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1第二生態(tài)系統(tǒng)恢復方案的設計

河道減水后魚類生境條件的制約因素主要是水深，對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，河道絕大部分時間將保持在一個較穩(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，將引水式電站對環(huán)境破壞的影響減小到最低。本方案在大年二級水電站爆缸河段(位于大年鄉(xiāng)政府下游約300m處)，設計了2級擋水堰，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，擋水堰內測的水深0．5m。

2第二生態(tài)系統(tǒng)恢復的效果研究

首先考慮了在爆缸河段對水生生物影響最大的魚類進行研究，不考慮浮游生物和水生植物。同時要考慮引入魚的來源和新環(huán)境對魚的生存影響，如水文、流速、水深等因素對魚的影響。通過走訪當?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生境的變化非常敏感，為在研究過程中排除魚類對生境改變而產生的干擾，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行第二生態(tài)系統(tǒng)恢復效果的研究，以期使第二生態(tài)系統(tǒng)恢復效果最大化。第二生態(tài)系統(tǒng)恢復效果的研究本研究在大年二級水電站的爆缸河段修建了兩個工程示范點，在1號水潭和2號水潭分別投放了180條和120條大小不等的本河上游魚種，以此通過實驗，研究河流第二生態(tài)系統(tǒng)(魚類)的恢復效果。從2011年7月至2011年11月，進行了長達5個月的觀察，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。由示范工程實驗可以分析，通過在爆缸河段修建梯級水潭，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;另一方面修建梯級水潭，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，對周邊生態(tài)環(huán)境的恢復起到積極的作用。實驗水潭中魚的存活現(xiàn)狀通過爆缸河段示范工程第二生態(tài)恢復效果研究，根據(jù)爆缸河段的長度并結合生態(tài)水徑流量的實際情況，建議恢復第二生態(tài)系統(tǒng)的水潭的間距以1～2km為宜，高度根據(jù)河道走勢、河床深度以及河流徑流量大小進行適當調整，這樣才能使河流第二生態(tài)恢復系統(tǒng)功能最大化。

3小結

在分析了噴水式電站魚類遭破壞的原因基礎上，通過在爆缸河段修建梯級水潭、投放爆缸河段上游魚類的第二生態(tài)系統(tǒng)恢復示范工程研究證明，在爆缸河段修建梯級水潭、投放爆缸河段上游魚類措施，能有效的恢復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)境科學設計研究院