劉煥章 黎明政 常 濤
(中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所水生生物多樣性與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 武漢 430072)
河流作為人類文明的要素之一, 一方面為人類提供了重要的食物資源和舟楫之利, 促進(jìn)了文化、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 另一方面洪水泛濫也常常給人類帶來巨大災(zāi)難。對(duì)河流的認(rèn)識(shí)和開發(fā)利用成為了人類發(fā)展歷史的重要組成部分。中華民族很早就開始了對(duì)河流的治理, 從古老的大禹治水傳說, 到修建于2200多年前的都江堰工程, 以及今天的各種水利樞紐工程, 中國(guó)已經(jīng)成為世界上先進(jìn)的水利工程大國(guó)了。
然而, 現(xiàn)代文明的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)告訴我們, 在開發(fā)和利用自然資源的同時(shí), 也要尊重自然, 順應(yīng)自然, 保護(hù)自然, 水利工程建設(shè)也要注意生態(tài)環(huán)境的保護(hù), 特別是魚類的保護(hù)。三峽和葛洲壩水利樞紐是現(xiàn)代最著名的大型水利工程, 在其建設(shè)過程中,相關(guān)的魚類保護(hù)問題也得到了高度重視。中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所(以下簡(jiǎn)稱“水生所”)自始至終都參加了三峽和葛洲壩水利樞紐的水域生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)和魚類保護(hù)研究工作, 并且做出了重要的貢獻(xiàn)。
在長(zhǎng)江三峽修建水電站的設(shè)想, 最早可以追溯到偉大的革命先行者孫中山先生。他在1919年《建國(guó)方略的之二—實(shí)業(yè)計(jì)劃》中就曾經(jīng)提出在三峽筑壩改善航運(yùn)、開發(fā)水電[1]??箲?zhàn)勝利后, 國(guó)民黨政府和美國(guó)政府合作, 對(duì)三峽工程進(jìn)行過勘察、研究, 曾提出過具體開發(fā)設(shè)想[1,2]。新中國(guó)成立后,1953年2月毛澤東主席視察長(zhǎng)江時(shí)提出要研究三峽問題, 1955年在黨中央、國(guó)務(wù)院的領(lǐng)導(dǎo)下, 長(zhǎng)江水利委員會(huì)協(xié)同有關(guān)部門全面開展三峽工程的勘測(cè)、科研、設(shè)計(jì)與論證工作[3], 水生所自此開始參與三峽工程的論證工作。
1958年, 水生所分別在長(zhǎng)江上游四川省巴縣的木洞鎮(zhèn)(現(xiàn)重慶市巴南區(qū)木洞鎮(zhèn))和中游的湖北宜昌市各設(shè)了一個(gè)工作隊(duì), 上游由曹文宣先生負(fù)責(zé), 中游由朱居宏先生負(fù)責(zé), 圍繞三峽工程對(duì)長(zhǎng)江魚類資源的影響及救護(hù)措施等問題開展工作。同時(shí), 水生所與長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室協(xié)作在江津至宜昌江段開展流動(dòng)調(diào)查工作, 相關(guān)研究結(jié)果形成了我國(guó)最早的關(guān)于三峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)江段水生生物的系統(tǒng)資料, 并初步預(yù)測(cè)了三峽工程建設(shè)可能帶來的影響。此后,受當(dāng)時(shí)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的約束和人們認(rèn)識(shí)的局限, 三峽工程的論證工作持續(xù)了數(shù)十年之久, 一直到20世紀(jì)90年代才開始真正的建設(shè)工作[2]。在修建三峽工程之前, 開展了眾多的前期工作, 其中就包括了修建葛洲壩水利樞紐。
葛洲壩水利樞紐是三峽水利樞紐下游的反調(diào)節(jié)水庫(kù)和航運(yùn)梯級(jí), 它的主要任務(wù)是消除三峽電站日調(diào)節(jié)時(shí)下游的不穩(wěn)定流, 改善三峽壩址以下至南津關(guān)約40 km峽谷河道的通航條件, 并利用該河段的落差發(fā)電[4]。20世紀(jì)70年代, 在湖北省迫切需要大量電力、三峽工程建設(shè)推遲的情況下, 考慮到葛洲壩工程工期相對(duì)短, 水庫(kù)淹沒損失小, 建成后可獲得較多的電能, 又可改善峽谷河段航運(yùn)條件, 并可為興建三峽工程作實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備, 經(jīng)中央批準(zhǔn), 啟動(dòng)葛洲壩水利樞紐建設(shè)工作[5]。
因葛洲壩建設(shè)后將截?cái)嚅L(zhǎng)江, 大壩建設(shè)對(duì)長(zhǎng)江魚類資源將帶來怎樣的影響、采取什么補(bǔ)救措施等問題受到普遍關(guān)注。當(dāng)時(shí)以國(guó)家水產(chǎn)總局為主的農(nóng)林部和以長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室為主的水電部之間, 關(guān)于葛洲壩工程救魚對(duì)象和救魚措施等問題存在一些分歧, 并為此爭(zhēng)論了12年[4]。
1960年, 水生所的易伯魯、陳佩薰、鄧中粦、余志堂等參加了長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室為三峽水利樞紐建設(shè)而組織的“四大家魚”(草魚、青魚、鰱、鳙)產(chǎn)卵場(chǎng)協(xié)作大調(diào)查, 依據(jù)調(diào)查結(jié)果, 提出長(zhǎng)江中“四大家魚”天然產(chǎn)卵場(chǎng)除宜昌外, 在中下游地區(qū)也分布有不同規(guī)模的產(chǎn)卵場(chǎng), 否定了之前宜昌江段是“四大家魚”唯一產(chǎn)卵場(chǎng)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)[6]。1968年, 水生所承擔(dān)了“三三〇工程過魚設(shè)施必要性研究”, 并于1970年到富春江和漢江調(diào)查四大家魚自然繁殖情況, 證實(shí)富春江七里瀧電站和丹江口電站下游仍有家魚產(chǎn)卵[7,8]。通過調(diào)查研究, 指出救魚對(duì)象是中華鱘而不是“四大家魚”。1979年9月, 長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室在漢口召開葛洲壩工程救魚問題討論會(huì), 包括國(guó)家水產(chǎn)總局和水生所在內(nèi)的23個(gè)單位的相關(guān)人員參加了這次會(huì)議, 大部分參會(huì)代表認(rèn)為葛洲壩工程主要考慮中華鱘的救魚問題, 不過農(nóng)林部國(guó)家水產(chǎn)總局認(rèn)為葛洲壩工程將對(duì)長(zhǎng)江“四大家魚”自然繁殖及其他魚類資源帶來較大不利影響,提出的救魚范圍除了中華鱘外, 還有“四大家魚”等其他多種長(zhǎng)江魚類。
1981年2月18—23日, 國(guó)家農(nóng)業(yè)委員會(huì)召開了葛洲壩工程過魚設(shè)施論證會(huì), 水生所相關(guān)代表參加了會(huì)議, 會(huì)議一致同意救護(hù)中華鱘和白鱘, 但是否要救“四大家魚”的意見不一。1981年1月4日, 葛洲壩大江截流。同年5—8月, 以中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院為主的科研單位和水生所通過調(diào)查發(fā)現(xiàn), “四大家魚”仍然可以在長(zhǎng)江干流上、中游正常繁殖[6]?;诖苏{(diào)查結(jié)果, 1982年2月, 在國(guó)家農(nóng)業(yè)委員會(huì)舉行的第二次葛洲壩救魚論證會(huì)上, 決定只救護(hù)中華鱘。
在討論葛洲壩工程救魚對(duì)象的同時(shí), 采取何種救魚措施也是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。1970年11月27日, 水生所提出《關(guān)于三三〇工程葛洲壩下不必修建過魚設(shè)備的報(bào)告》[4]。當(dāng)時(shí)水產(chǎn)總局卻提出不同意見,認(rèn)為需要興建過魚設(shè)施以恢復(fù)生態(tài)平衡。1971年6月16日, 周恩來總理主持葛洲壩工程匯報(bào)會(huì)時(shí), 明確要求救魚。此后, 為掌握大壩建設(shè)對(duì)長(zhǎng)江魚類資源的影響, 長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室委托水生所、四川省水產(chǎn)科學(xué)研究所、重慶市長(zhǎng)壽湖水產(chǎn)研究所等單位, 開展了魚類克流能力、集魚試驗(yàn)、中華鱘網(wǎng)捕和人工繁殖試驗(yàn)等研究, 同時(shí)還搜集了大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)救魚問題的技術(shù)資料, 了解到了當(dāng)時(shí)世界上水利工程救魚措施的發(fā)展已從單純修建過魚設(shè)施向人工繁殖轉(zhuǎn)變[4]。
1979年9月20—27日, 長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室在漢口召開葛洲壩工程救魚問題討論會(huì), 水生所提出針對(duì)中華鱘的救護(hù), “最終救魚措施根本, 是人工繁殖”, “可在下游建立人工繁殖場(chǎng)”, “過魚設(shè)施, 聯(lián)系到三峽工程, 比較難”, “幼魚不能過魚道”; 如果修建魚道, 中華鱘即便通過魚道上溯到上游產(chǎn)卵, 再也回不到大海生活, “只上沒有下, 沒有意義”, “過魚設(shè)備要慎重, 人工繁殖要積極研究”, 這些觀點(diǎn)得到眾多與會(huì)者的支持。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為“救助鱘魚應(yīng)該是過魚與人工繁殖并舉”; “網(wǎng)捕過壩可以作為一個(gè)科研課題”; 甚至有人提出“從實(shí)效講, 最好緩建, 先研究過魚的主要手段”。農(nóng)林部水產(chǎn)局則態(tài)度堅(jiān)決地堅(jiān)持興建過魚設(shè)施[4]。
是否興建過魚設(shè)施的爭(zhēng)論仍在繼續(xù), 為了不影響葛洲壩工程建設(shè)進(jìn)展, 1980年1月3日, 葛洲壩工程技術(shù)委員會(huì)第十一次會(huì)議決定, “同意在壩區(qū)下游大江部分預(yù)留一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢? 以便水產(chǎn)總局會(huì)同長(zhǎng)辦提出有根據(jù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證報(bào)告和可靠技術(shù)措施后, 在技術(shù)委員會(huì)下次會(huì)議上討論確定(是否修建魚道)”[4]。
同時(shí), 相關(guān)部門成立考察組分別到前蘇聯(lián)和美國(guó)進(jìn)行考察。考察結(jié)果認(rèn)為前蘇聯(lián)的河流修建過鱘魚的升魚機(jī)或魚閘效果不理想, 而集運(yùn)魚船還處于試驗(yàn)階段, 網(wǎng)捕親魚過壩成為主要手段; 美國(guó)當(dāng)時(shí)建造的針對(duì)鱘科魚類的魚道并未成功, 國(guó)際上當(dāng)時(shí)救護(hù)方向是人工繁殖。1981年2月14日, 時(shí)年81歲的水生所伍獻(xiàn)文院士提出了《葛洲壩水利樞紐修建魚道問題應(yīng)慎重考慮》的建議, 提出鑒于國(guó)外在水壩上修建的過魚設(shè)施通常不成功, 中華鱘個(gè)體比國(guó)外鱘魚個(gè)體大, 且數(shù)量少, 在江面寬、江水深、流速高的長(zhǎng)江中建造過魚設(shè)施很難達(dá)到救護(hù)目的, 并預(yù)測(cè)在壩下江段, 中華鱘的性腺可能發(fā)育成熟并產(chǎn)卵; 主張?jiān)趬蜗虏稉瞥墒煊H鱘, 進(jìn)行人工繁殖放流, 在人工繁殖放流站建成前, 可網(wǎng)捕親鱘過壩[3]。
1981年1月4日, 葛洲壩大江截流, 10—11月, 水生所等科研院所在宜昌至石首江段發(fā)現(xiàn)性腺發(fā)育到IV期的中華鱘親魚, 證實(shí)了中華鱘能夠在葛洲壩下性腺發(fā)育成熟的推斷。1982年3月和6—7月, 水生所又分別在沙市江段和崇明江段采集到中華鱘幼魚, 證明在葛洲壩大江截流前溯游到上游的中華鱘親魚仍能在長(zhǎng)江自然繁殖。1982年10—11月, 水生所在葛洲壩下游的宜昌江段調(diào)查到大量鱘魚卵和剛孵化的鱘魚苗, 首次證實(shí)中華鱘在葛洲壩下找到了新的產(chǎn)卵場(chǎng), 可以成功自然繁殖。長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所也在11月初采集到了中華鱘卵[4,6]。隨后, 國(guó)家經(jīng)委、農(nóng)牧漁業(yè)部和水電部聯(lián)合調(diào)查組到現(xiàn)場(chǎng)作了核實(shí), 并于1982年11月23日召集水生所、長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所、四川省農(nóng)科院水產(chǎn)研究所、葛洲壩工程局水產(chǎn)處和長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室等九個(gè)單位的水產(chǎn)科技人員進(jìn)行座談, 一致認(rèn)為中華鱘在葛洲壩下產(chǎn)卵和正常孵化是事實(shí), 能夠在壩下江段依靠天然繁殖保持該物種[4,6,9]。
鑒于上述事實(shí), 1982年12月28日, 受國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)委托組織論證葛洲壩工程救魚問題的國(guó)家農(nóng)業(yè)委員會(huì)、水電部、農(nóng)牧漁業(yè)部和葛洲壩工程技術(shù)委員會(huì)等6部門負(fù)責(zé)人聯(lián)名向國(guó)務(wù)院寫書面報(bào)告,明確提出, 中華鱘的救護(hù)措施, 可以不考慮修建過魚建筑物, 以免造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失浪費(fèi), 建議繼續(xù)進(jìn)行中華鱘壩下產(chǎn)卵場(chǎng)的調(diào)查、壩下人工繁殖的研究, 網(wǎng)捕過壩作補(bǔ)充措施, 嚴(yán)格禁捕等。至此, 長(zhǎng)達(dá)12年的“葛洲壩救魚之爭(zhēng)”劃上句號(hào)[10]。此后, 這些論證中的一些分析和預(yù)測(cè)經(jīng)時(shí)間的實(shí)踐檢驗(yàn), 均被證實(shí)是符合客觀實(shí)際的。正是水生所伍獻(xiàn)文院士、曹文宣先生等魚類學(xué)專家的科學(xué)論證, 才使得葛洲壩水利樞紐建設(shè)中魚類保護(hù)問題得到圓滿解決, 并為以后水利工程建設(shè)中的魚類保護(hù)工作提供了十分寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
葛洲壩工程建設(shè)后, 長(zhǎng)江三峽工程建設(shè)論證工作日趨緊迫。1984—1990年, 水生所主持了三峽工程前期重大課題和國(guó)家“七·五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中有關(guān)三峽工程對(duì)長(zhǎng)江水域生態(tài)的影響和對(duì)策等專題研究。曹文宣先生執(zhí)筆撰寫了《長(zhǎng)江三峽水利樞紐環(huán)境影響報(bào)告書》的水生生物部分, 論證了三峽工程對(duì)長(zhǎng)江珍稀、特有魚類、重要經(jīng)濟(jì)魚類以及漁業(yè)的影響, 并提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議。水生所的研究報(bào)告指出: 三峽成庫(kù)后, 由于上游環(huán)境的改變, 約40種魚類受到不利影響, 其中2/5為上游特有魚類, 其棲息地面積縮小約1/4, 種群數(shù)量相應(yīng)減少; “四大家魚”上游的產(chǎn)卵場(chǎng)將上移, 卵苗滯留在庫(kù)區(qū)內(nèi), 資源量將增加; 中游“四大家魚”的繁殖將受到不利影響; 中華鱘等珍稀瀕危物種的生存條件將進(jìn)一步惡化, 尤其是徑流的強(qiáng)烈變化, 可能對(duì)中華鱘資源產(chǎn)生直接不利影響, 須引起重視[11]。
1996年開始, 水生所承擔(dān)了“長(zhǎng)江三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的魚類和珍稀水生動(dòng)物監(jiān)測(cè)重點(diǎn)站的工作, 對(duì)三峽庫(kù)區(qū)及鄰近江段魚類資源的變化情況開展了長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)[12]。相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果, 證實(shí)了《長(zhǎng)江三峽水利樞紐環(huán)境影響報(bào)告書》所提出的預(yù)測(cè)。
為了緩解三峽工程建設(shè)對(duì)長(zhǎng)江上游特有魚類的不利影響, 1991年, 水生所曹文宣院士就在《長(zhǎng)江三峽水利樞紐環(huán)境影響報(bào)告書》中建議選擇赤水河作為保護(hù)區(qū)。此后, “八五”期間(1992—1995年),曹文宣院士團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了科技攻關(guān)專題“長(zhǎng)江上游魚類自然保護(hù)區(qū)選址與建區(qū)方案的研究”, 論證和建議赤水河作為保護(hù)區(qū)。1999年和2000年, 曹文宣院士在全國(guó)政協(xié)大會(huì)上分別提交《建立赤水河長(zhǎng)江上游特有魚類自然保護(hù)區(qū)》和《為保持茅臺(tái)酒等名酒特有的品質(zhì), 建議不要在赤水河干流修建水電工程》的提案, 引起了政府部門和人民群眾的廣泛關(guān)注, 并促使沿岸省份放棄了在赤水河干流進(jìn)行水電開發(fā)的計(jì)劃。2005年“長(zhǎng)江上游珍稀特有魚類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)”成立, 赤水河整個(gè)干流及其部分源頭支流均被納入了該保護(hù)區(qū)[13]。從保護(hù)區(qū)成立至今, 曹文宣院士團(tuán)隊(duì)一直承擔(dān)著赤水河流域的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作, 對(duì)赤水河的魚類資源和環(huán)境因子進(jìn)行了長(zhǎng)期而系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與研究[14]。這證明了受三峽工程和金沙江下游水電開發(fā)不利影響的許多珍稀特有魚類可以在赤水河完成其生活史過程, 赤水河成為長(zhǎng)江上游魚類重要的庇護(hù)所。
“四大家魚”是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)魚類, 長(zhǎng)江是其主要的種質(zhì)資源庫(kù)。四大家魚以及鳡、鳤、、赤眼鱒等魚類, 是適應(yīng)于東亞季風(fēng)氣候的鯉科東亞類群, 具有產(chǎn)漂流性卵的習(xí)性。在其繁殖期, 當(dāng)水溫達(dá)到18℃, 河水上漲時(shí)產(chǎn)卵。但是, 水庫(kù)調(diào)度的一個(gè)重要變化就是削平洪峰, 減小水位變化。針對(duì)這一情況, 水生所曹文宣院士提出在5—6月四大家魚主要繁殖季節(jié), 通過三峽水庫(kù)的調(diào)度, 安排幾次較大的下泄流量, 強(qiáng)化壩下江段的漲水過程, 以滿足四大家魚產(chǎn)卵所需的漲水條件[11,15]。這也是現(xiàn)代非常流行的生態(tài)調(diào)度概念的早期萌芽。
2003年三峽水庫(kù)蓄水后, 根據(jù)水生所等科研院所的調(diào)查, 長(zhǎng)江中游“四大家魚”自然繁殖受三峽水庫(kù)運(yùn)行影響, 出現(xiàn)了繁殖時(shí)間推遲、繁殖規(guī)模下降等問題[16]。為了改善長(zhǎng)江中游“四大家魚”繁殖條件, 2011年起, 三峽水庫(kù)開始實(shí)施促進(jìn)長(zhǎng)江中游四大家魚自然繁殖的生態(tài)調(diào)度試驗(yàn), 根據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè),該措施對(duì)“四大家魚”資源的恢復(fù)起到了積極的作用。
時(shí)至今日, 葛洲壩水利樞紐已經(jīng)建成運(yùn)行了40年, 三峽水庫(kù)也于2010達(dá)到175 m的設(shè)計(jì)蓄水水位。葛洲壩和三峽樞紐對(duì)魚類產(chǎn)生的影響已經(jīng)顯現(xiàn)并在繼續(xù)。水生所提出的相關(guān)魚類保護(hù)措施在消除工程的不利影響方面發(fā)揮了重要作用。包括赤水河在內(nèi)的長(zhǎng)江上游珍稀特有魚類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、三峽水庫(kù)生態(tài)調(diào)度等措施的實(shí)施對(duì)長(zhǎng)江魚類的保護(hù)起到了積極的作用。當(dāng)年建立的一些工作站也一直沿用至今, 為長(zhǎng)江魚類的研究提供了重要的長(zhǎng)序列資料。令人遺憾的是, 長(zhǎng)江中的中華鱘連續(xù)多年沒有自然繁殖, 其境況堪憂。但是, 中華鱘的境況不是修建魚道可以解決的。相反, 人工繁殖放流及現(xiàn)有產(chǎn)卵場(chǎng)的保護(hù)與修復(fù)工作為中華鱘的保種和種群恢復(fù)提供了希望。
此外, 與中華鱘同樣受到關(guān)注的魚類還有白鱘。由于其可以在淡水中完成生活史的全過程, 其對(duì)洄游的需求沒有中華鱘強(qiáng)烈, 在葛洲壩救魚討論的后期沒有重點(diǎn)考慮。2020年初, 白鱘被宣布滅絕[17],其主要原因是過度捕撈和生境的片段化等各種人類活動(dòng)。作為比中華鱘體型更大的魚類, 同樣也難以在葛洲壩和三峽工程建設(shè)中為其修建魚道。由于白鱘是一種兇猛的肉食魚類, 長(zhǎng)江中的高強(qiáng)度捕撈不僅對(duì)于白鱘本身是一種壓力, 其餌料魚類的減少, 也是一種重要的脅迫因子。現(xiàn)黨中央已作出“長(zhǎng)江禁漁十年”的決策, 長(zhǎng)江中捕撈活動(dòng)給魚類的壓力將會(huì)消失, 但是大壩的影響仍然存在。農(nóng)業(yè)部2015年制定了《中華鱘拯救行動(dòng)計(jì)劃》, 為拯救中華鱘物種提出了綜合性的措施。水生所的魚類學(xué)工作者正在依據(jù)長(zhǎng)期的研究結(jié)果, 為中華鱘的種群恢復(fù)貢獻(xiàn)力量。水生所的科研人員正和全國(guó)人民一起共同努力, 希望長(zhǎng)江的魚類資源能夠恢復(fù)繁盛。
致謝:
本文承中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所曹文宣院士提出修改意見, 特此致謝。