孫 鵬

(遼寧省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，遼寧 沈陽 110006)

水庫大壩建成后，由于大壩的阻隔，完整的河流環(huán)境被分割成不同的片段，將魚類分割成壩上、壩下兩個群體，其生境的片段化和破碎化導致形成大小不同的異質種群。種群間基因不能交流。隨著水庫蓄水運行，喜急流環(huán)境魚類將減少，適應靜水或緩流環(huán)境生活的魚類將成為庫區(qū)優(yōu)勢種群。水庫蓄水后對產漂流性卵的魚類將產生較為嚴重的不利影響，同時使得產黏性卵、沉性卵的魚類產卵場移至庫區(qū)庫尾及其河流上游。而水庫的下泄低溫水對壩下魚類的生長發(fā)育也會產生一定不利影響[1-2]。本文以東臺子水庫為例，結合流域特征，通過分析魚類習性，采取相應的緩解措施，減小由于水庫建設對河流魚類產生的影響。

1 東臺子水庫概況

東臺子水庫位于遼河流域西拉木倫河中上游，在林西鎮(zhèn)東南約50km處，是我國加快建設一批節(jié)水供水等172項重大水利工程之一。東臺子水庫工程開發(fā)建設的任務是以防洪、供水為主，兼顧灌溉和發(fā)電。水庫設計總庫容為3.21億m3，為大(2)型水庫。水庫設計洪水位為673.75m，校核洪水位為674.38m，正常蓄水位為672.30m，防洪限制水位為672.30m，死水位為658.00m。工程等別為Ⅱ等，主要建筑物包括瀝青混凝土心墻堆石壩、右岸泄洪建筑物、引水建筑物和電站等。水庫建成后，可將下游少冷河口以下兩岸的防洪標準由10年一遇提高到30年一遇，設計水平年2030年可向林西工業(yè)園區(qū)供水3951萬m3，多年平均補償下游灌溉水量1916萬m3，電站裝機8000kW，多年平均年發(fā)電量為1834萬kW·h。

受河流斷流及已建攔河工程阻隔等影響，現(xiàn)狀西拉木倫河干流魚類種類不豐富、資源量少、小型化趨勢明顯。東臺子水庫工程建成后，將進一步加劇對魚類的阻隔影響，水文情勢的變化也將導致魚類生境和資源結構發(fā)生相應變化，故需采取有效措施對魚類進行保護。

2 河流主要魚類及其游泳能力

經調查和相關資料分析，西拉木倫河東臺子水庫工程河段主要魚類及其游泳能力特征見表1。

表1 河流主要魚類及其游泳能力特征

3 水庫生態(tài)調度

水庫建成運行后，需在防洪調度、興利調度的基礎上，結合魚類生活習性及繁殖特征等，適時開展水庫生態(tài)調度，以滿足下游魚類生境需要[3]。

3.1 生態(tài)調度原則[4]

a.安全第一、統(tǒng)籌兼顧原則。生態(tài)調度須在保證水庫工程安全、服從防洪總體安排的前提下，協(xié)調防洪、興利等任務及各用水部門之間的關系，發(fā)揮綜合利用效益。

b.可操作原則。以實現(xiàn)工程設計并保證樞紐建筑物安全為前提，同時具備技術可操作性及經濟可行性。

c.整體性與突出重點原則。突出生態(tài)保護的重點目標，分層次、分河段、分時段對重點目標加以保護。

d.綜合效益原則。綜合考慮工程防洪、供水、發(fā)電等調度目標，協(xié)調好其他目標同生態(tài)調度目標之間的關系，爭取實現(xiàn)防洪、興利、生態(tài)目標效益的最大化。

3.2 刺激魚類產卵的生態(tài)調度方案

根據生態(tài)調度原則，水庫運行期刺激魚類產卵的調度方案如下：在每年4—6月魚類產卵季節(jié)，結合下游生態(tài)環(huán)境和農業(yè)補水量，每年至少開展1次生態(tài)調度，調度漲水幅度不低于每日下泄水量的7%，漲水過程至少維持7天；調度期終點流量不低于22m3/s，調度水量不低于1096萬m3。經調度計算，東臺子水庫在擬定的調度方式下，4—6月下泄水量均可滿足生態(tài)需水量要求。

4 增殖放流措施

4.1 增殖放流方案

4.1.1 放流對象與標準

放流的苗種必須是由野生親本人工繁殖的子一代[5]，且無傷殘和病害、體格健壯。放流魚種的規(guī)格越大，適應環(huán)境和躲避敵害生物的能力越強，成活率越高。但魚種規(guī)格越大，培育成本越高，所需生產設施也越多。綜合考慮，放流魚種應以鱗被形成為標準，此階段魚種的眼、鰭、口和消化道功能已完全形成，從其生活史上劃分，已經是幼魚階段，并形成了自己固有的生活方式。同時，鱗被形成后體表皮膚的各種機能已趨于完善，皮膚分泌的黏液能夠減小水體對魚類的阻力，保證魚類在水中的游動速度，使其能更高效地捕食和躲避其他魚類；同時黏液在魚體外形成保護膜，能有效抵御水體中各種細菌的侵入，保持機體的健康，還能使魚類周圍水體中的懸浮物質加快沉淀，保持自身所處水體的穩(wěn)定。此外，鱗被形成后大部分魚類表皮細胞的色素已形成，并與其所處水體的背景相適應，使魚類在水體環(huán)境中能夠更好地隱藏自己，從而也能更有效地捕食和躲避其他魚類。

4.1.2 放流周期和地點

根據同類工程建設經驗，培育的魚種經過種質鑒定、疫病檢驗檢疫合格并經相關漁業(yè)主管部門同意后即可放流。從水庫建成蓄水后連續(xù)每年放流，放流周期覆蓋工程的全部周期，同時根據放流效果監(jiān)測決定是否需要調整放流數(shù)量。放流時間一般選擇在6—8月的上午10時左右，最好是晴朗無風的天氣進行。

根據水庫大壩上下游魚類生存環(huán)境的變化情況，放流地點設置在水庫庫區(qū)、庫尾上游天然河段以及胡日哈下游天然河段的緩流區(qū)。

4.1.3 標志與放流效果評價

為使人工增殖放流達到預期效果，應由具有相當資質的科研單位同步進行放流效果的評價。其工作內容主要有：開展標志放流技術研究，創(chuàng)建與放流品種生物學習性相適應的高效標記技術和最佳生物學效果的人工放流方法，包括適宜的放流規(guī)格、數(shù)量、地點和時機等；開展人工放流增殖效果監(jiān)測，建立樣本回收及監(jiān)測網絡，通過研究人工增殖種群的行為生態(tài)學差異、對自然種群的貢獻率等，評估增殖放流效果，為物種保護決策提供科學依據[6]。

4.2 增殖放流站建設

4.2.1 站址選擇

增殖放流站的場址原則上要求選擇在生態(tài)環(huán)境良好，且無泛洪、滑坡和泥石流的地區(qū)，水源充足、水質良好，取排水方便、交通便利、地勢較平坦。東臺子水庫魚類增殖放流站擬建于水庫工程管理范圍內的河流左岸，該處滿足建設增殖放流站基本條件，取水水源方便，運行費用較低，易于管理。

4.2.2 技術工作流程

增殖放流技術工作流程主要為親魚收集購置、親魚馴養(yǎng)培育、人工催產和授精、人工孵化、苗種培育、放流、放流效果監(jiān)測、調整生產規(guī)模和方式等[7]。增殖放流工作流程見圖1。

圖1 增殖放流工作流程

4.2.3 總體布置及主要建筑物

根據建筑物的性質、工藝流程及交通運輸需求等，對增殖放流站的功能分區(qū)進行合理劃分。在滿足使用功能的前提下，力求布置合理、管理方便、建筑美觀。東臺子水庫增殖放流站場內地勢較為平坦、開闊，長302m，寬157～190m，占地面積約75畝，主、次干道共同構成環(huán)狀道路，通達各個建(構)筑物，滿足交通運輸、消防通道的要求。

增殖放流站主要建(構)筑物包括蓄水池、催產孵化車間、親魚培育池、魚種培育池、馴養(yǎng)培育池、活餌料培育池、防疫隔離池和生產實驗樓等配套設施，各建(構)筑物規(guī)格見表2。

表2 增殖放流站各建(構)筑物規(guī)格

5 魚道措施

5.1 魚道設計重點考慮的因素

魚道進口是否易被魚類發(fā)現(xiàn)和利于魚類集結是魚道設計的關鍵因素之一，可以考慮將進口布置在水庫尾水前沿、溢流壩兩側等位置，水流相對集中，利于誘魚。

魚道出口要適應庫水位的變動，當庫水位變化時，既要保證出口有足夠的水深，又要使進入魚道的流量基本保持不變，使魚道能連續(xù)運轉。應遠離溢洪道、廠房進水口等泄水、取水建筑物，防止進入水庫的魚被水流帶回下游；應傍岸，出口外水流應平順，流向明確，沒有漩渦，以便魚類能沿著水流和岸邊線順利上溯；應遠離水質有污染的水域和有噪聲的地方，方向應迎著水庫的水流方向，便于下行魚類順利進入魚道；高程要適應過魚對象的習性，對于底層魚類，應設置深潛的出口，對于幼魚、中上層魚類，可設置在水面以下1.0～1.5m處。

5.2 魚道類型選擇

根據國內外魚道類形研究情況及同類工程魚道建設經驗，魚道一般分為工程形和近自然形。工程形包括丹尼爾式、池堰式、豎縫式、潛孔式等；近自然形包括坡道式、旁通式、副壩式等[8-9]。考慮到魚道過魚種類較多、水位變化較大等特點，東臺子水庫魚道類形選用隔板形的單側豎縫式，其不僅適用于喜好不同水深的洄游魚類，也能夠有效減少魚道內的泥沙淤積。

5.3 魚道總體布置

綜合以上因素，同時兼顧經濟性及方便運行管理，東臺子水庫魚道進口設置在電站尾水下游，為適應較大的水位變幅，設置2個進口，底高程分別為634.05m、633.05m，并設置閘門及啟閉設備。魚道設置2個出口，均位于大壩右岸上游，并設置閘門及啟閉設備，出口底高程分別為668.00m、670.00m，魚類洄游期間該水位保證率可達到85%。魚道總體布置見圖2。

5.4 魚道結構尺寸確定

依據《水利水電工程魚道設計導則》(SL 609—2013)[10]，初步擬定魚道尺寸，通過物模和數(shù)模分析，最后確定魚道池寬1.20m，池長1.50m，豎縫寬度0.18m，坡比0.0286，魚道總長度為2065.00m。魚道結構見圖3。

圖3 魚道結構

6 結 語

針對西拉木倫河魚類組成特點及分布狀況，通過掌握魚類的生長、活動及繁殖等習性，采取水庫生態(tài)調度、魚類增殖放流站及魚道建設等保護措施，可有效減少水庫工程建設對魚類生境的影響，對促進流域受影響魚類資源的恢復及可持續(xù)改善具有重要意義。