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以鱼类生态恢复为导向的鱼类生态调查方法

作者

李孜杰

黑龙江鑫润环保工程设计有限公司 黑龙江哈尔滨 150000

前言:鱼类资源指天然水域中具有渔业开发利用价值的鱼类种类及数量,涵盖海洋、江河、湖泊等自然水域的经济鱼类群体。近年来,随着经济发展,水体污染日趋严重,对鱼类资源的繁衍与利用极为不利,进而影响生态平衡与渔民的经济效益。在此背景下,以鱼类生态恢复为导向进行鱼类生态调查,极为重要。但通过知网查询得知,对此领域的研究尚付阙如,本文将以黑龙江省黑河市逊克县逊别拉河干流治理工程的实际经验为基础,尝试填补这一空白,旨在为相关从业者提供参考。

1 河道和气象概况

(1)河道概况。河道概况包括地理位置、源头与河口、流经主要区域、干流长度、总体流向、河道类型(如山区性或平原河流)、河床组成(基岩、砂质等)、河岸特征(自然或人工护岸)、典型河宽与水深范围、河道比降(坡度)、主要结构单元(如滩地、江心洲、深槽、浅滩分布)、水流大致特性以及人类活动影响(如堤防、水库、采砂等)导致的冲淤动态和形态变化。

(2)气象概况。河水一年中季节的变化表现得最明显的是水涨水落,汛期出现和枯水季节。要知其原因,必须了解气象情况。了解降雨量变化,流域降雨量的最大和最小,什么时候是雨季,雨量的分布情况。冰冻情况,一年中冰期的长短,分布的范围等,就可以找出一年内河水的补给是以降雨量为主,还是以冰雪融水为主。水温及溶氧量是影响鱼类代谢的主要因子,溶氧与气压、水温有关,水温与气温有关,因此对气温及气压的变化必须予以了解。

2 水环境质量

2.1 物理因子

(1)水温。在对鱼类进行生态调查时,代谢率是重要参数,主要用于评估其能量需求,生存能力以及环境适应性。而水温直接影响鱼的新陈代谢,水体的气压一定时,水温升高,溶氧量降低。在一定温度范围内,鱼的新陈代谢随温度的升高而加强,鱼的消化速率也加快。一般是温度增加 1c ,其代谢率增加 10‰ 。由此可见,对水温的调查至关重要。

在调查水温时,测量方法主要有以下几种。一是直接观测法。将热敏电阻或温度计等传感器放入水体中,对温度进行测量。通过观测传感器的温度值,获取水文温度的数据。二是遥感技术。遥感技术是一种间接测量水文温度的方法,利用飞艇、无人机或卫星等载荷平台,利用热辐射或红外辐射对水体表面温度分布进行测量。但需要重视的是,水体表面温度受多种因素(如水体特性、太阳辐射以及空气温度)等影响,所以必须结合大气校正模型或温度传感器,方能确保水体温度的精准性。三是模型预测法。在采用模型预测法时,技术人员采集环境因素数据(如太阳辐射、气温等)与水体特性数据(如周边植被、水流速度、水深等),对水体温度进行预测。

(2)水色。水色调查,也是鱼类生态调查的重要组成部分。纯的水在浅处无色,在深水处为浅蓝色。然而,在生态环境受到破坏后,水色会出现明显的改变。例如,水体如呈现绿色,可能发生蓝藻水华,是指淡水水体中蓝藻大量繁殖,是水体富营养化的一种特征。蓝藻会大量消耗水中的溶解氧,导致水体缺氧,影响鱼的呼吸和生长,导致鱼类窒息死亡。蓝藻会释放有毒物质,破坏养殖水体的生态平衡,使水质恶化,毒害养殖动物,干扰鱼类新陈代谢的正常进行,导致鱼类死亡。

(3)流速:流速作为鱼类生活中的重要非生物因子,显著影响其游泳行为、能量代谢、抗氧化能力以及免疫功能。流速季节不同,河水的流速也不同。同一季节,不同地区的流速也不同,就是两岸同一点上,不同深度的水流速度也不相同。因此,在鱼类生态调查中,必须采用精细化手段,获取准确的流速数据。

目前,对水流速的检测方法,有以下四种。一是浮标法:在水流中放置一个浮标,通过观察浮标的移动距离和时间来计算水流速度。可以使用绳子或浮力装置来固定和控制浮标的位置。二是流速计:使用专门设计的流速计器或水速仪,如涡轮流速计、超声波流速计或电磁流速计等。这些设备利用不同的原理(如旋转、超声波测量或电磁感应)来测量水流速度。三是压力差法:使用差压传感器测量水流道中两个点之间的压力差,并根据伯努利方程或流体动力学原理计算出水流速度。四是激光多普勒测速法:使用激光多普勒仪器,通过测量激光束反射回来时的频率变化来计算水流速度[1]。

2.2 化学因子

(1)PH 值。pH 值对鱼的生长、发育和繁殖有重要影响,是评估水质的关键指标。这一指标对鱼的生长、发育和繁殖等方面产生着直接或间接的影响。pH 值不仅决定着水体中氨、亚硝酸盐、硫化氢等有毒物质的产生和分解过程,还影响着这些物质对养殖品种的毒性。在案例项目,分别在上游 500m 断面与工程下游 1000m 处断面进行取样,采用玻璃电极法(pH 计)监测 PH 值,即利用 pH 电极测量水样中的氢离子活度,转换为电信号后直接显示pH。

(2)溶解氧。一定的溶解氧是保证鱼类正常生长发育的必要条件。在一定温度下,在水体中溶解氧降低到某种鱼的窒息点时,鱼类就会死亡。而即使溶解氧保持在窒息点以上,但处于低水平状态,鱼类也会出现浮头等不良反应,其消化和生长也会停留在低水平甚至处于下降状态。只有在水体中有充足的溶解氧时,才能保持鱼类活跃的摄食活动,快速生长和发育。在检测时,在水样中加入适量的亚硫酸钠溶液,与水样中的溶氧反应生成硫酸钠,再用碘化钾溶液滴定余量的亚硫酸钠,计算出溶氧浓度。

3 污染源

污染会导致鱼类生存环境恶化、生理功能受损、繁殖能力下降,甚至死亡。因此,在进行鱼类生态调查时,污染源调查应为核心内容[2]。

(1)工业污染源调查。对流域内重点工业企业进行逐一调查,调查内容包括企业位置、所属行业、排污去向、入河排污口编号、水环境功能区编号、废水排放量(t/d)、PH 值以及污染物排放量( kg/d )等。同时,对现有同口径的环境统计、排污申请量也一并列出,污染源调查并不要求调查数据与环境统计或排污申报相同,但是希望保证数据的可靠性,并对数据间的差异有所说明。

(2)规模化畜禽养殖污染源调查。调查规模化养殖企业的养殖种类及数量、年用水量及排水量、排污方式以及处理工艺[3]。

(3)城市生活污染源调查。调查城市生活污水平均浓度、人均综合排水量、人均综合用水量。同时,对城市生活污水进行代表性抽样实测,监测内容包括但不限于石油类、挥发酚、SS、BOD5、总磷、总氮、氨氮、需氧量(COD)。

结束语:本文建立的以鱼类生态恢复为导向的调查方法,涵盖河道与气象概况(地理位置、河床组成、水流特性、降雨与冰冻期)、物理因子(水温测量采用热敏电阻、遥感及模型预测;水色观察识别藻华;流速检测使用浮标法、流速计、压力差法及激光多普勒测速法)以及工业、规模化养殖、城市生活、农田径流、城市径流、矿山径流和入河排污口等七类污染源调查。通过精细化监测技术建立"污染源—排污口—水域"对应关系,为鱼类栖息地修复提供数据基础。

参考文献:

[1]潘泽淑. 水域旅游发展中鱼类生态保护的实践与挑战[J].中国钓鱼,2025,(03):74-76.

[2]郗梓添. 闹得海水库不同取水方式对河道鱼类生态环境影响分析[J].水利技术监督,2025,(03):220-225.

[3]黄强,陈军,马汝才,等. 金沙江攀枝花河段产漂流性卵鱼类生态需水量研究[J].水力发电,2025,51(06):25-30+54.

[4]吉林市,李春奎. 保护垂钓环境保护鱼类生态平衡让我们永远有鱼可钓[J].中国钓鱼,2025,(02):3-4.

作者简介:李孜杰(1987—),女,汉族,人,本科,工程师,研究方向:环境保护领域技术研究。