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1第二生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)方案的設(shè)計(jì)

河道減水后魚類生境條件的制約因素主要是水深，對(duì)生境條件的改善主要從增加斷面水深上來考慮。河流減水后，除汛期泄洪外，河道絕大部分時(shí)間將保持在一個(gè)較穩(wěn)定的低流量狀態(tài)。拱壩河所在河段河床斷面多為單一的淺“U”型斷面。研究發(fā)現(xiàn)在不加人工建筑物防護(hù)的情況下，水流自然沖刷形成的穩(wěn)定斷面形式為拋物線形，因此人工修筑的斷面形式宜采用拋物線形。通過一系列先期人工措施，改變現(xiàn)有流量下的水力參數(shù)狀況，改善水生生物的生境條件，并投放適合其生長和繁殖的魚類(以上游河道特有魚類為主)，使其生態(tài)系統(tǒng)重新建立和維持，從而讓其在根本上改善爆缸河段的生境，將引水式電站對(duì)環(huán)境破壞的影響減小到最低。本方案在大年二級(jí)水電站爆缸河段(位于大年鄉(xiāng)政府下游約300m處)，設(shè)計(jì)了2級(jí)擋水堰，間距約1000m。欄水壩寬0．8m，高1m，長23m，采用水泥漿砌石建筑物，形成約1000m2的積水面積，擋水堰內(nèi)測(cè)的水深0．5m。

2第二生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的效果研究

首先考慮了在爆缸河段對(duì)水生生物影響最大的魚類進(jìn)行研究，不考慮浮游生物和水生植物。同時(shí)要考慮引入魚的來源和新環(huán)境對(duì)魚的生存影響，如水文、流速、水深等因素對(duì)魚的影響。通過走訪當(dāng)?shù)厝罕姾铜h(huán)保部門了解到，生活棲息在拱壩河中的魚類對(duì)生境的變化非常敏感，為在研究過程中排除魚類對(duì)生境改變而產(chǎn)生的干擾，因此本研究中魚的來源不采用人工飼養(yǎng)的魚類，而采用研究河段上游的魚類進(jìn)行第二生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效果的研究，以期使第二生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效果最大化。第二生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效果的研究本研究在大年二級(jí)水電站的爆缸河段修建了兩個(gè)工程示范點(diǎn)，在1號(hào)水潭和2號(hào)水潭分別投放了180條和120條大小不等的本河上游魚種，以此通過實(shí)驗(yàn)，研究河流第二生態(tài)系統(tǒng)(魚類)的恢復(fù)效果。從2011年7月至2011年11月，進(jìn)行了長達(dá)5個(gè)月的觀察，水潭中魚類生存情況良好，魚類在水潭中的生存狀況如圖7所示。由示范工程實(shí)驗(yàn)可以分析，通過在爆缸河段修建梯級(jí)水潭，可以為魚類提供避難場所，使原本河床暴露甚至干枯的爆缸河段能夠使魚類存活下來，一方面使爆缸河段第二生態(tài)系統(tǒng)得到了恢復(fù);另一方面修建梯級(jí)水潭，使爆缸河段水位上升，河道積水面積增大，提高蒸發(fā)量，增加空氣濕度，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)起到積極的作用。實(shí)驗(yàn)水潭中魚的存活現(xiàn)狀通過爆缸河段示范工程第二生態(tài)恢復(fù)效果研究，根據(jù)爆缸河段的長度并結(jié)合生態(tài)水徑流量的實(shí)際情況，建議恢復(fù)第二生態(tài)系統(tǒng)的水潭的間距以1～2km為宜，高度根據(jù)河道走勢(shì)、河床深度以及河流徑流量大小進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，這樣才能使河流第二生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)功能最大化。

3小結(jié)

在分析了噴水式電站魚類遭破壞的原因基礎(chǔ)上，通過在爆缸河段修建梯級(jí)水潭、投放爆缸河段上游魚類的第二生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)示范工程研究證明，在爆缸河段修建梯級(jí)水潭、投放爆缸河段上游魚類措施，能有效的恢復(fù)爆缸河段水生生物的生境。

作者：蒲玉芳吳琳玲王泰然高發(fā)奎單位：甘肅省環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院