三河口水库支流蒲河鱼类生境模拟研究

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水利工程建设带来了经济效益,也影响了当地的生态环境。为了削弱水利项目对生态系统的不利影响,有必要采取措施对河流生态进行修复。本文以鱼类为指示物种,描述三河口水库蓄水前后鱼类生境的变化,试图说明水库蓄水对鱼类生存的影响。三河口水库是引汉济渭重要的水源工程,承担着调蓄、供水和发电的功能。三河口水库建成后,大坝上游子午河河段和汇入子午河的支流都将受到库区回水影响,水流流态变化和水位高涨必然导致水生生物生境发生大幅度改变,从而对水生生物造成不利影响。本文先进行了蓄水前水库内水生生态的调查,掌握了三河口水库水生生态现状,判定鱼类适宜的生存环境,计算出三河口优势鱼种,以此为基础,选取了模拟河段和话标鱼种,运用MIKE21和ArcGIS分析了蓄水前后流速和水位的变化对鱼类生境面积的影响。主要研究内容和结论如下:(1)三河口水库水质状况。水质的主要调查指标是:DO、COD、NH3-N、TP、TN、pH等。通过对五个采样点的调查,结果表明,三河口水库水质状况良好,呈弱碱性水,水温适宜,TN、TP整体浓度较低,三河口水库水质在Ⅱ类和Ⅲ类水之间,适合绝大多数水生生物生存。(2)三河口水库水生态调查。水生态的调查内容主要包括鱼类、浮游生物和底栖动物。调查时间分别是2021年5月和2021年8月,其中,第一次浮游植物共采集5大门类63种,第二次共采集5大门类68种,两次采集均以硅藻门为优势种群;第一次浮游动物共采集2大类25种,第二次共采集3大类27种,均以原生动物为优势物种群;第一次底栖动物采集7目14种,第二次共采集11目19种,均以蜉蝣目种类为优势种群;共计捕捞鱼类34种,隶属于3目8科31属。种类最多的是鲤形目,共有21种,占总种类的62%。总体而言,三河口水库水生生物的多样性较低,水体贫营养状态。(3)模拟河段蓄水前后水动力分析。蓄水前模拟河段在不同流量工况下流速变化较为明显,流速范围在0.15m/s~1.8m/s;蓄水后,除了库尾陈家坝上游流速受蓄水的影响较小,回水区流速受蓄水影响较大,流速范围在10-4m/s~10-3m/s量级范围内。蓄水前水深在0.5m-2.5m范围之间,局部区域水深在2.8m以上;蓄水后,水面平均拓宽300m左右,近交汇口处水深达到90m以上。(4)目标鱼种生境模拟分析。本研究选取蒲河优势鱼种中华花鳅作为目标鱼种。由模拟结果可知,蓄水前,总的生境面积占河道总面积的42%~56%之间;当流量为18m3/s时,总的生境面积最大,为764.92×103m2,占河道总面积的56%,当流量为2m3/s时,总的生境面积最小,为566.46×103m2,占河道总面积的42%;蓄水后,总生境面积占河道总面积仅为5%左右。从生境质量来看,蓄水后优生境面积几乎消失,主要以劣生境为主,且生境主要分布在河道边缘。
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