（一）陆生植物保护
水库对陆生植物的影响主要是水库淹没和移民以及施工活动等引起的。库区陆生植物保护的目的是为服务于工程地区的生态环境建设和社会经济发展，保护生物物种多样性。保护的重点是库区的地带性植被；原生于库区并被列为国家重点保护的珍稀濒危物种：库区特有物种及名木古树。选用的措施主要有：
对重要陆生植物物种原产地、地带性植被和珍稀特有植物规划建立自然保护区和保护点。其选择原则为：典型性——在具有代表性的植被类型中，重点保护原生地带性植物的地区；多样性——利用工程所在地区不同的气候、地形、坡向、坡位、母岩、土壤等组合类型，建立类型多样的自然保护区；稀有性——以稀有种、地方特有种、特有群落、独特生境，特别是所谓的植物避难所作为重点保护对象；自然性——选择植被或土地条件受人为干扰尽可能少的区域；脆弱性——脆弱的生态系统具有很高的保护价值，而与脆弱生境相联系的生物物种保护比较困难，要求特殊的保护管理；科研或经济价值——保护对象要有一定的科学研究价值或有特殊的经济价值。
为保护库区名木古树及所在地的自然生境，可以在一定范围内用特殊的标物围起来，使其处于良好的生长环境。有些名木古树可以采用离体保存的方法，即选择适当的名木古树，优先选择可能受淹的名木古树，贮藏其种子、根、茎、花粉、组织等在种子库或基因库内，用于长期保存，适应植物保护发展的需要。
（二）陆生动物保护
水库的建设对陆生动物的直接影响主要是淹没其栖息地，引起动物资源的变化，即随着水面的扩大，导致某些不易迁徙的种类个体减少和与水有关的种群数量增加；间接影响主要来自移民搬迁，对土地的垦殖增加，导致动物栖息环境的破坏。库区对陆生动物群落的不利影响主要是低海拔的草灌农田生境中的群落，对于水域生境群落的影响是有利的，其群落组成种类和个体数量均将增加。
为了加强陆生动物的保护，可以采取以下措施：①保护现有自然植被。加强植树造林，提高森林覆盖率，制止库区陆生脊椎动物群落从森林群落向草灌、农田群落的逆向演替，使其维持森林群落发展；②宣传贯彻国家《森林保护法》和《野生动物保护条例》。一般地区执行部分禁猎，在安置区附近，通往植被较好的野生动物迁移路线，实行强制禁猎，禁止收购国家保护的野生动物毛皮；建立自然保护区，结合地形、地貌、植被及水源条件，开辟人工放养场地，使某些珍稀动物得到保护发展。
（三）鱼类保护
水库蓄水后，库区水流流速明显减小，大量泥沙沉积，鱼类的饵料生物组成发生较大变化，适应静水、缓流水生活的鱼类将成为水库内的优势种类。而原来栖息于该江段的一部分喜急流水的鱼类，因不能适应这种环境变化而逐渐在水库内减少以至消失，其余迁移到库尾以上江段或支流中生活。
为减轻水利水电工程对鱼类的不利影响采取的措施有：工程在规划阶段需在库尾上游合适的江段建设珍稀特有鱼类保护区，以保护受影响的上游特有鱼类；在坝段建筑过鱼工程，如鱼梯、鱼闸、升鱼机等；在坝下江段规划保护区，主要保护珍稀鱼类的产卵场，同时拟开展“水库调度对鱼类繁殖条件保障”的研究；适当调整水库调度方案，以保障鱼类产卵条件；兴建水利水电工程影响洄游性鱼类通道时，应根据生物资源特点、生物学特性及具体水环境条件，选择合适的过鱼设施或其他补救措施；在工程影响河段中不能依靠自然繁殖保持种群数量的鱼类或其他水生生物，可以建立增殖基地和养护场，实行人工放流措施；因兴建工程改变河流水文条件而影响鱼类产卵孵化繁殖时，可以采取工程运行控制措施。如：在四大家鱼繁殖季节进行水库优化调度，使坝下江段产生显著涨水过程，刺激产卵；但在繁殖盛产期，应避免水位变幅过大、过颁，以保证鱼类正常孵化：当工程泄放低温水、影响鱼类产卵和育肥时，在保证满足工程主要开发目标的前提下，应提出改善泄水水温的优化调度方案和设置分层取水装置；因泄水使坝下水中气体过饱和，严重影响鱼苗和幼鱼生存时，应提出改变泄流方式或必要的消能形式；对受工程影响的珍稀水生动物，应选定有较大群体栖息水域，划定保护栖息地或自然保护区，实行重点保护。
对于兴建水库工程可能诱发较强地震的地区，应加强对断裂带和地震的动态监测，提出测点布置方案；适当控制人类活动，不得设置重要的建筑和旅游设施。因兴建水利水电工程而可能产生大型崩塌、影响滑坡体的稳定性时，应进行变形观测和涌浪计算，制定居民和重要设施迁移方案，以及库岸的防护工程措施。
（五）土壤环境保护
因兴建水利水电工程引起地表水和地下水资源发生较大改变，可能导致土壤次生潜育化、沼泽化、土壤侵蚀、污染等的不利影响；在土壤浸没区可以依水位变化种植不同作物，也可以采取截水、排水措施改善土壤状况；为防止岸边土壤的沼泽化、潜育化，应对岸边地势低平地区修建截渗、排水等工程，还可以采取改变耕作制度的措施；为了保护工程影响地区的土壤资源和土壤生产力，必须采取环境保护措施；根据受影响地区的影响性质和程度，提出相应的防治标准和保护措施方案，包括合理利用土地资源方案，水土保持规划以及工程措施、生物措施、耕作措施等综合性防治措施。
（六）下游河段调节措施
水库上游蓄水运用后，在某些时间和季节里，下游河道用水得不到满足。进行补偿性放水，是针对受大坝影响的下游河道的调节措施，也是各相关部门的普遍要求。即使小的补偿水流也可能使常驻鱼类存活和生长下去。下游水用户也可以通过非常及时的放水补偿来得到满足。预测补偿放水对于水流产生的水力和水文特性，从而提供鱼类偏爱或物理安排要求的速度、深度、底层状况等，是一件困难的事情。这种预测要求进行彻底的环境调查，并进行相关的水力学和水文学研究。
（七）改善水库泥沙淤积的措施
在多泥沙河流上修建水库，给上、下游带来复杂的生态影响，可以采取以下改善措施：加强流域中、上游的水土保持工作，从根本上控制水土流失；采取引洪淤灌、打坝淤地等工程措施，拦截入库泥沙并且起到肥田的效果；掌握水库及河道的冲淤规律，合理调度水库，既调水又调沙，发挥综合利用效益。例如可以调整入库泥沙和排沙的时间比例，在汛期挟沙力增强时刻适当降低库水位向下游排沙，以致入海；还可以防止清水冲刷下游河道引起河床剧烈变化，但要注意低水位运行时，粗沙淤积至坝前将会影响引水和发电等。
（八）改善水库水质的措施
库区蓄水会因为流速减缓和水体交换滞后，降低河流水质自净化能力。改善水库水质的措施有：加强水源保护，防止水体污染。对流域内污染源应进行清查并分批治理，严重者令其停产、搬迁；还应加强库区管理，禁止向库内排污、倾倒垃圾和在水中清洗车辆、船舶等；对成层型水库应合理调度，改善水库水质。除利用深孔泄洪加速水循环，提高底层水温外，每年应有一定时间使水库水位降到最低，让库底处于氧化环境，加速沉积物氧化、分解；向水库深层增氧，改善水质。用空压机向深层水体输送空气（氧气），破坏分层水温、改善缺氧状态，加速沉积物的氧化和分解，改善水质以促进鱼类繁殖；加强水库水质的预测、预报工作，为改善水质提供科学依据。
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