CN110230297A - 用于平原河网地区的生态鱼道 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生态环境领域的一种用于平原河网地区的生态鱼道,技术方案为:生态鱼道包括诱鱼设施、过鱼通道、鱼类休息区和堤坝;过鱼通道为一端与主河道下游连通但避开主河道枢纽,另一端连通主河道上游的旁开支路;过鱼通道的河床为顺流而下的斜坡;诱鱼设施位于主河道枢纽的下游且位于过鱼通道的入口处;鱼类休息区位于过鱼通道上,过鱼通道的宽度小于鱼类休息区,过鱼通道向鱼类休息区过度,通道断面由窄变宽;鱼类休息区的河床为平面;堤坝为过鱼通道两侧护岸。其结合景观生态学中廊道的概念,在设计中不仅考虑过鱼的水力学因素,同时考虑生态完整性和景观完整性,构建生态鱼道。
Description
技术领域
本发明属于生态环境领域,尤其涉及一种用于平原河网地区的生态鱼道。
背景技术
为消除洪涝灾害和有效利用水资源,太湖流域沿太湖、长江及内部河网地区建有一批水闸工程,工程对防洪除涝和水资源配置起了很大的作用。但在口门的建设和调度中往往忽视了渔业生物对洄游的需求,因此造成了江湖、河海的阻隔。尤其是太湖河网地区,当湖泊周围建设了环湖控制工程,在一些比较大的沟通江湖、湖海的河流,当闸站关闭时,对鱼类生境造成短期局部阻隔,人为隔断了周边河道与湖区的联系。尤其是采用平面直升钢闸门的闸站,仅在洪水期全部打开,平时水资源调度时,仅部分闸孔呈半开状态,对上层游泳鱼类产生了一定的阻隔,因此真正能通过闸门进入太湖的河海洄游性鱼类较少。不仅是太湖流域,其它平原河网地区也存在相同的问题。
鱼道是帮助鱼类顺利通过闸坝等障碍物的专用设施,能够减缓水利工程对鱼类资源的影响,帮助和恢复鱼类和其他水生生物在河流中自由洄游,在维系河流连续性与生物种群交流方面具有不可替代的作用。最初的鱼道往往是为了解决特定鱼类的上溯而设计制造,其典型代表为比利时人发明的丹尼尔式鱼道,之后相继出现了堰流式鱼道与竖缝式鱼道。上述鱼道都是人类为鱼类通过闸坝等障碍物而主观拟定的过鱼建筑物,一般多采用钢筋混凝土结构,也有少数采用木质结构,均属于工程鱼道的范畴,其结构布置与水流形态与天然河流有显著差异。就工程鱼道的运行实践看,尽管有不少取得成功的鱼道工程,但运行效率欠佳甚至无效的鱼道工程也不在少数,国内外均是如此。
包括太湖河网地区的平原河网地区目前尚无河湖间建设鱼道的案例,因此需要开发一种新的过鱼设施,主要应用于平原河网地区,改善江河、江湖的联通性。
发明内容
鉴于现有技术中平原河网地区鱼道的空白,为解决上述技术问题,本发明提供一种用于平原河网地区的生态鱼道,结合景观生态学中廊道的概念,在设计中不仅考虑过鱼的水力学因素,同时考虑生态完整性和景观完整性,构建生态鱼道。
本发明的技术方案为:一种用于平原河网地区的生态鱼道,生态鱼道包括诱鱼设施、过鱼通道、鱼类休息区和堤坝;过鱼通道为一端与主河道下游连通但避开主河道枢纽,另一端连通主河道上游的旁开支路;过鱼通道的河床为顺流而下的斜坡;诱鱼设施位于主河道枢纽的下游且位于过鱼通道的入口处;鱼类休息区位于过鱼通道上,过鱼通道的宽度小于鱼类休息区,过鱼通道向鱼类休息区过度,通道断面由窄变宽;鱼类休息区的河床为平面;堤坝为过鱼通道两侧护岸。
上述技术方案中,主河道枢纽为门口建筑物、大坝、闸门或其它阻挡主河道的障碍物。
基于上述技术特征,诱鱼设施包括拦鱼设施、堆石导流槽和流量控制闸;拦鱼设施位于主河道枢纽的下游和过鱼通道入口前的交汇处,堆石导流槽位于过鱼通道的入口;流量控制闸靠近堆石导流槽设置,且位于过鱼通道上。
基于上述技术特征,拦鱼设施为拦鱼栅或电赶拦鱼机。
基于上述技术特征,堤坝的堤顶设置观察步道。
基于上述技术特征,鱼道观察室布置在鱼类休息区和/或过鱼通道的地下,设置钢化玻璃观测窗,同时安装水下声学观测设施。
基于上述技术特征,过鱼通道的河床上铺设碎石层,碎石层上零散布置漂石。
基于上述技术特征,堤坝的临水侧面从上往下依次布置草皮护坡、亲水平台和泥面护坡;亲水平台布上种植挺水植物;泥面护坡上种植沉水植物。
本发明的有益效果为:生态鱼道首先是成功的鱼道,在保证过鱼的基础上,通过对过鱼通道的生态优化,构建洄游和栖息生境,以达到修复生态廊道的目的。能够使河网地区江湖、河海洄游性鱼类绕开主河道枢纽顺利通过该过鱼设施,保持江、湖的联通性。
附图说明
图1为生态鱼道的平面布置图。
图2为过鱼通道断面图。
图3为鱼类休息区断面图。
标记说明
1——拦鱼设施
2——堆石导流槽
3——流量控制闸
4——过鱼通道
5——鱼类休息区
6——堤坝
7——观察步道
8——鱼道观察室
9——亲水平台
10——沉水植物
11——挺水植物
12——草皮护坡
13——陆生植物
14——漂石
15——碎石层
16——木桩或金属网
17——生态砌块挡墙
18——景观堆石
19——栏杆
20——主河道
21——主河道枢纽
22——湖区
23——鱼道中心线
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示,本实施例中的生态鱼道由诱鱼设施、过鱼通道4、鱼类休息区5、堤坝6、观察步道7、鱼道观察室8组成。
诱鱼设施包括拦鱼设施1、堆石导流槽2、流量控制闸3组成,拦鱼设施1位于主河道枢纽21的下游和过鱼通道4入口前的交汇处。堆石导流槽2位于过鱼通道4进口处,流量控制闸3位于靠近堆石导流槽2的过鱼通道4上。拦鱼设施1包括拦鱼栅或电赶拦鱼机,把主河道20中受阻的鱼拦住,并引到旁通的生态鱼道中去。
过鱼通道4为连接入口、出口和鱼类休息区的仿自然河道,且为避开主河道枢纽21的旁开支路;过鱼通道的入口与主河道枢纽21下游处的主河道20连接;过鱼通道的上游连通主河道上游。如果主河道上游的湖区22离过鱼通道4的入口距离比较近,可如图1所示,过鱼通道4可直接连入主河道上游的湖区22;鱼道断面设计成河道自然断面。如果主河道上游的湖区22离过鱼通道4的入口比较远,过鱼通道的上游连通主河道上游,成鱼可通过过鱼通道4绕开主河道枢纽21进入上游的主河道后,再进入湖区22。
如图2所示,过鱼通道4河床进行堆石加糙,即在碎石层15的基础上零散布置一些漂石14,使水流结构多样化。过鱼通道4的河床为顺流而下的斜坡,河床的碎石层15可采用木桩或金属网16进行加固处理。图中点划线为鱼道中心线23。
鱼类休息区5位于过鱼通道4上,过鱼通道口宽小于鱼类休息区;过鱼通道向鱼类休息区过度,断面由窄变宽,形成低流速小湖荡。鱼类休息区5同时是鱼类的栖息地,通过构建不同的植被群落,为鱼类提供丰富的饵料。可进行地形塑造,例如堆石加糙等,使鱼类在此区域内栖息觅食。如图3所示,鱼类休息区5的河床为平面,可直接在河床上零散布置一些漂石14。图中点划线为鱼道中心线23。
堤坝6为过鱼通道两侧护岸。堤坝的背水处坡脚可种植陆生植物13,可选择水杉、河柳、枫杨等。堤坝带植被具有缓冲带功能和护坡效应,对于恢复和重建退化的河岸带生态系统,保护和提高生物多样性大有益处,同时具有一定的景观效益。如图2和图3所示,堤坝的临水侧面,即过鱼通道护坡进行植物配置,堤坝的临水侧面从上往下依次布置草皮护坡12、亲水平台9和泥面护坡。选择耐水淹的挺水、沉水植物,按其生态习性有秩序地配植在过鱼通道两侧,构成一个合理、健全、稳定而能长期共存的复合的、多层次的植物群落,达到提高抗冲刷能力、净化水质、改善环境的目的。挺水植物11种植在草皮护坡12下的亲水平台9上,以芦苇、茭草(菰)、莲、香蒲、美人蕉为主,配植部分梭鱼草;推荐芦苇的株行距0.3m×0.3m,茭草1.0m×1.0m,莲0.5m×0.5m,香蒲0.3m×0.3m,美人蕉0.7m×0.7m,梭鱼草的株行距1.0m×1.0m。沉水植物10种植在亲水平台下的泥面护坡上,选择马来眼子菜(生长季节:4-11月)、狐尾藻(生长季节:3-12月)、苦草(生长季节:4-10月)、菹草(生长季节:10-5月)、黑藻(生长季节:4-10月)等。沉水植物10的种植密度均按0.5m×0.5m栽种。生态砌块挡墙17可设置在亲水平台9和草皮护坡12之间,生态砌块挡墙17上可设置景观堆石18和栏杆19。图2和图3中所示的过鱼通道护坡的生态布置仅为一种示意,可根据现场地形及工程实际情况灵活布置,只需构成河岸带生态系统即可。
观察步道7为过鱼通道两侧堤坝上的堤顶道路。
鱼道观察室8布置在鱼类休息区和/或过鱼通道的地下,设置钢化玻璃观测窗,同时安装水下声学观测设施,以方便观测鱼道过鱼效果。
过鱼通道在主河道的主河道枢纽关闭或者半闭的状态下启用。以下以鱼的通过路径来说明一般操作流程。主河道枢纽指的是主河道枢纽为门口建筑物、大坝、闸门或其它阻挡主河道的障碍物。
如图1所示,箭头方向为鱼的通过方向。
1)鱼在拦鱼设施1和堆石导流槽2的共同作用下,进入流量控制闸3后进入过鱼通道4。
2)由流量控制闸3控制过鱼通道内的流速适用于不同的洄游性鱼类。
3)当过鱼通道足够长时,期间设置若干鱼类休息区5。洄游性鱼类进入过鱼通道后可上溯进入鱼类休息区5,在休息区内可以觅得适宜的饵料和短暂停留。
4)过鱼通道具有坡度以保证鱼类的溯湖和降河需求。
5)此过鱼通道为双向通道,秋季成鱼可由江、海经过该鱼道上溯进入湖区22产卵。春季和洪水期间,幼体可随着水流下泄至江、海育肥。根据鱼类习性,成鱼从江海中向上游入湖区产卵,当卵孵化成鱼苗后,随着水流下降进入江、海,所以诱鱼设施只需设置在主河道枢纽21的下游且位于过鱼通道的入口处即可。图1中所示的过鱼通道4的上游靠近湖区22的地方设有流量控制闸3仅起到控制流量的作用,也可以不设,图中所示仅为一种示意。
6)该生态鱼道的目的是保持平原河网地区的湖泊与长江、大海的联通性。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:所述生态鱼道包括诱鱼设施、过鱼通道(4)、鱼类休息区(5)和堤坝(6);所述过鱼通道(4)为一端与主河道下游连通但避开主河道枢纽(21),另一端连通主河道上游的旁开支路;所述过鱼通道(4)的河床为顺流而下的斜坡;所述诱鱼设施位于所述主河道枢纽(21)的下游且位于所述过鱼通道(4)的入口处;所述鱼类休息区(5)位于所述过鱼通道(4)上,所述过鱼通道(4)的宽度小于所述鱼类休息区(5),所述过鱼通道(4)向所述鱼类休息区(5)过度,通道断面由窄变宽;所述鱼类休息区(5)的河床为平面;所述堤坝(6)为所述过鱼通道(4)两侧护岸。
2.根据权利要求1所述的一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:所述诱鱼设施包括拦鱼设施(1)、堆石导流槽(2)和流量控制闸(3);所述拦鱼设施(1)位于所述主河道枢纽(21)的下游和所述过鱼通道(4)入口前的交汇处,所述堆石导流槽(2)位于所述过鱼通道(4)的入口;所述流量控制闸(3)靠近所述堆石导流槽(2)设置,且位于所述过鱼通道(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:所述拦鱼设施为拦鱼栅或电赶拦鱼机。
4.根据权利要求1所述的一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:所述堤坝(6)的堤顶设置观察步道。
5.根据权利要求1所述的一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:鱼道观察室布置在所述鱼类休息区(5)和/或所述过鱼通道(4)的地下,设置钢化玻璃观测窗,同时安装水下声学观测设施。
6.根据权利要求1所述的一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:所述过鱼通道(4)的河床上铺设碎石层,所述碎石层上零散布置漂石。
7.根据权利要求1所述的一种用于平原河网地区的生态鱼道,其特征在于:所述堤坝的临水侧面从上往下依次布置草皮护坡、亲水平台和泥面护坡;所述亲水平台布上种植挺水植物;所述泥面护坡上种植沉水植物。
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