水電開發(fā)前后金沙江中游魚類資源演變研究

梁 媛，崔 磊，文 典，張宏偉，唐劍韜，譚 平

(1.中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都 611130；2.水電水利規(guī)劃設計總院，北京 100120)

0 前 言

金沙江中游河道跨我國第一級階梯青藏高原東南側及第二級階梯云貴高原西部，位于青藏高原冷水性魚類類群、喜溫性平原類群及南方山麓急流類群的交匯水域[1]，魚類區(qū)系較為復雜，種類亦較豐富。2004年金沙江中游開展水電規(guī)劃，自2009年底金安橋水電站首臺機組投產(chǎn)至2021年10月金沙水電站全部機組投產(chǎn)，金沙江中游已建成7座水電站，7座大壩將原本一體的中游河道分為8段。原江段以急流為主要流態(tài)特征的不間斷河流形態(tài)變?yōu)橐造o緩流為主要流態(tài)特征的間斷性水庫形態(tài)，魚類原有的生長及繁殖環(huán)境發(fā)生巨大改變，上行通道被阻隔，下行路徑及方式也被改變，梯級水電站的建設對金沙江中游魚類資源將產(chǎn)生深遠影響(見圖1)。2005年，陳大慶等[2]從生態(tài)學角度探討分析了金沙江一期水電工程實施后對長江上游珍稀魚類、特有魚類、經(jīng)濟魚類以及相關棲息生態(tài)環(huán)境的綜合影響，并提出了相應的保護對策；楊青瑞等[3]對金沙江中游魯?shù)乩陨弦呀ㄌ菁壍乃鷳B(tài)保護措施體系進行了梳理，并對保護效果開展了初步評估；趙承遠等[4]就金沙江中游龍開口水電站建設對工程河段魚類群落結構變化開展了研究分析；唐會元等[5]對金沙江中游圓口銅魚早期資源現(xiàn)狀開展現(xiàn)場調(diào)查，了解其早期資源分布狀況，并結合歷史調(diào)查分析了圓口銅魚產(chǎn)卵場位置和規(guī)模變化情況；楊志等[6]利用2006年～2014年金沙江中下游金安橋至巧家干流江段的流動親魚采集數(shù)據(jù)，對圓口銅魚的繁殖生物學進行了初步研究；2022年何勇鳳等[7]采用分子標記法對金沙江中下游江段的圓口銅魚進行遺傳多樣性和種群歷史動態(tài)分析。綜合來看，現(xiàn)有研究僅聚焦于局部河段的魚類群落結構變化，或側重于對金沙江中游流域水生生態(tài)保護措施效果研究，或開展水電開發(fā)對流域明星物種影響研究，缺乏從整個流域?qū)用嫦到y(tǒng)研究水電開發(fā)前后魚類資源演變情況。

圖1 金沙江中游水系及梯級建設布置

1 研究區(qū)域及方法

金沙江中游為長江上游河段，自石鼓至雅礱江口段，地跨云南、四川兩省，塘壩河(新莊河)口以下約40 km河段位于四川省攀枝花市境內(nèi)，塘壩河口以上約4 km為云南與四川界河，其余位于云南省境內(nèi)。金沙江中游河段長763.5 km，落差1 023.9 m，平均比降1.82‰，雅礱江匯口斷面以上流域面積約25.93萬km2(不包括雅礱江流域面積)，多年平均流量1 860 m3/s。金沙江中游目前已建成觀音巖、金安橋、阿海、魯?shù)乩?、龍開口、梨園、金沙共7個梯級水電站，在建銀江水電站，總裝機1 520.5萬kW。

梯級水電站建設對金沙江中游魚類資源將產(chǎn)生深遠地影響，其影響方式和程度需依托長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行評估。本次研究收集金沙江中游2004年～2023年魚類資源調(diào)查數(shù)據(jù)，采用對比分析法、動態(tài)分析法、綜合分析法等方法，開展水電開發(fā)前后金沙江中游魚類資源演變趨勢研究，初步探究水電站梯級開發(fā)對流域水生態(tài)系統(tǒng)的長期累積性影響。

2 研究結果

2.1 干流魚類種類組成及漁獲物演變趨勢

查核相關歷史調(diào)查文獻，金沙江中游共分布魚類149種[8-12]。在水電規(guī)劃環(huán)評及相關單項調(diào)查中共采集到魚類62種；自規(guī)劃環(huán)評之后的各類單項環(huán)評調(diào)查、施工監(jiān)測、蓄水驗收、竣工驗收及各類相關研究調(diào)查中，采集到魚類86種；2021年～2023年的5次調(diào)查共采集到魚類63種(見表1)。

表1 不同時期魚類構成變化

從表1可知，現(xiàn)階段鯉科、鱸形目種類所占比例增加，鮡科魚類所占比例減少。這不代表梯級水電站建設進程中金沙江中游流域魚類種類豐富度提高，提示由于受時間跨度、采集強度、與水域流態(tài)特異性相匹配的漁獲方式適宜度的限制或影響，采集到種類與調(diào)查河段實際分布種類間存在一定差異(多次調(diào)查可以降低差異)。

2.1.1 規(guī)劃環(huán)評階段及之前單項環(huán)評調(diào)查

在規(guī)劃環(huán)評階段及之前的單項環(huán)評調(diào)查中，石鼓至虎跳峽段采集到5種漁獲物，均為高原魚類，長絲裂腹魚、短須裂腹魚、四川裂腹魚3種中型裂腹魚占漁獲物質(zhì)量的90%以上，尾數(shù)比則以小型魚類細尾高原鰍和硬刺松潘裸鯉占尾數(shù)的80%，均為高原類群。

龍開口至魯?shù)乩瓑沃范?，魚類種類中出現(xiàn)了主要分布于金沙江下游江段且數(shù)量較少的裸體異鰾鰍鮀，質(zhì)量比占優(yōu)的是山地急流和平原中小型魚類種類犁頭鰍、中華金沙鰍、長鰭吻鮈、長薄鰍；數(shù)量占優(yōu)的除犁頭鰍和中華金沙鰍外，還有側紋云南鰍和泥鰍。此外，龍開口環(huán)評調(diào)查中，龍開口壩址以下江段采集到漁獲物49種。其中，44種魚類質(zhì)量均在100 g以下(36種質(zhì)量均在10 g以下)，魚類種群中小型化種類較多。

魯?shù)乩瓑沃分劣^音巖壩址段，高原魚類已不占優(yōu)。質(zhì)量百分比居前5位的依次是鯉、寬鰭鱲、鲇、金沙鱸鯉、紅尾副鰍。居尾數(shù)百分比前列的是紅尾副鰍、寬鰭鱲、前鰭高原鰍。

由此可見，在規(guī)劃環(huán)評之前的調(diào)查中顯現(xiàn)出虎跳峽以下的金沙江中游段為青藏高原類群、山地急流類群及平原類群混合分布水域特征。其中金安橋至龍開口江段大致是山地急流類群及平原類群在魚類群落中逐漸與高原魚類相持以致超過高原魚類的江段。

2.1.2 規(guī)劃環(huán)評之后階段

在其后的各項調(diào)查中，2009年底金安橋投產(chǎn)發(fā)電，2012年12月～2014年12月，阿海、龍開口、魯?shù)乩?、梨園、觀音巖水電站分別投產(chǎn)發(fā)電。

2010年4月～11月期間阿海水電站各水生生態(tài)監(jiān)測點采集到10種魚類，主要為短須裂腹魚、鯉、前鰭高原鰍、橫紋南鰍、細鱗裂腹魚、細尾高原鰍和泥鰍，細鱗裂腹魚占比最大，為37.7%；其次為鯉魚，占26.9%；在漁獲物中數(shù)量較多的種類依次為橫紋南鰍、泥鰍、前鰭高原鰍和細尾高原鰍。

2012年～2013年及2016年～2017年在梨園水電站影響區(qū)進行了多次水生生態(tài)監(jiān)測，2012年～2013年度共記錄到魚類2目7科16屬18種；2016年～2017年度運行期調(diào)查共采集記錄到魚類2目7科20種。其中，鯉科魚類最多，有12種；平鰭鰍科2種，條鰍科2種；沙鰍科、鰍科、鮡科以及鲇科各1種。相較于2012年，2016年未采集到魚類有中華鮡、西昌華吸鰍、戴氏山鰍，新增有圓口銅魚、長鰭吻鮈、泉水魚、紅尾副鰍、鯉、鯽等，從種類看與規(guī)劃環(huán)評調(diào)查沒有明顯變化。

據(jù)金安橋水電站水生生物監(jiān)測報告，2011年～2012年度短須裂腹魚、鯉和細鱗裂腹魚占漁獲物質(zhì)量百分比的70%以上，2012年～2013年度短須裂腹魚、鯉、細鱗裂腹魚占漁獲物質(zhì)量百分比的80%以上，2019年度短須裂腹魚、鯉、細鱗裂腹魚占漁獲物質(zhì)量百分比的80%以上。以漁獲量計，以上3次監(jiān)測列前3位的種類相同，表明適宜金安橋庫區(qū)靜緩流種類或廣適性的鯉魚在魚類群落中已占據(jù)一定優(yōu)勢?？傮w監(jiān)測到的種類數(shù)偏少，3次監(jiān)測種類數(shù)前兩次為9種，后一次為7種，可能與采用相似的漁具或漁獲方式相關。

2015年在魯?shù)乩O(jiān)測區(qū)的漁獲物組成中，共采集到6種魚類，列質(zhì)量比前3位的是鯉、細鱗裂腹魚、短須裂腹魚；列尾數(shù)比前3位的是泥鰍、細尾高原鰍、鯽。采集到的種類屬偏少，不過仍體現(xiàn)適宜靜緩流的鯉、鯽、泥鰍在漁獲物種占相當比例。

2015年觀音巖(蓄水后第1年)監(jiān)測時在庫區(qū)、壩下及支流共采集魚類24種。5月份調(diào)查漁獲物質(zhì)量占比較高的魚類主要有圓口銅魚、短須裂腹魚等。10月份調(diào)查圓口銅魚數(shù)量及質(zhì)量分別占所有漁獲物的29.45%和37.86%，裂腹魚類次之，數(shù)量及質(zhì)量分別占9.73%和21.26%。

2017年在觀音巖庫區(qū)、壩下及主要支流共采集到魚類61種。按質(zhì)量計，排名前三位的是圓口銅魚、細鱗裂腹魚、中華沙鰍；按數(shù)量計，排名前三位的是中華紋胸鮡、凹尾擬鲿、中華沙鰍，仍以江河平原類占優(yōu)。

2019年在觀音巖工程江段共采集魚類57種。按質(zhì)量計，排名前三位的是圓口銅魚、白甲魚、貝氏高原鰍；按數(shù)量計，排名前三位的是貝氏高原鰍、前鰭高原鰍、紅尾副鰍。短須裂腹魚、長絲裂腹魚、四川裂腹魚等裂腹魚在漁獲物中的占比減少。

推測2017年及2019年觀音巖監(jiān)測種類數(shù)增加的原因為，監(jiān)測調(diào)查采集范圍包括觀音巖壩下至雅礱江口段，而這一段的魚類由于上溯通道被觀音巖大壩阻隔導致種類資源較以往豐富。

2.1.3 現(xiàn)階段

現(xiàn)階段2021年～2023年梨園、阿海、金安橋、龍開口、魯?shù)乩?、觀音巖、金沙水電站分別投產(chǎn)發(fā)電，形成梯級水庫群。

圖2 金沙江中游(石鼓～雅礱江匯口段)不同時段魚類種類調(diào)查成果

2.2 支流魚類種類及漁獲物演變趨勢

金沙江中游降水豐沛，支流發(fā)育，較大規(guī)模的支流有水洛河、漁泡江、漾弓江、塘壩河等。支流原魚類組成以漾弓江種類最多(38種)，其次為萬馬河26種，水洛河23種，五郎河18種，塘壩河17種，漁泡江14種，馬過河10種，其余均在10種以下。原干流環(huán)評報告中將上述支流及翠依河、金棉河等9條支流列為所連接干流庫區(qū)的魚類棲息地。目前，上述主要支流上大都已建或規(guī)劃建多級水電站，最下一級大多接近河口。支流漁獲物數(shù)據(jù)缺失較多，以規(guī)劃環(huán)評調(diào)查段馬過河、漁泡江、塘壩河為例分析變化趨勢。

2.2.1 馬過河

2.2.2 漁泡江

漁泡江規(guī)劃環(huán)評階段捕獲14種439尾，主要捕撈對象為中華花鰍、短須裂腹魚、紅尾副鰍、前鰭高原鰍、短體副鰍、墨頭魚、中華金沙鰍等，其中短須裂腹魚、中華花鰍、紅尾副鰍、短體副鰍、墨頭魚這5種魚類占漁獲物質(zhì)量百分比的75.5%，數(shù)量百分比也以中華花鰍、前鰭高原鰍、寬鰭鱲、短體副鰍、短須裂腹魚、紅尾副鰍這6種魚類為主，數(shù)量百分比占85.1%。漁獲物種類多，以流水性的種類為主?，F(xiàn)階段調(diào)查上游梯級水庫下泄流量小，下游觀音巖回水較長，河口段適宜流水性魚類生境退化，以小型的麥穗、泥鰍為主，魚類種群變化較大。

2.2.3 塘壩河

2.2.4 水洛河

目前，支流生境最佳的為水洛河，流水生境長約40 km，漁獲物以裂腹魚類為主，其他支流河口處均有電站 ，漁獲物趨向小型個體，如棒花魚、麥穗魚。支流多級水電站建成后，一種演變可能性是不僅不能作為干流魚類的保護棲息地，而且原有河道的魚類種群由于被片段化分割，各片段間種群數(shù)量不能維持種群延續(xù)，相當一部分流水性種類將喪失在原河道的分布。另一種演變可能為河道最上一級水電站或某一河段由于比降不足未被開發(fā)，而得以保留的相當長度的流水河段。其水域空間容量能維持某些生活于其間的魚類種群延續(xù)，使得某些種類得以在該河段獲得延續(xù)。如，漾弓江上游秀麗高原鰍及小裂腹魚。

2.3 魚類早期資源變化

目前，能較顯著反映建庫后魚類資源演變趨勢的是漂流性卵早期資源監(jiān)測。

據(jù)水電開發(fā)前2004年～2005年調(diào)查，在樹底橋至觀音巖段有5～6個漂流性卵魚類產(chǎn)卵場，主要種類有圓口銅魚、長薄鰍等。其中，樹底橋至金安橋段圓口銅魚規(guī)模約占金中段的58%。

2008年監(jiān)測金沙江中游江段圓口銅魚主要產(chǎn)卵場為觀音巖—拉姑、云南大姚灣碧—納那、云南永勝下六金沙江大橋—皮廠、太極—朵美、云南鶴慶金江—龍開口，計算得金沙江中游圓口銅魚產(chǎn)卵規(guī)模約為1 384.9萬粒。

觀音巖水電站建成后，王導群等[15-16]于2016年～2018年連續(xù)3年的6月～7月在攀枝花市銀江鎮(zhèn)開展了魚類早期資源調(diào)查。調(diào)查到彼時，金沙江中游漂流性卵產(chǎn)卵場殘存于觀音巖以下江段，產(chǎn)卵魚類分別為圓口銅魚、長薄鰍、中華沙鰍、紅唇薄鰍、中華金沙鰍、短身金沙鰍和犁頭鰍；但僅在2018年采集到圓口銅魚卵，計算得到的產(chǎn)卵規(guī)模為23萬粒。

現(xiàn)階段2022年采集到早期資源魚卵主要為中華金沙鰍、長薄鰍。規(guī)模較大的分布在梨園庫尾黎明鄉(xiāng)段、龍蟠鎮(zhèn)附近產(chǎn)卵規(guī)模約23萬粒；支流水洛河河口上游撒多水電站壩下等水域產(chǎn)卵規(guī)模約2萬粒。其他水域產(chǎn)卵量小，不具規(guī)模。產(chǎn)漂流性卵類群魚類產(chǎn)卵場變化見圖3。

圖3 產(chǎn)漂流性卵類群魚類產(chǎn)卵場變化

梯級水電站建成后，由于大壩阻隔，流速減緩，既阻隔了產(chǎn)漂流性卵魚類親魚的上溯，也中斷了漂流性卵漂流發(fā)育通道，現(xiàn)階段調(diào)查未采集到圓口銅魚。這一類群在庫區(qū)水域會逐漸減少或消失，除非部分種類產(chǎn)卵的特性發(fā)生改變。

3 結 論

(1)魚類種類組成演變研究。查核相關歷史調(diào)查文獻，金沙江中游共分布魚類149種。在水電規(guī)劃環(huán)評及相關單項調(diào)查中(水電開發(fā)前)共采集到魚類62種；自規(guī)劃環(huán)評之后的各類單項環(huán)評調(diào)查、施工監(jiān)測、蓄水驗收、竣工驗收及各類相關研究調(diào)查中，采集到魚類86種(水電開發(fā)過程中)；2021年～2023年(梯級水電站建成后)的5次調(diào)查共采集到魚類63種。這不代表梯級水電站建設進程中金沙江中游流域魚類種類豐富度提高，而是提示由于受時間跨度、采集強度、與水域流態(tài)特性相匹配的漁獲方式適宜度的限制或影響，采集到的種類與調(diào)查河段實際分布種類間存在一定差異(多次調(diào)查可以降低差異)。

(2)魚類類群演變研究。7個梯級水電站建成前后僅部分水庫中適宜靜緩流的鯉等種類在漁獲物質(zhì)量中有所上升；但就總體而言，在中游流域梨園、阿海、龍開口、金安橋水電站各庫區(qū)尚未體現(xiàn)出適宜流水種類降低和靜緩流類群上升的趨勢，魯?shù)乩?、觀音巖、金沙水電站靜緩流水體魚類比例增加。支流漁獲物較之水電開發(fā)前差異較大，適宜流水性魚類生境退化，漁獲物趨向小型個體。目前支流生境最佳為水洛河，生境多樣性豐富，流水生境長約40 km，魚類資源豐富，珍稀特有魚類較多。

(3)魚類早期資源演變研究。目前最能顯著反映建庫后魚類資源演變趨勢的是漂流性卵早期資源監(jiān)測。2004年～2005年調(diào)查(水電開發(fā)前)，樹底橋至觀音巖江段有5～6個漂流性卵魚類產(chǎn)卵場，主要種類有圓口銅魚、長薄鰍等，其中樹底橋至金安橋段圓口銅魚規(guī)模約占金中段的58%。經(jīng)推算，2008年中游流域圓口銅魚產(chǎn)卵規(guī)模為1 384.90萬粒。目前，金沙江中游較大規(guī)模產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場僅分布于干流黎明鄉(xiāng)附近、龍蟠鎮(zhèn)附近、攀枝花攀鋼段，支流水洛河撒多水電站壩下、田壩村下游及支流東義河魯司村段，產(chǎn)卵類群以中華金沙鰍為主，未采集到圓口銅魚卵和苗。產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場數(shù)量和規(guī)模較水電開發(fā)前均銳減。