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航道整治建筑物透水框架生态效应初步研究

郭杰  
【摘要】:航道整治会造成河道形态、底质结构和水文条件的改变,对鱼类等水生生物的栖息环境产生一定不利的影响。为了降低航道整治工程对水生生态的破坏程度,提出了航道建设和鱼类资源保护兼顾的总体设想,研发和应用生态环保型的航道整治技术和整治建筑物是实现这一设想的主要途径。目前基于生态理念设计或应用的建筑物能否发挥生态效果报道很少。本文在对国内外人工鱼礁和透水框架研究成果进行总结的基础上,通过对典型透水框架工程水域(金城洲透水框架水域和腊林洲透水框架水域)的底栖动物和鱼类资源进行监测、调查,试图对透水框架的生态效应进行评价。本文对透水框架工程水域工程区和非工程区的底栖动物的组成、密度、生物量和生物多样性指数等进行了采样分析。同时,采用水声学监测(科学鱼探仪和双频识别声呐)和渔获物调查相结合的方法,对透水框架的集鱼效果进行评价,一方面对比分析单个工程的工程区和对照区(非工程区)之间鱼类数量和鱼类体长之间的差异;另一方面对腊林洲与金城洲两个工程之间鱼类数量和鱼类体长之间的差异进行统计比较。主要结果如下:1.底栖动物调查结果:金城洲工程区采集到底栖动物种类共7种、对照区(非工程区)2种,工程区底栖动物密度是175ind./m2、对照区是20ind/m2,工程区底栖动物生物量是0.10g/m2、对照区是0.01g/m2。腊林洲工程区采集到底栖动物种类共13种、对照区11种,底栖动物密度是1430ind/m2、对照区是130ind/m2,工程区底栖动物生物量是4.17g/m2,对照区生物量是2.29g/m2。2.渔获物调查结果:在金城洲工程区使用刺网共计捕获鱼类114尾,总重66.31 kg,包含3目、4个科、12属、14种;体长范围10~71cm,均值为27.29±8.84cm,体重范围50~12500g,均值551.84g;鲤科类最多,占总渔获物的78.19%,数量以鳊鱼最多,占总数的56.14%,瓦氏黄颡鱼次之,占14.91%;重量也以鳊鱼最重,占总数的38.30%。在腊林洲工程区共计捕获鱼类90尾,总重31.67kg,包含4目、5个科、8属、8种;体长范围18~60cm,均值为25.96±6.89cm,体重范围150~3250g,均值351.89g;渔获物中鲤科鱼类最多,占81.11%,数量以鳊鱼最多,占总数的76%,镢鱼次之,占11%;重量也以鳊鱼最重,占总数的49%,镢鱼次之,占13%。3.水声学监测结果:金城洲EY60的监测显示半淹没区单位探测体积内每分钟探测到鱼的数目是对照区的1.66倍(P0.05),淹没区是对照区的1.34倍(P0.05);DIDSON的监测显示半淹没区是对照区的0.45(P0.05)倍,淹没区是对照区的1.14倍(P0.05)。腊林洲EY60的监测显示工程区单位探测体积内每分钟探测到鱼的数目是对照组的1.34倍(P0.05),DIDSON的监测显示工程区是对照区的10.21倍(P0.05)。EY60在金城州半淹没区监测到鱼的目标强度与对照区的鱼的目标强度差异性显著(P0.05),淹没区鱼的目标强度与对照区鱼的目标强度差异性不显著(P0.05),金成洲鱼类体长集中5~10cm在,占55.24%;EY60在腊林洲工程区和对照区监测到鱼的目标强度差异性显著(P0.05),鱼类体长集中在30~50cm,占45.38%。4.四面六边透水框架应用到航道整治工程中,不仅没有破坏当地的水生生物,而且一定程度上有利于底栖动物恢复和鱼类的聚集。透水框架区水生生物的恢复程度受到水文因子的改变程度和工程建造时长的影响,具体响应关系还需要做进一步的研究。


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