水利工程生態(tài)效應(yīng)

魚類經(jīng)溢洪道、水輪機(jī)、魚道和專門運(yùn)送裝置，會因高壓高速水流沖擊和機(jī)械撞擊而受傷或致死。據(jù)美國對一些地區(qū)過壩鮭魚進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，游過溢洪道的死亡率為2%:通過哥倫比亞河上的中等規(guī)模徑流式電站水輪機(jī)的死亡率為11%—14%。

當(dāng)水流經(jīng)溢洪道執(zhí)流進(jìn)入消力池時，摻入大量空氣，在深水中溶解，使水中溶解性氣體過飽和，魚類在此水中易患?xì)馀莶?，魚的血液循環(huán)系統(tǒng)和眼部周圍的疏松結(jié)締組織有氣泡或氣栓，使魚死亡。特別是梯級大壩，魚類滯留于兩壩間的氣體飽和水域內(nèi)時間長，可使其發(fā)病和死亡。由于水庫水溫分層，下泄水溫低，會對生物產(chǎn)生冷害。

施工活動和水庫蓄水，干擾、破壞和縮小了動物原有的棲息地。動物被迫外遷，尋找新的棲息場所．在溫帶、熱帶和赤道帶動物資源豐富的漫灘一河谷地區(qū)興建水利工程，水庫上游及支流地區(qū)范圍太小，如遷移動物數(shù)量大，會帶來較大影響。干旱地區(qū)建壩，形成臨時水道，動物因固定飲水源改變、尋找不到飲水而遷移。在山區(qū)修建大型水庫，棲息于山林中的陸棲野生脊椎動物，受到人類活動的干擾，覓食和棲息地縮小或破壞，只得外遷；某些珍稀動物資源可能因此而遭到破壞。水庫蓄水和泄水可淹沒或沖毀魚類原有產(chǎn)卵場地，改變產(chǎn)卵要求的水文條件，魚類被迫向上游或下游尋找新的產(chǎn)卵場。

水利工程形成的廣闊水面，水流速度緩慢，甚至處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，水層透明度增加，加上有豐富的礦質(zhì)營養(yǎng)成分，促進(jìn)了水中浮游植物藻類、水生高等植物的生長與發(fā)展。但藍(lán)藻、綠藻異常增長，又導(dǎo)致水質(zhì)變劣，出現(xiàn)富營養(yǎng)化。日本在1974～1975年對37座水庫進(jìn)行調(diào)查，其中74%的水庫處于中營養(yǎng)以上的水平。蘇聯(lián)對伏爾加河梯級水庫群營養(yǎng)水平進(jìn)行多年觀測，有4個水庫屬中-富營養(yǎng)化類型。水庫可促進(jìn)浮游動物、底棲動物和水生昆蟲正常繁殖，為靜水魚類定居、繁衍以及人工放養(yǎng)創(chuàng)造了良好條件，有利庫區(qū)漁業(yè)發(fā)展。

水面擴(kuò)大，水草和魚蝦增殖，會吸引以水草和魚蝦為食的各種鳥類，如白鷺、雁類、天鵝和鸛類等；有的水庫成為這些鳥類覓食、繁殖和越冬的場所。

興建水利工程，應(yīng)盡量發(fā)揮對生物的有利效應(yīng)，避免和減輕不利影響。例如，對魚類可采取以下對策：①興建過魚設(shè)施；②保護(hù)魚類自然繁殖區(qū)，建立人工產(chǎn)卵場；③人工繁殖放流．20世紀(jì)60年代初，美國、蘇聯(lián)、加拿大、日本等國，興建了各類過魚設(shè)施，效果不一。一般認(rèn)為，人工繁殖放流是比較有效的措施。中國葛洲壩水利樞紐建成后，設(shè)置了中華鱘人工繁殖放流基地，并向長江投放中華鱘幼魚。在水利工程施工和運(yùn)行期，應(yīng)采取措施，減少對野生動植物的影響，特別要重視珍稀動植物的保護(hù)。

主要有自然疲源性疾病、蟲媒傳染病和介水傳染病。病源生物因水利工程興建環(huán)境變化而擴(kuò)散，導(dǎo)致疾病流行。

大壩和涵閘切斷了原有天然河道或江河與湖泊之間的通道，魚類覓食和生殖洄游受阻，魚類分布和產(chǎn)量改變。例如，美國大馬哈魚需要在淡水中繁殖，在海水中生長肥育，大壩阻隔河海之間的洄游通路后，產(chǎn)量即下降。在通江湖泊與江河之間建閘，會阻隔河湖（海）之間的魚類洄游。例如，中國湖泊中鯉科魚類產(chǎn)卵、生長和肥育，海中鰻鱺的繁殖，河蟹溯河入湖肥育，都可能因建閘而受到影響。建閘后有些大型經(jīng)濟(jì)魚類不能入湖，湖泊魚類種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。有些適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖力高、生命周期短、經(jīng)濟(jì)價(jià)值小的小型魚類，便成為優(yōu)勢種群。

水利工程生物分布效應(yīng)表現(xiàn)在生物時空分布上的變化。有的水庫生物群落及其特征基本上與湖泊類似，分為沿岸帶生物群落、敞水帶生物群落和深水帶生物群落。沿岸帶生物種類繁多，常見的淡水水生生物和生態(tài)類群在沿岸帶均有分布。其種類和數(shù)量受水庫水位漲落的影響極大。當(dāng)水位漲落有規(guī)律或緩慢時，可以促進(jìn)沿岸帶生物群落（種類和數(shù)量）分布的發(fā)展。如果是驟然性的漲落，則不利于沿岸帶生物群落生長，有時會使其死亡。

魚類分布在很大程度上受水溫、溶解氧和餌料分布的影響。有的水利工程（水庫）使水溫和溶解氧在垂向上發(fā)生分層現(xiàn)象，魚類因而也成層分布．以浮游生物為食的魚類多在上層活動，多為暖水生魚類，而以底棲生物為食的魚類常棲居水底層，對低溶解氧耐受能力較強(qiáng)。

微生物分布也出現(xiàn)分層現(xiàn)象。水底層和沉積物中主要是各類厭氧微生物，如甲烷細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和反硫化細(xì)菌。底層厭氧細(xì)菌有異養(yǎng)細(xì)菌和化能自養(yǎng)菌；表層水則分布有光能自養(yǎng)細(xì)菌和好氧性細(xì)菌。

水利工程引起水流速度和水深變化，影響到底棲動物的種群分布、密度和數(shù)量。許多雜草叢生的河湖沿岸是釘螺適宜的繁殖場所。水庫淺水區(qū)有利于蚊蟲幼蟲滋生。美國發(fā)現(xiàn)一些水庫在非常洪水和持續(xù)洪水水位情況下，水生昆蟲蜉蝣和石蠶蛾大量死亡，其優(yōu)勢被雙翅目水生昆蟲所取代。當(dāng)水位降至正常水位后，原來的種群才能逐漸恢復(fù)。

對土地生態(tài)效應(yīng)可以從不同的層次與方面來認(rèn)識：

① 首先從土地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部，即生物與土地環(huán)境的相互影響來看。一般只了解到生物對土地環(huán)境條件的要求與適應(yīng)性，但也應(yīng)當(dāng)看到生物對土地環(huán)境的改造。

② 作為一個土地單元的土地生態(tài)系統(tǒng)的總體了解，如森林生態(tài)系統(tǒng)的涵養(yǎng)水源，防風(fēng)固沙、保持水土、調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)農(nóng)田等多方面的生態(tài)功能。

③ 一個單元的土地生態(tài)效應(yīng)決不僅限于該地塊的土地單元。其生態(tài)效應(yīng)還是要進(jìn)一步影響典附近地區(qū)，如水土保持、風(fēng)沙危害等的上下游地區(qū)，甚至擴(kuò)大形成一個區(qū)域效應(yīng)。

④ 在看到土地生態(tài)效應(yīng)的環(huán)境效應(yīng)時，還應(yīng)當(dāng)看到更大的上地生態(tài)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，如環(huán)境價(jià)值等。

前言

第一章 生態(tài)工程研究導(dǎo)論

第二章 生態(tài)效應(yīng)研究主要進(jìn)展

第三章 沿海開發(fā)的生態(tài)效應(yīng)及安全評價(jià)

第四章 ASA工程的生態(tài)效應(yīng)評價(jià)

第五章 CDRF工程的生態(tài)效應(yīng)評價(jià)

第六章 流域生態(tài)工程的效應(yīng)評價(jià)

第七章 城市景觀生態(tài)工程的合理性評價(jià) 2100433B