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［摘要］文中研究了某水利工程建設前后水生環(huán)境的變化情況，并以此為依據(jù)進一步分析了水利工程修建對庫區(qū)及周邊生物的影響。得出以下結(jié)論，水利水電工程建設造成了水文情勢的變化，相關(guān)參數(shù)變幅具有時空差異性。陸生生物及水生生物，都會受到水利工程不同程度的影響，并改變了原有的種群格局。

［關(guān)鍵詞］水利水電工程；水生環(huán)境；水文情勢；生態(tài)系統(tǒng)

我國大部處于季風氣候區(qū)，水資源時空分布不均，旱澇災害頻發(fā)，是嚴重制約了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的因素。同時，我國又是世界上水能資源最豐富的國家，20世紀70年代以來，我國在各大流域開發(fā)了數(shù)十個大型水利水電樞紐及航電樞紐工程。水利水電工程的建設解決或緩解了區(qū)域電能短缺、水運能力不足、飲水不足等方面的問題。也帶來了地質(zhì)、區(qū)域氣候、生態(tài)環(huán)境等新問題。水利工程建設引起的水文情勢變化及生態(tài)環(huán)境問題引起了國內(nèi)外學者重視，相關(guān)的研究及調(diào)查工作也日益增多，黎云云等[1]，郭文獻等[2]，陳立華等[3]的研究中均得出水利工程建設會導致多個水文情勢均發(fā)生了顯著變化。生態(tài)環(huán)境受水利工程影響和變化更為復雜，各工程周邊生態(tài)環(huán)境本身就具有地域差異，再加之工程建設屬于系統(tǒng)工程，很難有某種通用的方法評估水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響。通過對比工程前后生態(tài)變化來分析工程建設的影響是此類研究的常用方法之一[4-6]。

1工程概況

某水利樞紐工程開發(fā)任務以防洪、航運、發(fā)電和水資源配置為主，結(jié)合灌溉等綜合利用。壩址以上控制流域面積198612km2，水庫總庫容為34.3億m3，淹沒影響土地面積16067.79hm2。本研究將基于該工程修建前后生態(tài)環(huán)境的變化，來分析水利水電工程建設對生態(tài)環(huán)境的影響。

2水利水電工程對水生環(huán)境的影響

水庫蓄水調(diào)節(jié)，上游來流量不需全部下泄，庫區(qū)水流變緩、水深增加、水體體積及水域面積增大，急流河段萎縮，河流的水動力學過程將發(fā)生較大的變化。尤其是壩前水域水深、面闊，水流緩甚至是靜水，風生流和密度流的作用明顯增強，呈現(xiàn)湖泊水動力學特征，水庫庫尾區(qū)域則接近原天然河流狀態(tài)，變化較小，具有河流水文水動力學特征。庫區(qū)水位、流速變幅呈現(xiàn)了時空上的差異。就水位而言，壩址水位變化最大，距壩址越遠，水位變幅越?。痪土髁慷?，壩址流速變化最大，庫中段流速變化較小，庫尾段斷面河道為峽谷型河道，流速變化較大。無論是年內(nèi)變化還是年際變化，水位變幅和流量變幅均呈現(xiàn)為“枯大豐小”的變化規(guī)律。就水體理化性質(zhì)而言，該工程運行蓄水后，庫區(qū)形成開闊的緩流水域以及較大的庫灣，由于水庫具有日調(diào)節(jié)性能，水量交換相對頻繁，庫區(qū)內(nèi)不會出現(xiàn)水溫分層現(xiàn)象。壩下清水下泄對河道沖刷作用較強，底質(zhì)粗化，河道下切，河流并叉歸槽，終導致漫灘和河道落差增大。工程施工期間，各種施工活動以及施工人員生活活動，都會產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水與生活污水，若隨意排放會使地面水受到污染，甚至污染飲用水源，影響河道下游水質(zhì)，會對周圍植被生長環(huán)境造成污染。大壩建成蓄水后，對于壅水較明顯及污染物入河較多的支流灣區(qū)水華發(fā)生風險較大。因灣區(qū)流速較小，有機物的分層滯留現(xiàn)象嚴重，水庫底層基本常年處于低溫低溶解氧狀態(tài)，從而導致納污能力的降低，水質(zhì)變差，水體富營養(yǎng)化，加重水體缺氧狀態(tài)，造成魚類大量死亡，水質(zhì)進一步惡化，形成惡性循環(huán)。

3水利水電工程對生物的影響

水力發(fā)電不直接產(chǎn)生環(huán)境污染，卻無可避免的造成一系列間接、累積的生態(tài)影響。無論是工程施工還是庫區(qū)蓄水運行，不同生物種群均會因此受到不同程度的影響，甚至個別物種會因此滅絕或瀕臨滅絕。本節(jié)從陸生生物、水生生物兩個方面分析該工程修建對生物的影響。3.1對陸生生物的影響分析。工程建設期間，會占用周邊的林地、草地或耕地，砍伐樹木或淹沒陸地，破壞了植物的生長環(huán)境，甚至使這一地區(qū)的某些或某種植物消失。施工期間，大量車輛和工程人員頻繁進出評價范圍，都可能將外來物種帶進該區(qū)域。由于外來物種特別是外來入侵種比當?shù)匚锓N能更好的適應和利用被干擾的環(huán)境，將導致當?shù)匚锓N數(shù)量的減少，影響森林的結(jié)構(gòu)和功能。而且水庫的建設使庫區(qū)氣候、土壤環(huán)境等因素發(fā)生變化，這些都會對陸生植物的生存造成影響。施工活動和水庫蓄水，會破壞動物的棲息地，動物因生存空間減小被迫外遷，尋找新的棲息場所。使動物群落的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，甚至導致某些動物的滅絕。從空間角度，河谷帶內(nèi)，動物群落將受到較大的不利影響，組成該群落的種類和數(shù)量都將減少。庫區(qū)內(nèi)，沿江灌叢疏林鳥類群落受工程建設的影響較大，蝙蝠類也有可能因為洞穴被淹沒而失去棲息地。農(nóng)耕區(qū)內(nèi)，大量嚙齒類將會向水位線以上尋找新的棲息地，它們的上遷，有可能將會在短時期內(nèi)，導致淹沒線以上部分區(qū)域形成鼠類高密度區(qū)，給農(nóng)作物和人類造成一定危害。從物種角度，水庫形成后，庫周植物生長和植被的恢復，進而昆蟲增加，以昆蟲為食的蜥蜴以及以蜥蜴為食的蛇類均會因此數(shù)目上升，這意味著水庫蓄水對正常蓄水位以上區(qū)域的爬行動物是有利的。水域面積的擴大增大了兩棲動物的棲息、繁殖場所，這對棲息于這里的兩棲動物的生活、繁殖同樣有利。施工期內(nèi)由于棲息地破壞以及施工噪聲，對鳥類和獸類影響較大，甚至會造成個別物種數(shù)量銳減。工程完成后，周圍地區(qū)生態(tài)環(huán)境漸趨穩(wěn)定，將吸引野生動物返回庫周區(qū)生存、繁殖。3.2對水生生物的影響分析。就底棲生物而言，主要包含底棲藻類以及底棲動物兩類。底棲藻類主要分布于河流近岸的淺水帶以及潮濕的沿岸帶，作為典型的水陸交錯地帶，這里具有明顯的邊緣效應，對流域的土地利用變化表現(xiàn)出強烈的生態(tài)脆弱和敏感性。某些著生藻類如具有一定運動能力，庫區(qū)受電站蓄水的影響，原來的沿岸帶被淹沒，新的沿岸帶形成，著生藻類會因此遷移。藻類還受不同的蓄水情況時的水文情勢的影響，水流速度變低，營養(yǎng)物滯留，藻類增多，有可能加劇水體富營養(yǎng)化的趨勢。庫區(qū)清水下泄，下游水體透明度增大，有利于著生藻類的生長。庫區(qū)底棲動物的種類較多，適應的生長環(huán)境也不同。工程建成蓄水后，適應流水的河流性種類種群數(shù)量將減少，適應靜水性水域的種類將大量增加。庫區(qū)底棲動物的類群將呈單一化趨勢,主要以搖蚊科和寡毛類為主，底棲動物的數(shù)量較建壩前會有所增加，隨著營養(yǎng)物質(zhì)的不斷積累，其現(xiàn)存生物量將呈穩(wěn)步增長趨勢，也可能出現(xiàn)某種生物泛濫的情形。對浮游生物而言，工程建成后庫區(qū)河段由原有的急流生態(tài)將變成河道型緩流水庫生態(tài)、深度增加、水面擴大、容積增加、透明度增大。被淹沒區(qū)域植被、土壤內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)滲出，引起水中有機物質(zhì)及礦物質(zhì)的增加，加上水流速度減緩，泥沙沉降，導致營養(yǎng)物質(zhì)的滯留和積累，總體上有利于浮游生物的生長與繁殖。水利工程對魚類的影響機制較為復雜，大壩阻隔、水文情勢、水質(zhì)變化均會對魚類產(chǎn)生巨大影響。水庫建設使河流的連續(xù)性受到影響，阻隔了洄游魚類的通道，對半洄游性魚類和非洄游性魚類也有很強的阻隔效應。種群數(shù)量較大的魚類,群體間將出現(xiàn)遺傳分化；種群數(shù)量較少的物種將逐步喪失遺傳多樣性，危及物種長期生存，導致種群滅絕的概率增加。庫區(qū)建成后，庫區(qū)水流變緩，泥沙沉積，透明度升高，營養(yǎng)物質(zhì)滯留，浮游生物會有較大幅度的升高，水體生物生產(chǎn)力提高，為仔幼魚和浮游生物食性魚類生長提供了有利條件。然而這也使魚類區(qū)系組成、種群及資源量將發(fā)生較大變化。庫區(qū)原有的產(chǎn)漂流性卵魚類的產(chǎn)卵場將消失，一些適宜急流環(huán)境生活的魚類，庫區(qū)將逐漸消失或被迫上移庫尾以上河段及支流中，適宜于靜水、攝食浮游生物、喜棲居于水體中上層的魚類將得到不同程度的發(fā)展,成為庫區(qū)優(yōu)勢種群。整體而言，水庫形成后，庫區(qū)水面積和庫容均有大幅度增加，加上水流變緩、透明度升高、營養(yǎng)物質(zhì)滯留等，水體生物生產(chǎn)力有明顯升高，庫區(qū)江段總漁產(chǎn)量會有較大幅度增長，但漁獲物組成會有明顯變化，流水性魚類比例顯著下降，緩流或靜水性魚類比例明顯升高。

4結(jié)論

1水電工程對水生環(huán)境具有較大影響程度的影響，表現(xiàn)為水文情勢的改變，參數(shù)變幅呈現(xiàn)了較大的時空差異。2水利工程尤其是施工階段，極大的影響了庫區(qū)周圍陸生生物原有生態(tài)格局。整體而言對陸生植物的影響大于對陸生動物的影響。工程結(jié)束后，水庫蓄水導致水位上漲，淹沒部分植被，引起植物種群數(shù)量的減少甚至個別物種消失。3水利工程的建設有利于底棲藻類、浮游動物的生長，造成底棲動物物種重新進行優(yōu)勝劣汰的進化過程，但是底棲動物的數(shù)量會明顯上升，進而提高水體生物生產(chǎn)力，庫區(qū)江段總漁產(chǎn)量也會因此有較大幅度提高，但魚類組成會有明顯變化。

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作者:岳娟 劉綺 薄滔 單位:南京南瑞水利水電科技有限公司