内河航运枢纽建设对水生生物的影响及保护研究

内河航运枢纽建设对水生生物的影响及保护研究
毛志刚;吴家勇;何安尤
【摘要】文章以广西右江那吉航运枢纽工程为例,通过对枢纽工程水生生物实测和对比分析,探讨了内河航运枢纽工程建设和运行对河流水生生物种类、数量、繁殖影响的因素,提出了对水生生物保护的相关对策与建议.
【期刊名称】《西部交通科技》
【年(卷),期】2011(000)004
【总页数】4页(P81-84)
【关键词】右江;航运枢纽;水生生物影响;分析;对策
【作者】毛志刚;吴家勇;何安尤
【作者单位】广西交通科学研究院,广西,南宁,530007;广西交通科学研究院,广西,南宁,530007;广西水产科学研究所,广西,南宁,530021
【正文语种】中文
【中图分类】U612.23
0 引言
航运枢纽对水生生态影响的研究是生态环境保护领域的重要课题,国内外许多学者开展了相关方面的研究。

陈洁钊就百色水利枢纽工程对生态与环境的影响进行了分析并提出减缓影响的措施,但是没有涉及水生生物影响的实测调查和分析[1]。

李耀祥、吕相龙就长洲水利枢纽工程对环境的影响进行了分析并提出了保护措施,但是
这些影响分析多为定性分析,不涉及水生生物影响的实测调查[2]。

周解、韩耀全等人就桂平航运枢纽对水生生物环境影响开展了实测研究[3],该研究重点对枢纽工程影响区水生生物资源现状进行调查,但是多为定性研究。

杨朝晖、杨春平等以湘江大源渡航运枢纽工程为例探讨了航运枢纽工程对河流水生生物的种类、数量、繁殖的影响,以及水质变化对水生生物的影响并提出了保护措施建议[4],这是目前我国关于航运枢纽建设对水生生物影响分析较全面的研究论文,但是该研究主要是以定性为主、定量为辅进行影响调查。

通过查询有关资料发现,几乎没有关于广西航运枢纽工程对水生生物影响实测调查并进行系统定量分析的论文。

目前,广西正在进行西江亿吨黄金水道的开发和建设,迫切需要了解和掌握航运枢纽工程对水生生态的实际影响,以便协调航运发展与西江水生生态保护的关系,这也是贯彻落实科学发展观战略的内在要求。

1 工程概况
广西右江那吉航运枢纽工程位于右江中上游河段,为郁江干流综合利用规划10个梯级中的第4梯级,坝址上游距离百色水利枢纽61.8 km,距离东笋梯级55.6 km,下游距离鱼梁枢纽78.1 km。

该工程是以航运为主,兼有发电、电灌、养殖、旅游等综合效益项目,主要建设内容为航运枢纽工程、库区航道整治工程、枢纽对外交通工程和送出工程。

项目建设前,工程所在右江河段具有较典型的平原河流上游特征,分布有多处鱼类“三场”,地方特有鱼类也有较多分布。

2 材料与方法
那吉航运枢纽工程建设前,水生生物调查数据主要源自广西壮族自治区环境保护科学研究院编制的《广西右江航运建设那吉航运枢纽工程环境影响报告书》(2003年),不足部分参考《广西右江航运建设鱼梁航运枢纽工程环境影响报告书》(2008年)中的实测水生生物资料。

鱼梁枢纽位于那吉枢纽下游约78.1 km,水生生物特征与那吉枢纽建设前基本相似。

在那吉航运枢纽建设试运行期间,广西交通科学研究院联合广西壮族自治区水产科学研究所对那吉枢纽库区和坝下水生生物按照相关技术规范要求开展现场采样与分析。

现场调查期间,共设置采样断面4处,采样断面分布如图1所示。

图1 那吉航运枢纽工程试运行期间水生生物实测采样断面示意图(2009.12)
根据实测水生生物数据,采用对比分析方法,定量和定性评估那吉枢纽建设与运行对水生生物的影响。

3 枢纽工程对水生生物的影响
3.1 对水生生物生境的影响
枢纽工程建设后,库区生境由江河流水型变为库塘缓流型,呈现湖泊化演化趋势;库区水生生物赖以生存的水质、水位、流速和水温等外界环境条件发生了不同程度的改变,其中库区水位平均增加7.15倍,流速降低约50%以上,而水质和水温基本稳定。

3.2 对水生生物种类、数量和生物量的影响
工程建设后,浮游植物种类、数量、密度以及生物量等指标变化不大,说明枢纽工程建设对浮游植物类生物影响较小。

浮游动物的种类不变,数量、密度和生物量明显增加,其中数量增加1.37倍,平均密度增加7.11倍,平均生物量增加3.14倍,说明枢纽工程建设对浮游动物的影响总体以偏利为主,浮游动物生物量和生产力增加为鱼类生长、库区水生生态系统稳定提供物质基础。

底栖生物的数量基本稳定,但物种组成变化明显,平均密度和平均生物量锐减,减幅分别为87.59%和96.79%,说明枢纽工程建设对底栖生物影响较大。

库区鱼类种类基本稳定,但是鱼类种类组成、生态类群发生较大变化,库区的鱼类捕捞量(不考虑养殖)明显减少,减少比例约为60%,说明枢纽工程建设对库区鱼类特别是土著鱼类的不利影响显著。

目前,库区水生生物种类和数量基本稳定,但物种组成变化明显,库塘缓流水型生物逐步替代江河流水型生物成为优势种群。

枢纽工程建设对底栖生物和鱼类影响较大,而对浮游藻类和浮游动物影响小或以偏利为主。

3.3 对鱼类繁殖与生长的影响
枢纽工程建设对鱼类的不利影响主要体现在重要生境(鱼类产卵场、越冬场和索饵场)的占用、破坏以及洄游阻隔。

枢纽工程建设后,因库区水文条件改变导致库区产卵场产卵功能完全丧失或基本丧失(仅适宜少量小型鱼类产卵),库尾1处产卵场因水文条件变化不大,还能基本维持原有产卵功能,但丧失了漂性鱼类产卵功能。

在库区支流发现新增产卵场1处,主要为库区原急流型鱼类上溯至此产卵,说明鱼类对枢纽工程影响具有一定的自我调节和适应能力。

总体而言,枢纽工程建设对急流型、洄游型鱼类产卵影响较大,但对能适应库区生境繁殖的库塘型鱼类影响不大。

枢纽工程实施后,在库区增加了适宜鱼类越冬的生境,未发现对原有的越冬场有明显不利影响。

枢纽工程实施后,库区水域面积明显增加,陆域营养物入库数量以及浮游生物量与生产力的增加,丰富了库区鱼类饵料来源,并增加了饵料数量,对鱼类索饵是有利的。

本案例枢纽工程没有建设鱼道等过鱼设施,拦河坝对库区和坝下鱼类的种质交流和鱼类洄游产卵产生阻隔影响,若库区鱼类幼苗得不到有效补充,则库区鱼类资源遗传多样性将会逐渐降低,经过一定时间后,库区野生鱼类资源可能会急剧下降,原有急流性土著鱼类有濒临灭绝的危险。

综上述,枢纽工程建设对鱼类重要生境的影响主要体现在对鱼类产卵场的影响,而对鱼类越冬场和索饵场影响不大。

3.4 库区水质富营养化对水生生物的影响
水库蓄水后,水位抬高,水流减缓,悬浮物沉降,水透明度增加,岸边污染带范围有所扩大,在污染源强不变的情况下,库区河段的富营养化(藻类爆发)程度增加。

水体富营养化主要表现为浮游藻类过度繁殖发生水华,从而导致水域水质恶化、水生生物种类减少、多样性受损以及水生生态系统紊乱等严重后果。

有文献报道,当水库和湖泊水域中的总磷浓度＞0.1 mg/l(如果磷是限制因素)或总氮浓度＞0.3mg/l(如果氮是限制因素)时,藻类会过量繁殖。

试运行期间,库区总氮监测值为0.46～0.64mg/l,平均值为0.54mg/l;总磷监测值为0.102～0.132 5mg/l,平
均值为0.123 mg/l。

由此可见,库区存在藻类过度繁殖的物质(营养)基础,局部水域存在水体富营养化风险。

库区浮游植物和浮游动物调查结果也表明,库区浮游生物
生长旺盛。

3.5 工程对坝下水域生态流量的影响
航运枢纽工程主要功能是航运,工程的运行调度优先考虑确保航运安全。

本案例中
工程下泄保证流量为140 m3/s,大于未建设前枯水期的平均流量77 m3/s,说明航
运枢纽工程类涉水工程项目对下游水生生物影响小。

4 水生生物保护对策与建议
鱼类位于库区水生生物食物链的上层,对调节和维持库区水生生态平衡具有重要作用,也是库区水生生态系统稳定的关键生物种群,对维持库区水生生态系统健康和持
续发展具有决定性作用,库区水生生物保护应将野生鱼类资源保护作为关键和重点。

4.1 实施鱼类增殖放流
修建鱼道和建立鱼类人工增殖站,是目前消除大坝对鱼类资源不利影响的主要措施。

本案例枢纽工程为郁江干流综合利用规划10个梯级中的第4梯级,目前只有下游的长洲水利枢纽工程建设有鱼道,其余枢纽尚未有鱼道等过鱼设施,本工程建设鱼道对
流域内鱼类产卵洄游作用不明显。

此外,工程实施后库区大多数鱼类产卵场基本丧
失产卵功能,新出现的产卵场规模有限,通过补建鱼道实现鱼类产卵洄游的实际意义
不大。

因此,本文建议库区建设鱼类人工增殖站,定期向库区实施鱼类增殖放流,以保护库区野生鱼类资源和水生生态平衡。

增殖放流物种应尽量为本土物种或适应性较强的广布物种,谨慎引入外来物种。

优
先补充因工程建设导致自我繁殖困难的土著急流型、洄游型鱼类,避免发生物种的
濒危或灭绝。

4.2 保护库区残存或新增鱼类产卵场
继续保护库区残存产卵场和支流或库尾新增的鱼类产卵场,特别是要对新形成的产
卵场进行重点保护。

新形成的产卵场往往为库区原有土著鱼类上溯形成,可以作为
库区天然的渔业增殖站,对保存库区野生鱼类种质资源有十分重要的意义。

大型涉水工程应在库区保留部分对保护水生生物有价值的天然支流,为库区土著急
流鱼类上移继续生存提供必要的栖息和繁殖生境,可以有效避免物种的濒危和灭绝。

4.3 预防水体富营养化
水质监测和水生生物调查表明,库区百色市下游的库岔、支流入口处等局部水域因
藻类过度繁殖而发生水华的可能性较大,建议加强对这些区域的日常监测和调查。

加强库区生活污水、工业废水以及农业面源污染物排放治理,尽量减少氮、磷等营
养物质入库量。

科学制定库区水域水产养殖规模,严格控制饵料投放数量和强度。

鱼类是水域净化的主导因素,建议每次增殖放流时放流一定比例的鲢、鳙等滤食性
鱼类以控制藻类爆发。

5 结语
目前,广西正在致力打造“西江亿吨黄金水道”和建设全国生态文明示范区。

协调
处理航运枢纽工程建设和水生生物多样性保护之间的关系,有利于西江亿吨黄金水
道的可持续发展和广西建设全国生态文明示范区目标的实现。

目前,广西关于航运
枢纽工程对水生生物影响的研究仍十分薄弱,急需为经济建设和生态环境保护协调
提供关键技术支持和科学数据支撑。

本文以那吉枢纽为例,研究航运枢纽工程对水生生物的影响,并取得一定的成果。

由
于此类项目对水生生物的影响主要体现在营运期,且具有累积性和持久性等特征,需
要进行长时间的跟踪研究才能全面掌握其影响和规律,最终为优化设计方案和制定
针对性的保护政策和措施提供理论支持。

参考文献
[1]陈洁钊.百色水利枢纽工程对生态与环境的影响及对策建议[J].中国水
利,2005(22):32-34.
[2]李耀祥,吕相龙.浅析长洲水利枢纽工程对环境的影响及环保措施[J].广西水利水电,2006(4):47-51.
[3]周解,韩耀全,何安尤.桂平航运枢纽对水生生物环境影响调查研究.广西水产科技,2007:14-27.
[4]杨朝晖,杨春平,曾光明.湘江枢纽工程建设对水生生物的影响及防治研究[J].上海环境科学,1998,11(17):30-32.
[5]广西右江航运建设那吉航运枢纽工程交工验收材料[Z].2008.
[6]广西右江航运建设那吉航运枢纽工程环境影响报告书[R].2003.
[7]广西右江航运建设鱼梁航运枢纽工程环境影响报告书[R].2008.。