王歡 劉猛
(1華潤電力投資有限公司西南分公司 四川成都 610056 2中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 611130)
長江是我國第一大河流,途徑11個(gè)省、自治區(qū)以及直轄市,流域總面積約180萬km2,長江流域水資源合理開發(fā)利用和流域地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。長江的淡水魚類資源十分豐富,尤其以水生野生動(dòng)物資源而著稱,很多名特優(yōu)魚類生活在這里,流域內(nèi)有魚類423種,其中純淡水魚類 381 種[1]。
金沙江水力資源豐富,是我國規(guī)劃并建設(shè)中的重要水電基地,目前,金沙江下游的向家壩水電站和溪洛渡水電站均已正式投產(chǎn)運(yùn)行,烏東德和白鶴灘水電站也在緊張建設(shè)過程中。溪洛渡、向家壩的聯(lián)合運(yùn)行改變了金沙江的水文過程,洪、枯過程減弱,同時(shí),建庫帶來了低溫水的疊加效應(yīng)和滯后效應(yīng),這些都會(huì)對(duì)位于梯級(jí)電站下游的長江流域的重要生物棲息地保護(hù)區(qū) “長江上游珍稀特有魚類國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)”(以下簡稱“研究區(qū)域”)的魚類產(chǎn)生影響,如不采取有效的保護(hù)措施,將導(dǎo)致魚類資源枯竭,物種瀕危甚至消失。
“研究區(qū)域”生活著各種各樣的水生生物,生物類型十分多樣,再加上地貌、地質(zhì)和自然生態(tài)環(huán)境比較特殊,所以長江上游地區(qū)的生態(tài)學(xué)價(jià)值很高,在魚類原始生境方面具有極為重要的保留價(jià)值。保護(hù)區(qū)珍稀特有魚類生境需求的耦合分析是對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行生態(tài)水文計(jì)算、確定保護(hù)區(qū)生態(tài)流量的前提,對(duì)保護(hù)區(qū)珍稀特有魚類進(jìn)行保護(hù)意義重大。
“研究區(qū)域”分布有魚類166種,分屬9目22科98屬。其中,鯉形目種類最多,共122種,占魚類總數(shù)的73.49%;其次是鲇形目,有23種,占13.86%;鱸形目有12種,占7.23%;其余6個(gè)目種類較少。在長江上游宜賓至重慶干流河段共分布有48種珍稀、特有魚類,隸屬4目、9科、32屬。有國家Ⅰ級(jí)保護(hù)動(dòng)物達(dá)氏鱘以及白鱘,而國家II級(jí)保護(hù)動(dòng)物則是胭脂魚。
(1)生境類型。按照危起偉等做出的記載[2],根據(jù)魚類的生境需求和棲息水層將保護(hù)區(qū)干流宜賓至重慶江段的魚類劃分為以下4種類型:①底棲性魚類90種,占總數(shù)的58.4%;②中層生活類群,有23種;③水體上層生活魚類,有26種;④靜水草灘生活類群,有15種。
(2)產(chǎn)卵類型。長江干流宜賓至重慶江段的保護(hù)對(duì)象涉及到3種珍稀特有魚類以及45種特有魚類,按照親魚產(chǎn)卵位置選擇與受精卵屬性能夠?qū)⒈Wo(hù)區(qū)當(dāng)中的魚類分成5種繁殖生態(tài)類群,即典型產(chǎn)漂流性卵類群、靜水環(huán)境產(chǎn)粘性卵類群、激流中產(chǎn)強(qiáng)粘性卵類群、產(chǎn)沉性卵類群以及其他產(chǎn)卵類群[3]。
(3)洄游類型。①江湖洄游型:這些魚類通常在江河中的流水江段產(chǎn)漂流性卵,受精卵隨水流擴(kuò)散進(jìn)入洪泛平原不同類型的水體進(jìn)行肥育,育成的親魚則再次進(jìn)入江河中的流水江段繁殖。典型的江湖洄游型魚類為4大家魚(草魚、青魚、鰱、鳙)。②河道洄游型:河道洄游型魚類的洄游可以分為兩個(gè)階段。在早期生活史階段,缺乏主動(dòng)游泳能力的卵苗被動(dòng)順?biāo)?,擴(kuò)散至產(chǎn)卵場(chǎng)下游河段;待具備較強(qiáng)的游泳能力以后,則主動(dòng)上溯至適宜江段繁殖。在長江上游珍稀、特有魚類中,白鱘、達(dá)氏鱘、胭脂魚、圓口銅魚等具有河道洄游的特征。③定居型:定居型魚類主要能夠在相對(duì)狹窄水域內(nèi)完成全部生活史的種類。在流水中,定居型魚類傾向選擇流速較緩的河段,常呈現(xiàn)區(qū)域性分布的特點(diǎn)[4]。
由于目前保護(hù)區(qū)內(nèi)珍稀、特有魚類種類較多,而大部分魚類的生活習(xí)性研究相對(duì)較少,因此需選取代表性魚類對(duì)保護(hù)區(qū)魚類的生態(tài)需求進(jìn)行分析。代表性魚類的篩選要綜合考慮各方面的因素,包括魚類瀕危程度(瀕危等級(jí)、受干擾程度、資源現(xiàn)狀、分布狀況)、魚類價(jià)值(生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科研價(jià)值)、數(shù)據(jù)獲取難度、物種代表性(代表生活史特征類似魚類)等多個(gè)方面[5]。
(1)珍稀性?!秶抑攸c(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》將白鱘、達(dá)氏鱘等確定為一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,胭脂魚等確定為二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,上述3種重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物屬于必需研究對(duì)象。
(2)優(yōu)先保護(hù)等級(jí)。根據(jù)徐薇等[6]采用模糊評(píng)價(jià)法構(gòu)建的魚類優(yōu)先保護(hù)等級(jí)評(píng)估體系評(píng)估結(jié)果:1級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚類有3種,2級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚類有8種,3級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚類有10種,4級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚類有4種。
(3)代表性。完整的生境,應(yīng)該能夠滿足魚類在不同生活史階段攝食、避害、繁殖等方面的需求。魚類個(gè)體不同生活史階段對(duì)生境的需求差異,形成了魚類在不同類型的生境之間洄游的現(xiàn)象[7]。不同的洄游生態(tài)類群,對(duì)生境多樣性的需求存在差異。根據(jù)保護(hù)區(qū)干流魚類的分布江段、流速喜好、棲息水層和產(chǎn)卵類型,將研究區(qū)域內(nèi)的魚類進(jìn)行了分類,見圖1。
根據(jù)上述篩選過程,將研究區(qū)域內(nèi)的魚類分為產(chǎn)漂流性卵魚類與產(chǎn)粘沉性卵魚類進(jìn)行分析,其中,選擇圓口銅魚、長薄鰍、中華金沙鰍和4大家魚為產(chǎn)漂流性卵魚類的代表,白鱘、達(dá)氏鱘、胭脂魚、巖原鯉、齊口裂腹魚、青石爬鮡為急流中產(chǎn)粘沉性卵魚類的代表,厚頜魴為緩流中產(chǎn)粘沉性卵魚類的代表。在充分文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)上述代表魚類生長、繁殖等生活史特征,耦合分析不同魚類、不同生活史階段對(duì)生境的需求。
通過對(duì) 《四川魚類志》、《長江魚類早期資源》、《長江魚類》、《長江水系漁業(yè)資源》等文獻(xiàn)調(diào)研,在“研究區(qū)域”內(nèi)分布的48種珍稀特有魚類中,有35種有文獻(xiàn)資料記載繁殖期,保護(hù)區(qū)干流江段魚類的主要繁殖季節(jié)在3~7月。其中,4~6月份產(chǎn)卵的魚類較為集中,分別為20種、22種和18種[7]。
根據(jù)長江水產(chǎn)研究所2007~2013年對(duì)保護(hù)區(qū)干流江津斷面早期資源的監(jiān)測(cè)結(jié)果,綜合對(duì)魚類繁殖期和早期資源文獻(xiàn)調(diào)研的結(jié)果,選取繁殖種類和卵苗發(fā)生量均較多的6月份進(jìn)行分析。
(1)耦合分析原則。根據(jù)李倩[8]的研究結(jié)果,產(chǎn)沉粘性卵的魚類一般是通過蜿蜒度相對(duì)大且水面相對(duì)寬的凹岸,于淺灘周圍產(chǎn)卵,對(duì)應(yīng)位置是橫斷面,與岸邊相接近,同時(shí)遠(yuǎn)離深泓的淺水區(qū)域;至于產(chǎn)漂流性卵的魚類一般是通過蜿蜒度更大且水面相對(duì)寬一些的凹岸,于深潭周圍產(chǎn)卵,對(duì)應(yīng)位置是橫斷面,與深泓的深水區(qū)域相接近,同時(shí)遠(yuǎn)離岸邊。
基于不同生態(tài)類型對(duì)生境空間利用不同,確定“生境需求苛刻化、生態(tài)需求最大化”的魚類生境需求耦合分析原則。按照此原則,將同種生態(tài)魚類生境需求取交集,不同生態(tài)類型魚類需求取并集。魚類產(chǎn)卵(繁殖)需求同時(shí)考慮產(chǎn)漂流性卵和粘沉性卵魚類需求,魚類生長(育肥)需求同時(shí)考慮激流性魚類和靜水魚類需求。
(2)耦合分析結(jié)果。本研究主要考慮保護(hù)區(qū)內(nèi)48種珍稀、特有魚類,同時(shí)保護(hù)區(qū)也是銅魚和4大家魚重要的棲息地,也列為主要研究對(duì)象。基于已發(fā)表的文獻(xiàn)調(diào)研,將已有相關(guān)生態(tài)需求研究的魚類做了總結(jié)。
根據(jù)“生境需求苛刻化、生態(tài)需求最大化”的耦合原則,確定耦合流速需求為0.5~3m/s、耦合水深需求為0.5~20m,見圖2。
對(duì)長江上游珍稀特有魚類國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)基本狀況做出全面分析,通過魚類瀕危程度、魚類價(jià)值、數(shù)據(jù)獲取難度、物種代表性等方面篩選出保護(hù)區(qū)內(nèi)的代表性魚類,并闡述代表性魚類不同生活史階段及生態(tài)需求,結(jié)合“生境需求苛刻化、生態(tài)需求最大化”的魚類生境需求耦合分析原則,確定了長江上游保護(hù)區(qū)珍稀特有魚類生境耦合需求。本文研究成果對(duì)長江上游珍稀特有魚類保護(hù)區(qū)的魚類保護(hù)工作具有數(shù)據(jù)支撐作用,對(duì)于定量計(jì)算河段生態(tài)需水量也有重要意義。