黑河黄藏寺水利枢纽建设阶段水生态保护措施优化研究

李家东，田开迪，娄广艳，张自浩

（黄河水资源保护科学研究院，河南 郑州 450004）

黑河发源于青海省祁连山中麓，流经青海、甘肃、内蒙古三省（区）后，汇入巴丹吉林沙漠西北缘东、西居延海，全长928 km，流域面积约14.3 万km2，是我国西北地区第二大内陆河。祁连山是我国西部重要生态安全屏障，生态较为脆弱。黄藏寺水利枢纽工程位于青海省黑河干流，是国务院确定的172 项节水供水重大水利工程之一。水利枢纽工程建设及运行过程中不可避免会对水生生物尤其是鱼类产生不利影响。黄藏寺水利枢纽工程地处祁连山腹地，工程蓄水将淹没黑河特有鱼类国家级水产种质资源保护区，水生态敏感程度较高。本文考虑鱼类保护需求，从维持生物多样性角度出发，通过分析黄藏寺水利枢纽工程建设和运行对河流水生态的影响，提出栖息地保护、增殖放流、生态调度等水生态保护措施，并分析所采取水生态保护措施的实施效果。

1 水电开发概况及水生态保护对象的生活习性

1.1 黑河干流水电开发概况

黄藏寺水利枢纽工程位于黑河上游干流，坝址处海拔2 500 m 左右，正常蓄水位2 628 m。黄藏寺水利枢纽以上黑河干流2004 年建成地盘子水电站，为引水式电站，装机容量16 MW，采用溢流坝，坝体高度9 m，无任何径流调节能力；黄藏寺至莺落峡河段已建成7座梯级电站，总装机容量650.5 MW。黑河干流已建成 水电站统计见表1。

表1 黑河干流已建成水电站统计

1.2 水生态保护对象的生活习性

黄藏寺水利枢纽工程蓄水将淹没黑河特有鱼类国家级水产种质资源保护区试验区约5.3 km。该保护区主要保护对象为祁连裸鲤、东方高原鳅等［1］，其中祁连裸鲤仅分布于我国河西走廊三条内陆河［2－3］，黑河是其主要分布水域。受人类活动影响，祁连裸鲤资源日益枯竭，目前均退缩于黑河上游各支流出山口以上水域，宝瓶河水电站以上黑河干流及部分支流是祁连裸鲤集中分布区。因此，保护该河段祁连裸鲤种质资源具有重要意义。

祁连裸鲤2007 年被列入《甘肃省重点保护野生动物名录（第二批）》，其生活习性如下：流水或静水均可生活，但多栖息于流水生境；平时分散或集小群在栖息地觅食，繁殖期集大群通往干流、水库或湖泊的较大支流；约于5 月产卵，成熟卵呈黄色，略具黏性，沉入水底沙面、坑凹内发育；仔鱼孵出后，随水流进入干流湾叉或湖、库岸边浅水处肥育；为杂食性鱼类，食高等水生维管束植物叶、嫩枝和碎屑，也吃水生底栖无脊椎动物和掉到水面的陆生昆虫。

2 工程建设和运行对河流水生态影响分析

水利枢纽工程建设和运行将不可避免对河流水生态产生一定程度不利影响，如：库区蓄水位抬升、河流生境改变对鱼类及其栖息生境产生直接影响；工程建成及运行对坝址上下游河段水文情势、鱼类资源交流、水温、水质等产生影响，进而对鱼类生境、鱼类资源、种类组成等产生影响［4－6］。

黄藏寺水利枢纽所在黑河干流峡谷河段水电开发密度大，且均为径流式或引水式发电站。已建水电站均未配套建设过鱼设施，大坝阻隔了鱼类的洄游通道，造成祁连裸鲤生境破碎化；水电站的运行改变了河流的自然水文节律、水温和水动力条件，经调节后年内下泄流量过程均化；已建水电站首尾相连，造成河段浅滩减少或消失，对祁连裸鲤和东方高原鳅产卵造成了不利影响；现有引水式发电站造成坝下河段严重减脱水，对河流水生态造成毁灭性破坏。

黄藏寺水利枢纽工程拦河筑坝及蓄水运用对水生态的影响：一是拦河坝的修建对洄游性鱼类产生阻隔，叠加河流已建水电站拦河坝的影响，进一步加剧了阻隔影响，加重了河流生境破碎化，可能对鱼类的种类产生影响；二是库区蓄水后将会使峡谷急流河道转变为库区缓流河道，喜流水生境的鱼类将向库尾及上游适宜生境迁移，喜缓流和静水鱼类逐渐成为库区优势种群；三是工程运行后坝下河段水文情势、水质、水温等较天然状态发生改变，将对鱼类产卵场流态、适宜鱼类繁殖的生境面积及水温、刺激产卵的流速发生时间、孵化所需的水草等栖息生境产生影响。

2020 年黄藏寺工程施工期开展了水生态调查，主要调查了浮游动植物、底栖动物、鱼类资源等。调查结果显示，与2016 年工程建设前相比，2020 年黄藏寺水利枢纽库区河段浮游动植物及底栖动物物种丰富度提高，鱼类的种类数量相当，但祁连裸鲤未捕捞到［2］。经分析，祁连裸鲤未捕捞到的可能原因：一是非产卵期祁连裸鲤主要生活在黄藏寺水利枢纽坝址以下，产卵期需要洄游至坝址以上产卵，但工程施工期临时施工围堰对祁连裸鲤产生了阻隔，难以洄游至黄藏寺水利枢纽坝址以上；二是2016 年虽然调查到祁连裸鲤，但资源量较少，库区河段以东方高原鳅为主，2020 年调查时段与2016 年略有差别，单次调查并不具有代表性。此前对该流域祁连裸鲤的资源量、“三场一通道”、产卵繁殖特性等研究较少，以上两种原因仅为初步判断，后续仍需根据跟踪监测结果，研究工程建设对鱼类等水生生物的影响。

3 水生态保护措施

3.1 环评阶段主要水生态保护措施

黄藏寺水利枢纽工程距离上游地盘子水电站15.1 km，距离下游宝瓶河水电站15.6 km，宝瓶河水电站正常蓄水位2 521 m 对应的库区回水长度为8.7 km。黄藏寺水利枢纽工程建成前宝瓶河水电站库尾至地盘子水电站坝址22 km 具有流水生境。祁连裸鲤不需要较长的洄游距离，适应缓流、静水生境，但祁连裸鲤产卵繁殖需要流水生境。黄藏寺水利枢纽库区所在河段、库尾上游地盘子水电站减脱水河段、支流等为祁连裸鲤提供了基本条件，形成了相对稳定的种群。

黄藏寺水利枢纽拦河坝建设对下游宝瓶河水电站坝址以上河段祁连裸鲤产生了阻隔影响，导致祁连裸鲤无法上溯洄游产卵，将对宝瓶河水电站至黄藏寺水利枢纽河段祁连裸鲤的种群交流及资源量产生影响。同时，黄藏寺水利枢纽正常蓄水位2 628 m 对应的库区回水长度为13.5 km，地盘子水电站坝址至黄藏寺水利枢纽库尾仅1.6 km 流水生境，造成祁连裸鲤流水生境严重萎缩，而受地盘子大坝阻隔，库区鱼类无法上溯至地盘子水电站以上河段繁殖［7］。同时地盘子水电站库容小，黑河干流丰枯水量变化大，无法满足枯水期鱼类栖息需求，部分鱼类下坝后无法上溯至坝上，将造成黄藏寺水利枢纽坝址以上186 km 黑河干流鱼类资源不断流失，资源量难以维持。因此，地盘子水电站大坝的阻隔影响成为祁连裸鲤种质资源保护的关键，应进行连通性恢复，使黄藏寺库区、库尾以上黑河干流形成完整的生态系统，以达到保护鱼类资源的目的。

为了减小黄藏寺水利枢纽工程建设及运行对鱼类的不利影响，保护黑河流域水生生物多样性，提出了一系列鱼类保护措施，包括运行期生态调度、鱼类增殖放流、开展运行期科学研究、加强渔政管理，以及实施河段栖息地保护、地盘子水电站补建过鱼设施等，见表2。本文对其中部分鱼类保护措施进行重点分析。

表2 鱼类保护措施

1）栖息地保护。《黑河流域综合规划环境影响报告书》及其批复意见将黄藏寺水利枢纽库区及以上186 km 黑河干流作为祁连裸鲤栖息地予以重点保护，取消了地盘子水电站以上黑河干流3 个规划梯级电站。黄藏寺水库建成后，水库回水至地盘子水电站坝址，流水生境严重萎缩，而地盘子大坝阻隔后，库区鱼类无法上溯至地盘子水电站以上流水河段繁殖，因此将黄藏寺库区及库尾以上186 km 黑河干流划定为栖息地保护河段，通过采取栖息地保护措施，有效保护黄藏寺库区及上游河段鱼类资源。

2）地盘子水电站补建过鱼设施。鱼道是溯河性鱼类通过闸、坝等建筑物或天然障碍物的一种人工通道，一般包括技术型鱼道、仿自然鱼道、混合型鱼道，不同鱼道具有不同的过鱼效果，但也对坝高、工程布置条件有不同要求。根据黄藏寺水利枢纽坝高（122 m）、坝址所处河段工程布置、自然条件、鱼类特点等，黄藏寺水利枢纽大坝不适宜建设鱼道。地盘子水电站坝高约9 m，为溢流式低坝，上游库区水位变化大，拦河坝两岸较为开阔、平缓，适合建设仿自然鱼道。为了保护祁连裸鲤，环境影响评价阶段提出在黄藏寺水库库尾上游地盘子水电站补建仿自然鱼道。仿自然鱼道出口位于地盘子水电站右岸坝上游130 m，进口位于右岸坝下游160 m，鱼道总长约900 m，进口模拟支流汇口形态自然交接，水流以45°入流，入流口略收窄，以适当增大入流速度，流速控制为0.8～1.0 m／s。

3）增殖放流。近年来，为了缓解水利水电工程及其他涉水工程建设对鱼类的不利影响，增殖放流成为一种广泛采取的鱼类保护措施。增殖放流物种一般选取流域珍稀、濒危及特有鱼类，严禁放流外流域物种，以防止产生外来物种入侵风险。为缓解黄藏寺水利枢纽工程建设对祁连裸鲤的不利影响，环境影响评价阶段确定在黄藏寺枢纽管理处建设鱼类增殖放流站，捕捞祁连裸鲤的野生亲本进行人工繁殖、苗种培育，最终将繁育的苗种放流。

3.2 施工阶段主要水生态保护措施

自2016 年3 月黄藏寺水利枢纽开工建设以来，通过开展施工期水生态调查发现，工程建设对水生态的实际影响与环境影响评价及可行性研究阶段预测的影响有所差异，因此在工程施工阶段不断对水生态保护措施进行优化，以最大限度减轻工程建设对所在河段鱼类的不利影响。主要优化措施包括地盘子水电站拆除以恢复河流连通性，鱼类增殖放流站随业主营地建设于祁连县城附近，以保证鱼类增殖放流站运行供暖、供水和供电安全。

1）地盘子水电站拆除。黄藏寺水利枢纽工程在环境影响评价、可行性研究和初步设计阶段均提出在地盘子水电站引水枢纽右岸补建鱼道，但根据施工期水生态调查结果，库区未捕捞到祁连裸鲤，工程运行对祁连裸鲤的实际影响尚需根据运行期水生态持续调查、监测确定，考虑鱼道建设后的运行效果难以判断，为保护祁连裸鲤的资源量及栖息生境，应拆除地盘子水电站拦河坝，彻底恢复黑河干流的连通性。同时，黄藏寺水利枢纽工程正常运行后将淹没地盘子水电站厂房，水利部原批复的地盘子水电站发电系统改建后的发电引水钢管涉及甘肃祁连山国家级自然保护区缓冲区。为彻底解决地盘子水电站发电系统改建和地盘子拦河坝阻隔问题，黑河黄藏寺水利枢纽工程建设管理中心和地盘子水电站业主协商确定拆除地盘子水电站拦河坝，将原发电系统改建和电量补偿改为一次性补偿，同时考虑水电站已失去发电功能，为改善鱼类洄游条件，将水电站拆除，彻底恢复黑河干流连通性。

2）增殖放流站场址优化。黄藏寺水利枢纽工程在环境影响评价、可行性研究和初步设计阶段均提出在业主营地建设增殖放流站。环境影响评价和可行性研究阶段业主营地布置在黄藏寺大坝左岸下游，但初步设计阶段综合考虑高海拔地区供暖、供水和供电安全性，把业主营地调整到祁连县城附近，因此鱼类增殖放流站综合考虑运行管理的便利性，以及为了便于鱼类增殖、苗种培育及放流工作的开展和实施，站址选择在业主营地西侧。

4 保护措施实施情况及效果分析

1）栖息地保护。黄藏寺库区及库尾以上186 km黑河干流已划定为栖息地保护河段，近几年未进行水电开发、拦河筑坝。在黄藏寺水利枢纽工程蓄水前，坝址以上仍保留有186 km 流水生境，蓄水后，黄藏寺库区水流变缓，坝址以上保留有约173 km 流水生境，在落实好栖息地保护相关管理措施后，能够提供足够的祁连裸鲤产卵繁殖所需的流水生境。同时，该河段属于国家农业部批准的黑河特有鱼类国家级水产种质资源保护区，在该河段从事工程建设及其他活动应严格遵守《水产种质资源保护区管理暂行办法》。

2）地盘子水电站拆除。地盘子水电站于2004 年建成使用，电站拦河坝建设对河段鱼类产生了阻隔，使鱼类无法洄游产卵，同时发电引水造成拦河坝与发电厂房之间河段减水，压缩该河段鱼类生存空间。2021年地盘子水电站拆除了拦河坝、进水闸、引水枢纽管理房、生活管理房，同时对地盘子水电站原库区进行了河道治理。地盘子水电站的拆除，恢复了黑河干流地盘子水电站至黄藏寺水利枢纽坝址河段连通性，重塑了祁连裸鲤产卵繁殖所需的流水生境。

3）增殖放流。鱼类增殖站建设在业主营地西侧，建筑面积1 163.48 m2，建筑高度8.8 m，属于丁类厂房，框架结构。增殖放流站于2017 年9 月开工建设，2020 年9 月投入试运行，分别于2021 年、2022 年开展了2 期增殖放流，共放流21 万尾祁连裸鲤。2022 年6月开展了2021 年度增殖放流效果评估。2021 年度放流祁连裸鲤鱼种60 719 尾，其中标志鱼300 尾，标志鱼占其放流总量的0.49%。2022 年6 月回捕祁连裸鲤201 尾，其中标志鱼3 尾，占1.49%，回捕率高于标志率。从回捕率和渔获物数量来看，增殖放流效果明显。与2016—2020 年相比，2022 年6 月同一监测调查点位祁连裸鲤数量明显上升。综上，黄藏寺增殖放流可以起到稳定黄藏寺库区及坝下祁连裸鲤等鱼类种群资源数量的作用。

5 结论

黄藏寺水利枢纽工程所在祁连山地区是我国西部重要的生态安全屏障，是我国生物多样性保护优先区域。针对工程建设可能对河流水生态带来的不利影响提出了多项应用成熟、技术可行的保护措施。工程建设阶段，根据施工期生态监测调查结果进一步判断了工程建设的实际影响，对主要水生态保护措施进行了优化设计。通过采取栖息地保护、拆除地盘子水电站拦河坝、增殖放流等针对性鱼类保护措施，稳定了黄藏寺库区及坝下祁连裸鲤等鱼类种群资源数量，有效减缓了黄藏寺水利枢纽工程建设对祁连裸鲤产卵场及鱼类资源的影响，进一步支撑了黑河流域生态保护与高质量发展。