李海濤
摘要:采用樣線法,結(jié)合使用歸納法和訪問法,于2011年3~7月對已獲國家批準(zhǔn)進(jìn)行水電規(guī)劃的四川省雷波縣豆沙溪流域內(nèi)的兩棲爬行動物作了專項調(diào)查。結(jié)果表明,該流域兩棲爬行動物共有3目11科23種,其中兩棲動物有2目7科12種,爬行動物1目4科11種;該流域內(nèi)兩棲爬行動物均為東洋界種類,無古北界種類,分布類型以喜馬拉雅—橫斷山區(qū)型為主。根據(jù)流域兩棲類棲息的生態(tài)特點,其生態(tài)環(huán)境劃分為流水、靜水、陸地(含陸地—流水、陸地—靜水),分布的種類較為均衡;爬行類棲息的生態(tài)環(huán)境劃分為林地、灌草叢、田地,其中灌草叢生態(tài)類型是該流域爬行類主要的分布區(qū)域。預(yù)測分析了該流域水電規(guī)劃對兩棲爬行動物的影響,并提出了相應(yīng)的環(huán)保對策。
關(guān)鍵詞:兩棲動物;爬行動物;豆沙溪流域;水電規(guī)劃;影響;對策
中圖分類號:Q959.5;Q959.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2012)15-3258-06
Investigation on Amphibians and Reptiles in Doushaxi, Effects of Hydroelectric Station and Conservation Countermeasures
LI Hai-tao
(Xichang College, Xichang 615013,Sichuan,China)
Abstract: A field investigation using line transect method combining induction and questioning survey on amphibians and reptiles was carried out in Doushaxi area, Sichuan province from March to July in 2006, before the construction of hydroelectric station. 12 amphibians belonging to 7 families 2 orders and 11 reptiles belonging to 4 families 1 order, a total of 23 species belonging to 11 families, 3 orders were identified. The amphibian and reptile species in this area were all Oriental species, and mainly Himalayan-Hengduan Mountain type. The eco-system of habitat for amphibian could be divided as flowing water, static water and land(including land-flowing water, land static water); and the distribution of species was balance. Meanwhile the eco-system of habitat for reptiles could be divided as forest, shrub-grassland and field, among which shrub-grassland was the main distribution area for reptiles. The potential effects of hydropower programming on amphibians and reptiles along this area were predicted, based on which conservation countermeasures were put forward.
Key words: Doushaxi; amphibians; reptiles; hydropower planning; influence; countermeasure
水能資源的開發(fā)利用需要正確處理開發(fā)與保護的關(guān)系[1],水電工程項目的選擇建設(shè)運營都要與生態(tài)系統(tǒng)保護和生態(tài)與環(huán)境建設(shè)相適應(yīng),真正體現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益的統(tǒng)籌兼顧。水電工程的修建與生態(tài)保護的爭議由來已久[2],任何水電工程均會造成局部區(qū)域生態(tài)環(huán)境的變化,從而引起動物區(qū)系組成、數(shù)量、生態(tài)分布等方面的變化,造成當(dāng)?shù)厣锒鄻有缘臄_動與破壞。水電工程的施工期和竣工后都會給當(dāng)?shù)貏游锛捌滟囈陨娴沫h(huán)境帶來不同程度的影響,有些影響是暫時性的,竣工后則逐漸消除;有些是永久性的,這些影響使動物生存的空間縮小,環(huán)境條件惡化,種群數(shù)量減少,區(qū)系成分、群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,以致個別種群消失[3],因此小型水壩對生態(tài)環(huán)境和動植物的影響不可忽視。當(dāng)前的研究多集中在大型水電工程對水生動植物[4,5],尤其是對魚類的影響,而對于小型水電工程和兩棲爬行動物卻鮮有探討。金沙江流域是我國生物多樣性豐富的地區(qū)之一,棲息著多種兩棲動物[6]。近期,為大力發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟,國家批準(zhǔn)對豆沙溪流域進(jìn)行水電工程建設(shè),因此于2011年3~7月對四川省涼山州雷波縣汶水鎮(zhèn)豆沙溪流域的兩棲爬行類動物進(jìn)行多次調(diào)查研究,得出了兩棲爬行類動物的組成,并分析水電規(guī)劃對該流域兩棲爬行類動物的影響及對策,為科學(xué)合理地對該流域進(jìn)行水電規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
1研究區(qū)域
豆沙溪是金沙江下游左岸的一級支流,位于四川省涼山州雷波縣東北部汶水鎮(zhèn)。豆沙溪干流全長約17.4 km,流域全年集水面積190 km2。豆沙溪流域介于東經(jīng)103°31′—103°43′,北緯28°16′—28°25′之間。豆沙溪干流發(fā)源于鉆天坡山脈,最高海拔約2 450 m,整個流域呈樹葉狀,流向大致為由北向南,最后匯入金沙江。該流域年平均徑流總量1.62億m3,年平均徑流深1 307.7 mm,年平均氣溫12.2 ℃,年平均相對濕度83%,年平均降水量852.5 mm,水量較為豐沛,年平均風(fēng)速1.4 m/s。
該流域為山區(qū)河谷地帶,垂直高差大,水力資源極其豐沛,四季分明,垂直變化明顯,植被屬熱帶亞熱帶類型,常見植被類型主要為亞熱帶中山落葉闊葉林、亞熱帶中山常綠針葉林、干旱河谷稀樹灌木草叢、亞熱帶偏干性常綠闊葉林及農(nóng)田耕地等。
2調(diào)查與方法
2.1時間及地點
調(diào)查時間為2011年3~7月。重點調(diào)查地區(qū)為海拔600~2 300 m的中低山區(qū)流水、靜水、陸地、林地、灌草叢和田地。
2.2方法
主要采用樣線法,結(jié)合使用歸納法和訪問法。首先根據(jù)資料記載和科技人員的野外工作經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)查樣線的初設(shè),初設(shè)的樣線經(jīng)訪問社區(qū)居民后再進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。樣線主要沿溪流設(shè)置,利用GPS定位儀記錄發(fā)現(xiàn)物種的經(jīng)緯度和海拔,對當(dāng)場能夠識別的動物,除記錄外,并用數(shù)碼相機對物種實體及生境拍照。不能識別的同類動物捕捉2~3只帶回,對照圖鑒進(jìn)行鑒定分類。此外,對于因數(shù)量稀少而未能調(diào)查到的動物種類進(jìn)行補充走訪調(diào)查。
根據(jù)流域兩棲類棲息的生態(tài)特點,其生態(tài)環(huán)境劃分為流水、靜水、陸地(含陸地—流水、陸地—靜水)。流水包括干流、支流、小溪等流動水體;靜水包括沼澤濕地、洼地積水、水田及田埂、池塘等靜置水體;陸地包括在流水或靜水附近的陸地區(qū)域。
根據(jù)流域爬行類棲息的生態(tài)特點,其生態(tài)環(huán)境劃分為林地、灌草叢、田地。林地包括森林覆蓋區(qū)域,灌草叢包括灌木層、草坪、灌木與草叢混合區(qū),田地包括水田、旱地、山地、農(nóng)舍周邊等。
3結(jié)果及分析
3.1豆沙溪流域兩棲爬行動物的組成
于2011年3~7月對豆沙溪流域兩棲爬行動物進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查統(tǒng)計共17次,共發(fā)現(xiàn)兩棲爬行動物3目11科23種[7-11],其結(jié)果見表1[12]。
該流域23種兩棲爬行類動物中,兩棲類動物有2目[無尾目(Anura)和有尾目(Urodela)]7科12種,占該流域兩棲爬行動物的52.17%。其中,蛙科(Ranidae)有5種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的21.74%;蟾蜍科(Bufonidae)有2種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的8.70%;小鯢科(Hynobiidae)(為無尾目,其他科均為有尾目)、鋤足蟾科(Pelobatidae)、角蟾科(Megophryidae)、雨蛙科(Hylidae)、姬蛙科(Microhylidds)各1種,各占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的4.35%。蛙科是該流域兩棲爬行動物種類中優(yōu)勢類群。
爬行類動物1目[有鱗目(squamata)]4科11種,占該流域兩棲爬行動物的47.83%。石龍子科(Scincidae)、游蛇科(Megapodiidae)各4種,各占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的17.39%;鬣蜥科(Agamidae)有2種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的8.70%;蝰科(Viperidae)有1種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的4.35%。石龍子科、游蛇科是該流域兩棲爬行動物的次多類型。
3.2豆沙溪流域兩棲爬行動物的區(qū)系成分
豆沙溪流域區(qū)系成分較簡單,按照區(qū)系劃分,該流域內(nèi)無古北界種類分布,均為東洋界種類的分布[13]。西南區(qū)成分共13種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的56.52%,其主要為喜馬拉雅—橫斷山區(qū)型,兩棲類8種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的34.78%,爬行類5種,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的21.74%;華中華南區(qū)成分6種,主要為南中國型,兩棲類、爬行類各3種,各占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的13.04%;華南區(qū)成分只有爬行類1種,為東洋型,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的4.35%;東洋界廣布成分2種,兩棲類、爬行類各1種,分別為云貴高原型和東洋型,各占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的4.35%;東洋界古北界廣布成分只有爬行類1種,為季風(fēng)型,占該流域兩棲爬行動物總種數(shù)的4.35%。各區(qū)系成分的種數(shù)及所占流域內(nèi)物種數(shù)百分比見表2。
兩類動物區(qū)系成分組成較簡單,其中兩棲類動物由3個區(qū)系成分組成,爬行類由5個區(qū)系成分組成,兩類動物以西南區(qū)成分為主,是其顯著特征,次為華中華南區(qū)成分。
3.3豆沙溪流域兩棲爬行動物的分布類型
豆沙溪流域山高坡陡,河流比降和垂直高差大,氣候類型復(fù)雜,兩棲爬行類分布類型多樣化。
喜瑪拉雅一橫斷山區(qū)型(H),12種兩棲動物中,有山溪鯢、昭覺林蛙、無指盤臭蛙、雙團棘胸蛙和四川湍蛙5種屬此型,占兩棲類種數(shù)的41.67%;11種爬行動物中,有草綠攀蜥、云南攀蜥、康定滑蜥、棕網(wǎng)腹鏈蛇和云南竹葉青5種屬此型,占爬行類種數(shù)的45.45%。南中國型(S)兩棲類中有寬頭短腿蟾蜍、小角蟾和華西蟾蜍3種,占兩棲類種數(shù)的25.00%;爬行類中有藍(lán)尾石龍子和翠青蛇2種,占爬行類種數(shù)的18.18%。東洋型(W)兩棲類中有黑眶蟾蜍和華西雨蛙2種,占兩棲類種數(shù)的16.67%;爬行類中有銅蜒蜥、南滑蜥和黑眉錦蛇3種,占爬行類種數(shù)的27.27%。云貴高原型(Y)兩棲類中有滇蛙和云南小狹口蛙2種,占兩棲類種數(shù)的16.67%;爬行類中無此分布型。季風(fēng)型(M)兩棲類中無此分布型;爬行類中有赤鏈蛇1種,占爬行類種數(shù)的9.09%。各分布型的種數(shù)及百分比見表3。
從分布型分析,豆沙溪流域兩棲類的分布型有4種,爬行類有4種,兩棲爬行類動物分布類型以喜馬拉雅—橫斷山區(qū)型為主,這與流域處于我國橫斷山系的地理特性是相關(guān)的。但是有的流域人類活動較頻繁,原始的種類分布較少,如山溪鯢(Batrachuperus pinchonii)僅在流域上游溪溝內(nèi)有發(fā)現(xiàn),且數(shù)量較少。
3.4豆沙溪流域兩棲爬行動物與其他地區(qū)的比較
與其他地區(qū)[14]的比較來看(表4),豆沙溪流域兩棲類動物占川西57種的21.05%,占全四川110種的10.91%,占橫斷山區(qū)81種的14.81%,占全國295種的4.07%;爬行類占川西63種的17.46%,占全四川104種的10.58%,占橫斷山區(qū)117種的9.40%,占全國412種的2.67%。
3.5豆沙溪流域兩棲爬行動物的生態(tài)分布
該流域12種兩棲類動物的生態(tài)分布情況據(jù)表1的調(diào)查結(jié)果,流水水域發(fā)現(xiàn)7種分布,占兩棲類種數(shù)的58.33%;靜水水域發(fā)現(xiàn)9種分布,占兩棲類種數(shù)的75.00%;陸地區(qū)域(含陸地—流水、陸地—靜水)發(fā)現(xiàn)9種分布,占兩棲類種數(shù)的75.00%;流水、靜水、陸地區(qū)域(含陸地—流水、陸地—靜水)分布的種類較為均衡,僅1種為完全流水水體生存的種類,即山溪鯢。11種爬行類動物中,林地類型生態(tài)環(huán)境中發(fā)現(xiàn)4種分布,占爬行類種數(shù)的36.36%;田地類型的生態(tài)環(huán)境中發(fā)現(xiàn)6種分布,占爬行類種數(shù)的54.55%;灌草叢類型的生態(tài)環(huán)境中發(fā)現(xiàn)9種分布,占爬行類種數(shù)的81.82%;灌草叢生態(tài)類型是該流域爬行類主要的分布區(qū)域。
4豆沙溪流域水電規(guī)劃對兩棲爬行動物的主要影響
4.1規(guī)劃工程占地對兩棲爬行動物的影響
規(guī)劃建設(shè)中,永久占地和臨時占地直接破壞豆沙溪流域兩棲爬行動物棲息地,縮小了該區(qū)域兩棲爬行動物的生存空間,迫使這些動物向其他區(qū)域遷移,加大種群之間的競爭,同時對該區(qū)域兩棲爬行動物造成嚴(yán)重傷害。由于工程的建設(shè),砍伐林地,毀壞灌叢、草地,特別是永久占地的區(qū)域使環(huán)境永久不能恢復(fù),生活于此的兩棲爬行動物將永久失去棲息地;材料堆放、各類臨時工程建筑等的臨時占地直接造成兩棲爬行動物的傷亡,加之工程機械的施工,在開工破土之時,大量兩棲爬行動物也隨之喪失。
4.2規(guī)劃區(qū)道路修建及車輛通行對兩棲爬行動物的影響
規(guī)劃區(qū)域道路的修建必將會破壞流域內(nèi)的植被,由此縮小和分割了兩棲爬行動物在該流域的生存空間,使其生存環(huán)境片段化。同時直接影響該流域兩棲爬行動物遷徙的線路、覓食的通道以及基因的交流等,導(dǎo)致該流域兩棲爬行動物種群下降,進(jìn)而造成豆沙溪流域內(nèi)兩棲爬行動物物種衰竭直至滅絕。
兩棲爬行動物經(jīng)常在濕地與高地之間遷移,且行動緩慢,因此致死率很高,在交通繁忙的路段,其死亡率可達(dá)1/10[15]。豆沙溪流域規(guī)劃電站營運后,流域內(nèi)車輛等交通工具的通行,直接對該流域的兩棲爬行動物的過往遷移產(chǎn)生嚴(yán)重威脅,車輛的碾壓將成為遷移或覓食過程中兩棲爬行動物種群減少的一個重要因素。
4.3規(guī)劃區(qū)水環(huán)境的變化對兩棲爬行動物的影響
在水電規(guī)劃實施過程中,一方面因圍堰、筑壩對河流的攪動,使河流中的懸浮度增加,對水質(zhì)造成直接破壞;另一方面在施工過程中,將產(chǎn)生大量的砂石骨料加工系統(tǒng)廢水、混凝土拌合系統(tǒng)沖洗廢水、含油廢水、洞挖及基坑廢水等生產(chǎn)廢水,同時施工人員所產(chǎn)生的生活污水等,將會對下游河流產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,直接影響豆沙溪流域兩棲爬行動物的生存。
隨著豆沙溪流域規(guī)劃電站的竣工,在營運期間由于取水發(fā)電,電站將按技術(shù)規(guī)范下泄多年平均流量10%的生態(tài)流量。但是僅10%的生態(tài)流量下泄往往很難恢復(fù)下游河段原來河流的生態(tài)體系,隨著時間的推移,其種群數(shù)量將減少,群落結(jié)構(gòu)簡化,生態(tài)系統(tǒng)的抗逆能力減弱,特別是以水為生的魚類、兩棲爬行類動物等的種群將受到嚴(yán)重的影響,河流減水河段的形成將大大地縮減這些動物的生存空間、取食范圍、繁殖地等,與此同時減水河段水體中各類生物的生物量大量下降,部分水生種類因此而消失,以水生生物為食的動物(如魚類、兩棲爬行類等)將因食物的匱乏,導(dǎo)致流域內(nèi)這些動物種群的逐漸下降直至消亡。
4.4大氣、噪聲污染的影響
施工期來自機動車輛和施工機械排放的燃油尾氣、炸藥爆破廢氣、砂石料加工廠粉塵及施工交通道路揚塵等對流域內(nèi)兩棲爬行動物生活、繁殖、發(fā)育有直接的危害。噪聲污染源主要來自施工開挖、鉆孔、爆破、砂石料粉碎、混凝土澆筑以及施工機械運行、車輛運輸和機械加工修配等,其對流域內(nèi)兩棲爬行動物也將產(chǎn)生一定負(fù)面影響。
4.5人為因素的影響
豆沙溪流域水電工程實施后,由于外來人員的增加,流域內(nèi)藥用價值和經(jīng)濟價值較高的兩棲爬行動物(如山溪鯢等)將可能會受到捕殺的威脅。
5討論及對策
四川省雷波縣豆沙溪流域的水電規(guī)劃將對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展起到積極的作用,但是在開發(fā)的同時隨之帶來的環(huán)境問題也將越發(fā)突出,如何可持續(xù)地開發(fā)利用好水資源,在發(fā)展經(jīng)濟的同時做好生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),需要科學(xué)合理的辦法來實現(xiàn)。
5.1科學(xué)規(guī)劃,協(xié)調(diào)發(fā)展
根據(jù)豆沙溪流域水資源論證報告,在流域規(guī)劃中,針對規(guī)劃電站各項工程的選址、選線等,應(yīng)將生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)工程技術(shù)等環(huán)保理念融入豆沙溪流域水電規(guī)劃和建設(shè)中來,以不減少區(qū)域內(nèi)動植物種類和不破壞生態(tài)系統(tǒng)完整性為控制目標(biāo),結(jié)合規(guī)劃區(qū)生態(tài)環(huán)境的本底調(diào)查,高質(zhì)量地編制環(huán)境影響評價報告書,為流域水電規(guī)劃的實施提供科學(xué)的環(huán)境保護依據(jù),切實做到經(jīng)濟、生態(tài)和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。
5.2下泄足夠生態(tài)流量,確保生態(tài)用水
水是生命之源,是整個生態(tài)系統(tǒng)中至關(guān)重要的非生物因子,尤其是兩棲類、魚類必須在水中進(jìn)行繁殖,其種群的繁衍離不開水的存在。因此,在規(guī)劃電站建設(shè)期和運營期都必須保證河流中的生態(tài)用水流量。豆沙溪流域規(guī)劃電站均為引水式開發(fā),工程建成運行后,將在取水址與廠址之間形成減水河段。為維護下游河段生態(tài)需要,盡量減少減水對河段生態(tài)環(huán)境的影響,尤其在枯水季節(jié),建議電站適量減少發(fā)電量,以確保河道中的生態(tài)水流量不受影響。按目前的技術(shù)要求,各級電站下泄不低于多年平均流量10%的生態(tài)流量[15],應(yīng)根據(jù)豆沙溪流域的具體情況論證后實施,不能盲目地生搬硬套,確保生態(tài)環(huán)境用水的需要。
5.3施工期盡量減少開挖面,工程結(jié)束快速恢復(fù)原有植被
在規(guī)劃實施過程中,盡量減少開挖面,最大限度地保護好現(xiàn)有植被,嚴(yán)禁毀林開荒以及生產(chǎn)性采伐,使植被群落得以盡快地恢復(fù)其穩(wěn)定性,削減對兩棲爬行動物棲息地的毀壞,盡量保持原來生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性。
施工結(jié)束后,應(yīng)盡快完成跡地恢復(fù),恢復(fù)過程中將盡量采用當(dāng)?shù)貥浞N、草種,最好是利用原自然植被的建群種進(jìn)行恢復(fù),一方面避免外來物種的侵入,另一方面使兩棲爬行動物的棲息地得以盡快恢復(fù)。
5.4落實環(huán)保責(zé)任,簽訂環(huán)保責(zé)任書
在規(guī)劃施工過程中,嚴(yán)格要求施工隊伍有組織、按計劃、規(guī)范施工,盡量減少施工人員數(shù)量,對粉塵、噪聲、施工廢水、生活廢水及棄渣、固體廢棄物等污染源要進(jìn)行治理,特別是施工廢水、生活污水必須達(dá)標(biāo)排放,減少夜間施工,以保證自然生態(tài)系統(tǒng)和野生動物棲息地的穩(wěn)定。施工方應(yīng)簽定森林資源保護和動植物保護的責(zé)任書,把保護責(zé)任落實到單位和責(zé)任人,以建立完善的保護責(zé)任制度。
5.5加強科普宣傳,依法保護環(huán)境
開展環(huán)境保護的科普知識講座,加強對施工人員進(jìn)行自然生態(tài)及動植物資源保護方面的宣傳工作,強化野生動物保護意識和環(huán)保意識,加強《野生動物保護法》、《森林法》、《環(huán)境保護法》等法律法規(guī)宣傳,提高施工人員和當(dāng)?shù)厝罕妼σ吧鷦游锏谋Wo意識和環(huán)保意識,用法律手段來禁止亂捕濫殺兩棲爬行動物及其他的野生動物。
總之,水電工程在施工中應(yīng)有周密的設(shè)計,盡量減少對動物棲息環(huán)境的破壞。水電工程的規(guī)劃應(yīng)盡量避開種類較多的地方及物種珍貴的地方,同時水電工程完成后要盡快進(jìn)行植被恢復(fù),既防止水土流失,又使兩棲爬行動物棲息環(huán)境得到有效恢復(fù),彌補電站施工造成對動物資源的影響。在豆沙溪水電站建設(shè)中,要高度重視生態(tài)環(huán)境保護工作,通過各項科學(xué)合理的環(huán)境保護措施,使施工區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境得到有效保護,只有加強環(huán)境保護以及水土保持工作并有效落實,才能確保豆沙溪兩棲爬行動物組成與分布的穩(wěn)定,也才能實現(xiàn)小型水利水電工程的建設(shè)與自然環(huán)境持續(xù)健康發(fā)展。
致謝:衷心感謝對本文進(jìn)行評審和提出修改的評審者,感謝涼山州環(huán)境保護局的大力支持和幫助。
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