寧鵬飛，丁煌英，張慶

（1.天津市水產(chǎn)研究所，天津 300221；2.天津市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，天津 300201；3.西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，云南 昆明 650224；4.云南省森林災(zāi)害預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650224）

牛欄江屬長江水系上游干流金沙江的一級(jí)支流，發(fā)源于云南省昆明市境內(nèi)，由南向北流經(jīng)滇東地區(qū)、貴州威寧終而由昭通境內(nèi)匯入金沙江。流域面積13 672 km2，具有水資源豐富、水質(zhì)良好及落差相對(duì)集中的特點(diǎn)。德澤水庫位于曲靖市沾益縣德澤鄉(xiāng)至昆明市尋甸地區(qū)的牛欄江江段，水庫上游有馬龍河在昆明尋甸七星境內(nèi)匯入，下游有西澤河在曲靖德澤境內(nèi)匯入。牛欄江流域?qū)俚釚|北高原區(qū)，沿河地區(qū)構(gòu)造以近南北和東北向的復(fù)式褶皺為主，地形起伏較大。曲靖德澤以上長155 km 的上游河段經(jīng)過嵩明、尋甸，平壩較多。中段德澤至魯?shù)榭h沙壩河河口，全長199 km，落差590 m，平均坡降3.0‰，整段河流在峽谷中，兩岸分水嶺高度近3 000 m，谷嶺相對(duì)高差1 400～1 800 m，為高山峽谷地貌。沙壩河河口以下長69 km，兩岸高山夾峙，為高山峽谷地貌，河道天然落差597 m，平均坡降8.7‰[5]。

牛欄江-滇池補(bǔ)水工程是云南省解決滇池、曲靖生態(tài)用水問題、為現(xiàn)代新昆明可持續(xù)發(fā)展提供可靠水資源保障的水資源綜合利用重點(diǎn)工程，主要由德澤水庫水源樞紐工程、干河提水泵站工程及輸水線路工程組成。在德澤大橋上游4.2 km 的牛欄江干流上修建壩高142 m、總庫容4.48×109m3的德澤水庫；在距大壩17.3 km 的庫區(qū)建設(shè)裝機(jī)9.2×104kw、揚(yáng)程233 m 的干河提水泵站；建設(shè)總長為115.85 km 的輸水線路，由泵站提水送到輸水線路渠首，輸水線路落點(diǎn)在盤龍江松華壩水庫下游2.2 km 處，利用盤龍江河道輸水到滇池。德澤水庫于2012 年9 月18 日蓄水，2013 年12 月29 日正式開始向滇池輸水。

本文通過分析澤水庫供水半年后水庫與上下游河流的底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和生物指數(shù)，并與2013 年6 月采集的數(shù)據(jù)對(duì)比，得出德澤水庫供水半年后對(duì)水庫及其上下游河流底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響，以及水庫和上下游河流的水質(zhì)狀況，并為德澤水庫及其上下游河流的環(huán)境保護(hù)和綜合整治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)的設(shè)置

2014 年6 月12—13 日，在向滇池供水半年的停水修檢期間，采用GPS 定位，分別在西澤河上游、西澤河下游同興橋、牛欄江大橋下游、德澤水庫中段、德澤水庫大壩和臘味村馬龍河設(shè)置采樣點(diǎn)（圖1）。采樣點(diǎn)涵蓋了德澤水庫上游支流、德澤水庫庫體、水庫下游干流及支流（表1）。數(shù)據(jù)處理時(shí)，將西澤河上游與西澤河下游同興橋樣點(diǎn)合并為西澤河樣點(diǎn)，將德澤水庫中段與德澤水庫大壩樣點(diǎn)合并為德澤水庫樣點(diǎn)。

圖1 采樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Distribution of sampling sites

表1 德澤水庫及上下游河流沿線采樣點(diǎn)信息Tab.1 Information on sampling sites in Deze Reservoir and its upstream and downstream rivers

1.2 樣品采集與處理

采集方法根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局關(guān)于“水環(huán)境（生物部分）監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”的要求并結(jié)合實(shí)際狀況，定量調(diào)查采樣工具為1/16 m2彼得森采泥器，每個(gè)采樣點(diǎn)采集4 次。采集的樣品用40 目（0.35 mm孔徑）的分樣篩去除泥砂，在解剖盤中逐一將大型底棲動(dòng)物挑出，軟體動(dòng)物和水生昆蟲等用75%的酒精固定，寡毛類用10%福爾馬林固定，然后帶回實(shí)驗(yàn)室計(jì)數(shù)和稱重。用電子天平秤濕重，精確到0.001 g，所得的數(shù)據(jù)換算成密度（ind/m2）和生物量（g/m2）。參照國內(nèi)外相關(guān)工具書鑒定標(biāo)本[1,3,7,10,12,13,15,18]；定量采集過程中，記錄各采樣點(diǎn)的環(huán)境特征，如水溫、水深、水草分布和透明度等。同時(shí)對(duì)德澤水庫及上下游河流各采樣點(diǎn)大型底棲動(dòng)物的分布情況進(jìn)行定性調(diào)查。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用McNaughton 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（Y）確定優(yōu)勢(shì)種，Y＞0.02 確定為優(yōu)勢(shì)種[11]。計(jì)算公式如下：Y=（ni/N）×fi，式中：n 為第i 種的個(gè)體數(shù)，N 為所有種類總個(gè)體數(shù)，fi為出現(xiàn)頻率。

水質(zhì)的生物學(xué)評(píng)價(jià)采用下列指標(biāo)：

Shannon-Wiener 香農(nóng)-威納指數(shù)（H'）[21]：

式中：ni為種i 的個(gè)體數(shù)，N 為群落中全部物種的生物總個(gè)體數(shù)，Pi為屬于種i 的個(gè)體在全部個(gè)體中的比例。

Margalef 物種豐富度指數(shù)（dm）[19]：

式中：N 為樣本總個(gè)體數(shù)，S 為樣品中物種種類的總數(shù)。

Pielou 物種均勻度指數(shù)（J）[20]：J'=H'/InS，

式中：H'為Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)，S 為樣品中物種種數(shù)總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成及水平變化

各采集點(diǎn)共記錄底棲動(dòng)物4 門7 綱58 種。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物門2 綱4 種，占6.90%；軟體動(dòng)物門2綱11 種，占18.97%；節(jié)肢動(dòng)物門2 綱42 種，占72.41%；扁形動(dòng)物門1 綱1 種，占1.72%。節(jié)肢動(dòng)物種類的數(shù)量最多，所占比例最大。

馬龍河采樣點(diǎn)記錄底棲動(dòng)物共15 種。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物1 種、軟體動(dòng)物4 種、節(jié)肢動(dòng)物9 種、扁形動(dòng)物1 種，分別占總物種數(shù)量的6.67%、26.66%、60.00%和6.67%。

德澤水庫采樣點(diǎn)記錄底棲動(dòng)物共18 種。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物2 種、軟體動(dòng)物3 種、節(jié)肢動(dòng)物13 種，分別占總種數(shù)的11.11%、16.67%和72.22%。

表2 生物指數(shù)與水質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Biological index and graded standards of water quality in Deze Reservoir and its upstream and downstream rivers

牛欄江采樣點(diǎn)記錄底棲動(dòng)物共21 種。其中，軟體動(dòng)物8 種、節(jié)肢動(dòng)物13 種，分別占總種數(shù)的38.10%和61.90%。

西澤河采樣點(diǎn)記錄底棲動(dòng)物35 種。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物2 種、軟體動(dòng)物5 種、節(jié)肢動(dòng)物27 種、扁形動(dòng)物1 種，分別占總種數(shù)的5.72%、14.28%、77.14%和2.86%。

比較看出，各采集點(diǎn)的底棲動(dòng)物種類的數(shù)量由高至低依次為：西澤河＞牛欄江＞德澤水庫＞馬龍河（圖2）。

圖2 各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物種數(shù)Fig.2 Number of benthic species at each sampling site in Deze Reservoir and its upstream and downstream rivers

2.2 優(yōu)勢(shì)種

優(yōu)勢(shì)度公式分析得出，共采集到優(yōu)勢(shì)種8 種，分別為似動(dòng)蜉（Cinygmina sp.1）、蚋（Simuliidae）、正顫蚓（Tubifex tubifex）、四節(jié)蜉（Baetidae sp.）、堇擬沼螺（Assiminea violacea）、河蜆（Corbicula fluminea）、尖膀胱螺（Physa acuta）和蘿卜螺（Radix sp.）。

馬龍河采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種有1 種，為似動(dòng)蜉；德澤水庫采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種有3 種，為正顫蚓、蚋和四節(jié)蜉；牛欄江采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種有2種，為堇擬沼螺和河蜆；西澤河采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種有3 種，為蚋、尖膀胱螺和蘿卜螺。

2.3 現(xiàn)存量及其水平變化

2.3.1 生物密度

采集到的底棲動(dòng)物平均密度為313.03 ind./m2，其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物114.73 ind./m2、軟體動(dòng)物59.87 ind./m2、節(jié)肢動(dòng)物137.83 ind./m2、扁形動(dòng)物0.60 ind./m2；馬龍河采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的密度為259.19 ind./m2，其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物52.73 ind./m2、軟體動(dòng)物7.94 ind./m2、節(jié)肢動(dòng)物198.06 ind./m2、扁形動(dòng)物0.46 ind./m2；德澤水庫采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的密度為361.06 ind./m2。其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物303.18 ind./m2、軟體動(dòng)物7.26 ind./m2、節(jié)肢動(dòng)物50.62 ind./m2；牛欄江采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的密度為296.23 ind./m2，其中，軟體動(dòng)物159.51 ind./m2、節(jié)肢動(dòng)物136.72 ind./m2；西澤河采樣點(diǎn)的密度為335.68 ind./m2，其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物103.01 ind./m2、軟體動(dòng)物64.75 ind./m2、節(jié)肢動(dòng)物165.96 ind./m2、扁形動(dòng)物1.96 ind./m2；比較發(fā)現(xiàn)，底棲動(dòng)物密度由高至低依次為：德澤水庫＞西澤河＞牛欄江＞馬龍河（圖3）。

圖3 各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的密度Fig.3 Density of benthic animals at each sampling site in Deze Reservoir and its upstream and downstream rivers

2.3.2 生物量

采集到的底棲動(dòng)物平均生物量為10.69 g/m2，其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物1.71 g/m2、軟體動(dòng)物4.50 g/m2、節(jié)肢動(dòng)物4.46 g/m2、扁形動(dòng)物0.02 g/m2；馬龍河采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的生物量5.37 g/m2,其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物1.67 g/m2、軟體動(dòng)物2.58 g/m2、節(jié)肢動(dòng)物1.09 g/m2、扁形動(dòng)物0.03 g/m2；德澤水庫采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的生物量為5.00 g/m2，其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物1.61 g/m2、軟體動(dòng)物2.19 g/m2、節(jié)肢動(dòng)物1.20g/m2；牛欄江采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的生物量為22.88 g/m2，其中，軟體動(dòng)物12.00 g/m2、節(jié)肢動(dòng)物10.88 g/m2；西澤河采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物的生物量為9.51 g/m2，其中，環(huán)節(jié)動(dòng)物3.58g/m2、軟體動(dòng)物1.22 g/m2、節(jié)肢動(dòng)物4.67 g/m2、扁形動(dòng)物0.04 g/m2；比較發(fā)現(xiàn)，底棲動(dòng)物生物量由高至低依次為：牛欄江＞西澤河＞馬龍河＞德澤水庫（圖4）。

圖4 各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物生物量Fig.4 Biomass of benthic animals at each sampling site in Deze Reservoir and its upstream and downstream rivers

2.3.3 生物多樣性指數(shù)及水質(zhì)評(píng)價(jià)

經(jīng)計(jì)算，各采樣點(diǎn)Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)H' 的均值為2.67，馬龍河采樣點(diǎn)最高，牛欄江采樣點(diǎn)最低。Margalef 物種豐富度指數(shù)dm 的均值為4.09，西澤河采樣點(diǎn)最高，馬龍河采樣點(diǎn)最低。Pielou物種均勻度指數(shù)J 的均值為0.86，馬龍河采樣點(diǎn)最高，牛欄江采樣點(diǎn)最低。對(duì)照生物指數(shù)與水質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，整體來看，各個(gè)采樣點(diǎn)水質(zhì)都為清潔-輕污染（表3）。

表3 各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物多樣性生物指數(shù)Tab.3 Biodiversity index of benthic animals at each sampling site in Deze Reservoir and its upstream and downstream rivers

3 討論

3.1 種類變化

本研究表明，德澤水庫及上下游河流底棲動(dòng)物種類數(shù)的分布水平為：西澤河＞牛欄江＞德澤水庫＞馬龍河，其主要原因可能是馬龍河水中泥沙含量大，走沙強(qiáng)烈，卵石、礫石底質(zhì)的粒間空隙幾乎全被泥沙充填，河床底質(zhì)以泥沙為主，生境多樣性和生境質(zhì)量較低，不利于底棲動(dòng)物的生存，如沙會(huì)磨損蜉蝣的鰓，影響其呼吸等功能。這與其他學(xué)者的研究結(jié)果基本相符[9]。德澤水庫蓄水，庫區(qū)水流流動(dòng)緩慢，泥沙和營養(yǎng)物質(zhì)大量沉積，底質(zhì)由大粒徑的卵石、粗砂，變?yōu)榱诵×降募?xì)沙和淤泥，生境多樣性單一，底棲動(dòng)物的生活、繁殖和避敵場(chǎng)所大大減少，底層的溶氧降低，僅適應(yīng)生活一些對(duì)水中的溶氧要求不高，要求營養(yǎng)物質(zhì)豐富或具有較高耐污性質(zhì)的穴居型寡毛類和搖蚊科；庫區(qū)陡峭，水深，周邊無淺水區(qū)，無水草，而一般大、中型螺類多匍匐于水草之間，小型螺類棲息于水草的莖葉上，因此軟體動(dòng)物不適宜生存，種類非常少。但可能由于德澤水庫建成時(shí)間較短，而水庫從建成蓄水到底棲動(dòng)物群落的穩(wěn)定至少需要5 年的時(shí)間[2]，德澤水庫還處于演替的初級(jí)階段，所以還存在部分的除搖蚊科外的水生昆蟲，只是豐富度較低。西澤河采樣點(diǎn)距德澤大壩較牛欄江采樣點(diǎn)更遠(yuǎn)，且西澤河為匯入牛欄江的一條自然支流，受德澤大壩的影響較小，生境較為復(fù)雜，底質(zhì)環(huán)境差異較大，底棲動(dòng)物種類較豐富。而牛欄江采樣點(diǎn)為下泄流量，受人工控制，河流的流量流速較為穩(wěn)定，水文擾動(dòng)較小，水體泥沙含量少，河床底質(zhì)為較穩(wěn)定的卵石等，生境質(zhì)量比馬龍河要好，還未進(jìn)行過泄洪，未對(duì)下游的底棲動(dòng)物產(chǎn)生過強(qiáng)烈的沖刷作用。但由于德澤大壩的修建，牛欄江采樣點(diǎn)所在的河流流量較之前有所減小，下泄水體水溫低，周圍生活垃圾較多，所以牛欄江采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物種數(shù)少于西澤河采樣點(diǎn)。

3.2 密度變化

本研究中，德澤水庫及上下游河流底棲動(dòng)物密度由高到低依次為：德澤水庫＞西澤河＞牛欄江＞馬龍河。德澤水庫采樣點(diǎn)的寡毛類正顫蚓為優(yōu)勢(shì)種，再加上庫區(qū)生境適宜于寡毛類和搖蚊科的生長，德澤水庫采樣點(diǎn)的寡毛類的密度比其他點(diǎn)要高出很多。寡毛類、搖蚊科生物多屬于耐低氧耐污型生物，一旦條件適宜，其密度通常較高，在底棲動(dòng)物密度組成中占比較大，因此德澤水庫采樣點(diǎn)的密度最高，這與其他學(xué)者的研究結(jié)果基本一致[8]。除德澤水庫采樣點(diǎn)外，其他采樣點(diǎn)均未采到寡毛類，這主要是因?yàn)楣衙愡m應(yīng)于水柱穩(wěn)定性較高，底層水溫低的水體中。牛欄江采樣點(diǎn)雖然沒有采到寡毛綱，但是該采樣點(diǎn)軟體動(dòng)物的密度很高；該采樣點(diǎn)位于德澤大壩的下游，河流徑流量變小，流速變緩，水體營養(yǎng)鹽有所增加，搖蚊科生物的生存環(huán)境得到改善，適宜搖蚊科生物生存，但同時(shí)由河流徑流量變小，牛欄江采樣點(diǎn)受德澤大壩影響較小的西澤河采樣點(diǎn)的密度高。

3.3 生物量變化

本研究結(jié)果表明，德澤水庫及上下游河流底棲動(dòng)物生物量從高到低依次為：牛欄江＞西澤河＞馬龍河＞德澤水庫。牛欄江采樣點(diǎn)的底質(zhì)為卵石底質(zhì)，水較淺，淺水區(qū)水草豐富，軟體動(dòng)物種類最多，生物量達(dá)12.00 g/m2，比其他采樣點(diǎn)的生物量高，而軟體動(dòng)物通常在底棲動(dòng)物生物量中占有絕對(duì)權(quán)重。各采樣點(diǎn)軟體動(dòng)物數(shù)量的分布差異影響底棲動(dòng)物生物量的高低。牛欄江采樣點(diǎn)軟體動(dòng)物生物量最高的原因可能是德澤大壩將上游水中的泥沙擋住，大壩下泄的水中泥沙含量少，使得牛欄江采樣點(diǎn)的底質(zhì)較為穩(wěn)定，為卵石底質(zhì)，為一些軟體動(dòng)物提供較大的附著面積[4]；穩(wěn)定的水流量與流速，較小的水文波動(dòng)，既為軟體動(dòng)物中的濾食者帶來了食物，也不至于把軟體動(dòng)物沖走，而且河流淺水區(qū)的水草、植被更好的生長。牛欄江采樣點(diǎn)周圍生活垃圾多，優(yōu)勢(shì)種為耐污性強(qiáng)的河蜆等，再加上大壩下泄的水溫較低，大個(gè)體的底棲動(dòng)物可能更加適應(yīng)于牛欄江的環(huán)境。這些原因讓牛欄江采樣點(diǎn)的底棲動(dòng)物生物量最高，其次是受影響較小的西澤河采樣點(diǎn)。德澤水庫底質(zhì)為細(xì)沙和淤泥，生境多樣性單一，底層的溶氧降低，且?guī)靺^(qū)陡峭，加上沒有淺水區(qū)，水草匱乏，基本沒有軟體動(dòng)物的生活、繁殖和避敵場(chǎng)所，軟體動(dòng)物也大幅度減少，因此德澤水庫采樣點(diǎn)的生物量最低。

3.4 群落結(jié)構(gòu)變化分析

2013 年夏季調(diào)查中，共采集到底棲動(dòng)物4 門7綱60 種，平均密度為299.23 ind./m2，平均生物量為10.76 g/m2。其中，馬龍河采樣點(diǎn)采集到底棲動(dòng)物種數(shù)為16 種，密度為263.56 ind./m2，生物量為5.19 g/m2；德澤水庫采樣點(diǎn)采集到底棲動(dòng)物種數(shù)為21種，密度為303.08 ind./m2，生物量5.22 g/m2；牛欄江采樣點(diǎn)采集到底棲動(dòng)物種數(shù)為23 種，密度為301.14 ind./m2，生物量為23.37 g/m2；西澤河采樣點(diǎn)采集到底棲動(dòng)物種數(shù)為37 種，密度為329.13 ind./m2，生物量為9.27 g/m2。

兩次數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，德澤水庫供水半年后，底棲動(dòng)物的種數(shù)和平均生物量有所下降，平均密度有所上升，但幅度不大，底棲動(dòng)物的種類數(shù)和現(xiàn)存量水平分布趨勢(shì)也基本相同。各采樣點(diǎn)的底棲動(dòng)物種類數(shù)都有一定的下降，現(xiàn)存量也有一定的變化。但由于各個(gè)采樣點(diǎn)受德澤大壩的影響程度不同，各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物種類數(shù)和現(xiàn)存量的變化程度不同。馬龍河和西澤河采樣點(diǎn)受德澤大壩的影響較小，變化不顯著。德澤大壩的人為控制使下游河流徑流量、流速變幅更趨平緩，供水半年以來牛欄江采樣點(diǎn)河段水文波動(dòng)較小，底質(zhì)穩(wěn)定性較高，底棲動(dòng)物生境變化小，而德澤水庫采樣點(diǎn)變化較顯著。供水半年后，德澤水庫采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物種類數(shù)和生物量有所下降，但生物密度有所上升，可能是水庫2012 年9月蓄水后，庫區(qū)原本適應(yīng)于軟體動(dòng)物生存的淺水水草環(huán)境被完全淹沒，水體流速緩慢，水深水壓大大增加，庫區(qū)岸邊陡峭，無淺水區(qū)，無水草，大部分軟體動(dòng)物在2013 年夏季采樣之前就已迅速消亡。但水庫建成時(shí)間較短，目前庫區(qū)中還剩下一些耐污耐低氧的軟體動(dòng)物，如尖膀胱螺等，由于水庫還處于演替階段，且水生昆蟲成蟲運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)，因此還存在部分的水生昆蟲，底棲動(dòng)物的種類數(shù)和生物量下降并不是非常大。受德澤大壩的阻攔，水體中的營養(yǎng)鹽和泥沙在庫區(qū)內(nèi)大量沉積，要求營養(yǎng)物質(zhì)豐富或具有較高耐污性質(zhì)的穴居型寡毛類和搖蚊很適宜在庫區(qū)生存，生物密度顯著上升，這與其他研究結(jié)果基本相符[6]。

3.5 德澤水庫底棲動(dòng)物生境恢復(fù)建議

本次調(diào)查表明，德澤水庫供水半年后對(duì)庫中及其上下游河流底棲動(dòng)物最主要的影響是改變了河流原有的自然生境，使原本復(fù)雜多樣的生境變得單一，生境多樣性的降低導(dǎo)致底棲動(dòng)物多樣性的降低。恢復(fù)河流原有的自然生境也是維持河流底棲動(dòng)物多樣性的最有效途徑。生境的恢復(fù)主要體現(xiàn)在河流水文情勢(shì)的恢復(fù)和河流物理?xiàng)⒌氐幕謴?fù)。生態(tài)流量是恢復(fù)河流水文情勢(shì)的最有效手段，而人工階梯-深潭系統(tǒng)是恢復(fù)河流物理?xiàng)⒌氐挠行緩街弧?/p>

3.5.1 科學(xué)制定生態(tài)流量

根據(jù)水庫對(duì)河流水文情勢(shì)的影響程度和河流生態(tài)特點(diǎn)，本研究對(duì)河流生態(tài)流量提出以下建議：

一、參照牛欄江-滇池補(bǔ)水工程的《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》等文件的規(guī)定，枯季按不低于多年平均天然流量的10%，汛期不低于多年平均天然流量的30%來控制[14]。但在實(shí)際執(zhí)行過程中，下泄生態(tài)流量等同棄水，減少了蓄水量，會(huì)減少補(bǔ)水工程的效益[17]，因此目前德澤水庫下泄的生態(tài)流量，比國家給出的牛欄江-滇池補(bǔ)水工程的標(biāo)準(zhǔn)稍小。建議加大下泄生態(tài)流量至國家標(biāo)準(zhǔn)，在保證達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，使用棲息地模擬、流量恢復(fù)法等方法計(jì)算河流的生態(tài)流量。

二、河流的生態(tài)流量是一個(gè)可變的數(shù)值，首先應(yīng)保證河流一定面積的棲息地，其次，根據(jù)上游來水情況，適當(dāng)調(diào)整。

三、生態(tài)流量還應(yīng)是一種周期性波動(dòng)的水流。這種波定形式應(yīng)根據(jù)水生生物在不同生活史階段的實(shí)際需求而定。

3.5.2 建立階梯-深潭系統(tǒng)

在未受人為干擾的山區(qū)河流中，階梯-深潭系統(tǒng)是一種常見的河流地貌，河床由一段陡坡和一段緩坡加上深潭相間連接而成，呈一系列階梯狀。階梯-深潭系統(tǒng)可以增大河床的阻力，同時(shí)由于底質(zhì)類型的多樣化，可以為水生生物提供更加多樣化的棲息地[16]。水庫的修建，庫區(qū)水位上漲導(dǎo)致部分階梯-深潭系統(tǒng)被淹沒；水庫下游流量大幅減少，一些小型的階梯-深潭系統(tǒng)或干涸或縮小。這些原因直接導(dǎo)致自然的階梯-深潭系統(tǒng)的數(shù)量驟減，不利于維持較高的生物多樣性。修建人工階梯-深潭系統(tǒng)在很大程度上能緩減自然階梯-深潭系統(tǒng)減少帶來的影響：

一、人工階梯-深潭系統(tǒng)創(chuàng)造了不同底質(zhì)、流速、深淺的水生物棲息地和繁殖地，而棲息地的多樣性有利于保持較高的生物多樣性。

二、在滲透性較差的河段修建人工階梯-深潭系統(tǒng)可以保持減水河段不脫水。深潭具有較強(qiáng)的蓄水能力，一連串的深潭使壩下具有一定數(shù)量的水面，可以為水生生物提供避難所，等下一次洪水來臨時(shí)，水生生物可以再次擴(kuò)散。

三、階梯-深潭系統(tǒng)水流中存在強(qiáng)紊流，使水體內(nèi)溫度、氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)等均勻分布，給許多生物提供了良好的生存條件。

3.5.3 水庫下游底棲動(dòng)物及水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的具體措施

當(dāng)前，德澤水庫斷面的多年平均天然流量為54.1 m3/s，為滿足下游河道生態(tài)用水需求，在德澤大壩樞紐建筑物中，已專門設(shè)立了生態(tài)流量岔水管，保證在枯水期下泄流量不小于5.4 m3/s，汛期下泄流量不小于16.2 m3/s。建議：在此基礎(chǔ)上，適量增加生態(tài)流量，特別是在每年的枯水期，使生態(tài)流量供應(yīng)更趨于穩(wěn)定。其次，在水庫下游建立人工階梯-深潭系統(tǒng)，與增加生態(tài)流量相配合，有助于在一定空間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的水體體量，增加下游水體的生態(tài)承載力，對(duì)下游底棲動(dòng)物種群數(shù)量的恢復(fù)起關(guān)鍵的作用。在下游河濱帶（包括階梯-深潭系統(tǒng)在內(nèi)）進(jìn)行人工保水，如栽培特定種類的水生、半水生植物等，為底棲動(dòng)物提供多樣化的棲息、隱蔽場(chǎng)所。以上幾個(gè)措施合理并用，有利于保障下游河流中底棲動(dòng)物種群的穩(wěn)定，促進(jìn)其群落結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，確保下游河道水生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，以及水生生物種質(zhì)資源的保護(hù)和可持續(xù)利用。