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生态鱼道是一种专门设计的结构,旨在帮助鱼类和其他水生生物在河流或水体中 自由迁徙,特别是在有人工障碍物(如水坝、水闸等)的情况下。生态鱼道通过模拟自然环境,为鱼类提 供一个安全、可行的通道,使它们能够顺利地通过这些障碍物,从而完成其生命周期中的重要迁徙活动, 如繁殖、觅食和栖息。
一、类型
1.阶梯式鱼道:由一系列的小池塘或阶梯组成,鱼类可以逐级跳跃或游过这些小池塘。
2.斜坡式鱼道:一个连续的斜坡,通常有一些障碍物或结构来减缓水流速度,使鱼类能够逆流而上。
3.自然型鱼道:模仿自然河流的形态和流速,通常包括一些石块、植被等,以提供更接近自然环境的通道。
4.电梯式鱼道:利用机械设备,如升降机,将鱼类从下游运送到上游。
二、选址
生态鱼道通常设置在河流中有人工障碍物(如水坝、水闸等)的地方,这些障碍物可能位于河流的上游、 中游或下游。因此,生态鱼道的具体位置取决于障碍物的位置,而不是固定在河流的上游或下游。
具体情况如下:
1.位置选择
(1)上游:如果上游有水坝或其他障碍物,生态鱼道会设置在这些结构附近,以便鱼类能够从下游迁徙到上游。
(2)中游:在一些大型河流中,中游可能也会有多个水坝或其他障碍物,这些地方同样需要设置生态鱼道。
(3)下游:如果下游有障碍物,比如靠近入海口的地方,也需要设置生态鱼道,帮助鱼类从海洋迁徙到淡水河流中。
2.设计考虑
(1)鱼类种群和迁徙习性:不同种类的鱼类有不同的迁徙习性和能力,因此生态鱼道的设计需要考虑目标种群的特点。
(2)水流速度和高度差:生态鱼道需要设计成适合目标鱼类通过的形式,确保水流速度和高度差不会对它们造成太大困难。
(3)环境影响:生态鱼道的设计还需要考虑对周围环境和其他生物的影响,尽量模仿自然环境。
三、重要性
1.保护生物多样性:通过提供迁徙通道,生态鱼道有助于保护和恢复河流生态系统中的生物多样性。
2.促进渔业资源恢复:许多经济重要的鱼类需要迁徙来完成其生命周期,生态鱼道可以帮助这些种群恢复和增长。
3.改善水质:通过促进水生生物的自由迁徙,可以增强水体的自净能力,从而改善水质。
4.生态旅游和教育:一些生态鱼道还设计为观景点,供公众参观和学习,有助于提高公众对环境保护的意识。
四、具体案例
实例1:中国长江三峡大坝的生态鱼道
1.背景
长江三峡大坝是世界上最大的水利枢纽工程之一 ,位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇。该大坝的建设对长江 流域的水文和生态环境产生了深远影响,特别是对鱼类的自然迁徙路径造成了阻碍。
2.主要目标
(1)保护中华鲟 :中华鲟是一种古老的、濒危的鱼类,被誉为“活化石”。它们需 要从海洋迁徙到淡水河流中产卵,三峡大坝的建设严重影响了它们的迁徙路线。
(2)促进其他鱼类迁徙 :除了中华鲟,长江流域还有许多其他重要经济和生态价值的鱼类,如中华绒螯 蟹、长江鲥鱼等,它们也需要迁徙来完成生命周期。
3.生态鱼道设计
(1)阶梯式设计 :采用一系列小池塘和阶梯,使得鱼类可以逐级跳跃或游过这些小池塘。
(2)模拟自然环境 :在设计中尽量模仿自然河流的形态和流速,以便鱼类能够更容易适应。
(3)监测和研究 :配备先进的监测设备,对通过鱼道的鱼类进行实时监测和研究,以便不断优化设计。
实例2:美国哥伦比亚河的大坝生态鱼道
1.背景
哥伦比亚河是北美洲西北部的重要河流,流经加拿大不列颠哥伦比亚省和美国华盛顿州、俄勒冈州等地。该河流上有多个大型水坝,如邦尼维尔大坝、达尔斯大坝等, 这些大坝对太平洋鲑鱼的自然迁徙造成了障碍。
2.主要目标
(1)保护太平洋鲑鱼 :太平洋鲑鱼是北美洲重要的渔业资源,同时也是当地生态系统中的关键物种。它们需 要从海洋迁徙到内陆淡水河流中产卵。
(2)恢复渔业资源 :通过提供安全的迁徙通道,有助于恢复和增长渔业资源,促进当地经济发展。
防治水患,兴修水利,以保证国泰民安,是中国自古以来治国安邦的基本操作,长江流域洪涝灾害由来已久,自清代以来,水灾频发,民不聊生,造成了惨重的经济损失和人员伤亡。所以,治理长江的任务迫在眉睫。
古有大禹治水三过家门而不入,今有三峡大坝镇守长江。位于湖北省宜昌市的三峡大坝,是当今世界最大的水利发电工程和清洁能源生产基地,全长约3335m,坝顶高185米,一般蓄水位能达到175米,总投资约为一千四百亿人民币。其发挥的作用和效应,对中华民族的发展都产生了深远而重大的历史意义。
三峡大坝除了阻挡着洪水对长江沿岸地区的侵袭,还为我们源源不断地输送了电力能源,缓解了华中东南地区的能源紧张局面,逐渐实现全国联网、西电东送的重要任务。除此之外,三峡大坝还为长江三峡的航运提供了便利,能使万吨级船队直达重庆港,还极大降低了运输成本,是改善了六百多公里的航运里程的第一枢纽工程。
三峡大坝充当着南水北调的重要角色,在为长江下游两岸的居民提供了强大供水能力和可靠水源的同时,也为长江上游地区水能资源提供了物质保证。氛子地理研究所整理
但是,三峡大坝在为国家产生巨大效益的同时,也对长江中下游以及坝区附近的水生态造成了一定影响。
不禁有人担心起长江鱼类生物的安危,如果三峡大坝没有给鱼类设计洄游通道,而三峡大坝又如此之高,下游的鱼要怎么游回去呢?
为什么鱼要游回去?
也许很多人会感到疑惑:下游的鱼为什么一定要游回去呢?不游回去不行吗?
其实,这跟鱼的洄游习性有关。洄游,是鱼类经过千万年演化,为了适应外界环境变化而运动的一种习惯性,周期性,集群性的移动形式。通过洄游来更换不同时期的水域来满足鱼类对不同时期生活条件的需要,以助鱼类顺利完成生命过程中的某些必要环节。有时,某些种类的鱼,如鲟、大马哈鱼等体型大含脂量高的鱼类,其洄游距离甚至能达到几千公里。
而长江中的大部分鱼类,则会周期性地在上游和下游之间来回移动。每年到一定时期,长江下游的鱼类就会进行一次集体大迁徙,从下游游到上游进行产卵,在产卵结束后又回到下游,这种洄游被称为生殖洄游。
鱼类为了寻求适宜的产卵条件以保证鱼卵和幼鱼能得到茁壮成长,常常自远海游向近岸,由江河下游向上游进行洄游。洄游路线和方向都十分固定,一般不会轻易改变。
在长江流域之中还有一种洄游,又称越冬洄游或季节洄游。通常在寒冷冬季来临之际,由于水温下降等水文环境的变化,为了保证平安度过寒冷的冬季,鱼类通常会朝着水温更高的地方洄游,由浅水游向深水,由北部游向南部。
越冬洄游通常受冷空气和水域温度的影响较大,而长江中下游领域的大型鲤类通常在冬季来临之际游向干流的河床深处以及坑穴之中越冬(没错, 鱼儿也要越冬)。
所以,鱼类洄游的习性对于鱼群种族和繁衍有着举足轻重的重要影响,就连中国著名的四大家鱼:草鱼,青鱼,鲢鱼,鳙鱼都有洄游的习性。而作为我国连接东西,历史悠久的长江流域,其中所含的鱼的种类更是高达一百多种,其中,以中华鲟,胭脂鱼,大鲵等珍稀物种近年来数量急剧减少。
虽然鱼类的减少与人类的过度捕捞、河流污染脱不了干系,但三峡大坝的阻拦也使鱼类生存的困境雪上加霜。(知识点来了!)
三峡大坝一百多米的巨大落差完全阻隔了鱼类洄游的活动,且大坝泄水孔汹涌的水速和冲力也对鱼类逆流而上的洄游造成了阻碍,导致鱼类无法产卵甚至越冬,造成了严重的生态问题。甚至出现过中华鲟为了洄游集体撞坝而死的现象,令人叹惋,引起了人们对大型水利工程影响江河生态的担忧。
其实,在建设三峡大坝初期,专家们就考虑过这个问题,并设计了重重关卡以帮助鱼类成功洄游。
那么,如何让下游的鱼游到上游呢?
为了更好保护长江鱼类,三峡大坝针对珍稀鱼类,采用了建立珍稀特有鱼类驯养救护中心和保护区进行专门保护,实施了中华鲟、胭脂鱼、达氏鲟等珍稀鱼类的增殖放流,保护长江珍稀鱼类资源,以防止物种灭绝。而对于其它鱼类来说,三峡大坝也采用了各种措施来帮助鱼类洄游。
在建坝初期,坝的两边就修建了供鱼类洄游的通道-鱼梯,这是一种连续性阶梯式的水槽,使鱼儿可以通过鱼梯的缓冲和助力一步步洄游到上游,在鱼梯高处还设计了可供鱼休息的人工鱼池,可以缓冲水势,以保证鱼类顺利洄游。甚至,还为鱼设计了人工水箱,等鱼聚集得差不多时,就用升降机把水箱抬高到上游,打开闸门直接将鱼放回上游。
但这样的措施效果平平,由于洄游通道太过狭窄复杂,而鱼类洄游通常呈聚集式大规模地迁移,就会显得有点“供不应求”,而鱼类本身的智商似乎并不太聪明,有的鱼在受到三峡大坝的阻拦后仍然只是死脑筋地向前撞,并不会注意大坝两边还有可供洄游的通道,因此,即便是由种种举措的同时,每年为了洄游撞死在大坝上的鱼类还是不计其数。
所以,人们也只能采取人工养殖放流,和人工制造洪峰的各种人工措施来帮助鱼类更好地繁衍,以保护长江鱼种多样性,这些措施目前都取得了一定的成效。
三峡大坝对洄游鱼类的影响
三峡大坝对环境和生态的影响非常广,尤其是对库区和长江下游的洄游鱼类;除了会影响鱼类的洄游习性,在其它生态方面也都环环相扣,相互影响。
建库后,随着水库流速的降低和水流扩散能力的减弱,水流净化能力也随之削弱,这导致水库附近的水域污染度也逐渐增加,含氧量降低,导致鱼类生存环境质量堪忧。
而三峡大坝的修建,也使得原有的河流生态系统被分割为两个不连续的生态单元,除了会对洄游种类鱼群造成毁灭性打击,还会影响到不同水域群体之间的遗传交流,导致鱼类种族之间的遗传多样性丧失。(很专业的词,写在答案里非常好)
遗传多样性使不同鱼类种族之间存在互补性,同物种之间保持遗传基因的多样性为鱼类提供了抵抗外界干扰的能力,遗传多样性的丧失会导致鱼的种类及其新种类诞生的可能性都大为减少,也降低了其抵抗外界干扰的能力。而鱼的适应条件的不同也会因为水文条件的变化而受到影响,因此,在遗传多样性丧失的情况下,鱼类对于水文条件的变化也会格外敏感。
更让人惋惜的是,长江的珍惜濒危物种即将面临灭绝。除了洄游习性和生存环境受到阻碍和影响,人工实施的捕捞行动也使濒危鱼类的处境雪上加霜。不仅如此,三峡大坝截流后,中华鲟的产卵场区域水温的变化带来了滞温效应,导致中华鲟推迟了一个月左右的产卵,最终影响到鱼胎的发育成长,对中华鲟的种族繁衍都极其不利。氛子地理研究所整理
据统计,自截流以来,每年回到产卵场的成熟鲟鱼数量下降了百分之五十以上,雌雄比也严重不均。这让中华鲟的存在更加岌岌可危。
除了中华鲟,有“水中大熊猫”之称的长江白鲟也在长江水电站落成以后就再也没有了踪迹。据专家分析,白鲟处于食物链顶端,食物供给需求大,需要很多鱼类资源才能存活,而长江流域鱼类资源近年来愈发下降的趋势已成定局,无法为白鲟提供充足的食料。
除此之外,白鲟要产卵也要进行洄游,而由于三峡大坝的阻拦,回到上游非常困难,因此,如果再过十几年还未发现白鲟的踪迹,就几乎可以宣布其灭绝。
所以,三峡大坝对洄游鱼类的影响十分显著。许多不容忽视生态问题都需要我们来进行解决。地理图文综合整理
总结
三峡大坝的鱼想要从下向上游,是一件十分困难的事情。三峡大坝对江河鱼类资源的影响也是我们人类除了防洪供电以外需要重视的一件事情。当前人类活动种类之多,范围之广,已经极大程度地改变了湖泊,江河以及海洋生态系统的自然环境,影响了鱼类种群的繁衍和遗传多样性。
长江流域“千斤腊子万斤象,黄排大了不像样”的珍稀鱼类富集场面已成往事追忆,一去不复返。因味道鲜美著称的“长江三鲜”:鲥鱼、刀鱼和河豚,如今的产量也已经岌岌可危,极为稀有,食客想要品尝一口都千金难求。
三峡大坝给长江鱼类资源带来的影响不禁让我们重新审视人类与自然的联系,那些回不了上游的鱼儿们,所引起的一系列连锁反应会让整个生态系统蒙受怎样的损失呢?
希望我们人类引以为戒,能在人类活动和自然生态之间寻求一个平衡点,希望在不久的将来,人们能够设计出真正能够不影响到鱼类洄游的水利设施,从而减少对自然生态的影响。鱼儿的洄游之路,还很漫长。
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