生态鱼道在落久水利枢纽工程中的应用

2023-11-11覃志年

广西水利水电 2023年5期

覃志年

（柳州市农业基础设施投资集团有限公司，广西柳州 545001）

水利水电工程的建设能够为人类提供较为清洁的能源，然而在实际实施过程中，因大坝的建成提高了水位，阻断了河流，使得鱼类难以洄游。因此，修建生态鱼道，从而使得鱼类能够顺利洄游，以到达其繁殖地、索饵或越冬场等重要生活场所，是保护淡水鱼类资源的一项非常重要的措施。生态鱼道有多种形式，如斜坡式的鱼槽，梯级式的鱼梯，升降式的升鱼机等，落久水利枢纽工程采用是斜坡式的鱼槽。

1 工程概况

广西落久水利枢纽工程以防洪为主，兼顾灌溉、供水、发电和航运等综合利用工程。工程鱼道建筑物布置在主坝区右岸，鱼道进口底部高程109.5 m，下游河床正常水位111.50 m，最低水位111.0 m，进口朝下游方向设喇叭形导墙，并设有集鱼系统。

鱼道进口位于发电厂房尾水渠出口右岸河床内，顺着河床往上游约20 m 后，左转弯调头后沿右岸山坡向下游延伸约272 m，接着左拐约90°度弯后，跨过进厂公路延伸至管理区下游边，然后沿右岸山坡向上游延伸至右岸挡水重力坝下游。鱼道出口（挡水部分）位于右岸挡水坝段桩号0+255.20上游，设有挡水工作闸门及事故检修闸门各一道。鱼道平面布置示意图见图1。

图1 落久水利枢纽工程鱼道平面布置示意图

2 鱼道的过鱼要求

2.1 过鱼种类

根据落久水利枢纽影响区鱼类资源现状，将侧条光唇鱼、南方白甲鱼、瓣结鱼、间䱻、斑鱯等列为工程的主要过鱼种类；鲤、草鱼、鲫、斑鳜及其他在坝上坝下均有分布的鱼类作为兼顾过鱼种类。主要过鱼对象的生态习性如表1所示。

表1 落久鱼道过鱼种类习性表

2.2 过鱼季节

落久水利枢纽主要过鱼对象侧条光唇鱼、南方白甲鱼、瓣结鱼、间䱻、斑鱯等的繁殖期为4～6月，兼顾过鱼对象鲤、鲫的繁殖期较长，分别为2～7 月和3～7 月。因此本工程的重点过鱼季节为4～6 月，此外为保证上下游的遗传交流，可考虑全年过鱼。

3 生态鱼道技术指标

4 生态鱼道运行情况

工程于2020 年10 月13 日正式下闸蓄水，鱼道运行于2021年开始运行并监测。

4.1 监测内容和方法

鱼道监测内容包括坝上坝下鱼类种群调查、鱼道内鱼类种群调查、鱼道水声学监测、鱼道视频监测、鱼道流速监测、水文水化学等生态因子监测分析和鱼类PIT系统跟踪监测等。鱼道过鱼效果监测评估方法、频次、目标见表2。

表2 鱼道过鱼效果监测评估方法、频次、目标

4.2 2021年监测成果

2021 年，由于鱼道刚建成不久，只对鱼道的流速、鱼道池室中的鱼类及坝下江段的鱼类资源状况进行了初步调查，主要成果如下：关键断面最大流速为1 m/s左右，基本满足鱼类上溯，且休息池流速较低鱼类能得到休息；鱼道入鱼口流速偏低，不到0.2 m/s；鱼道鱼类数量最多的是子陵吻虾虎，其次是南方拟䱗、带半刺光唇鱼、齐氏罗非鱼、马口鱼、宽鳍鱲等。

4.3 2022年监测成果

4.3.1 坝上坝下鱼类种群结构

（1）4 月中旬在贝江坝上四荣乡江段采集刺网、地笼和钓捕共计7 船次渔获物，共鉴定鱼类26种。

（2）4 月中旬在贝江坝下江段采集刺网、地笼和钓捕共计5船次渔获物，共鉴定鱼类42种。

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（3）5月下旬因洪水原因，在坝下江段地笼2船次渔获物，主要捕获底层鱼类，共鉴定24种。

（4）10 月中旬在贝江坝下采集17 船次刺网和地笼和钓捕渔获物，结合沿江用手抄网捕捞，共采集到鱼类47 种。主要过鱼对象采集到带半刺光唇鱼、南方白甲鱼、间䱻和斑鱯，还采集到珍稀濒危的桂华鲮，清洁水体指示种青鳉也在坝下多个浅水湾发现。

4.3.2 鱼道鱼类种群结构

（1）4月20日鱼道堵截法，共采集到1732尾15种鱼，数量最多的是子陵吻虾虎（78.4%），其次是带半刺光唇鱼、宽鳍鱲、中国少鳞鳜，鲫、李氏吻虾虎鱼、齐氏罗非鱼、斑鳜、鲤、马口鱼、鲶、福建小鳔鮈、海南鲌、伍氏半䱗和美丽小条鳅很少。最大的鱼为鲤鱼（全长570 mm、体重2800 g）。捕获大量处于繁殖期的中国少鳞鳜，而带半刺光唇鱼、宽鳍鱲、鲫和鲤等鱼类解剖个体性腺发育多处于6-2期。

（2）5 月24 日堵截法只采集到11 种鱼，是因为坝上水位高鱼道入口处水流很小，加上入口附近泄洪，导致鱼类难以通过水流找到鱼道入口。

（3）10月21日鱼道堵截法采样时鱼类很少，只采集到10 种鱼，是因为贝江流量太小无法开机发电，只能通过泄洪闸放生态流量，加上鱼道入口处水流很小，导致鱼类难以通过水流找到鱼道入口，也表明此时需要上溯的鱼类很少。

调查贝江坝上坝下和鱼道共采集到鱼类75种，种类较丰富。

4.3.3 鱼道内水声学监测

5月在鱼道出口闸门下游和第一个休息池下游用鱼探仪进行水声学探测。因坝上水位过高闸门处喷射状出水，导致鱼道内水体气泡多，干扰大，效果不佳。

4.3.4 鱼道内视频监测

（1）4月17～20日进行连续4 d监测，17日清晨已有少量鱼类上溯，且数量逐渐增加，同时下行的鱼也开始出现并增加。4 d监测到平均每天净上溯数量1620 尾，考虑到有虾虎鱼、小鳔鮈等小型底栖鱼类难以被视频监测统计，估计鱼道每天过鱼数量超过2000尾。

（2）5 月24 日中午开始监测，到26 日上午水质太浑浊难以识别，合计分析2 个白天的数据。因水质透明度不佳，部分通过的个体无法识别，估计每天净上溯鱼类3000尾左右。

（3）10月17日中午统计到20日，合计分析3个白天的数据。开闸放水第二天（18 日）达到过鱼数量高峰，随后2天数量明显下降，平均每天净上溯鱼类500尾左右。

水下视频监测结果表明：落久鱼道过鱼季节每天过鱼数量2000～3000尾，种类丰富，满足设计要求。

4.3.5 鱼类PIT系统跟踪监测

10 月17、18 日采购渔民在贝江下游捕获的鱼类，严格挑选受伤轻状态好且规格合适的鱼类样品用于标记放流，物种包括带半刺光唇鱼、间䱻、斑鱯等主要过鱼种类和鲤、草鱼、鲫、斑鳜等兼顾过鱼种类，共打标鱼类62种。

PIT 系统跟踪监测因季节和水情影响，放流的绝大部分样品都随水流下行到坝下贝江，只监测到一尾草鱼（全长383 mm、体长315 mm、体重661.7 g）上溯到鱼道出口，是所有放流样品中最大的。

4.3.6 现场流速测量结果

（1）4 月18 日，现场测量时坝上水位144.1 m，闸门开度为14 cm，流量约1.2 m3/s，鱼道水深为1.0～1.3 m。4月鱼道流速测量结果见表3。

表3 4月鱼道流速测量结果

（2）10 月18 日，现场测量时坝上水位143.83 m，下游水位110.13 m，闸门开度为0.16 m，鱼道水深为1.0～1.4 m。10月鱼道流速测量结果见表4。

表4 10月鱼道流速测量结果

由表3 和表4 可知，鱼道关键断面流速基本满足鱼类上溯，鱼道最大流速为中游90°弯竖缝下表层1.21～1.34 m/s，鱼类爆发流速＞鱼道最大流速，鱼类能够顺利上溯，且池室流速较低（0.05～0.33 m/s），鱼类能得到休憩，体力得到补充。总体上鱼道流场条件较好，但入口处水流缓慢，不利于诱导鱼类进入鱼道，建议采取措施：从鱼道中游接管引水到鱼道入口处设置喷淋装置，通过跌水增加水流和水声诱导鱼类进入鱼道，也可以在鱼道入口架设水车式增氧机往下游打水。

4.3.7 水化学监测结果

鱼道及周边水域水质数据见表5。由表5 可知，鱼道和上下游水域溶解氧高，水质处于弱酸性到弱碱性，水质优良，适宜鱼类生长。