劉 杰, 龍 靈 滋

(中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川 成都 610072)

0 引 言

水電工程依河而建,通常需要建設(shè)攔河閘壩,這會(huì)對(duì)河流水生生態(tài)系統(tǒng)造成最直接的干擾,因此,在水電開(kāi)發(fā)進(jìn)入生態(tài)制約階段的大背景下,水生生態(tài)保護(hù)工作自然成為了重中之重。河流作為生物和營(yíng)養(yǎng)元素的重要交流廊道,其連通性是保障河流水生生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)性的必要條件。我國(guó)絕大部分大中型水電站是壩式水電站,如三峽、溪洛渡、向家壩、錦屏一級(jí)等,其修建必然對(duì)河流產(chǎn)生阻隔效應(yīng),影響河流的連通性。因此,筑壩河流的水生生態(tài)保護(hù)工作成為了水電開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要研究論證內(nèi)容。

1 我國(guó)水電開(kāi)發(fā)水生生態(tài)保護(hù)工作歷程

自新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)水電事業(yè)蓬勃發(fā)展,與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的水電開(kāi)發(fā)水生生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工作相對(duì)滯后?？v觀水生生態(tài)保護(hù)工作歷程,大致可以分為3個(gè)階段,即探索階段、發(fā)展階段和強(qiáng)化階段。

(1)探索階段。新中國(guó)成立至20世紀(jì)70年代末,是我國(guó)水電開(kāi)發(fā)水生生態(tài)保護(hù)的探索階段。當(dāng)時(shí)我國(guó)水電開(kāi)發(fā)工作在重重困難中前行,前期的開(kāi)發(fā)工作主要側(cè)重于工程效益和資源利用,生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)的法律、法規(guī)和政策尚未出臺(tái),水電工程的水生生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作并未受到重視。在此期間,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的水生生態(tài)專家已經(jīng)開(kāi)展了大量研究和實(shí)踐,國(guó)內(nèi)部分學(xué)者作為先行者也啟動(dòng)了過(guò)魚(yú)設(shè)施、魚(yú)類增殖放流、水溫分層、生態(tài)基流等方面的探索和實(shí)踐。

(2)發(fā)展階段。20世紀(jì)80年代至20世紀(jì)末,我國(guó)水電開(kāi)發(fā)水生生態(tài)保護(hù)工作隨著環(huán)境保護(hù)管理制度的逐步健全,進(jìn)入發(fā)展階段。1979年9月13日第五屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十一次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法(試行)》,明確在進(jìn)行新建、改建和擴(kuò)建工程時(shí),必須提出項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū),經(jīng)環(huán)境保護(hù)部門(mén)和其他有關(guān)部門(mén)審查批準(zhǔn)后才能進(jìn)行設(shè)計(jì)。1981年5月11日,國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家基本建設(shè)委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)委員會(huì)、國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組聯(lián)合發(fā)布了《基本建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法》,明確把環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度納入基本項(xiàng)目審批程序[1]。隨后原水利電力部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)院于1984年委托成都勘測(cè)設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé),編制了《水利水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》(SDJ 302-88),于1989年7月1日起生效,填補(bǔ)了水電工程環(huán)評(píng)規(guī)范的空白。

進(jìn)入90年代,河流生態(tài)流量的受重視程度進(jìn)一步提高,1994年出版的《環(huán)境水利學(xué)導(dǎo)論》中明確界定了環(huán)境用水的概念。針對(duì)黃河斷流和水環(huán)境問(wèn)題,水利部明確提出在水資源配置研究中應(yīng)考慮生態(tài)環(huán)境用水。除此之外,國(guó)家九五科技攻關(guān)項(xiàng)目的多個(gè)課題對(duì)西北地區(qū)內(nèi)陸河流生態(tài)基流計(jì)算方法開(kāi)展研究。

(3)強(qiáng)化階段。進(jìn)入21世紀(jì)之后,我國(guó)水電開(kāi)發(fā)的水生生態(tài)保護(hù)工作進(jìn)入強(qiáng)化階段。首先,國(guó)家和主管部門(mén)出臺(tái)了一系列的法律、法規(guī)和政策性文件,強(qiáng)化后的管理制度對(duì)水電開(kāi)發(fā)的水生生態(tài)保護(hù)提出了更高的要求。其次,我國(guó)水電開(kāi)發(fā)在2000年后已經(jīng)逐步擺脫了技術(shù)、投資和市場(chǎng)等制約因素,開(kāi)發(fā)了一大批大型水電工程,尤其是高壩大庫(kù)水電站對(duì)水生生態(tài)保護(hù)工作也提出了更大的挑戰(zhàn)。

2003年9月1日起實(shí)施的《中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》,將環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度法制化。2003年,原國(guó)家環(huán)保總局和水利部聯(lián)合發(fā)布了《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 水利水電工程》(HJ/T 88-2003),2006年又發(fā)布了《水電水利建設(shè)項(xiàng)目河道生態(tài)用水、低溫水和過(guò)魚(yú)設(shè)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》,為水電水利建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)提供了重要的技術(shù)和管理依據(jù)。

進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)建成了一批大型水利水電工程,其中不乏像長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程、錦屏一級(jí)水電站、溪洛渡水電站這樣的舉世矚目的巨型工程。這一批大型水電工程的水生生態(tài)保護(hù)工作難度、復(fù)雜性、外部要求和關(guān)注度均明顯超越了上世紀(jì)的水電工程。對(duì)我國(guó)2000年之后的88個(gè)水電項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì),絕大部分水電項(xiàng)目均選擇一種或多種魚(yú)類保護(hù)措施,其中采取魚(yú)道措施5個(gè),占5.7%;采取其他過(guò)魚(yú)措施(仿自然旁通道、升魚(yú)機(jī)等)27個(gè),占30.7%;實(shí)施人工增殖放流措施78個(gè),占88.60%;營(yíng)造人工產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地26個(gè),占29.5%;建立魚(yú)類保護(hù)區(qū)和禁漁區(qū)17個(gè),占19.3%;加強(qiáng)漁政管理工作37個(gè),占42.0 %?？梢?jiàn),棲息地保護(hù)、魚(yú)類增殖放流、生態(tài)流量、過(guò)魚(yú)設(shè)施、高壩大庫(kù)低溫水減緩等水生生態(tài)保護(hù)措施已成為21世紀(jì)水電開(kāi)發(fā)的重要工作內(nèi)容。

2 筑壩河流水生生態(tài)問(wèn)題及保護(hù)必要性

筑壩式水電開(kāi)發(fā)使河流水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一系列復(fù)雜的連鎖反應(yīng),從而改變河流的生境要素和生物要素,且各個(gè)要素的影響又是緊密相連、不可分割的。對(duì)于如何直觀地描述筑壩的影響及影響產(chǎn)生的過(guò)程,有諸多學(xué)者進(jìn)行了思考,并提出了相應(yīng)的概念模型。Petts G[2]認(rèn)為,筑壩的影響可分為三個(gè)層次,大壩對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響見(jiàn)圖1。

圖1 大壩對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

(1)第一層次影響。水電工程最先是對(duì)自然河流生態(tài)系統(tǒng)形成阻隔影響,引起河流水生生態(tài)系統(tǒng)中的生境要素的變化。水庫(kù)蓄水后使庫(kù)區(qū)水位抬高,形成變動(dòng)回水區(qū),在水庫(kù)進(jìn)行防洪和發(fā)電等調(diào)度時(shí),庫(kù)區(qū)水位可能會(huì)出現(xiàn)反季節(jié)上漲和消落期迅速下降等非自然的變化,顯著改變了河流天然的水文過(guò)程。高壩大庫(kù)型水電站還可能導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水溫分層現(xiàn)象,打破自然河流水溫從源頭至河口呈現(xiàn)沿程逐漸增加的連續(xù)變化的規(guī)律。

(2)第二層次影響。面對(duì)水生生境從“河流型”向“湖泊型”轉(zhuǎn)變,浮游生物種群會(huì)逐漸發(fā)生相應(yīng)的自然選擇和演替,改變河流水生生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力。通常這種轉(zhuǎn)變對(duì)浮游植物和浮游動(dòng)物的繁殖生長(zhǎng)是有利的,其種群數(shù)量總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì),水庫(kù)的初級(jí)生產(chǎn)力提高。但浮游生物的種群結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化調(diào)整,適于緩流和開(kāi)闊水面生長(zhǎng)的生物種群數(shù)量會(huì)增加,如藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)等;而只適宜于流水環(huán)境的種群將受到抑制,生物量比重將逐漸減少。水電站建成運(yùn)行后,還進(jìn)一步對(duì)河流形態(tài)、河床基質(zhì)等非生物要素造成影響,原來(lái)河流上中下游蜿蜒曲折的形態(tài)在庫(kù)區(qū)中消失,干流、支流、河灣、沼澤、急流、淺灘等豐富多樣的生境被單一的水庫(kù)生境所替代,生境的異質(zhì)性大幅降低,水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能隨之發(fā)生變化,生物群落多樣性也隨之降低。

(3)第三層次影響。在第一、二層次影響的綜合作用下,將引發(fā)較高級(jí)(無(wú)脊椎動(dòng)物、魚(yú)類等)和高級(jí)(哺乳動(dòng)物等)生物要素的變化,其中對(duì)魚(yú)類的影響是最大的,也是關(guān)注度最高的。首先,第一層次影響中的阻隔效應(yīng)將造成生境破碎化,這對(duì)需要進(jìn)行大范圍遷移的魚(yú)類造成重大影響。其次,水文情勢(shì)的改變可能導(dǎo)致自然河流原有魚(yú)類種群?jiǎn)适нm宜生境,引起魚(yú)類群落組成發(fā)生變化。此外,河流水溫、氣體過(guò)飽和、餌料生物豐度的變化也將顯著影響魚(yú)類資源,甚至造成某些魚(yú)類種群在受影響區(qū)域絕跡。

可見(jiàn),筑壩式水電開(kāi)發(fā)對(duì)河流水生生態(tài)系統(tǒng)的影響是從第一層次到第三層次發(fā)生了一系列復(fù)雜的連鎖反應(yīng),最開(kāi)始改變水文節(jié)律、水溫、水質(zhì)和河流形態(tài)等生境條件,進(jìn)而影響浮游植物、浮游動(dòng)物、魚(yú)類等生物要素,最終打破原有河流水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,損害河流水生生態(tài)系統(tǒng)功能和價(jià)值。若水電工程不開(kāi)展保護(hù)和修復(fù)工作,對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的損害是難以挽回的。我國(guó)在水電開(kāi)發(fā)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不斷累積的基礎(chǔ)上,也在一步步發(fā)展著水生生態(tài)保護(hù)技術(shù)。

3 措施體系構(gòu)建原則

(1)流域統(tǒng)籌的保護(hù)原則。水生生態(tài)保護(hù)工作是一個(gè)長(zhǎng)期性、統(tǒng)籌性和連續(xù)性的工作,對(duì)于梯級(jí)開(kāi)發(fā)的河流,水生生態(tài)保護(hù)應(yīng)該統(tǒng)籌上、下游,從流域的角度考慮保護(hù)措施。雖然目前我國(guó)的流域規(guī)劃環(huán)評(píng)制度會(huì)從流域?qū)用鎸?duì)措施體系進(jìn)行總體部署,但很多河流開(kāi)發(fā)時(shí)常遇到上、下游屬不同開(kāi)發(fā)業(yè)主,不可避免地出現(xiàn)各自為戰(zhàn)的局面,自然會(huì)導(dǎo)致措施體系難以發(fā)揮流域整體保護(hù)的效果。以魚(yú)類增殖放流措施為例,在缺少統(tǒng)籌規(guī)劃的流域,經(jīng)常出現(xiàn)多個(gè)電站的保護(hù)魚(yú)種非常相似,但仍采用“一廠一站”式的設(shè)立方式,無(wú)法統(tǒng)籌安排最適合相關(guān)河段的增殖放流種類和數(shù)量,還會(huì)造成大量重復(fù)建設(shè)資金的浪費(fèi)。因此,分河流區(qū)段明確保護(hù)目標(biāo),統(tǒng)籌規(guī)劃,合理確定規(guī)模,因地制宜選擇站址,多個(gè)梯級(jí)聯(lián)合建站的方式,對(duì)于優(yōu)化流域和區(qū)段魚(yú)類保護(hù)效果是最有利的。

(2)一站一策、因地制宜和因時(shí)制宜原則。眾所周知,水生生態(tài)保護(hù)工作要注重生態(tài)系統(tǒng)完整性,既要開(kāi)展水生生境要素的修復(fù),也要注重水生生物的保護(hù),二者相互依存、缺一不可。如果忽視水生生態(tài)系統(tǒng)的完整性修復(fù),僅保護(hù)或修復(fù)單一的生態(tài)要素,往往難以全面保證河流水生生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康。但對(duì)于一個(gè)具體項(xiàng)目,水生生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)不等于面面俱到,應(yīng)結(jié)合工程特性和生態(tài)系統(tǒng)特征,識(shí)別水生生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題,有針對(duì)性、有重點(diǎn)地采取措施。

(3)科學(xué)性和有效性原則。水電工程的水生生態(tài)影響機(jī)制復(fù)雜,尤其對(duì)于大型水電工程而言,水生生態(tài)保護(hù)措施體系構(gòu)建更應(yīng)該謹(jǐn)慎,需從工程造成的水生生態(tài)影響出發(fā),科學(xué)、系統(tǒng)地研究論證,對(duì)于其中一些關(guān)鍵的水生生態(tài)難題,需開(kāi)展專題研究,確保措施的科學(xué)性和有效性。

(4)可操作性和經(jīng)濟(jì)性原則。水電開(kāi)發(fā)的水生生態(tài)保護(hù)技術(shù)目前還在不斷發(fā)展和完善,諸多措施尚存在技術(shù)壁壘,或者經(jīng)濟(jì)性較差,暫不具備大規(guī)模運(yùn)用的條件。比如,錦屏一級(jí)最大壩高305 m,壩址處工程地質(zhì)條件復(fù)雜,修建魚(yú)道的工程難度和代價(jià)極大,而且也無(wú)法達(dá)到恢復(fù)魚(yú)類洄游通道的預(yù)期效果,不具備可操作性和經(jīng)濟(jì)性;對(duì)于一些目前人工繁殖技術(shù)尚未突破的珍稀保護(hù)魚(yú)類,應(yīng)該在考慮可行性的前提下合理規(guī)劃人工增殖放流計(jì)劃,以確保近期放流目標(biāo)的可操作性。因此在規(guī)劃水生生態(tài)措施體系時(shí),應(yīng)結(jié)合工程的特性,注意措施的可操作性,使設(shè)計(jì)符合實(shí)際情況,盡量用較小的投入獲得最大的生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4 水生生態(tài)保護(hù)關(guān)鍵措施類型

4.1 棲息地保護(hù)

水電開(kāi)發(fā)使魚(yú)類“三場(chǎng)”和重要棲息地遭到破壞,甚至消失,需實(shí)施有效的棲息地保護(hù)措施。魚(yú)類棲息地保護(hù)包括兩種方式:一種是棲息地保護(hù),指棲息地仍處在未被干擾的初始狀態(tài)時(shí)所采取的保護(hù)措施;另一種是棲息地修復(fù),指棲息地已經(jīng)受損并遠(yuǎn)離初始狀態(tài),通過(guò)人工措施使其得到恢復(fù)或改善[3]。保留天然河道是對(duì)魚(yú)類棲息地進(jìn)行保護(hù)的最主要措施。通過(guò)保留存在魚(yú)類重要棲息地且未受人類活動(dòng)干擾的自然河段,支流生境替代、建立禁捕區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等達(dá)到保護(hù)魚(yú)類的目的。支流生境替代是指對(duì)受干流水電開(kāi)發(fā)影響的河流生物進(jìn)行近地保護(hù),將開(kāi)發(fā)干流的支流作為保護(hù)河段,建立保護(hù)區(qū),維持或創(chuàng)造受影響生物的適宜棲息地,最大程度替代干流生境,緩解水電開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。

4.2 水文過(guò)程維護(hù)和生態(tài)調(diào)度措施

河流生態(tài)系統(tǒng)是生物要素和生境要素相互作用的統(tǒng)一體,自然水文過(guò)程是江河生態(tài)系統(tǒng)的重要“驅(qū)動(dòng)者”,水利水電工程建設(shè)人為改變了河流的自然演進(jìn)和變化過(guò)程,改變了原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡,河流生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫[4]。水庫(kù)生態(tài)調(diào)度主要致力于改進(jìn)水庫(kù)調(diào)度方式,通過(guò)模擬自然河流水文過(guò)程的方式,減緩水庫(kù)調(diào)節(jié)對(duì)水文過(guò)程、水溫、水質(zhì)的影響,從而修復(fù)河流生態(tài)功能。水庫(kù)多目標(biāo)生態(tài)調(diào)度方法是指在實(shí)現(xiàn)防洪、發(fā)電、供水、灌溉、航運(yùn)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)多種目標(biāo)的前提下,兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)需求的水庫(kù)調(diào)度方法[5]。生態(tài)調(diào)度屬于非工程措施,與工程措施相比,水庫(kù)生態(tài)調(diào)度措施具有實(shí)施費(fèi)用較低、措施效果較明顯的特點(diǎn)。

4.3 下泄水溫減緩措施

水溫分層型水庫(kù)采取傳統(tǒng)的底層取水方式產(chǎn)生的下泄低溫水,會(huì)降低下游河道的水溫,下泄的低溫水會(huì)抑制水生生物的生長(zhǎng)和繁殖,對(duì)下游的農(nóng)作物造成危害[6]。為了減緩低溫水下泄造成的影響,在分層型水庫(kù)中取水時(shí),不同的高程設(shè)取水口,抽取不同水層的水體,這種形式稱為分層取水。目前,分層取水是緩解低溫水影響最有效的措施。分層取水建筑物主要有多層平板門(mén)、疊梁門(mén)、翻板門(mén)、浮筒等豎井式、斜涵臥管式以及多個(gè)不同高程取水口布置等形式[7]。

4.4 水生生物保護(hù)措施

水生生物保護(hù)工作的重點(diǎn)是魚(yú)類資源保護(hù)。魚(yú)類是水生生態(tài)系統(tǒng)中的頂級(jí)群落,對(duì)其他類群的存在和豐度有著重要作用,對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)具有特殊作用。加之魚(yú)類對(duì)生存空間最為敏感,故將魚(yú)類作為水生生態(tài)系統(tǒng)的重點(diǎn)保護(hù)目標(biāo)。魚(yú)類保護(hù)主要是維持魚(yú)類物種多樣性水平和種群規(guī)模,避免數(shù)量減少,甚至滅絕。水電工程水生生態(tài)保護(hù)河段涉及魚(yú)類通常不止一種,諸多魚(yú)類種群中,應(yīng)以珍稀保護(hù)魚(yú)類和當(dāng)?shù)刂饕慕?jīng)濟(jì)魚(yú)類作為保護(hù)的主要對(duì)象。

水文過(guò)程維護(hù)、生態(tài)調(diào)度、水溫減緩、棲息地保護(hù)、庫(kù)底清理等水生生境保護(hù)措施對(duì)魚(yú)類資源保護(hù)發(fā)揮著重要作用。除此之外,水電工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)期間通常還會(huì)根據(jù)工程特點(diǎn),選擇性地采取過(guò)魚(yú)設(shè)施、魚(yú)類增殖放流、魚(yú)類科學(xué)研究、魚(yú)類資源監(jiān)測(cè)、漁政管理等措施。

(1)過(guò)魚(yú)設(shè)施。魚(yú)類的洄游是一種有一定方向、一定距離和一定時(shí)間的變換棲息場(chǎng)所的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)通常是集群的、有規(guī)律的、有周期性的,并具有遺傳的特征。依據(jù)洄游的目的,可以將洄游分為索餌洄游、越冬洄游和產(chǎn)卵洄游。攔河筑壩會(huì)阻斷或延滯魚(yú)類的洄游,造成棲息地的喪失或改變,導(dǎo)致魚(yú)類的減少甚至滅絕。過(guò)魚(yú)設(shè)施是為緩解這種現(xiàn)象采用的措施,對(duì)促進(jìn)壩址上下游魚(yú)類遺傳信息交流,維護(hù)自然魚(yú)類基因庫(kù)、保證魚(yú)類種質(zhì)資源、維護(hù)魚(yú)類種群結(jié)構(gòu)等有著重要作用。

根據(jù)《水電水利建設(shè)項(xiàng)目河道生態(tài)用水、低溫水和過(guò)魚(yú)設(shè)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》,世界范圍內(nèi)已經(jīng)設(shè)計(jì)建造的過(guò)魚(yú)設(shè)施包括以下分類體系:

①水渠式魚(yú)道,如平面式魚(yú)道、導(dǎo)培式魚(yú)道、階梯式魚(yú)道等;

②撈揚(yáng)式魚(yú)道(升魚(yú)機(jī)式魚(yú)道);

③閘門(mén)式魚(yú)道;

④特殊魚(yú)道。

從發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,撈揚(yáng)式魚(yú)道有望成為高壩過(guò)魚(yú)的途徑,閘門(mén)式魚(yú)道被廣泛應(yīng)用于河口大堰及河流中下游通江湖泊出口節(jié)制閘。河流中上游地區(qū)大部分采用水渠式魚(yú)道特別是階梯式魚(yú)道。平面式和導(dǎo)培式魚(yú)道已漸成過(guò)去。

我國(guó)的學(xué)者在1980年代也提出了如下過(guò)魚(yú)設(shè)施分類系統(tǒng):

①魚(yú)梯,如直培式魚(yú)梯、導(dǎo)墻傾斜式魚(yú)梯、深導(dǎo)墻式魚(yú)梯、池式魚(yú)梯、丹尼爾式魚(yú)梯等;

②魚(yú)閘(閘門(mén)式魚(yú)道);

③升魚(yú)機(jī)與索道式魚(yú)道;

④集魚(yú)船;

⑤特殊魚(yú)道,如鰻魚(yú)梯、管道式魚(yú)梯、過(guò)魚(yú)閘窗等。

魚(yú)梯或水渠式魚(yú)道的基本設(shè)計(jì)原理都是一致的,有的形式結(jié)構(gòu)是從另一種形式結(jié)構(gòu)改良而來(lái),因此簡(jiǎn)單地將其歸納為槽式魚(yú)道和池式魚(yú)道兩種類型。合適魚(yú)道的選擇取決于魚(yú)的種類、水力條件、蓄水位、費(fèi)用和其他因素。目前,國(guó)內(nèi)外主要過(guò)魚(yú)設(shè)施有魚(yú)道和仿自然旁道,對(duì)河流連通性恢復(fù)具有較好的作用。但高壩大庫(kù)建設(shè)魚(yú)道和仿自然旁道,受地形條件、過(guò)魚(yú)效果和經(jīng)濟(jì)投入等多方面的限制,采用這兩種過(guò)魚(yú)設(shè)施時(shí)需非常慎重。

(2)魚(yú)類增殖放流措施。魚(yú)類增殖放流是對(duì)處于瀕危狀況或具有生態(tài)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值的特定魚(yú)類進(jìn)行人工繁殖和放流,人為增加魚(yú)類資源補(bǔ)充量,緩和魚(yú)類資源的波動(dòng),維持一定數(shù)量的自然種群,促進(jìn)其趨于穩(wěn)定。增殖放流站的主要任務(wù)是對(duì)開(kāi)發(fā)河段的親魚(yú)收集、馴養(yǎng)、人工繁殖、苗種培育、標(biāo)記、放流,并對(duì)增殖放流效果進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)放流對(duì)象不同的生態(tài)習(xí)性,養(yǎng)殖生產(chǎn)工藝分為循環(huán)水養(yǎng)殖、流水養(yǎng)殖及靜水養(yǎng)殖。魚(yú)類增殖放流是補(bǔ)償水電開(kāi)發(fā)對(duì)魚(yú)類的不利影響,維護(hù)珍稀、瀕危魚(yú)類種群延續(xù)以及補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)魚(yú)類資源的一種重要手段。

對(duì)水電站工程河段開(kāi)展水生生境保護(hù)工作,可以一定程度上保障魚(yú)類生境,但仍難以達(dá)到整體保護(hù)魚(yú)類資源的目的。首先,電站運(yùn)行后會(huì)壓縮原有魚(yú)類種群的生存空間,水文情勢(shì)的改變也可能會(huì)降低魚(yú)類的自然繁殖能力,且大壩阻隔將一定程度降低不同群體之間的基因交流,導(dǎo)致遺傳多樣性下降,降低種群生存力,需要通過(guò)其他途徑補(bǔ)充魚(yú)類資源。其次,水電站工程河段可能涉及珍稀保護(hù)物種,且其中大部分為當(dāng)?shù)氐闹饕?jīng)濟(jì)魚(yú)類,在漁業(yè)捕撈和生存環(huán)境惡化的雙重壓力下,種群數(shù)量將受到嚴(yán)重威脅。所以,開(kāi)展魚(yú)類增殖放流工作對(duì)于水電開(kāi)發(fā)過(guò)程中的魚(yú)類資源保護(hù)工作意義重大。

(3)其他魚(yú)類保護(hù)措施。除了過(guò)魚(yú)設(shè)施和魚(yú)類增殖放流措施之外,通常在水電開(kāi)發(fā)過(guò)程中還會(huì)采取魚(yú)類科學(xué)研究、魚(yú)類資源監(jiān)測(cè)和漁政管理等魚(yú)類保護(hù)措施。雖然諸多電站均配套建設(shè)了魚(yú)類增殖放流站,且近期可以放流多種保護(hù)魚(yú)類和經(jīng)濟(jì)魚(yú)類。但受科學(xué)研究進(jìn)展的限制,目前我國(guó)開(kāi)展水電開(kāi)發(fā)的流域尚有諸多珍稀保護(hù)魚(yú)類未實(shí)現(xiàn)人工繁殖,比如雅礱江流域的裸體異鰾鰍鮀、圓口銅魚(yú)、西昌高原鰍、松潘裸鯉、中華鮡和青石爬鮡等魚(yú)類。因此,工程根據(jù)需要開(kāi)展較為系統(tǒng)的魚(yú)類科學(xué)研究,以便在魚(yú)類人工繁殖和魚(yú)類保護(hù)方面取得更大的突破。

定期在工程影響河段開(kāi)展水生生態(tài)監(jiān)測(cè)工作是必不可少的,以考察工程建成后水生生物的區(qū)系組成、種群數(shù)量、分布、漁獲物組成及優(yōu)勢(shì)度。水生生態(tài)調(diào)查有利于及時(shí)追蹤分析工程建設(shè)對(duì)工程河段的水生生態(tài)影響程度,便于開(kāi)展魚(yú)類保護(hù)效果評(píng)估。

通過(guò)地方主管部門(mén)加強(qiáng)漁政管理的措施,避免出現(xiàn)過(guò)度捕撈的現(xiàn)象。結(jié)合魚(yú)類監(jiān)測(cè)、調(diào)查成果,劃定魚(yú)類禁捕區(qū),再結(jié)合各種魚(yú)類的生態(tài)習(xí)性劃定禁捕期。在禁漁期間,禁止一切捕撈活動(dòng)。

5 結(jié) 語(yǔ)

筆者總結(jié)分析了我國(guó)水電開(kāi)發(fā)水生生態(tài)保護(hù)的工作歷程、筑壩河流水生生態(tài)問(wèn)題及保護(hù)必要性,并系統(tǒng)梳理了水生生態(tài)措施體系構(gòu)建原則。 同時(shí),探討和總結(jié)了筑壩河流水生生態(tài)保護(hù)措施類型,主要包括棲息地保護(hù)措施、水文過(guò)程維護(hù)和生態(tài)調(diào)度措施、下泄水溫減緩措施、水生生物保護(hù)措施和其他魚(yú)類保護(hù)措施等。為筑壩河流的措施體系構(gòu)建提供了基本的思路,具有一定的借鑒意義?？偨Y(jié)的水生生態(tài)問(wèn)題、措施體系構(gòu)建原則和措施類型均為綜述性內(nèi)容,仍存在一定的局限性。