十五 魚(yú)類(lèi)過(guò)壩技術(shù)研究.pdf

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1、十五魚(yú)類(lèi)過(guò)壩技術(shù)研究1調(diào)研背景概述水利水電工程對(duì)河流的阻隔導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的影響，其中工程對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響尤其為人們所關(guān)注。筑壩后河流的漁業(yè)資源發(fā)生下降是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)漁獲物產(chǎn)量下降明顯，如葛洲壩建壩后長(zhǎng)江上四大家魚(yú)的產(chǎn)量下降了接近一個(gè)量級(jí)。由于大壩的阻隔，魚(yú)類(lèi)種群規(guī)模縮小、種群之間的基因交流受到限制，珍稀、特有魚(yú)類(lèi)遺傳多樣性降低。對(duì)洄游魚(yú)類(lèi)，大壩阻隔了洄游通道，魚(yú)類(lèi)不能順利地通過(guò)洄游來(lái)完成生活史過(guò)程。為減少大壩對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)尤其是魚(yú)類(lèi)種群的干擾，人們往往通過(guò)在大壩上修建過(guò)魚(yú)設(shè)施來(lái)改善河流的連通性，使魚(yú)類(lèi)能順利上行或下行過(guò)壩。人

2、類(lèi)在大壩上修建魚(yú)道等過(guò)魚(yú)設(shè)施已經(jīng)有幾百年的歷史。事實(shí)證明，魚(yú)類(lèi)過(guò)壩設(shè)施對(duì)維持河流生態(tài)系統(tǒng)的連通性、保護(hù)珍稀魚(yú)類(lèi)、提高河流的漁獲物產(chǎn)量、維持河流的遺傳及生物多樣性具有重要的意義。過(guò)魚(yú)設(shè)施在國(guó)外得到了較廣泛的應(yīng)用，但在我國(guó)，大壩過(guò)魚(yú)問(wèn)題始終未得到足夠的重視，對(duì)大壩過(guò)魚(yú)技術(shù)的研究很少，已建的過(guò)魚(yú)工程效果也不盡如人意。當(dāng)前我國(guó)正面臨水電建設(shè)大發(fā)展的時(shí)期，與此同時(shí)，生態(tài)環(huán)保的觀(guān)念也日益深入人心。為保護(hù)魚(yú)類(lèi)資源，恢復(fù)和維持河流的生物和遺傳多樣性，迫切需要加強(qiáng)對(duì)大壩過(guò)魚(yú)技術(shù)的研究。對(duì)國(guó)外大壩過(guò)魚(yú)技術(shù)的調(diào)研，尤其是針對(duì)魚(yú)類(lèi)過(guò)壩的生態(tài)水力學(xué)需求、主要大壩過(guò)魚(yú)技術(shù)、

3、過(guò)魚(yú)設(shè)施的設(shè)計(jì)等方面的調(diào)研具有十分重要的意義。本報(bào)告調(diào)研資料主要來(lái)源于近年的相關(guān)國(guó)際期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議論文，有關(guān)專(zhuān)著，以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的科研成果等，具體包括：國(guó)內(nèi)期刊包括：水力發(fā)電學(xué)報(bào)、水利發(fā)電技術(shù)、中國(guó)水利水電科學(xué)院學(xué)報(bào)、長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)、水利水電快報(bào)等。國(guó)際期刊包括：EcologyofFreshwaterFish、EcologicalManagementandRestoration、JournalofFishBiology、NorthAmericanJournalofFishManagement、RiverResearchandApplicatio

4、ns、HydraulicEngineering、FisheriesManagementandEcology、Hydrobiologia、JournalofHydraulicEngineering、JournalofAquaticAnimalHealth、InternationalJournalonHydropower&Dams、JournalofExperimentalMarineBiologyandEcology、FisheriesManagementandEcology、FishandFisheries、AppliedAnimalBehavi

5、ourScience；等。387主要網(wǎng)站：http://www.hydroworld.com/；http://www.powergenworldwide.com/；http://www.nwfsc.noaa.gov/；等。另外還參閱了部分相關(guān)的專(zhuān)著和報(bào)告等。2選擇本專(zhuān)題進(jìn)行調(diào)研的原因、必要性和意義水電開(kāi)發(fā)為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)提供了巨大的電能，有效地緩解了我國(guó)快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致的電力需求和電力供應(yīng)不足之間的矛盾。水電是重要的清潔能源，在實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)上必將發(fā)揮更大的作用。水電還具有防洪、航運(yùn)、灌溉和供水等功能，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)安全提供了必要保障

6、。但是水電站建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境，尤其是水生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生重要影響。大壩使河流生態(tài)系統(tǒng)被阻隔，導(dǎo)致河流縱向連通性降低；水庫(kù)對(duì)徑流的調(diào)節(jié)使河流天然的水文節(jié)律發(fā)生變化，對(duì)水生動(dòng)物的生活有嚴(yán)重的影響；水庫(kù)可能淹沒(méi)魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵場(chǎng)；由于水流流速降低，有可能會(huì)影響水體的自?xún)裟芰?，在一定條件下水庫(kù)水體可能發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象；適應(yīng)靜水環(huán)境的魚(yú)類(lèi)會(huì)更適應(yīng)水庫(kù)環(huán)境而在生態(tài)系統(tǒng)中占優(yōu)勢(shì)，為此有可能導(dǎo)致外來(lái)物種入侵；筑壩后水庫(kù)水體可能發(fā)生水溫分層而導(dǎo)致低溫水下泄，大壩泄水可能導(dǎo)致下游河道溶解氣體過(guò)飽和或溶解氧不足，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)發(fā)生氣泡病或由于溶解氧不足而死亡等等。對(duì)這些嚴(yán)重的水環(huán)境和水

7、生態(tài)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。在上述的各影響因素中，有些不易調(diào)控，如水庫(kù)對(duì)徑流的影響是由水庫(kù)的性質(zhì)（如庫(kù)容相對(duì)于年徑流量的比例、水庫(kù)興利調(diào)洪運(yùn)用的目的等）所決定的，另外水庫(kù)對(duì)大壩上游魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵場(chǎng)的淹沒(méi)不可避免等等。但有些是可調(diào)控或者人類(lèi)能采取措施緩解的，如水庫(kù)下泄低溫水的問(wèn)題可調(diào)控大壩的分層取水來(lái)改善，水庫(kù)下泄水流溶解氣體過(guò)飽和或溶解氧不足可通過(guò)合適的泄流和消能方式來(lái)改善。當(dāng)前，人類(lèi)正在做出各種努力，改善筑壩對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)尤其是魚(yú)類(lèi)的影響。其中通過(guò)設(shè)置過(guò)魚(yú)設(shè)施來(lái)改善河流生態(tài)系統(tǒng)連通性，是減小筑壩對(duì)魚(yú)類(lèi)影響的重要方面。洄游魚(yú)類(lèi)上行過(guò)壩主要是通過(guò)魚(yú)道。魚(yú)

8、道的設(shè)計(jì)和應(yīng)用在國(guó)外有悠久的歷史，歐洲國(guó)家、美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)都有大量的魚(yú)道。國(guó)內(nèi)有關(guān)過(guò)魚(yú)設(shè)施的研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用一直未能得到應(yīng)有的重