基于大型底栖无脊椎动物响应的水电站日调节生态影响评价方法研究

Water resources development and utilization changes the river habitat conditions, which endangers the survival and reproduction of aquatic organisms and may thus adversely affect the health of river ecosystems. This research study will be focused on the problems such as rapid diurnal changes in flow, frequent wet-dry cycles of the littoral zone, and increased riverbed erosion caused by daily regulation of hydropower station. The habitat condition and macroinvertebrates in the river with and without hydropower station's daily regulation will be monitored and evaluated. Based on eco-hydrological processes analysis, ecohydrodynamic analysis, biological indexes and multivariate statistical method, the adaptive characteristics and community evolution mechanism of macroinvertebrates will be revealed and a method will be developed to evaluate the ecological influences of daily regulation of hydropower station. The results of this research are expected to provide a theoretical and methodological basis for future eco-hydrology research and also a scientific basis for the rational development and utilization of water resources.

人类水资源开发利用活动，改变河流生境条件，影响河流水生生物的生存与繁衍，可对河流生态系统健康造成影响。针对水电站日调节导致的下游日内水位、流量陡涨陡落，河岸滩地干湿交替频繁，河床演变加剧，本项研究拟选择天然生态条件相近且水质条件良好的有水库日调节河流与无水库调节河流，进行生境要素及大型底栖无脊椎动物的对照调查与监测，基于生态水文过程及生态水力学要素分析、生物学指数、多元统计分析等，揭示水电站日调节作用下大型底栖无脊椎动物的适应特征及群落演变机制，建立水电站日调节生态影响评价方法。研究成果可为生态水利研究提供理论和方法基础，为流域水资源合理开发与利用提供科学依据。

人类水资源开发利用活动，改变河流生境条件，影响河流水生生物的生存与繁衍，可对河流生态系统健康造成影响。本项目主要研究水电站日调节导致的下游日内水位、流量陡涨陡落，河岸滩地干湿交替频繁，河床演变加剧等生境条件改变产生的生态影响。.本项目取得的重要成果包括：（1）从日内尺度出发，针对水电站调峰特性，建立日调峰水电站生态水文过程影响的综合评价方法，并运用该方法对长江重要支流水阳江上的港口湾水电站日调峰的流量过程影响进行了实例分析；（2）对港口湾水电站上下游及对照河流共7个样点共进行底栖采样六次，在实验室鉴定到属或种，并运用大型生物统计软件PRIMER对生物群落结构进行MDS标序分析及群落结构差异性的ANOSIM检验。分析结果说明坝下底栖动物指标（如分类单元数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数）、优势种类及摄食功能团的分布等表现出明显不同特征；从样点群落相似性分析来看，坝下点位较下游更远点与上游的相似程度更低。（3）应用小波分析等分析方法研究了水库影响下流量过程在月和时尺度下的变化特征，以安徽陈村水库作为研究案例。结果说明水库径流调节可对流量过程产生两种相反的影响模式，一种是坦化流量过程、均化径流的年内分配或日内分配，另一种是锐化流量过程、加剧径流日内分配的集中度和不均匀度；在月尺度下水库通过汛期蓄水、枯水期泄流坦化流量过程，在时尺度下水库可通过拦蓄洪水、削减洪峰坦化流量过程；在时尺度下水库可通过调峰运行锐化流量过程，并使流量过程产生1日尺度的周期性波动。.研究成果可为生态水利研究提供理论和方法基础，为流域水资源合理开发与利用提供科学依据。