的不利影响,也 可以通过人工优化调度下泄生态流量,满足鱼类生 存的栖息环境. 6结语 水利水电工程在提供灌溉,发电,防洪等效益的 同时,也改变了河道原有的自然面貌和生态环境,并 打破鱼类栖息地的平衡状态.本文在分析齐口裂腹 鱼特征的基础上,归纳总结了齐口裂腹鱼对水力学 特征的适应性,讨论了水利工程建设对齐口裂腹鱼 栖息地的影响,主要有阻断齐口裂腹鱼栖息地连续 性,改变齐口裂腹鱼栖息地水流流态,水温,溶解氧 含量,产卵场,索饵场和越冬场的变化等方面的影 响.对于这些影响,目前主要采取修建过鱼坝,人工 辅助鱼类过坝,修建人工增殖放流站,建立齐口裂腹 鱼替代生境和人工优化调度下泄流量等减缓措施. 但目前水利工程建设对齐口裂腹鱼栖息地影响的定 量描述仍不全面,尚需进一步调查研究. 参考文献 [1]朱瑶.大坝对鱼类栖息地的影响及评价方法述评 [J].中国水利水电科学研究院,2005,3(2):100,103. 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