庞远宇，陈 良

(1.珠江水利委员会水文局，广东 广州 510610；2.广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司，广西 桂平 537226)

1 河流梯级开发对鱼类生境的影响

新中国成立以来，特别是改革开放40多年来，水利作为国家基础设施建设的优先领域，对我国经济社会建设起到重要的支撑和保障作用，但工程建设引发的生态环境问题也不容忽视。当前，我国正处于新的历史时期，在全面推进生态文明建设中，水利高质量发展一定要遵循生态优先、人水和谐等绿色发展要求。水利工程设计理念也需要进行不断的调整。

河流上的梯级水利工程拦河筑坝，从生态环境讲，一方面，阻隔了河流纵向连通性，鱼类索饵、繁殖的洄游通道被切断；另一方面，改变了河道的天然水力条件，水体流速、水深、水温等相应变化，破坏了原有生态系统的完整性和稳定性。

拦河筑坝形成了水库，河流被阻隔，库区水流减缓，使河道中原江河急流型鱼类和底栖生物的水生态环境发生了巨变，洄游性鱼类的洄游通道被隔断，影响了鱼类的索饵和繁殖性洄游，可能会导致原河道中的流水性鱼类减少或者消失；水库的建成，河流的水文特性被改变，径流受人为控制和调节，对水生生物的生活也会产生很大影响；水库可能淹没鱼类的产卵场；水库筑坝后，库内水体可能发生水温分层，低温水下泄、下泄水体气体过饱和或溶解氧不足等现象，对鱼类生命造成威胁。但同时，却也会使另外一些鱼类更加适应。水库大坝建成后，形成了有利于静水性鱼类的生活环境，为一些适应缓流或静水、摄食浮游生物的鱼类提供了良好的生存环境，反而有利于渔业发展。

2 水利工程的主要鱼类保护措施及作用

为了最大限度降低拦河建坝对生态环境带来的影响，在梯级工程建设时，可采取适当的措施进行补救。水利工程主要采取的鱼类保护措施有：过鱼设施、枢纽调度、非过鱼设施的亲鱼设计、人工增殖放流、栖息地保护和修复、开闸纳苗、禁渔期制度、设置鱼类保护区等。

过鱼设施是一种重要的工程措施，可以减缓大坝的阻隔影响，沟通鱼类的洄游路线，维持河流通道功能，从而使鱼类能够完成生活史，促进被大坝隔断的上下游鱼类群体的遗传交流。过鱼设施包括鱼道、升鱼机、卡车/集运渔船、鱼闸(通航船闸)、仿自然通道等。建设时主要根据过坝鱼类的品种、数量、鱼的习性以及水利工程的特性等方面因素选择型式。过鱼设施分为溯河和降河两类，我国目前建设的大多数过鱼设施主要考虑解决鱼类上溯的问题。

鱼道是最早采用和兴建、最常见的一种过鱼设施，是供鱼类溯河降河通过闸、坝等建筑物或天然障碍物的一种专门水工建筑物，一般由进鱼口段、槽身或通道、出鱼口段、导诱鱼设施、观测室等部分组成。鱼道是河流生态系统健康的评价指标之一，是实施生态修复的重要措施。在水利工程的建设中对有洄游需求的水生生物及其洄游路线进行保护，对实现水利可持续发展极其重要。

鱼道的建设恢复了河道水域的连通性，保护了鱼类，减小了大坝阻隔带来的影响。鱼道能够形成自然通道，使鱼类通过鱼道上溯时不会被伤害，对鱼的性腺发育也不会产生不良影响；且能够使鱼类连续及时过坝，过鱼能力大；还能够恢复大坝上下游水系中鱼类及其它水生生物之间的沟通和联系，能够起到维护原有生态系统平衡的作用；同时因为机械障碍少，鱼道的运行保证率更高。但鱼道也有一定的缺点，不同的鱼道往往对过鱼对象有一定的选择性，设计长度一般较长，设计难度大、造价比较高。国内部分已建鱼道主要参数见表1。

表1 国内部分已建鱼道主要参数

通过对国内现有鱼道的调查统计分析，我国虽已建设了上百座鱼道，但由于我国鱼类种类繁多、生态习性千差万别，过鱼对象的行为习性和过坝所需水文水力学条件的研究还很薄弱，过鱼设施的设计仍多沿用国外过鱼设施的技术参数，使已建鱼道的过鱼效果和生态效应参差不齐。

如果加以其他类型的保护措施，如枢纽调度，采取流量调节、优化枢纽运行、创造生殖水动力条件等，再加上人工增殖放流、栖息地保护和修复、开闸纳苗、禁渔期制度、设置鱼类保护区等，则可以形成综合措施体系，达到一定的生态保护效果。

3 大藤峡工程的鱼类保护措施体系

大藤峡水利枢纽工程是珠江流域的控制性工程，位于珠江流域西江水系黔江干流大藤峡谷出口处。工程在生态方面的建设目标是成为珠江流域水生态保护的标杆、区域绿色发展的示范、国内生态水利创新的典范。工程在规划、建设和管理的各个环节，始终贯穿生态文明的建设理念，以珠江治理的总体目标“维护河流健康、建设绿色珠江”为指导，满足生态保护的要求。

大藤峡工程的建设，阻隔了主河道黔江上游红水河、柳江与下游浔江的河流连续性，对生活在其中的鱼类资源产生了重要影响。为了恢复工程所在江段的河流生物多样性，同时为了对整个流域的水生态资源进行全周期的保护，将大藤峡水利枢纽打造成为珠江流域水生态保护的示范工程，工程采取了一系列措施。在工程的规划、设计和建设过程中，不断在枢纽运行水位、水生态保护措施和生态调度等多个方面进行优化。工程提出了由生境保护、过鱼设施、生态调度、增殖放流、科学研究和渔政管理所组成的水生态保护措施体系。大藤峡水利枢纽鱼类保护措施体系见表2。

表2 大藤峡水利枢纽鱼类保护措施体系表

大藤峡工程配套建设的生态环境保护工程包括黔江主坝鱼道，南木江仿生态通道、红水河珍稀鱼类保育中心、来宾市珍稀鱼类增殖保护站、大藤峡鱼类增殖站及实施鱼类生境再造工程等。

大藤峡工程是整个珠江流域高原山地急流性鱼类向江河平原鱼类的过渡区，是流水性鱼类的重要生境之一，所在江段的水生生态敏感程度很高，是珠江洄游鱼类的重要通道。在离工程坝址不远的郁江与黔江交汇处，就有一个珠江流域的重要洄游鱼类产卵场。工程影响区分布的鱼类包括海洋至江河之间的洄游鱼类中华鲟、花鳗鲡、日本鳗鲡、江湖洄游鱼类四大家鱼等，有过坝需求的还包括鳡、鳤、赤眼鳟、白肌银鱼、黄尾鲴、七丝鲚、三角鲂、翘嘴鲌、银鲴、蒙古鲌等多种鱼类。考虑需要长远保护的鱼类对象种类的需求，可根据流域梯级开发后鱼类资源的变化情况，对资源量显著减少的敏感性种类，采取必要措施进行有针对性的保护。

根据过鱼对象的不同，设置多种类型或多个鱼道，可以满足不同鱼类的洄游需求。比如冷水鱼类喜欢水流较急的鱼道，跳跃类型的鱼能够进入比较陡的鱼道，而静水鱼则更喜欢弯弯曲曲的鱼道。为了保护好原有水生鱼类种群的数量和生活习性，最大程度减小工程对珠江-西江鱼类影响，大藤峡工程采取了双鱼道的过鱼设施布置方案，由位于黔江主河床右岸的工程鱼道和位于南木江支流的生态鱼道组成。

鱼道的布置，主要根据过鱼季节、过鱼对象、鱼类游泳能力、下游水位及工程总体布置综合确定。黔江鱼道位于主河床右岸岸坡上，在主坝的右岸挡水坝段上过坝。鱼道在过坝时设置了两个出口，对应水库汛期、非汛期过鱼时期的不同，分别为“汛期鱼道”和“非汛期鱼道”。“汛期鱼道”根据汛期的运行水位设置一条鱼道，非汛期鱼道则根据水库的三个运行水位，将鱼道出口布置在同一条鱼道不同高程上。非汛期鱼道与汛期鱼道在坝下汇合后伸展至进口。黔江主坝鱼道全长约3700m。

南木江是黔江的天然分洪河道，为满足南木江生态及过鱼要求，建设了仿生态通道。仿生态通道模拟了河床的天然形态，通道的结构和水流形态接近天然河道，尽量还原接近了原有河道的天然状态，使鱼类能够很好地适应。南木江过鱼通道的过坝段采用工程鱼道型式，之后为生态鱼道+景观湖结合的型式，然后以曲折蜿蜒的仿生态通道型式与原河床相接。通过束窄南木江副坝下游河床，疏通地势较高的河段，并堆砌石滩，使工程最大程度接近原有的自然状态，以满足过鱼要求。南木江副坝生态通道长约2700m。南木江生态鱼道布置如图1所示。

图1 南木江生态鱼道布置图

工程的水生态保护措施体系中，还采取了生境保护、生态调度、增殖放流、科学研究和渔政管理等一系列的非工程措施。

实施对栖息地的生境保护，基于工程所在河段的水电梯级规划、工程的运营调度以及鱼类资源的现状，采用干流与支流保护相结合的措施。从干支流河段的水量、水质、地形地貌、区域位置、河床河势、水文情势、鱼类资源、河流的开发状况等各指标进行综合比选，划定了珍稀鱼类自然保护区。干流的保护范围为主坝坝下15km河段范围，支流的相应河段保护范围，保护河段总长256.8km。建库后，所划定的鱼类栖息地保护区能够维持鱼类产卵、生存的相应条件。栖息地采取设立禁渔区、延长禁渔期等渔政管理措施，严格控制建设项目。同时，水库的建设回水导致库区水文情势的改变，采取在鱼类栖息地保护区域内设置人工鱼巢及人造产卵场营造的措施进行弥补。

生态调度是一种主要的河流生态修复措施，工程的调峰生态调度应在满足其防洪、水资源配置任务的前提下，在非防洪、非压咸调度时制定生态调度方案，满足鱼类生存、索饵、洄游、产卵等的生境要求。需结合发电调度下放生态流量，以满足下游梯级的生态流量和工程的压咸流量要求。生态流量的最小下泄流量，要综合考虑维持坝址下游水生生态系统稳定所需水量、下游压咸所需水量、下游航运所需水量后确定。在鱼类产卵期，若流域来水偏枯，无明显洪水时，需通过采用水库人造洪峰调度方式来刺激鱼类洄游产卵。当汛期入库流量较大时，电站不参与电网的调峰调频调度，水库按来水下泄，不改变天然来水过程，保留水流对鱼类产卵的刺激作用。调峰调度优化后，大藤峡坝址水量变化如图2所示。

图2 大藤峡调峰优化调度后坝址日内流量图

此外，大藤峡还采取了鱼类增殖放流、依托建立渔业种质资源救护站及珍稀鱼类保护中心开展相关科学研究、加强渔政管理等生态保护措施，能够维持鱼类产卵、生存的相应条件。

4 鱼类保护措施的生态效应

大藤峡建库后，所划定的鱼类栖息地保护区域场；采取全年禁渔等措施有利于鱼类资源的恢复和增长。对漂流性卵鱼类的产卵场的影响得到有效减缓。

工程的双鱼道设计在国内同类型水利工程建设中比较罕见，可以满足更多种鱼类的不同需要。黔江主坝鱼道和南木江仿自然通道双鱼道建成后，将同时发挥作用，满足珍稀鱼类洄游繁殖的过坝需求。工程建设导致的河流阻断在一定程度上得到了连通性恢复，对坝上坝下鱼类的基因交流有一定的改善作用。

工程的生态调度方案要深入研究工程所在江段主要鱼类洄游、产卵及发育所需的生境条件，逐步从单一的满足代表性鱼类繁殖需求向构建以鱼类为主的健康河流生境方向转变而开展调度。今后可进一步结合鱼类繁殖期水量调度需求和调度目标，选择不同类型典型洪水过程，对大藤峡水利枢纽调度方式进行优化，研究既能满足鱼类繁殖期水量调度要求又能实现多目标共赢的调度方式。

工程建成后，对于水生生物的保护，有赖于对水库生态系统的深刻认识，需要在对水库生态环境进行长期动态监测的基础上，系统研究水库生态系统的发育特点和结构功能，不断完善水生生物保护措施，落实水库生态调度保护措施，以维持水库生物多样性。大藤峡工程打造了独有的“一保育中心、双增殖站、双鱼道、五人造生境”的水生态保护体系，充分体现了生态水利的建设理念。

5 展望

鱼道是一种重要的过鱼措施，为使鱼道充分发挥作用，降低拦河筑坝给生境带来的不利影响，需结合河流的生态环境、生物资源种类和特点，加强国内已建鱼道的运行监测与管理，对鱼道运行效果进行评价，及时反馈鱼道设计信息，落实评价的指导作用，加强鱼道研究工作，建立相关技术规范体系，以促进鱼道设计建设更科学。

生态调度在国内外开展的时间不长，理论和实践基础都还比较薄弱，亟待进行进一步的多学科联合攻关；需针对重要河流进行生态调度的目标制定，建立相关技术规范规程，以促进河流的生态环境保护与修复。

水利工程的建设会对河流生态系统造成影响破坏，在工程的规划、设计、建设与运行的全过程，都需加强生态理念，兼顾水生态系统健康与可持续利用。今后的水利工程建设中，可更多地采取工程和非工程措施相结合，加上相应的管理措施，提出符合生态安全的水利建设规划与设计方案，形成有效的水生态保护措施体系，尽最大力度地恢复受到工程建设影响的生态系统，为河流生态环境保护和水利高质量发展提供保障。