李向陽，郭勝娟

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

內(nèi)河航道整治工程魚類棲息地保護探析

李向陽，郭勝娟

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

內(nèi)河航道整治主要通過疏浚、水下炸礁、護坡護灘、筑壩束水導(dǎo)流等措施，以達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)，對魚類棲息地造成影響。通過介紹內(nèi)河航道整治對魚類棲息地影響的主要特征和近年來國內(nèi)航道整治工程中采取的魚類保護及生態(tài)修復(fù)措施，提出應(yīng)深入研究航道整治對河流魚類棲息地影響的評估方法，提高生態(tài)修復(fù)措施的有效性，以維護河流水生生物多樣性。

航道整治；魚類棲息地；保護

航道整治是在原有航道上進行改進提高的治理工程?！笆濉币詠?，我國對長江等內(nèi)河航道加大整治力度，以提高航道標(biāo)準(zhǔn)，加強內(nèi)陸與沿海交通聯(lián)系。航道整治工程會對漁業(yè)資源、水生生物多樣性造成不利影響，工程規(guī)模較大時，對一些生態(tài)敏感區(qū)、重要保護物種的影響更加顯著。為保護河流生態(tài)系統(tǒng)特別是魚類資源，一批航運樞紐、碼頭、航道整治建設(shè)項目陸續(xù)開展了水生生態(tài)修復(fù)工程?！豆匪方煌ㄟ\輸環(huán)境保護“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出，內(nèi)河航道整治工程建設(shè)和運行要保護水生生物保護區(qū)、關(guān)鍵棲息地，開展生態(tài)修復(fù)行動，調(diào)動水生生態(tài)系統(tǒng)自我組織和修復(fù)能力，促進生態(tài)平衡。因此，有必要歸納航道整治對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)保護效果。

1 航道整治對魚類的影響

航道整治通常不會改變河道流量和輸沙量，對魚類影響可分為短期影響和長期影響。

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，可采用鉆爆及延時爆破等新工藝，還可采用控制施工時序、規(guī)模、工藝、減緩整治區(qū)域懸浮物濃度等措施，降低對魚類影響。

長期影響主要是工程區(qū)域魚類產(chǎn)卵場以及相關(guān)棲息因子變化。如長江“四大家魚”產(chǎn)漂浮性魚卵，其產(chǎn)卵場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。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)卵場的功能發(fā)生變化或喪失[1]。

航道整治對魚類產(chǎn)卵場影響主要有如下幾種：水下炸礁使急流性魚類產(chǎn)卵場面積縮小甚至消失；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；護岸、護灘及筑壩改變河岸、河床原有底質(zhì)，壓覆底棲生物，損毀水生植物，筑壩還會改變工程區(qū)附近水文情勢、泥沙沖淤等，局部形成急流區(qū)或緩流區(qū)。通常各類筑壩對漂流性魚類產(chǎn)卵場流態(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，針對長江航道整治提出了河流生態(tài)修復(fù)和魚類資源保護的總體設(shè)想[1]，以期保護珍稀瀕危和特有物種，維持河道水生態(tài)適宜度、重要經(jīng)濟魚類資源、生物多樣性水平。近幾年，在長江、西江、京杭運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、具有生態(tài)價值的河道，控制施工期影響，采取生態(tài)護岸、生態(tài)護灘、人工魚巢等方式修復(fù)受損的魚類棲息地。

2.1 生態(tài)護岸

生態(tài)護岸可分為植被型和綜合型兩種。單純的植被型生態(tài)護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用不多。綜合型生態(tài)護岸包括透水性預(yù)制混凝土箱式護岸、護岸坡腳拋石+種植蘆葦?shù)确绞絒2]，該技術(shù)已在京杭運河航道整治中獲得采用。親水岸坡生長的植被或岸坡結(jié)構(gòu)中的孔洞，對恢復(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)護岸的類型、方式和作用如表1所示。

表1 綜合型生態(tài)護岸方式和作用

長江、西江等河流生態(tài)護岸設(shè)計時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，長江中游河段航道整治采用土工格柵卵石墊等護岸措施恢復(fù)魚類產(chǎn)卵棲息地。生態(tài)護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工程，采用營養(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，以期達到理想生態(tài)效果。

2.2 生態(tài)護灘

在類似于長江的寬闊河道往往要實施各類護灘工程。生態(tài)護灘的總體設(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的基床。根據(jù)中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所的調(diào)查，利用軟體排低灘守護工程的區(qū)域往往落淤厚度不足、面積小，植被零星生長，恢復(fù)緩慢，短期只能局部達到可供植被恢復(fù)的條件[3]。

>>內(nèi)河航道整治工程建設(shè)和運行要保護水生生物保護區(qū)、關(guān)鍵棲息地，開展生態(tài)修復(fù)行動，調(diào)動水生生態(tài)系統(tǒng)自我組織和修復(fù)能力，促進生態(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，促淤帶生長的水生植物為一些小型魚類提供棲息場所。在三維加筋墊護灘工程區(qū)域拋投透水框架結(jié)構(gòu)，可加強護灘防護效果，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。鎖壩主要是對狹窄不具備通航能力的河道進行封堵，將水流集中到可以利用的較寬航道，非主流支汊會減少魚類繁衍棲息空間，設(shè)計中應(yīng)盡量避免這種方式；丁壩主要起改變主流線、保護灘岸的作用，在有“四大家魚”產(chǎn)卵場河段，采用多道低矮潛丁壩替代高丁壩，維護漂浮性產(chǎn)卵區(qū)水文情勢，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，長江下游較長的導(dǎo)流壩設(shè)置孔洞或采用透水石籠框架，對小型魚類庇護和底棲生物恢復(fù)、枯水期維持魚類活動空間有較好作用；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，目前看來具有一定效果。

2.3 人工魚巢

我國開展了一系列人工魚巢試驗和工程實踐，包括在河道護岸構(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。如京杭運河七里河口下游段護岸結(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]。

京杭運河水流流速緩慢，水位變幅小，其綜合型生態(tài)護岸(透水性預(yù)制混凝土箱式護岸)水位下設(shè)置的孔洞除供植被生長外，如果孔洞空間和水位等條件適宜，還會成為一些產(chǎn)粘性卵魚類棲息、繁殖場所，也具有人工魚巢效果。在長江航道整治中，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別護坡工程開展了人工魚巢磚試驗。

2.4 珍稀魚類保護

我國通航河流的部分河段建有魚類自然保護區(qū)和水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，如長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)、長江湖北宜昌中華鱘省級自然保護區(qū)、廣東肇慶西江珍稀魚類省級自然保護區(qū)等。長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)內(nèi)開展航道整治會破壞魚類產(chǎn)卵場，目前主要維持河道流態(tài)不發(fā)生大的改變，更關(guān)注上、下游水庫樞紐水文情勢對魚類產(chǎn)卵生境的影響。葛洲壩建成后，中華鱘只能溯長江洄游到葛洲壩壩下產(chǎn)卵，壩下約80 km河段被劃分為長江湖北宜昌中華鱘省級自然保護區(qū)，保護區(qū)下游航道整治時需要控制河床護底硬化范圍，避免破壞中華鱘產(chǎn)沉性卵需要的生境。中華鱘洄游時對河流底質(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，目前尚無特定的減緩對洄游影響的措施。

3 加強魚類棲息地保護的建議

3.1 完善工程對魚類棲息地影響機理研究

目前我國有關(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，對工程實際指導(dǎo)有限，與國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)合我國河流現(xiàn)狀，加強航道整治工程對河流魚類棲息地影響機理的研究，盡快建立適合我國國情的河流棲息地調(diào)查和生態(tài)影響評價技術(shù)方法。

3.2 加強魚類生境修復(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，加強生境修復(fù)措施研究，結(jié)合魚類習(xí)性采取有針對性的棲息地修復(fù)措施，總結(jié)試點工程效果,達到工程措施和生態(tài)效果統(tǒng)一。生態(tài)護岸、護灘等工程不僅關(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；護岸、護灘工程區(qū)域不適宜重建魚類棲息地時，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)地點和尺寸應(yīng)結(jié)合魚類習(xí)性及其適宜的水文條件來進行；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償。

3.3 組織開展系統(tǒng)性的工程后評價

工程對河流生態(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價工作，檢驗修復(fù)效果，提出彌補措施，提高生態(tài)保護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，共同維護整治河流生態(tài)功能。

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

[2] 交通運輸部水運局. 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. 長江航道建設(shè)項目水生生態(tài)影響回顧性評價專題報告——以界牌、安慶水道為案例[R]. 武漢: 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(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, 2007(11): 1290- 1295.

[5] 葛紅群. 京杭運河揚州段生態(tài)護岸設(shè)計[J]. 水運工程, 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(1966—)，男，湖北武漢人，教授級高級工程師，主要從事交通建設(shè)環(huán)境工程設(shè)計及交通規(guī)劃環(huán)境影響評價，E-mail：leehsiangyang@163.com

10.14068/j.ceia.2015.03.007

X171.4

A

2095-6444(2015)03-0026-03