全面加強長江水生態(tài)保護修復工作的研究

萬成炎 陳小娟

摘要：本文以水生態(tài)的基本要素——生境、生物及二者的緊密依存關系為主線，論述了長江水生態(tài)系統(tǒng)結構與功能特征、長江水生態(tài)的重要地位，分析了長江水生態(tài)面臨的主要問題和已實施保護修復措施的針對性、有效性，提出了長江水生態(tài)保護修復工作的建議。建議今后應強化流域綜合管理，水生態(tài)保護修復工作應注重將生物及其依賴的生境作為一個整體在時間、空間尺度上加以保護，同時也要注重各保護修復措施的關聯(lián)性，以提升保護與修復的成效。

關鍵詞：水生態(tài)；保護與修復；長江

中圖法分類號：X52 文獻標志碼：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0406

1 長江水生態(tài)特點及其重要性

1.1 長江水生態(tài)系統(tǒng)結構與功能特征

長江擁有獨特的生態(tài)系統(tǒng)，是我國重要的生態(tài)寶庫。長江全長6 300km，蜿蜒貫穿中國大陸地勢的三級階梯，流域遼闊，地貌和地質條件差異大，各地氣候多樣、獨特；從高原到河口有成千上萬條支流匯入，中下游地區(qū)歷史上有眾多湖泊與長江相通，水系發(fā)達，徑流充足，形成了滿足不同生物生長、繁衍的條件，生物多樣性極其豐富。

長江源為高原河源水系、沼澤和湖群濕地生境，通天河下游為峽谷激流生境，高寒缺氧，抗干擾和自我恢復能力差，是典型的生態(tài)脆弱地帶，分布有適應高原環(huán)境的裂腹魚亞科和高原鰍屬魚類；金沙江及長江上游為灘潭交替、水流緩急相間的峽谷河流生境，是長江眾多珍稀特有魚類的棲息地，歷史上分布有中華鱘、長江鱘及圓口銅魚等長江上游特有魚類的產卵場；長江中下游為東亞季風氣候下形成的洪泛平原區(qū)，水系縱橫交織，湖泊星羅棋布，并與江河聯(lián)系，形成了獨特的江湖復合生態(tài)系統(tǒng)，是珍稀水生動物長江江豚、中下游特有魚類、“四大家魚”等重要經濟魚類的棲息地和繁育場所；長江河口為半咸水生境，是鰣魚、長頜鱭和暗紋東方鲀等咸淡水魚類和蝦蟹的棲息地和繁殖場所，是江海洄游魚類的洄游通道。

在自然界長期的演變過程中，不同類群的生物之間（通過食物鏈、食物網(wǎng)）、生物與其生存的環(huán)境之間形成了復雜穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)結構，物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)結構越穩(wěn)定。長江水生態(tài)系統(tǒng)具有重要的生態(tài)功能，系統(tǒng)內的物質循環(huán)和能量流動是生物地球化學循環(huán)的重要組成部分，在維持流域生態(tài)平衡、保障水資源和生態(tài)安全方面具有十分重要的作用，是我國重要的戰(zhàn)略水源地、生物多樣性典型代表區(qū)域、淡水漁業(yè)的搖籃和重要經濟魚類的種質資源庫。

1.2 長江水生態(tài)的重要性

長江水系分布有淡水鯨類、魚類、爬行類、兩棲類等多種生物類群，其中魚類有400余種，其中純淡水魚類350種，特有魚類156種（局限分布于長江上游的特有魚類124種）[1]，約占我國淡水魚類種類數(shù)的1/3，列為國家級保護動物的魚類有7種，是“四大家魚”、長吻鮠、鱖等重要經濟魚類的種質資源庫；兩棲動物共記錄有145種，占全國種類數(shù)的45%，包括長江流域特有種49種，占全國特有種的34%，列入國家級保護動物的兩棲動物有5種；爬行動物共記錄有166種，長江流域特有種24種，占全國特有種的42%，列入國家級保護動物的爬行動物有9種。長江易危、瀕危和極危物種數(shù)在我國江河水系中所占比例極高（圖1），在我國水生動物的物種多樣性和瀕危動物保護中具有十分重要地位。

2 長江水生態(tài)面臨的主要問題

20世紀80年代以來，長江流域社會經濟快速發(fā)展，受流域人類活動的疊加累積影響，長江水生態(tài)總體呈退化趨勢。

2.1 適宜生境萎縮嚴重

金沙江及長江上游的大多數(shù)魚類終年生活在流水環(huán)境中，其形態(tài)結構、生理機能和生態(tài)習性均與棲息的流水環(huán)境相適應。首先，大壩阻隔、生境破碎化，使得一些物種不能在歷史上原有的產卵場自然繁殖，產卵生境萎縮。例如，歷史上中華鱘在金沙江下游江段和重慶以上的長江上游江段產卵，產卵場范圍超過600km，葛洲壩建設后盡管在葛洲壩下形成了新的產卵場，但僅有幾公里。其次，水電梯級開發(fā)造成激流生境銳減，魚類產卵條件或其早期資源存活的流程不能滿足需要，多種依賴激流生境完成生活史的長江上游特有魚類受到明顯影響。目前，金沙江干流中、下游激流生境已分別減少80%和45%，當干流27個梯級全部開發(fā)完成后，其激流生境長度將會銳減到干流總長度的5%以下，且將破碎化地分布在各電站壩下臨近區(qū)域；在干流開發(fā)的同時，支流面臨普遍的水電開發(fā)，支流的水電開發(fā)全部完成后，其激流生境長度將減少50%以上。三峽水庫蓄水后，庫區(qū)干流適宜生境顯著減少，長薄鰍、長鰭吻鮈、圓筒吻鮈等喜流水性的長江上游特有魚類被壓縮到涪陵以上江段，這些魚類在庫區(qū)漁獲物中的數(shù)量比例從蓄水前的70%以上下降到目前的30%以下[3]。

長江中下游除了洞庭湖和鄱陽湖外，幾乎所有的湖泊都與長江切斷了自然聯(lián)系，江湖阻隔使支撐長江魚類的有效湖泊面積減少了76%，且干流的餌料稀少，對物種的承載力十分有限[4]。長江中下游干流的自然水文節(jié)律受三峽水庫調度運行的影響，水文、水溫過程發(fā)生改變，使得中華鱘、“四大家魚”的自然繁殖推遲20多天，且繁殖規(guī)模縮減。同時，長江兩岸的城市發(fā)展與堤防建設（地表硬質化），污染排放、航道整治與航運、采砂等進一步擠壓水生動物的適宜生境。

2.2 重要生物資源量下降，物種瀕危程度加劇

突出表現(xiàn)為長江上游特有魚類（圓口銅魚、長鰭吻鮈等）的種群數(shù)量下降明顯，受威脅的魚類數(shù)已占魚類總數(shù)的27.6%；長江中下游“四大家魚”等重要經濟魚類的種群規(guī)模顯著下降；長江魚類生物完整性指數(shù)多年來總體呈下降趨勢，白鱀豚、白鱘、鰣魚已功能性滅絕，長江江豚、中華鱘成為極危物種，2013年、2015年和2017年未監(jiān)測到中華鱘自然繁殖行為。

2.3 生態(tài)功能下降

突出表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)產出下降，特別是漁業(yè)資源顯著下降，長江干流的年捕撈產量由20世紀50年代的40多萬t下降到現(xiàn)今的不足10萬t，且魚類資源小型化趨勢明顯。水生態(tài)系統(tǒng)結構受損，環(huán)境承載力和對污染的處理能力下降，局部江段和湖泊污染嚴重、水華時有發(fā)生，影響飲用水安全。

3 已實施保護修復措施的針對性和有效性

近年來，特別是黨的十八大提出加強生態(tài)文明建設以來，國家有關部門高度重視長江水生態(tài)保護工作，針對長江水生態(tài)問題，開展了大量的水生態(tài)保護與修復實踐，取得了一定成績。但成效不如預期，保護措施的針對性和有效性有待于進一步提高。

3.1 保護區(qū)建設

目前，初步形成自然保護區(qū)網(wǎng)絡，保護區(qū)總面積35.84萬km2，約占長江流域面積的20%，包括白鱀豚、中華鱘和長江上游珍稀特有魚類自然保護區(qū)等?？傮w而言，保護區(qū)建設將生物群落及其依賴的適宜生境作為一個整體在時間和空間上給予保護，實踐證明十分有效，是今后應重點采取的保護措施之一。如“長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)”，保護區(qū)范圍主要為長江干流向家壩下的橫江口至重慶的松溉溪段、赤水河干流和部分支流，從有關監(jiān)測結果來看，保護區(qū)有效保護了長江上游的珍稀特有魚類。

保護區(qū)建設要從流域的整體性和系統(tǒng)性出發(fā)，充分論證生境和物種保護必要性。目前，已在長江流域分批建設了眾多的水產種質資源保護區(qū)和濕地保護區(qū)，一些保護區(qū)的保護目標和對象針對性不強，或涉及范圍過大，效果不明顯。一旦列為保護區(qū)范圍，任何涉水的社會經濟活動都將受到嚴格限制。因此，需開展現(xiàn)有保護區(qū)的保護需求與效果的科學評估，以促進重要保護區(qū)的保護管理，確保其發(fā)揮作用，并有必要調整、清退一些作用不大的保護區(qū)。

3.2 人工增殖放流

國外很早就采取人工增殖放流措施恢復魚類資源，如原蘇聯(lián)在伏爾加河放流鱘魚。我國的人工增殖放流始于20世紀80年代中期，針對葛洲壩阻隔實施中華鱘的人工放流；2005年起為補償三峽工程及金沙江水電開發(fā)對魚類資源的影響，投入大量資金，開展了長江珍稀特有魚類和“四大家魚”等重要經濟魚類的人工放流，對長江魚類資源的恢復起到了一定的促進作用。但人工增殖放流的作用有限，如中華鱘人工放流，長江河口幼鱘中僅5%～10%的個體來源于人工放流，中華鱘種群主要由自然繁殖種群維系[5]。

對放流目的和放流對象、地點的選擇缺乏正確的認識，是影響人工增殖放流效果的重要原因之一。水電站建設后，在一些庫區(qū)水域人工放流原有特有魚類，因其流水生境的喪失或流程不能滿足魚類完成生活史的需要（種群不能自我維持），完全沒有必要，反而應放流適合庫區(qū)水域特點的經濟魚類，以增加其資源量。只有將人工繁育的特有魚類投放到尚存的能完成生活史的江段才能發(fā)揮作用，而目前電站業(yè)主各自為政，協(xié)調性差，使放流效果大打折扣。此外，魚類人工增殖放流不是簡單的買魚來放，是一項技術性很強的工作，投放的魚種若不問親本來源或為雜交種，不僅起不到保護作用，反而會對長江的魚類資源造成破壞。

3.3 過魚設施建設

國外對修建過魚設施的共識度高、起步早，技術較為成熟。如美國在哥倫比亞河干支流修建了16 座魚道，成功地解決了鮭科魚類的洄游問題。國內關于修建過魚設施仍存爭議，有學者認為，過魚對象主要是為了解決上溯繁殖的魚類洄游問題，葛洲壩工程修建后，已沒有必須上溯繁殖的洄游性魚類。但從遺傳多樣性保護層面來看，阻隔會影響壩上、壩下種群的基因交流，造成種群的遺傳分化，加劇物種的瀕危，建造過魚設施還是有一定的必要性。

初步統(tǒng)計，長江干流及主要支流在建或規(guī)劃修建的過魚設施有40多座，已建成并投入使用的有 8 座，多在長江的支流（烏江、湘江、贛江、漢江等）。從對漢江興隆、大渡河安谷魚道的監(jiān)測結果來看，有一定的過魚效果，但仍需進一步提高。一是要根據(jù)大壩結構特點和調度運行方案選擇適宜的過魚方式，并注重結合過魚對象的生態(tài)習性來改善過魚設施的設計，提高過魚效果。二是要加強過魚設施建設與生境保護等其他措施的關聯(lián)性和耦合性，在長江干支流梯級開發(fā)的情況下，只有壩下江段的過魚對象通過過魚設施到庫區(qū)有足夠長的流水江段（魚類完成生活史的需要）才能發(fā)揮作用。

3.4 生態(tài)調度

2011年6月三峽水庫首次開展了促進“四大家魚”自然繁殖的生態(tài)調度。截至目前，共開展了12次生態(tài)調度。根據(jù)長江中游沙市斷面魚類早期資源監(jiān)測結果，“四大家魚”自然繁殖對生態(tài)調度形成的人造洪峰有明顯的響應；2011—2017年的10次生態(tài)調度期間沙市斷面“四大家魚”產卵總量約占7年產卵總量的38%，2017年三峽水庫生態(tài)調度促進“四大家魚”自然繁殖情況如圖2所示。盡管已經積累了一些經驗，但長江流域控制性水庫群的生態(tài)調度研究與實踐仍處于起步階段，基礎研究薄弱、不夠全面深入，與調度的實際需求存在較大差距，亟需開展長江流域梯級水庫群生態(tài)調度需求研究和多目標的生態(tài)調度，以進一步拓展水利水電工程的生態(tài)環(huán)境效益。

4 長江水生態(tài)保護修復工作的建議

4.1 強化流域綜合管理的水生態(tài)保護

長江水生態(tài)保護具有流域性和系統(tǒng)性，只有將長江作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，統(tǒng)籌山水林田湖草等生態(tài)要素，實行流域綜合管理，才能有效協(xié)調上下游、左右岸、干支流之間的關系，解決單純區(qū)域管理所無法解決的矛盾和問題。而目前長江水生態(tài)保護管理的職責分散在多個部門，職能交叉加上區(qū)域行政分割導致水生態(tài)保護管理不能實現(xiàn)物種與生境保護在時間和空間尺度上有機結合，實效性差。因此，需借鑒美國田納西河、澳大利亞墨累—達令河、歐洲萊茵河等國外大河流域綜合管理經驗，建立國家層面的綜合協(xié)調機構。長江水利委員會作為水管理的流域機構，具有從事水文、水質和水生態(tài)的專業(yè)人才隊伍和多年的工作基礎，建議以長江水利委員會為基礎建立國家層面的綜合協(xié)調機構，在國家機構改革的大背景下，承擔流域綜合協(xié)調重任，厘清流域管理與行業(yè)管理的關系，與國家相關部門建立聯(lián)系，實現(xiàn)國家多部門職責在流域層面的統(tǒng)一性，以全面加強流域綜合管理的水生態(tài)保護工作。

4.2 統(tǒng)籌編制長江水生態(tài)保護修復專項規(guī)劃

習近平總書記在推動長江經濟帶建設座談會上指出，長江經濟帶建設要戰(zhàn)略統(tǒng)籌、規(guī)劃引導。目前，流域規(guī)劃體系有待完善，已有相關規(guī)劃與生態(tài)有關的內容約束力不強，亟需從全流域的角度出發(fā)提出水生態(tài)保護恢復的目標、原則和總體布局，以及保護恢復的技術措施和重點項目等，編制長江水生態(tài)保護修復專項規(guī)劃[6]。而且有必要將長江水生態(tài)保護修復專項規(guī)劃作為其他專項規(guī)劃的上位規(guī)劃，提高其地位和約束力，更好保障長江經濟帶以大保護為主的國家戰(zhàn)略。同時，長江水生態(tài)保護修復專項規(guī)劃也是長江流域綜合規(guī)劃、長江經濟帶發(fā)展綱要的細化和具體落實。

4.3 扎實推進水生態(tài)保護修復工作

要以長江水生態(tài)系統(tǒng)結構和功能恢復為目標，以重要生境、生物資源保護與恢復為抓手，針對不同區(qū)域水生態(tài)面臨的問題及影響因素，加強頂層設計，科學制定保護修復方案，扎實推進水生態(tài)保護修復工作。長江源區(qū)重在加強保護管理，避免或減少人類活動干預，維持高原河湖的自然生態(tài)狀況；金沙江重中之重是加強水電開發(fā)和保護工作的協(xié)調性，在干支流尋求建立流水生境保護河段；長江上游重點是加強“長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)”建設與管理，促進其功能和作用的發(fā)揮；長江中下游首要的是實施江湖生物通道恢復，其次是實施生態(tài)調度，并在加強漁業(yè)資源保護管理的基礎上實施重要經濟魚類的人工增殖放流。

4.4 加強水生態(tài)保護恢復基礎工作

水生態(tài)保護恢復的基礎工作包括監(jiān)測、科學研究兩個方面。

水生態(tài)監(jiān)測是流域水生態(tài)保護修復重要的基礎性工作，與流域水文、水質監(jiān)測相比較，水生態(tài)監(jiān)測是短板，有必要將水生態(tài)監(jiān)測納入流域綜合管理常態(tài)化經常性任務。水利部已批準實施的長江流域綜合監(jiān)測站網(wǎng)規(guī)劃統(tǒng)籌規(guī)劃了流域水文、水質和水生態(tài)監(jiān)測站點布設和監(jiān)測信息采集及集成管理等，當前要依托該規(guī)劃的實施，建設水生態(tài)監(jiān)測站網(wǎng)，實現(xiàn)生境和水生生物要素的同步監(jiān)測，積累一系列的水生態(tài)基礎資料，為流域綜合管理掌握水生態(tài)的演變趨勢及影響分析提供支撐。

目前，水生態(tài)保護修復的應用基礎薄弱、關鍵技術缺乏，科技支撐能力不足，需加大投入，重點開展水工程生態(tài)學效應的基礎理論研究，重要棲息地保護與修復、珍稀特有魚類人工繁育與增殖放流、過魚設施、生態(tài)流量保障與生態(tài)調度等關鍵技術的科技攻關，為長江大保護提供強有力的科技支撐。

參考文獻：

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Abstract： The biota and habitats are the basic elements of the ecosystem， and these two are closely interdependent.With this as the basis，this paper presents the structure and functional characteristics and importance of the Yangtze River ecosystem， and dissects the main problems confronting the Yangtze River ecosystem， as well as the effectiveness of the protection and nestoration measures. After that， suggestions on water ecosystem protection and restoration of the Yangtze Riverare are made， which include strengthening the integrated river basin management， taking a holistic approach to conserving the biota and its habitats synchronically， on both temporal and spatial basis，while paying attention to the interrelationship among various conservation and restoration measures.

Key words： Water Ecosystem； Conservation and Restoration；Yangze River