在大坝影响生态环境的问题中，首当其冲的就是鱼类。一方面，水库水位的交替变动，破坏了鱼类的原有活动规律，会对其繁殖带来影响。另一方面，栖息在江河下游的洄游鱼类，有的要洄游到中游或上游产卵，有的秋季在湖泊中进行觅食肥育后，秋末冬初从较浅的湖泊中游到江河干流的河床深处越冬。这样看来，大坝就成了它们洄游的不可逾越的屏障。
具体到长江，备受关注的洄游鱼是中华鲟。鲟鱼类曾是长江沿岸重要的渔业资源。中华鲟的历史可以追溯到史前时代，在古代它一直作为重要的祭祀用品，近代，鲟鱼类也是重要的渔获物。20世纪60年代以前，长江上、中、下游以中华鲟为主的捕鲟业都比较兴旺。但是，进入70年代后，长江渔业资源特别是中华鲟等大型鱼类的产量急剧衰减。
中华鲟的产卵场位于长江上游干流和金沙江，葛洲坝修建后不能回溯到上游产卵场的中华鲟，在紧接着葛洲坝下游的宜昌长航船厂至万寿桥附近约7公里江段上，形成了一块面积大约330公顷的新产卵场。为弥补天然产卵场的减少，开展了人工繁殖中华鲟的研究，2009年10月4日下午2点，经过15年的培育，中华鲟宝宝出世了。10天后，它们开口进食水蚯蚓，生命体征与自然繁殖鱼苗一样正常。如今，这些子二代已经长到了1米多长。
草鱼、青鱼、鲢鱼和鳙鱼统称四大家鱼。在殷墟出土的甲骨卜辞、《诗经·大雅》“灵台篇”、宋代《癸辛杂识》中均记载了捕捞鱼苗、运输、下塘及混合饲养的方法。四大家鱼广泛分布在中国各大水系。在长江流域，每年洪水来临时，四大家鱼便借水势繁殖，大量鱼卵鱼苗随滔滔江水顺流而下，称为“苗汛”。拦河筑坝，这些鱼类的生存环境受到影响。
四大家鱼
在葛洲坝工程建设前后，科学家开始了“救鱼研究”，原来在四川至安徽的长江干流上，有家鱼产卵场36处，绵延707公里，分布十分广泛，其中宜昌产卵场规模占全长江7%左右。葛洲坝建成后，葛洲坝坝址上下游附近的几个产卵场位置发生了合并和迁移，全江产卵场数量变为30个。研究发现，宜昌产卵场虽向下迁移，但繁殖规模呈下降趋势。
鉴于四大家鱼每年都是在汛期繁殖产卵，生态学家建议，利用春季腾空防洪库容的时机，实施生态调度，通过制造“人造洪峰”促进四大家鱼产卵繁殖。2011年6月16日，三峡工程开始了这样的试验，在4～6天内逐步增加下泄流量，通过模拟自然洪峰向长江中下游的鱼释放产卵信号，6月18日，研究人员在监测网中发现了家鱼的卵，随后几天又陆续有鱼卵被发现。初步证明生态调度的可行性。目前这一项目已正式纳入实施计划。
什么是水华
自然中的氮、磷对于生态系统，就像粮食对于人类的作用一样，是必需的“营养品”。氮、磷是藻类的“粮食”，藻类又是许多水生动物的“粮食”，它普遍存在于江、河、湖、海中，是维持水生态系统食物链完整的重要一环。但水体中藻的含量也要适度，就像人不能过胖，也不能过瘦一样，如果藻突然疯长，一定是水生态系统中某个环节发生了问题，导致生态系统失衡所表现出的症状，这个症状就是我们常说的“水华”。
水华的发生有4个基本条件：适宜的光照、温度、营养和较少的扰动，缺一不可。对于湖泊来说，容易受人类活动左右的条件是营养物质。由于化肥流失、污染物不经处理直接排放造成的水体氮、磷含量升高，导致水体富营养化，当遇到适宜的天气，就会同时满足水华4个基本条件而发生水华。对于水库来说，受人类活动左右的条件是营养和扰动，水库蓄水改变了原来河流的流速，也就是减小了扰动，使不易发生水华的河流，也有了同时达到4大基本条件的可能，这种可能一旦出现，就会在水库爆发水华。
水华的危害很大，它破坏了生态系统平衡和河湖健康，直接导致其他水生生物死亡，发出恶臭，产生藻毒素造成水质恶化等。
三峡库区干流水质良好，年度总体水质均达到或优于Ⅲ类
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