水工生态学Eco-HydraulicEngineering学生:夏佳俊、周巧健授课老师:姜利杰水利工程对鱼类及其生态环境的影响前言事件背景云南西双版纳勐腊县的罗梭江河谷,正在建设一座规模不大的小水电。罗梭江是澜沧江一级支流,鱼类资源十分丰富,达到了惊人的120种。2012年,回龙山水电站开始建设,并在2017年11月下旬完成了大江截流,这个水电站的生态影响之大,引发了众多争议。争议主要集中在对鱼类的影响,对热带雨林的破坏。写在前面1949年中华人民共和国成立以来,进行了大规模的水利建设,初步形成了防洪、排涝、灌溉、供水、发电等水利工程体系,在抗御水旱灾害、保障社会经济安全、促进工农业生产持续稳定发展、保护水土资源和改善生态环境等方面发挥了重要作用。但是,水利工程在为人类社会发展带来福祉的同时,也往往对生态系统产生各种影响。《生态水工学》这一学科就是分析水利工程建设对生态环境的影响,正确认识和处理水利工程的各种生态影响,以实现水利工程与生态环境的协调发展,促进社会可持续发展。写在前面由于水利工程作用的对象主要是水体,所以水生生态系统受工程影响较直接、明显。水库的兴建抬高了水位,改变了河流水生生态系统,破坏了水生生物的生长、产卵所必需的水文条件和生长环境。鱼类是水类生态系统中营养级较高的类群,是重要的水生生物资源,兴建水利工程对水生生物的影响重点体现在鱼类资源的影响上。生态环境的相对稳定,是保证鱼类种群和资源量稳定的前提,水坝的阻隔造成了很多鱼遭受灭绝和威胁,一些鱼类也因此濒临灭绝。CONTENTS水利工程对鱼类的影响01.阻隔游通道02.鱼类之间的物种交流的影响03.流速的变化对鱼类的影响01阻隔了洄游通道BlockedthemigrationpassagePARTONE阻隔了洄游通道01例如长江葛洲坝与三峡大坝的建造,影响了30多种经济鱼类的洄游路线,特别是中华鲟,由于产卵群体不能上溯产卵,只有成熟较好的极少数亲鱼被迫在坝下产卵,使其自然繁殖的中华鲟资源较建水坝前减少97%。水坝建成后,因为库坝具有阻隔作用,一些洄游鱼类不能上溯到上游繁殖后代,建坝后阻隔了鱼类洄游的通路,使得一些鱼类因此受到影响。并且大坝改变了河流的特性,水坝的蓄水形成了高位水头,造成了河道内鱼类的栖息和迁移的障碍,阻隔了一部分鱼类在上下游之间的迁徙,使洄游性鱼不能顺利完成其生活周期,这对一些需要进行大范围迁移的鱼类造成了毁灭性的影响;措施为了解决这个问题,鱼梯被最先引进到一些低矮的水坝上。通过设计,让鱼梯出口的水流达到一定的流速,是可以吸引有着溯流而上习性的鱼类进入鱼梯的,而如果鱼梯的位置设置的合理——比如一些鱼类原本就喜欢靠着岸边游动——那么它们通过鱼梯的可能性就很大。02鱼梯的一种形式,中间的隔板,可以看做是让鱼做短暂休息的避水区鱼梯的另一种形式,直接阶梯状下行的水流,只适合鱼梯长度较短的低矮水坝02影响了鱼类之间的物种交流ImpactsspeciesexchangeamongfishPARTTWO水坝的建设阻隔了回游性鱼类的洄游通道,对与一些在局部水域内生活的鱼类,则会影响不同水域群体之间的遗传交流,原本可以发生基因交流的水生生物种群也被分成了几个独立的种群,导致鱼类种群的整体遗传多样性丧失,降低了基因的多样性。比如生活在南亚的淡水鲸——印河豚,就因此受到了严重影响,现存的3个比较大的印河豚种群,就被陶沙水坝、古杜水坝、苏库尔水坝切割,一些小的种群只剩了几十头,近亲繁殖现象非常明显。鱼类之间的物种交流03流速的变化对鱼类的影响EFFECTSOFVARIATIONOFFLOWVELOCITYONFISHESPARTTWO流速的变化对鱼类的影响水库在蓄水后水流流速减缓,是上游产飘流性卵的鱼类所产的卵没有足够的漂流距离,增加鱼类的早期死亡率;洄游鱼类的产量和流速有关,河流涨水时间持续长将促进回游鱼类的性成熟和产卵数目的增加,例如三峡大坝自蓄水以来,由于“边江为湖”,许多适合急流生长的鱼逐渐向上游迁移,进而改变了鱼类种群的结构,习性在急流或浅滩中产卵的鱼类减少。水库中急流的消失也会导致某些鱼类迷失向下迁徙的方向感,进而被其他动物猎食。大部分鱼类喜欢在净水缓流、浅水湖和浅草丛中产卵繁殖。例如鲫鱼喜欢在浅水湖或水草丛中产卵,在水库开闸泄水时,大量急速下泄的水流会以较强的冲击力冲刷下游河段,强大冲击力将影响甚至破坏鱼卵的附着和孵化,不利于鱼类的繁殖;总结总结水坝的阻隔减缓了洄游鱼类的迁徙过程,影响了鱼类的产卵繁殖,干扰了鱼类的生长发育过程,最终导致鱼类多样性的减少,鱼类种类结构发生根本性的变化,这一系列的影响是我们所不愿造成的,也不愿看到的。水利工程的生态影响问题,实质上是人与自然的关系在水利工作上的具体体现。任何一项水利工程其本质都应该是生态工程,在改变自然的同时不能以破坏生态为代价,保护生态是水利工程应有之义。无论如何,我们人类需要从自然界汲取资源,但在汲取的同时,也应该尽量减少对其的破坏。我们必须承认,水坝有它积极地作用,我们每个人也都在切身享受它带来的便利,但我们也不要回避它的问题。建坝同时也要将所带来的生态环境影响降到最低,实现水利工程与生态环境协调发展。THANKFORYOURWATCH学生:夏佳俊、周巧健学号:2018b18018/2018b18017时间:2018/12/09