內(nèi)河航道整治工程魚類棲息地保護(hù)探析

李向陽(yáng)，郭勝娟

(中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司， 武漢 430071)

內(nèi)河航道整治工程魚類棲息地保護(hù)探析

李向陽(yáng)，郭勝娟

(中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司， 武漢 430071)

內(nèi)河航道整治主要通過疏浚、水下炸礁、護(hù)坡護(hù)灘、筑壩束水導(dǎo)流等措施，以達(dá)到增加航道尺寸和改善通航水流條件的目的。航道整治改變了河道形態(tài)、水文條件、河床基質(zhì)，對(duì)魚類棲息地造成影響。通過介紹內(nèi)河航道整治對(duì)魚類棲息地影響的主要特征和近年來(lái)國(guó)內(nèi)航道整治工程中采取的魚類保護(hù)及生態(tài)修復(fù)措施，提出應(yīng)深入研究航道整治對(duì)河流魚類棲息地影響的評(píng)估方法，提高生態(tài)修復(fù)措施的有效性，以維護(hù)河流水生生物多樣性。

航道整治；魚類棲息地；保護(hù)

航道整治是在原有航道上進(jìn)行改進(jìn)提高的治理工程。“十二五”以來(lái)，我國(guó)對(duì)長(zhǎng)江等內(nèi)河航道加大整治力度，以提高航道標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)內(nèi)陸與沿海交通聯(lián)系。航道整治工程會(huì)對(duì)漁業(yè)資源、水生生物多樣性造成不利影響，工程規(guī)模較大時(shí)，對(duì)一些生態(tài)敏感區(qū)、重要保護(hù)物種的影響更加顯著。為保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)特別是魚類資源，一批航運(yùn)樞紐、碼頭、航道整治建設(shè)項(xiàng)目陸續(xù)開展了水生生態(tài)修復(fù)工程。《公路水路交通運(yùn)輸環(huán)境保護(hù)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出，內(nèi)河航道整治工程建設(shè)和運(yùn)行要保護(hù)水生生物保護(hù)區(qū)、關(guān)鍵棲息地，開展生態(tài)修復(fù)行動(dòng)，調(diào)動(dòng)水生生態(tài)系統(tǒng)自我組織和修復(fù)能力，促進(jìn)生態(tài)平衡。因此，有必要?dú)w納航道整治對(duì)魚類棲息地影響特征，總結(jié)生態(tài)修復(fù)措施有效性，以提升生態(tài)保護(hù)效果。

1 航道整治對(duì)魚類的影響

航道整治通常不會(huì)改變河道流量和輸沙量，對(duì)魚類影響可分為短期影響和長(zhǎng)期影響。

短期影響分為施工期污染性和物理性影響，污染性影響如施工期生產(chǎn)、生活污水，可通過污水收集處理；物理影響如水下炸礁，可采用鉆爆及延時(shí)爆破等新工藝，還可采用控制施工時(shí)序、規(guī)模、工藝、減緩整治區(qū)域懸浮物濃度等措施，降低對(duì)魚類影響。

長(zhǎng)期影響主要是工程區(qū)域魚類產(chǎn)卵場(chǎng)以及相關(guān)棲息因子變化。如長(zhǎng)江“四大家魚”產(chǎn)漂浮性魚卵，其產(chǎn)卵場(chǎng)需河道有合適的水流流速并有能連續(xù)漂浮一定距離的通道；而產(chǎn)黏、沉性卵魚類產(chǎn)卵場(chǎng)主要分布在河道彎曲或?qū)掗煹臐竦匾约爸逓┲芫壍貐^(qū)，以草基、石基作介質(zhì)，魚卵孵出后多在餌料資源豐富的淺灘覓食，沿岸淺灘附近也是魚類的主要索餌場(chǎng)。航道整治占用灘地植被，掩埋或壓覆底棲生物，在一定程度上改變了河道形態(tài)、水文條件和河床基質(zhì)等，使魚類產(chǎn)卵場(chǎng)的功能發(fā)生變化或喪失[1]。

航道整治對(duì)魚類產(chǎn)卵場(chǎng)影響主要有如下幾種：水下炸礁使急流性魚類產(chǎn)卵場(chǎng)面積縮小甚至消失；水下疏浚降低河道水流流速并導(dǎo)致魚類產(chǎn)卵場(chǎng)基質(zhì)發(fā)生變化；洲灘或邊灘切削減少部分魚類棲息空間；護(hù)岸、護(hù)灘及筑壩改變河岸、河床原有底質(zhì)，壓覆底棲生物，損毀水生植物，筑壩還會(huì)改變工程區(qū)附近水文情勢(shì)、泥沙沖淤等，局部形成急流區(qū)或緩流區(qū)。通常各類筑壩對(duì)漂流性魚類產(chǎn)卵場(chǎng)流態(tài)影響小，但河床基質(zhì)改變、水草匱乏不利于粘性卵或沉性卵魚類存活，筑壩還會(huì)使河流非主流支汊水流歸槽，導(dǎo)致淺灘濕地平水季節(jié)可能出現(xiàn)干枯，降低河岸濕地功能，減少魚類繁殖棲息空間。

2 減緩魚類影響的措施

“十二五”期間，針對(duì)長(zhǎng)江航道整治提出了河流生態(tài)修復(fù)和魚類資源保護(hù)的總體設(shè)想[1]，以期保護(hù)珍稀瀕危和特有物種，維持河道水生態(tài)適宜度、重要經(jīng)濟(jì)魚類資源、生物多樣性水平。近幾年，在長(zhǎng)江、西江、京杭運(yùn)河等航道整治工程中采取的水生生態(tài)修復(fù)措施主要包括規(guī)避魚類產(chǎn)卵場(chǎng)、具有生態(tài)價(jià)值的河道，控制施工期影響，采取生態(tài)護(hù)岸、生態(tài)護(hù)灘、人工魚巢等方式修復(fù)受損的魚類棲息地。

2.1 生態(tài)護(hù)岸

生態(tài)護(hù)岸可分為植被型和綜合型兩種。單純的植被型生態(tài)護(hù)岸主要用于小流量或城市中的景觀河道，在大江大河航道整治中運(yùn)用不多。綜合型生態(tài)護(hù)岸包括透水性預(yù)制混凝土箱式護(hù)岸、護(hù)岸坡腳拋石+種植蘆葦?shù)确绞絒2]，該技術(shù)已在京杭運(yùn)河航道整治中獲得采用。親水岸坡生長(zhǎng)的植被或岸坡結(jié)構(gòu)中的孔洞，對(duì)恢復(fù)魚類生境具有一定作用，可供魚類粘性卵粘附或棲息。綜合型生態(tài)護(hù)岸的類型、方式和作用如表1所示。

表1 綜合型生態(tài)護(hù)岸方式和作用

長(zhǎng)江、西江等河流生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮洪水季水流流速快、岸坡植被存活條件差等因素。2008—2011年，長(zhǎng)江中游河段航道整治采用土工格柵卵石墊等護(hù)岸措施恢復(fù)魚類產(chǎn)卵棲息地。生態(tài)護(hù)岸在水流湍急河段還存在局限性，洪水線以下基質(zhì)土、植草容易被洪水沖走。這類不利影響在近年研究中得到關(guān)注，如荊江航道整治張家榨高灘守護(hù)工程，采用營(yíng)養(yǎng)袋裝填土放至鋼絲網(wǎng)格的內(nèi)部面層，防止土壤流失，并挑選合適草籽，讓其扎根于營(yíng)養(yǎng)袋中，取得較好效果。目前，仍在開展植被類型、結(jié)構(gòu)形式、水力、坡土條件等研究，以期達(dá)到理想生態(tài)效果。

2.2 生態(tài)護(hù)灘

在類似于長(zhǎng)江的寬闊河道往往要實(shí)施各類護(hù)灘工程。生態(tài)護(hù)灘的總體設(shè)想是：工程區(qū)域促淤，防止灘體沖刷，恢復(fù)植被，為底棲生物、魚類等提供適宜的棲息環(huán)境。

軟體排是利用土工織物排布加鉸鏈接砼預(yù)制塊而形成的一種防沖結(jié)構(gòu)。軟體排塊體覆蓋在河床上，泥沙沉積在軟體排上后能提供水生植被生長(zhǎng)的基床。根據(jù)中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所的調(diào)查，利用軟體排低灘守護(hù)工程的區(qū)域往往落淤厚度不足、面積小，植被零星生長(zhǎng)，恢復(fù)緩慢，短期只能局部達(dá)到可供植被恢復(fù)的條件[3]。

>>內(nèi)河航道整治工程建設(shè)和運(yùn)行要保護(hù)水生生物保護(hù)區(qū)、關(guān)鍵棲息地，開展生態(tài)修復(fù)行動(dòng)，調(diào)動(dòng)水生生態(tài)系統(tǒng)自我組織和修復(fù)能力，促進(jìn)生態(tài)平衡。

散拋塊石多用于水深淺、流速小、地質(zhì)條件較好的河灘面，如卵石灘或砂卵石灘，塊石間孔隙可供植被生長(zhǎng)，促淤帶生長(zhǎng)的水生植物為一些小型魚類提供棲息場(chǎng)所。在三維加筋墊護(hù)灘工程區(qū)域拋投透水框架結(jié)構(gòu)，可加強(qiáng)護(hù)灘防護(hù)效果，為魚類和底棲生物提供棲息生境。

筑壩的壩體形式有鎖壩、丁壩、順壩、魚骨壩等。鎖壩主要是對(duì)狹窄不具備通航能力的河道進(jìn)行封堵，將水流集中到可以利用的較寬航道，非主流支汊會(huì)減少魚類繁衍棲息空間，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免這種方式；丁壩主要起改變主流線、保護(hù)灘岸的作用，在有“四大家魚”產(chǎn)卵場(chǎng)河段，采用多道低矮潛丁壩替代高丁壩，維護(hù)漂浮性產(chǎn)卵區(qū)水文情勢(shì)，壩體接岸段可恢復(fù)水生植被；順壩又稱導(dǎo)流壩，與水流方向平行或呈銳角，可防止河流側(cè)向侵蝕及河道局部沖刷建筑物，長(zhǎng)江下游較長(zhǎng)的導(dǎo)流壩設(shè)置孔洞或采用透水石籠框架，對(duì)小型魚類庇護(hù)和底棲生物恢復(fù)、枯水期維持魚類活動(dòng)空間有較好作用；魚骨壩主要采取促淤和植被自然恢復(fù)的方式，長(zhǎng)江中游荊江航道整治工程在魚骨壩水流流速適宜區(qū)域種植蘆葦，目前看來(lái)具有一定效果。

2.3 人工魚巢

我國(guó)開展了一系列人工魚巢試驗(yàn)和工程實(shí)踐，包括在河道護(hù)岸構(gòu)件中布置孔洞并與河道相通，或水體中放置適宜載體，為魚類等水生生物提供繁衍生息空間。如京杭運(yùn)河七里河口下游段護(hù)岸結(jié)構(gòu)采用具有連貫空腔通道的鋼筋混凝土生態(tài)型魚巢結(jié)構(gòu)；浙江麗水甌江河道護(hù)岸中采用生態(tài)型魚槽磚構(gòu)件。上述構(gòu)件能夠起到一定的生態(tài)恢復(fù)效果[4- 6]。

京杭運(yùn)河水流流速緩慢，水位變幅小，其綜合型生態(tài)護(hù)岸(透水性預(yù)制混凝土箱式護(hù)岸)水位下設(shè)置的孔洞除供植被生長(zhǎng)外，如果孔洞空間和水位等條件適宜，還會(huì)成為一些產(chǎn)粘性卵魚類棲息、繁殖場(chǎng)所，也具有人工魚巢效果。在長(zhǎng)江航道整治中，鋼筋混凝土生態(tài)型魚巢結(jié)構(gòu)尚難以推廣應(yīng)用。為適應(yīng)長(zhǎng)江河道岸坡穩(wěn)定、防止沖淤、滿足魚類棲息繁殖條件，在中游航道整治的個(gè)別護(hù)坡工程開展了人工魚巢磚試驗(yàn)。

2.4 珍稀魚類保護(hù)

我國(guó)通航河流的部分河段建有魚類自然保護(hù)區(qū)和水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，如長(zhǎng)江上游珍稀特有魚類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、長(zhǎng)江湖北宜昌中華鱘省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣東肇慶西江珍稀魚類省級(jí)自然保護(hù)區(qū)等。長(zhǎng)江上游珍稀特有魚類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)開展航道整治會(huì)破壞魚類產(chǎn)卵場(chǎng)，目前主要維持河道流態(tài)不發(fā)生大的改變，更關(guān)注上、下游水庫(kù)樞紐水文情勢(shì)對(duì)魚類產(chǎn)卵生境的影響。葛洲壩建成后，中華鱘只能溯長(zhǎng)江洄游到葛洲壩壩下產(chǎn)卵，壩下約80 km河段被劃分為長(zhǎng)江湖北宜昌中華鱘省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)下游航道整治時(shí)需要控制河床護(hù)底硬化范圍，避免破壞中華鱘產(chǎn)沉性卵需要的生境。中華鱘洄游時(shí)對(duì)河流底質(zhì)有選擇，喜走深槽沙壩，即沿江河道水深較深的區(qū)域。長(zhǎng)江航道整治主要在淺灘沙洲附近，不涉及深水航槽，目前尚無(wú)特定的減緩對(duì)洄游影響的措施。

3 加強(qiáng)魚類棲息地保護(hù)的建議

3.1 完善工程對(duì)魚類棲息地影響機(jī)理研究

目前我國(guó)有關(guān)河流生物棲息地的相關(guān)研究分析方法還比較淺顯，尚未形成體系，生態(tài)修復(fù)技術(shù)仍處于探索階段，對(duì)工程實(shí)際指導(dǎo)有限，與國(guó)外較為完善的理念和技術(shù)方法相比還存在差距。需要結(jié)合我國(guó)河流現(xiàn)狀，加強(qiáng)航道整治工程對(duì)河流魚類棲息地影響機(jī)理的研究，盡快建立適合我國(guó)國(guó)情的河流棲息地調(diào)查和生態(tài)影響評(píng)價(jià)技術(shù)方法。

3.2 加強(qiáng)魚類生境修復(fù)措施有效性研究

注意航道整治后魚類棲息地生境的退化，加強(qiáng)生境修復(fù)措施研究，結(jié)合魚類習(xí)性采取有針對(duì)性的棲息地修復(fù)措施，總結(jié)試點(diǎn)工程效果,達(dá)到工程措施和生態(tài)效果統(tǒng)一。生態(tài)護(hù)岸、護(hù)灘等工程不僅關(guān)注植被景觀效果，更應(yīng)重視魚類棲息地修復(fù)效果，包括修復(fù)區(qū)域適合魚類產(chǎn)卵所需要的面積、不同水位區(qū)域的水質(zhì)、流態(tài)、基質(zhì)和植被類型等；護(hù)岸、護(hù)灘工程區(qū)域不適宜重建魚類棲息地時(shí)，可選擇其他緩流區(qū)、生物群落適宜區(qū)異地重建；人工魚巢的布設(shè)地點(diǎn)和尺寸應(yīng)結(jié)合魚類習(xí)性及其適宜的水文條件來(lái)進(jìn)行；研究兼顧江河防洪、不破壞河岸底質(zhì)的替代施工工藝，減少直接占用或破壞河道原有生境；平原地區(qū)還可利用河流支汊生態(tài)修復(fù)重建作為干流生境破壞的補(bǔ)償。

3.3 組織開展系統(tǒng)性的工程后評(píng)價(jià)

工程對(duì)河流生態(tài)的影響往往是潛在的、間接的和滯后的，而魚類棲息地修復(fù)過程中存在著大量的不確定性，因此，要注重開展工程后評(píng)價(jià)工作，檢驗(yàn)修復(fù)效果，提出彌補(bǔ)措施，提高生態(tài)保護(hù)措施的有效性和科學(xué)性。

3.4 構(gòu)建系統(tǒng)科學(xué)的生態(tài)建設(shè)目標(biāo)

河流魚類棲息地保護(hù)受控于許多影響因子，需要包括航道部門在內(nèi)的多部門共同努力，將生態(tài)和環(huán)境保護(hù)放在重要地位，綜合考慮魚類生境重建目標(biāo)、方法的科學(xué)性，構(gòu)建健康河流總體目標(biāo)，提高生態(tài)修復(fù)水平，共同維護(hù)整治河流生態(tài)功能。

[1] 李向陽(yáng), 陳勇, 吳迪, 等. 長(zhǎng)江干線航道建設(shè)規(guī)劃(2011—2015)環(huán)境影響報(bào)告書[R]. 武漢: 中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司, 2011.

[2] 交通運(yùn)輸部水運(yùn)局. 新理念——內(nèi)河航道建設(shè)指南[M]. 北京: 人民交通出版社, 2012: 21- 25.

[3] 劉紹平, 劉明典, 張苗, 等. 長(zhǎng)江航道建設(shè)項(xiàng)目水生生態(tài)影響回顧性評(píng)價(jià)專題報(bào)告——以界牌、安慶水道為案例[R]. 武漢: 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所, 2014.

[4] 王興勇, 郭軍, 劉樹坤, 等. 生態(tài)型魚巢磚水力特性研究[J]. 水利學(xué)報(bào), 2007(11): 1290- 1295.

[5] 葛紅群. 京杭運(yùn)河揚(yáng)州段生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)[J]. 水運(yùn)工程, 2010(5): 75- 78.

[6] 宋睿, 高禮洪. 生態(tài)型魚槽磚應(yīng)用研究[J]. 城市道橋與防洪, 2014(11): 200- 202.

Study of Fish Habitat Protection during Inland Waterway Adjustment Activities

LI Xiang-yang, GUO Sheng-juan

(CCCC Second Harbor Consultants Co. Ltd., Wuhan 430071, China)

Inland waterway adjustment activities aim at enlarging the channel size and improving the navigation flow conditions by dredging, underwater reef blasting, revetment and beach construction, and water diversion through dikes. The adjustment makes changes in channel morphology, hydrological conditions and bed matrix, exerting impact on the fish habitat. This paper introduces the main characteristics of the impact of inland waterway adjustment on fish habitat, and the measures that have been taken for fish protection and ecological restoration in recent years in China. It also proposes that in-depth research on the evaluation methods of impact of waterway adjustment activities on fish habitat should be carried out in order to improve the effectiveness of ecological restoration and maintain rich biodiversity of the river.

waterway adjustment activities; fish habitat; protection

2015-02-25

李向陽(yáng)(1966—)，男，湖北武漢人，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事交通建設(shè)環(huán)境工程設(shè)計(jì)及交通規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)，E-mail：leehsiangyang@163.com

10.14068/j.ceia.2015.03.007

X171.4

A

2095-6444(2015)03-0026-03