長江流域大型水利工程與魚類資源救護(hù)

蔣固政

2010年，三峽地下電站圍堰實(shí)景 攝影/劉華

為解決長江流域的洪澇災(zāi)害和開發(fā)利用水資源，在長江的干支流已經(jīng)建成一些水利工程，還有許多工程正在建設(shè)或規(guī)劃之中。本文簡(jiǎn)述了長江流域各類大型水利工程對(duì)長江魚類資源的影響，分析長江流域魚類資源變化與流域梯級(jí)開發(fā)的關(guān)系及魚類資源救護(hù)措施。

長江流域大型水利工程概況

長江是中國第一大河，發(fā)源于青藏高原唐古拉山脈最高峰，干流全長6300公里，是世界第三大河。長江在上海市經(jīng)長江口注入東海。

長江河源地區(qū)從沱沱河至通天河，河流沿程均在海拔4000米以上，沿岸多湖泊與沼澤，其上段河槽寬淺，水面雜亂；下段逐漸穩(wěn)定、比降增大，通天河下段水流湍急，是典型的峽谷河流。通天河以下是長2384公里的金沙江，奔流于高山峽谷中，干流總落差達(dá)3000多米。從宜賓到湖北宜昌間長1030公里的河段為長江上游，上游江段河流比降減少、河面漸寬，接納了岷江、沱江、嘉陵江和烏江四大支流，水量顯著增大，著名的長江三峽即在這一江段；從宜昌至湖口為長江中游，全長955公里，江面寬展、河道迂回、支流眾多，有清江、漢江、洞庭湖、鄱陽湖、洪湖等多個(gè)大型支流和湖泊，歷史上長江兩岸的湖泊都與長江干流水文變化有密切的聯(lián)系，具有江湖一體的環(huán)境特征，但目前僅剩洞庭湖和鄱陽湖保持與長江相通；湖口以下為長江下游，長938公里，地勢(shì)低平，湖泊眾多，大型支流較少。

根據(jù)上世紀(jì)90年代初提出的長江流域綜合利用規(guī)劃，開發(fā)治理任務(wù)依次為防洪治澇、水力發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等等。其中與魚類資源關(guān)系密切的主要是防洪工程和水電工程。截至2007年底，長江流域已建、在建100千瓦以上的水電站有1.45萬余座。長江流域的大型水庫主要分布在湖北、江西、湖南境內(nèi)，中部地區(qū)明顯多于其它地區(qū)，上海、廣西、青海尚無大型水庫，陜、甘、云、貴、江、浙一帶大型水庫數(shù)量較少。水庫所在河流以二級(jí)支流居多，一級(jí)支流次之，三級(jí)以下支流較少。至2009年，長江流域已建、在建的大型水電站(裝機(jī)容量30萬千瓦及以上)見表1。

江蘇南京漁政工作人員解開了一只只充滿氧氣的塑料袋，一群群魚苗躍進(jìn)長江。據(jù)了解，長江沿線經(jīng)常投放長江各種魚苗，且都是長江固有的優(yōu)質(zhì)苗種。攝影/宋嶠/CFP

表1 長江流域已建、在建大型水電站

注：本表統(tǒng)計(jì)時(shí)間截止到2009年。

長江流域魚類資源概況

長江是中國淡水魚類最為豐富的水域之一。長江水系共有魚類約300種。其中鯉科魚類(Cyprinidae)占半數(shù)以上。這些種類按其習(xí)性可分為3個(gè)生態(tài)類群：河海洄游性魚類、江湖洄游性魚類和定居性魚類。在不同的江段其魚類區(qū)系組成和主要經(jīng)濟(jì)魚類的種類也各不相同。在河源段的沱沱河及其支流，魚的種類很少，主要為高原鰍屬(Triplophysa)的小型魚類；在通天河和金沙江上段，魚的種類也不多，主要為適應(yīng)冷水生活的魚類，如(Diptychus kaznakovi)、(Gymnodiptichus pachyycheilus)、(Schizopygopsis malacanthus)；在被稱為川江的長江上游江段及其支流中，魚的種類很多，約有180種，其中有相當(dāng)一部分是適應(yīng)于急流環(huán)境、攝食著生藻類或底棲無脊椎動(dòng)物、棲息于底層或爬附于石上的魚類，如鯉科的鲃亞科(Barbinae)、野鯪亞科(Labioninae)、平鰭鰍科(Homalopteridae)、(Sisoridae)等的魚類。長江上游的經(jīng)濟(jì)魚類主要是鯉魚(Cypinus carpio)、圓口銅魚(Coreius guichenoti)和銅魚(C.heterodon)，這幾種魚的產(chǎn)量占上游捕撈量的一半以上。洄游性魚類在上游少見，在葛洲壩樞紐建成以前，曾有中華鱘(Acipenser sinensis)的繁殖群體溯游到上游干流中的產(chǎn)卵場(chǎng)進(jìn)行繁殖，另有為數(shù)極少的鰻鱺(Anguilla japonica)個(gè)體上溯到上游去生長。在上游的岷江及其支流大渡河和青衣江零星地分布有一種定居性的鮭科魚類(Hucho bleekeri)。

長江上游是我國淡水魚類種質(zhì)資源豐富的地區(qū)之一。上游魚類區(qū)系最為突出的特點(diǎn)，是分布區(qū)局限于長江上游水域的特有種類數(shù)量很多，計(jì)有112種，占上游魚類總數(shù)的42.9%。特有種所占比例之高，超過國內(nèi)其他任何地區(qū)或水系。此外，上游還是分布于長江的白鱘、中華鱘、達(dá)氏鱘、胭脂魚和川陜哲羅鮭5種珍稀魚類的主要棲息地。

長江中下游江河湖泊的魚類資源非常豐富，經(jīng)濟(jì)魚類的種類也很多。幾種生態(tài)類型的魚類都有分布，如河海洄游性的鰣魚、刀鱭、鰻鱺、暗色東方鲀、松江鱸、銀魚等，江湖洄游性的青、草、鰱、鳙、鳡、鳤、鳊、鲴、鱖、魴等，定居性的鯽、鲌、紅鲌、鲹鰷、烏鱧、黃顙魚等。長江流域有7種珍稀魚類，中華鱘、白鱘、長江鱘、胭脂魚、川陜哲羅鮭、秦嶺細(xì)鱗鮭和松江鱸魚。其中白鱘和胭脂魚是中國特有的珍稀魚類，主要出產(chǎn)于長江，在長江上、中、下游皆有其分布，但多數(shù)是棲居于上游的干流和主要支流中，已知的這兩種魚類的產(chǎn)卵場(chǎng)也是在上游。長江流域沒有回歸性特別強(qiáng)的洄游性魚類，但地方特有的魚類種類較多。

水利工程與長江魚類資源

大型水利工程會(huì)影響河流的自然演化過程。

自然狀態(tài)下，洪水泛濫對(duì)水生生物和魚類資源是有利和必要的。歷史上，洪水上漲使作為索餌場(chǎng)的水塘、沼澤、湖泊與河流連接起來。在這些地方索餌生長的魚類進(jìn)入河流成為新年代級(jí)的補(bǔ)充群體。秋冬季節(jié)洪水退落后，滯留于洪泛平原沼澤或水塘中的成魚在來年重新進(jìn)入河流系統(tǒng)。洪澇與干旱的循環(huán)，才使得這些河流中能夠保持豐富的魚類資源。

長江流域的大型水利工程在抵御洪水災(zāi)害、改善航道條件和為國家提供能源方面起到了重要的作用，但是，這些工程也會(huì)影響河流的自然演化過程，包括：1)改變河流的水文情勢(shì)從而影響了自然河流的動(dòng)態(tài)平衡，如水庫蓄水后庫區(qū)河道由急流變?yōu)榫徚骰蜢o水；2)減小了自然洪泛平原及水生生物的生境范圍，如江湖隔絕以及洲灘減少或變化；3）干擾了自然沉積物的轉(zhuǎn)移過程，如水庫的泥沙淤積；4）阻斷了營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，如營養(yǎng)物質(zhì)在庫區(qū)沉積；5）導(dǎo)致了生物物種多樣性的下降，主要由江湖隔絕和大壩攔斷江河所引起。產(chǎn)生這些影響最典型的工程類型是興建水庫和造成江湖隔絕的在通江湖泊的湖口處建閘。

漁民在重慶長江菜園壩江邊用掛鉤捕起了一條重約35公斤、長達(dá)1.5米、身懷六甲的鰱魚王。這是一件稀罕事。 攝影/重慶晨報(bào)/CFP

水庫形成后,水體的水文條件發(fā)生較大的變化,改變魚類的棲息環(huán)境。

在三峽工程建成之前，長江干流只有一座徑流式電站即葛洲壩工程。由于它正好處在長江上游與中下游的分界點(diǎn)，也是長江上游魚類與中下游魚類區(qū)系的分界線，而徑流式電站對(duì)長江水文情勢(shì)的改變并不顯著，因此，葛洲壩工程對(duì)長江魚類資源的影響雖然較大，但在影響長江魚類資源的各種因素中，其重要性尚不十分顯著。

總體來說，水庫對(duì)魚類資源的影響最為明顯，以長江干流上的長江三峽水庫為例，對(duì)長江魚類的影響范圍不僅在庫區(qū)和上游，而且影響到中下游。水庫的建設(shè)及調(diào)度運(yùn)行，將改變庫區(qū)魚類組成；庫區(qū)河道涪陵以下原有8個(gè)家魚產(chǎn)卵場(chǎng)將消失，魚類將移至庫尾以上水域繁殖，魚苗被截留在庫內(nèi)，長江中下游將減少50～60%家魚苗來源；宜昌至城陵磯江段家魚繁殖受到影響，繁殖規(guī)模減?。粔蜗陆昔~苗漂流入洞庭湖流程短，對(duì)魚苗成活和發(fā)育不利，加之水庫10月蓄水使洞庭湖過早形成漁汛，生長期相應(yīng)縮短，通江湖泊魚類資源受到較嚴(yán)重影響。三峽大壩建成后，在三斗坪以上大約600公里江段形成河谷型水庫，水深增大，流速減緩，泥沙沉積，餌料生物組成改變，水域生態(tài)環(huán)境發(fā)生顯著變化，使原先棲息于這一江段的某些特有魚類不能適應(yīng)庫區(qū)生態(tài)環(huán)境，從而在三峽水庫消失或極為罕見。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，三峽大壩建成后將使它們的棲息生境面積縮小五分之一至四分之一，其種群數(shù)量將發(fā)生相應(yīng)比例的減少。

水庫形成后,水體的水文條件發(fā)生較大的變化,改變魚類的棲息環(huán)境。而不同的魚類棲息環(huán)境不同，因此,庫區(qū)的魚類組成將發(fā)生明顯的變化。通常,水庫蓄水后,由于流速減緩,泥沙沉積,餌料增多,這種條件適合于喜緩流水或靜水生活的魚類而不利于喜急流水生活的魚類的生存。另外,在山區(qū)的水庫中由于庫水較深,水庫中喜表層水或中層生活的魚類較多而底層魚類相對(duì)較少。

對(duì)長江干支流都進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)，興建水庫，那么這些水庫的存在與運(yùn)行的影響疊加后將會(huì)對(duì)整個(gè)長江流域的水生境產(chǎn)生巨大影響。

單個(gè)水庫，即使規(guī)模再大如三峽工程，對(duì)整個(gè)流域生態(tài)環(huán)境的影響也是有限的，但如果對(duì)長江干支流都進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)，興建水庫，那么這些水庫的存在與運(yùn)行的影響疊加后將會(huì)對(duì)整個(gè)長江流域的水生境產(chǎn)生巨大影響，其中受影響最大的就是長江特有魚類。以上游干流為例，從金沙江下游的溪落渡樞紐至宜昌江段的三峽工程，規(guī)劃將建設(shè)六座樞紐。當(dāng)這六座樞紐相繼建成后，金沙江下游至長江上游水域生態(tài)將發(fā)生巨大的變化，這些變化主要表現(xiàn)在：1)大壩阻隔魚類的上下游區(qū)間洄游活動(dòng)；2)干流河道中原水流湍急的河流生態(tài)環(huán)境，將變成若干個(gè)高程不等的人工湖泊生境，汛期漲水過程消失；3)原水色渾黃、含沙量大的干流水體將成為水色澄清、懸浮顆粒含量很少的水庫；4)水庫內(nèi)的水生生物，將從建壩前的以周叢生物為主，改變?yōu)橐愿∮紊餅橹鳎?)水庫水溫分層。

長江上游特有魚類終身?xiàng)⒂诟芍Я髁魉h(huán)境中，大多底層生活，主要攝食底棲無脊椎動(dòng)物和著生藻類。規(guī)劃中的梯級(jí)樞紐相繼建成后，從金沙江下游的白鶴灘壩址至三峽工程壩址大約1600公里的江段將形成高程不等的6座水庫，使上游特有魚類種群繁衍所需的棲息地縮減，這是梯級(jí)水庫建設(shè)對(duì)魚類資源重要的影響。

總之，長江流域的水利工程包括三峽工程有利于在靜水環(huán)境中完成其生活史魚類的資源增長，而對(duì)需要在長江干流流水環(huán)境中繁殖或完成其生活史的魚類產(chǎn)生不利影響。

雄偉的三峽工程 攝影/黃正平

魚類資源救護(hù)措施

自上世紀(jì)80年代以來，在長江流域新建的大中型水利工程，皆按相關(guān)法規(guī)進(jìn)行了環(huán)境影響評(píng)價(jià)，其中大多數(shù)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)涉及到水生生物和魚類資源保護(hù)并對(duì)其進(jìn)行了專題研究和評(píng)價(jià)。

中國政府十分重視水利工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與物種資源保護(hù)，除中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法以外，在2002年10月1日頒布實(shí)施的新《中華人民共和國水法》第二十六條還明確規(guī)定：“國家鼓勵(lì)開發(fā)、利用水能資源。在水能豐富的河流，應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃地進(jìn)行多目標(biāo)梯級(jí)開發(fā)。建設(shè)水力發(fā)電站，應(yīng)當(dāng)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，兼顧防洪、供水、灌溉、航運(yùn)、竹木流放和漁業(yè)等方面的需要”。第二十七條規(guī)定：“國家鼓勵(lì)開發(fā)、利用水運(yùn)資源。在水生生物洄游通道、通航或者竹木流放的河流上修建永久性攔河閘壩，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)同時(shí)修建過魚、過船、過木設(shè)施，或者經(jīng)國務(wù)院授權(quán)的部門批準(zhǔn)采取其他補(bǔ)救措施，并妥善安排施工和蓄水期間的水生生物保護(hù)、航運(yùn)和竹木流放，所需費(fèi)用由建設(shè)單位承擔(dān)”。關(guān)于魚類資源和水生生物保護(hù)，相關(guān)的法規(guī)還有：中華人民共和國環(huán)境影響評(píng)價(jià)法，中華人民共和國漁業(yè)法，中華人民共和國漁業(yè)法實(shí)施細(xì)則，中華人民共和國野生動(dòng)物保護(hù)法，中華人民共和國水生野生動(dòng)物保護(hù)實(shí)施條例等。此外還有很多相應(yīng)的規(guī)范、導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)等。自上世紀(jì)80年代以來，在長江流域新建的大中型水利工程，皆按相關(guān)法規(guī)進(jìn)行了環(huán)境影響評(píng)價(jià)，其中大多數(shù)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)涉及到水生生物和魚類資源保護(hù)并對(duì)其進(jìn)行了專題研究和評(píng)價(jià)，如三峽工程、南水北調(diào)工程、烏江構(gòu)皮灘電站、漢江王甫洲工程、嘉陵江亭子口工程等等。但這些工程對(duì)水生生物影響評(píng)價(jià)都只限于其工程本身而未從梯級(jí)水庫的角度進(jìn)行影響分析。

已采取的工程措施在保護(hù)和增殖漁業(yè)資源方面所起作用較之保護(hù)魚類種質(zhì)資源方面作用更為明顯。

根據(jù)對(duì)魚類資源的影響和長江魚類生態(tài)習(xí)性的特點(diǎn)，長江流域大型水利工程在魚類資源救護(hù)方面采取的工程措施有所不同。在大型水庫和水電站，主要工程措施是建設(shè)人工增殖放流站，對(duì)于受工程影響的魚類資源采取人工繁殖放流的方法補(bǔ)充其資源，如葛洲壩工程建立了中華鱘人工繁殖放流研究所，其主要任務(wù)就是人工繁殖并放流中華鱘。在長江流域采取這種措施的主要原因是因?yàn)殚L江流域中上游沒有典型的回歸性很強(qiáng)的河海洄游性魚類，如在中國北方和北美一些江河中分布的鮭鱒魚類，即長江魚類中沒有必須回到其出生地進(jìn)行繁殖的種類。對(duì)于長江中洄游距離最長的中華鱘，經(jīng)專家論證，也不能通過建過魚設(shè)施來對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，大江截流后中華鱘在葛洲壩工程壩下形成了新的產(chǎn)卵場(chǎng)也證明了魚類科學(xué)家關(guān)于中華鱘保護(hù)的結(jié)論。在三峽工程關(guān)于魚類資源保護(hù)的措施中，考慮了三峽魚類增殖放流站，分別布置在庫尾、庫中和壩下。對(duì)于在通江湖泊出口上所建的閘，則有一部分建設(shè)了過魚設(shè)施，對(duì)于保護(hù)湖泊中的魚類資源和湖泊的漁業(yè)，發(fā)揮了一定的作用。這種魚道主要是在長江下游，如在安徽的裕溪口閘和江蘇的太平閘建設(shè)了魚道。

總的說來，由于長江魚類資源的特點(diǎn)，在長江流域的大型水利工程建設(shè)過程中，針對(duì)魚類資源保護(hù)所采取的工程措施并不很多，已采取的工程措施在保護(hù)和增殖漁業(yè)資源方面所起作用較之保護(hù)魚類種質(zhì)資源方面作用更為明顯。

長江三峽工程為保護(hù)魚類資源就劃定了三個(gè)自然保護(hù)區(qū)，分別位于水庫庫尾、壩下游和長江河口。

長江流域大型水利工程在保護(hù)魚類資源方面所采取的非工程措施主要包括：建立自然保護(hù)區(qū)、劃定禁漁區(qū)和禁漁期、水庫漁業(yè)管理等。例如長江三峽工程為保護(hù)魚類資源就劃定了三個(gè)自然保護(hù)區(qū)，分別位于水庫庫尾、壩下游和長江河口。其主要目的是保護(hù)珍稀魚類和重要經(jīng)濟(jì)魚類，減少人類活動(dòng)對(duì)這些魚類棲息地的干擾和破壞，以減輕工程建設(shè)對(duì)魚類資源的影響。劃定禁漁區(qū)和禁漁期的目的和作用也是如此。其它非工程措施還包括根據(jù)產(chǎn)漂流性魚卵魚類的繁殖生物學(xué)習(xí)性，進(jìn)行合理的水庫調(diào)度，但目前此措施尚處于研究階段。

梯級(jí)水庫對(duì)魚類資源的影響已引起科學(xué)家、水利工程師和政府有關(guān)部門的高度重視，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到過去的開發(fā)利用規(guī)劃中未充分考慮梯級(jí)開發(fā)對(duì)魚類資源的疊加影響。剛剛編制完成的水功能區(qū)劃就考慮了漁業(yè)水質(zhì)的要求，正在編制中的長江流域水資源綜合利用規(guī)劃也將從物種保護(hù)的角度考慮魚類資源保護(hù)。

在長江流域還有一些對(duì)于保護(hù)魚類資源有利的水利規(guī)劃或工程。如長江流域防洪規(guī)劃中的長江中游平垸行洪和退田還湖措施，包括鄱陽湖和洞庭湖的平垸行洪、退田還湖規(guī)劃，是為了增加河、湖行洪蓄洪的能力，防御長江中下游特大洪水，保障兩岸社會(huì)、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展所采取的基本措施之一。這些措施同時(shí)也將增加長江中游兩岸、洞庭湖和鄱陽湖周邊的灘涂洼地總面積1673平方公里，增加了魚類的棲息生境。

長江流域至今尚未發(fā)現(xiàn)任何魚類因水利工程的建設(shè)而絕種的報(bào)道，而梯級(jí)開發(fā)水庫對(duì)長江魚類資源的影響只有在河流高度開發(fā)以后的較長時(shí)間才會(huì)顯現(xiàn)出來。長江流域大型水利工程的建設(shè)中對(duì)魚類資源的救護(hù)措施是否能確保物種的延續(xù)還需要作進(jìn)一步的研究。

多年來長江流域已經(jīng)建設(shè)了大量的大型水利工程，長江干流和大部分主要支流上皆已建設(shè)了大壩，截?cái)嗔私?，歷史上通連長江的大多數(shù)湖泊也因建閘而隔斷了與長江的直接聯(lián)系。這些水利工程對(duì)于保障長江流域防洪安全和提供能源方面發(fā)揮了重要作用，但同時(shí)也對(duì)長江流域的魚類資源產(chǎn)生了重要影響。江湖隔絕會(huì)使長江中產(chǎn)漂流性卵的魚類資源量下降，對(duì)在湖泊中生長發(fā)育、在長江河道中越冬的江湖半洄游性魚類的影響更加明顯。水庫截?cái)嘟訉?duì)魚類資源的影響很深遠(yuǎn)，由于長江中沒有回歸性極強(qiáng)的洄游性魚類，所以在長江流域建設(shè)的水庫基本上未建過魚設(shè)施。單個(gè)水庫工程在近期內(nèi)對(duì)長江魚類資源的影響并不明顯。長江流域至今尚未發(fā)現(xiàn)任何魚類因水利工程的建設(shè)而絕種的報(bào)道，而梯級(jí)開發(fā)水庫對(duì)長江魚類資源的影響只有在河流高度開發(fā)以后的較長時(shí)間才會(huì)顯現(xiàn)出來。因此，長江流域大型水利工程的建設(shè)中對(duì)魚類資源的救護(hù)措施是否能確保物種的延續(xù)還需要作進(jìn)一步的研究。對(duì)于在特有魚類種類資源豐富的長江上游地區(qū)建設(shè)水庫應(yīng)給予特別注意，因?yàn)樘赜恤~類的棲息地范圍一般是局限在某一支流或河段，對(duì)生境的變化十分敏感。

總的來說，長江流域的大型水利工程在救護(hù)魚類方面所采取的工程措施較少，而非工程措施較多，不是因?yàn)槌杀痉矫娴脑蚨饕且驗(yàn)樵诳紤]措施時(shí)都是針對(duì)某一特定工程，未從全流域范圍考慮，從而表現(xiàn)出采取工程措施的必要性不大。這一問題已引起了政府有關(guān)部門、科學(xué)家和流域規(guī)劃機(jī)構(gòu)的重視，正在采取相關(guān)的措施保護(hù)長江流域的魚類資源。