丁坝对整治河段生态影响及对策研究

流速 、 水深和底质是影 响水生生物 的主要物理栖地条件 。根据王兆印等 学者对西江鱼类和底栖动物 的研 究成 果 ， 西 江鱼 类对 最 小耐 受 流速 需 求低 ， 即使静 水 中也 有 ５ ０ ％种 类 生存 ； 当流速 增 至 １ ． ０ｍ／ ｓ 时约 ４ ０ ％ 鱼类不适合生存 ， 当流速增 至 １ ． ５ ｍ ／ ｓ 时约 ８ ５ ％鱼类不适合生存 ， 当流速增至 ２ ． ０ ｍ ／ ｓ 时几乎不适合鱼类生存 ； 鱼类最适流速范围为 ０ ． ２ ～ ０ ． ８ ｍ ／ ｓ 。一般来讲 ， 鱼类对极大水深的耐受范 围大 ， 即使水深较大 尚有某些种类生
存， 当水 深小 于 ０ ． ２ ｍ时鱼类 也难 以生存 ， 鱼类 最适 水 深范 围为 ２ ～ ８ ｍ。
河床底质在底栖动物丰度和分布上起着尤为重要 的作用 。不稳定 的底质 （ 如细沙或粗沙 ） 中底栖动物 数量较小 ， 而较 为稳 定 的底 质 （ 如卵石 ） 中底 栖 动 物 数 量 较 大 。环 节 动 物 的 绝 对 数 量 在 淤 泥底 质 中 最 大 ，
淤 泥＜ 卵石 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — ０ ８ ；修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ ～ 】 ２ — ２ ７
作者简介 ： 杨苗苗（ １ ９ ９ ０ 一 ） ， 女， 河南省漯河市 ， 硕士研究生 ， 主要从 事港 口、 航道及海岸 工程研究 。
Ｂ ｉ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｙ ： Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｍｉ ａ ｏ — ｍｉ ａ ｏ （ １ ９ ９ ０ 一 ） ， ｆ ｅ ｍａ ｌ ｅ ， ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ．
杨 苗苗 ， 陈一梅
（ 东 南大 学 交通 学 院 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ６ ）
摘
要： 丁坝是 常用 的航道整 治建筑物 ， 在发挥 整治功能 的同时 ， 也会 影响所在 河段的生态 质量 。丁坝
对河段生 态的影响机理 比较复杂 ， 通过 改变流场 、 流速 、 水深和河 床冲淤情况 ， 影 响河 段生境质量 ， 其 中
河段水 流 的影 响也各 不相 同。 丁坝 建成后 ， 其 附近形 成不 同的流 态 区域 （ 图１ ） ， 主流 区流 速显 著增 强 ， 坝前 、 坝 后 的 回流 区流 速减 小成 为缓 流 区甚 至静 水 区 。主 流 区流 速大 ， 坝 头处 流 态复 杂 、 水流 紊乱 ， 河 床 均处 于 冲刷状 态 ， 底 质不 稳 定 ， 影 响 底 栖动 物 生存 ； 回流 区生境 条 件相
面提出生态保护对策 。
关键词 ： 丁坝 ； 河段生态 ； 栖 息地 特征 ； 生态保护 ； 生态设计
中图 分 类 号 ： Ｘ １ ７ １ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ８ ４ ４ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ — ０ ５ ４ ５ — ０ ５
１ 底栖动物 、 鱼 类 的栖 息 地 特 征
水 生生 物 种类 繁 多 、 生 长 周 期不 一 ， 对 生 境 变化 的 响应各 异 。底栖 动 物 是 底层 生 活 鱼类 的重要 饵 料 来
源， 它们 寿命 较长 ， 迁 移能 力 有 限 ， 常 被用 作环 境 长期 变化 的指 示生 物 ； 鱼类 处 于河 流生 态 系统食 物 链 的顶 端， 能较好 地反 映 河流综 合 生态 条件 ］ 。所 以 ， 这里 选 择底栖 动 物 和鱼类 ， 对其 栖 息地 特征 进行 分析 。
坝 田间的回流 区是控制 生态影 响有 利或有害 的关 键水域 。文章以西江底栖 动物和鱼类 对栖息地流 速 、
水深和底质 的要求 为依 据 ， 分析西 江广 东段 的虎跳 门 口门浅滩 和界 首滩浅段 ， 以及 北江洪奇 门水道玉米 地段航道整治工程 中丁坝对 河段 生态 的影 响。最后从合 理选择丁坝坝址和构建生态保 护型丁坝两个方
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水
道 港 口
第３ ５ 卷第 ５ 期 坝通过改变所在河段 的流场分布 、 水深条件 ， 使河床 冲淤 、 底质情况发生变化 ， 进 而影响多种生境 因 子， 从 而 对底 栖动 物 和鱼类 生 存产 生有 利 或不 利 的影 响 。在 实 际工程 中 ， 丁坝 设 置 的情 况多 种 多样 ， 对 所在
第３ ５卷 第 ５期
２ ０ １ ４年 １ Ｏ月
水
道
港 口
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ５ Ｎｏ ． ５
Ｊ ｏｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｗａ ｙ ａ ｎ ｄ Ｈａ ｒ ｂ ｏｒ
０ｃ ｔ ．２ ０１ ４
丁 坝 对 整 治 河 段 生 态 影 响 及 对 策 研 究
达１ ２ １ ｉ ｎ ｄ ／ ｍ ； 节 肢 动物 的绝 对 数 量在 卵 石 底 质 中最 大 ， 达１ ９ ７ ｉ ｎ ｄ ／ ｍ ； 而 软体 动物 在 砾 石 、 卵 石 和基 岩 中所
占比例和绝对数量均较 大 。各种底质 中底栖 动物种数从小 到大的顺序依次是粗沙＜ 细沙 ＜ 粘土＜ 基岩＜
航 道 整 治 的主要 工 程措 施 有抛 坝 、 疏浚、 护岸 、 裁 弯切 滩 、 炸 礁等 ， 其 中丁坝 是 经常 使用 的一种 整 治建 筑
物。丁坝在发挥束水攻沙的整治作用的同时 ， 也会影响所在河段 的生态质量 ， 且影响过程复杂 ， 时间跨度较 长 。 随着 人们 对 生 态保 护 的重 视 ， 关 于丁 坝 对 生态 影 响 的研 究 开始 受 到关 注 ， 但 目前 多 是针 对 山区 急流 河 段、 小 溪 流及湖 滨带 ｎ ］ ， 探讨 通航 河段 丁 坝对 生态 影 响 的研 究鲜 有报 道 。 本文 以广东省西江界首至虎跳 门段 和北江洪奇门水道航道整治工程为例 ， 探讨丁坝对整治河段生态的 影响 ， 提 出生态 保 护对 策 ， 为今后 航 道整 治工 程 丁坝 的设计 和 建设 提供 指导 。