引水式小水電對(duì)粵北山區(qū)河流大型底棲動(dòng)物多樣性的影響

陳毓靈+吳澤波+陳怡+范世杰+鄧紹欣+張宇東+鄧杰烽

【摘要】：引水式小水電的建設(shè)對(duì)河流生態(tài)產(chǎn)生了影響，而目前關(guān)于廣東山區(qū)河流小水電對(duì)生態(tài)影響的研究較少，本文實(shí)地調(diào)查粵北山區(qū)典型河流大型底棲動(dòng)物，分析小水電建設(shè)對(duì)其群落結(jié)構(gòu)和多樣性影響，為合理開發(fā)山區(qū)河流水資源提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：小水電開發(fā)；粵北山區(qū)；底棲動(dòng)物

廣東省是小水電大省，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省共建成小水電站9000多座，裝機(jī)數(shù)量和容量居全國第一，其中以引水式小水電站最多[1]。引水式小水電站運(yùn)行時(shí)形成減脫水河段，造成河流生態(tài)環(huán)境退化和生物多樣性降低，但目前關(guān)于引水式小水電的研究偏少。

本研究選擇粵北地區(qū)典型的山區(qū)小河流為研究對(duì)象，研究引水式小水電對(duì)山區(qū)河流大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響，以期為評(píng)價(jià)引水式小水電的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和開發(fā)山區(qū)河流水電資源提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域及采樣點(diǎn)設(shè)置

羅壩河為墨江上游的二級(jí)支流，位于廣東韶關(guān)市始興縣的車八嶺自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，該流域多年平均降雨量1468mm，據(jù)調(diào)查河流兩岸已建成12座梯級(jí)引水式小水電站。

大型底棲無脊椎動(dòng)物采樣點(diǎn)布置如下：

樣點(diǎn)1：緊靠壩下的余水區(qū)，此處一般是一個(gè)由豐水期溢水沖刷而成的水坑生態(tài)系統(tǒng)，靠大壩滲水補(bǔ)給，缺少外源物質(zhì)的輸入。

樣點(diǎn)2：電站出水口上游100～200 m處，雖上游的攔河壩將水?dāng)r截引走， 但經(jīng)壩下兩岸支流的匯水，該樣點(diǎn)所處河段水量有所恢復(fù)，生境與自然條件下相類似。

樣點(diǎn)3：電站出水口下游100 ～ 200m處，該采樣點(diǎn)受電站尾水的間歇性水流沖刷影響。電站運(yùn)行時(shí)河道流量和流速較大；而電站停運(yùn)時(shí)河道流量和流速較小，但一般不出現(xiàn)河道斷流現(xiàn)象。

2 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

用索伯網(wǎng)采集樣點(diǎn)的底棲無脊椎動(dòng)物，每個(gè)樣點(diǎn)生境采集3網(wǎng)，放入75%的酒精中保存，帶回室內(nèi)鏡檢分類、計(jì)數(shù)、鑒定。本次采樣共采集到7441頭大型底棲動(dòng)物。

2.1 底棲動(dòng)物多樣性分析

采用Shannon-Wiener香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)（ H'）、物種豐富度指數(shù)Margalef Index、Pielou均勻度指數(shù)Equitability Index （E）和Berger Parker Index優(yōu)勢度指數(shù)分析底棲動(dòng)物群落多樣性。

2.2 底棲動(dòng)物多樣性差異顯著性分析

選用SPSS19. 0中的單因素方差分析檢驗(yàn)底棲生物密度、生物量、多樣性指標(biāo)的差異顯著性，顯著性水平取0. 05[2]。

3 結(jié)論和建議

（1）生物密度、香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)在3個(gè)樣點(diǎn)之間的差異均不顯著（ p > 0. 05）。生物密度、香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)和 Pielou均勻度指數(shù)在電站出水口上游最高，電站出水口下游次之，壩下樣點(diǎn)3最低，而優(yōu)勢度指數(shù)在壩下樣點(diǎn)最高，電站出水口次之，電站出水口上游最低。生物種類和物種豐富度在電站出水口上游和出水口下游的樣點(diǎn)不存在明顯的顯著性（ p > 0. 05），而在電站出水口上游和壩下的樣點(diǎn)之間存在明顯的顯著性（p≤0.05）。

（2）電站出水口上游樣點(diǎn)2生物量較高的原因可能為該點(diǎn)位于電站之間的溪水匯集區(qū)，上游輸入的外源有機(jī)物質(zhì)在這里沉積，這些物質(zhì)的輸入支持了這里的生物量。而壩下樣點(diǎn)1不僅外源物質(zhì)輸入少，且頻繁被急流沖刷，故該點(diǎn)靠外源物質(zhì)支持的生物量很小，導(dǎo)致總的生物量也最低。

（ 3）從分析結(jié)果看，小水電站的修建影響有限，不至于引起河流內(nèi)大部分底棲動(dòng)物的消失。雖然小水電的修建未導(dǎo)致大部分的底棲動(dòng)物消失，但在水電站開發(fā)的時(shí)候要主要保護(hù)河流生態(tài)，確保河流生態(tài)流量的下泄，維持河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，避免物種滅絕。

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 王煌， 周買春， 劉遠(yuǎn)， 等. 水力學(xué)法估算廣東省山區(qū)小水電站減脫水河段生態(tài)需水量的探討[J]. 水力發(fā)電學(xué)報(bào)， 2014（02）：154-161.

[2] 傅小城， 吳乃成， 周淑嬋， 等. 引水型電站對(duì)河流底棲動(dòng)物棲息地的影響及生態(tài)需水量[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 2008（05）：1942-1948.