曹文宣
摘要:當(dāng)前,長江上游水生生物保護形勢嚴(yán)峻,漁業(yè)資源衰退,水電工程的水域生態(tài)影響明顯,致使上游實施生態(tài)修復(fù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。要貫徹習(xí)近平總書記生態(tài)文明建設(shè)思想和長江經(jīng)濟帶“共抓大保護、不搞大開發(fā)”等重要指示精神,實施河湖和濕地生態(tài)保護修復(fù)等工程,科學(xué)解決長江上游水電梯級開發(fā)的水域生態(tài)修復(fù)問題,使水生生物棲息生境得到全面保護,水生生物資源顯著增長,水域生態(tài)功能有效恢復(fù)。
關(guān)鍵詞:生態(tài)修復(fù);水生生物;梯級開發(fā)
中圖法分類號:X24
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI:10.19679/j.cnki.cjjsjj.2019.0201
1長江生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重要性
2016年1月5日,習(xí)近平總書記在重慶召開的推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展座談會上的講話指出,長江擁有獨特的生態(tài)系統(tǒng),是我國重要的生態(tài)寶庫,當(dāng)前和今后相當(dāng)長一段時期,要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置,共抓大保護,不搞大開發(fā),要把實施重大生態(tài)修復(fù)工程作為推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展項目的優(yōu)先選項,實施河湖和濕地生態(tài)保護修復(fù)等工程。
2018年4月26日,習(xí)近平總書記說:“我講過長江病了,而且病得還不輕?!?018年9月24日,國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強長江水生生物保護工作的意見》指出,多年來,受攔河筑壩、水域污染、過度捕撈、航道整治、岸坡硬化、挖砂采石等人類活動影響,長江生物多樣性持續(xù)下降,水生生物保護形勢嚴(yán)峻,水域生態(tài)修復(fù)任務(wù)艱巨?!兑庖姟芬?,牢固樹立和貫徹落實創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,堅持保護優(yōu)先和自然恢復(fù)為主,把“共抓大保護、不搞大開發(fā)”的要求落到實處,推動形成人與自然和諧共生的綠色發(fā)展新格局?!兑庖姟反_定的基本原則是,樹立紅線思維,留足生態(tài)空間,即在生態(tài)功能重要和生態(tài)環(huán)境敏感脆弱區(qū)域科學(xué)建立水生生物保護區(qū),實施嚴(yán)格的保護管理。落實保護優(yōu)先,實施生態(tài)修復(fù),即進一步強化涉水工程管理,完善生態(tài)補償機制,修復(fù)水生生物重要柄息地和關(guān)鍵生境的生態(tài)功能。堅持全面布局,系統(tǒng)保護修復(fù),即把水生生物和水域生態(tài)環(huán)境放在山水林田湖草生命共同體中,全面布局、科學(xué)規(guī)劃、系統(tǒng)保護、重點修復(fù)。
《意見》關(guān)于水域生態(tài)修復(fù)的主要目標(biāo)是,到2020年,長江流域重點水域?qū)崿F(xiàn)常年禁捕,水生生物保護區(qū)建設(shè)和監(jiān)管能力顯著提升,保護功能充分發(fā)揮,重要柄息地得到有效保護。水域生態(tài)環(huán)境惡化和水生生物多樣性下降趨勢基本遏制。到2035年,長江流域生態(tài)環(huán)境明顯改善,水生生物柄息生境得到全面保護,水生生物資源顯著增長,水域生態(tài)功能有效恢復(fù)。
1.1水生生物保護形勢嚴(yán)峻
許多國家重點保護的陸生動物經(jīng)過三十多年的努力,種群數(shù)量明顯擴大。朱鹮從最少時的7只發(fā)展到一千多只;大熊貓的保護等級從瀕危改為易危;麋鹿、蒙古野馬等流落國外的我國野生動物,少數(shù)個體返國后現(xiàn)已形成較大規(guī)模種群。
但是水生動物的命運卻相反,國家一級保護動物白甓豚,在本世紀(jì)初已宣告“功能性滅絕”。國家一級保護動物白鱘,白2003年見到l尾誤捕的大個體后,迄今再未見到。大型兇猛性魚類——鯮,已有多年未見到。長江江豚和川陜哲羅鮭,1988年被定為國家二級保護動物,由于種群數(shù)量顯著減少,瀕危狀況加劇,現(xiàn)準(zhǔn)備升為一級保護動物。
1.2漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退
普遍使用的電捕和網(wǎng)籪(迷魂陣)等破壞魚類資源的漁具,大量捕殺幼魚?!八拇蠹音~”在長江干流的產(chǎn)卵量,從20世紀(jì)60年代的1 000—1 200億銳減到現(xiàn)在的僅20~30億。鰣魚是著名的“長江三鮮”之一,在20世紀(jì)60-70年代,每年漁汛都有較高產(chǎn)量,平均約為450t,到80年代產(chǎn)量劇降,1986年僅12t,80年代后期已不形成漁汛,如今鰣魚已在長江絕跡。因此,十年休漁勢在必行。
現(xiàn)國家已作出決策,決定2020年在全長江流域?qū)崿F(xiàn)全面休漁。除嚴(yán)格休漁外,對污水排放、航道整治、河道采砂等加強管理,待休漁取得一定效果后,再根據(jù)具體情況實施江湖連通、支流產(chǎn)卵場恢復(fù)等生態(tài)修復(fù)措施。當(dāng)前長江水生動物面臨的主要威脅是上游水電梯級開發(fā)所造成的大片特有魚類柄息地喪失,使它們處于瀕危狀態(tài),必須盡快解決。
2長江上游特有魚類的生物學(xué)特性
世界第三大河長江,全長6 300km,白西向東穿越我國地勢的三個階梯,浩浩蕩蕩,奔向東海。長江河流特征:水量豐沛,生境多樣,水能資源豐富。
長江上游位于我國地勢第一和第二階梯,流域面積100萬km2,從河源至宜賓干流全長3 464km,落差5 lOOm。落差大,支流多,水能資源蘊藏量大,是西電東送的主要產(chǎn)電區(qū)。
中、下游流經(jīng)地勢平緩的江漢平原、太湖平原,沿岸有許多通江湖泊,構(gòu)成很有特色的江一湖生態(tài)系統(tǒng)?,F(xiàn)在僅有洞庭湖、鄱陽湖、石臼湖等少數(shù)湖泊與長江直接相通。
長江上游特有魚類眾多。長江水系現(xiàn)有魚類400余種(亞種),其中純淡水魚類360種左右,淡水魚類之多居全國各水系之首。例如,珠江水系純淡水性魚類239種,黃河水系僅150種。長江有156種特有魚類,占長江純淡水魚類種類數(shù)的43.3%。長江上游有魚類286種,其中局限分布于上游的特有魚類124種,占43.4%。長江水系有9個特有屬,其中8個屬分布于長江上游,僅似刺鳊鮈屬1個屬分布于中、下游。
長江上游的河流多為峽谷型河流,河道蜿蜒曲折,灘潭相接。在河道兩側(cè),流速、流態(tài)、水深、底質(zhì)等水文要素隨主流走向而交替變化。河灘礫石表面和河岸巖石上普遍生長著生藻類,主要是硅藻,其次是綠藻。這些是上游水域生態(tài)的初級生產(chǎn)者。在礫石下面和側(cè)面附生有大量水生昆蟲的幼蟲或稚蟲,主要類群為毛翅目、蜉蝣目、襀翅目和雙翅目的昆蟲,還生長有溪蟹、鉤蝦、河蝦等甲殼綱動物。
在河流彎曲處被主流沖刷形成的潭,水較深,是魚類白天隱蔽的場所。底質(zhì)多為泥沙,在漩水下面常聚集有半腐爛的植物碎屑。泥沙和碎屑中生長有水蚯蚓、搖蚊幼蟲、蜻蜓稚蟲和螺、蜆等軟體動物。在河岸巖石上常生長有淡水殼菜。
上游特有魚類常年柄息于江河流水中,營底層或底柄生活,對其柄息生境有高度的適應(yīng)性和強烈的依賴性,是長江上游水域生態(tài)的代表性物種,也是維護上游水生生物多樣性的主要保護對象。3長江上游實施生態(tài)修復(fù)面臨嚴(yán)峻的問題
20多年前,“西電東送”是國家“西部大開發(fā)”決策的主要舉措之一。為此,在水能資源豐富的長江上游,先后修建了二灘、向家壩、溪洛渡、錦屏一級、瀑布溝、亭子口等大型水庫?,F(xiàn)金沙江中游已經(jīng)實現(xiàn)了梯級開發(fā),而金沙江下游繼向家壩、溪洛渡水電站建成并運行多年后,白鶴灘和烏東德電站即將完工,這兩個電站建成后的發(fā)電量,又相當(dāng)于一個三峽電站。
水電工程的水域生態(tài)影響諸多:河流的連通性受到阻隔,影響魚類洄游;水文情勢顯著改變,流水性魚類柄息生境影響嚴(yán)重;水溫層化,下泄水溫升、降滯后,魚類繁殖時期延遲;河流的自然徑流過程改變,影響魚類繁殖;水庫內(nèi)水深增加,流速顯著減緩,泥沙沉積,庫水變清。原來河道內(nèi)礫石河灘為泥沙覆蓋,深水缺氧,餌料生物組成改變。深水水庫中部到壩前的深水區(qū),水溫通常會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。新安江電廠下泄的水溫,在春、夏和秋初比建壩前水溫顯著降低,月平均水溫7月降低15.78℃;但在冬季,下泄水溫反而比建壩前增高,1月高4.15℃(見圖1)。
三峽T程運行使得水溫變化滯后,4月至5月水溫降低,最多的4月可降低3.0℃;水溫到達(dá)18℃的時間推遲近1個月,“四大家魚”繁殖推遲。10月至次年2月水溫升高,升高可達(dá)3.6℃;水溫降至20℃的時間推遲1個多月,中華鱘繁殖推遲(見圖2)。
梯級電站下泄水溫變化的疊加效應(yīng),須引起重視。雅礱江二灘水電站為季調(diào)節(jié)水庫,壩前最大水深約190m,其下泄水溫在2月至8月較天然河道為低,在9月至翌年2月較天然河道為高。與其上游的錦屏一級電站聯(lián)合運行后,下泄水溫變化幅度增大。
河流的自然徑流過程改變,影響魚類繁殖。水電工程修建使水域生態(tài)系統(tǒng)改變,由河流生態(tài)系統(tǒng)改變?yōu)榻坪吹乃畮焐鷳B(tài)系統(tǒng)。流速顯著變緩,水深增大(在金沙江、雅礱江、大渡河等水量較大的河流修建的梯級電站壩前水深一般是50-lOOm左右,深的達(dá)200m以上)泥沙沉積,使水的透明度增加。水溫層化,深水處常年低溫,水庫下泄水水溫滯后;底層溶氧亦相應(yīng)減少。餌料生物組成改變,原來在河灘礫石上生長的著生藻類和底柄無脊椎動物消失,浮游生物大量滋生。魚類群落結(jié)構(gòu)顯著改變,由于柄息環(huán)境在水庫內(nèi)消失,原有的裂腹魚類、高原鰍類等在水庫內(nèi)不能生存,而適應(yīng)緩流或靜水環(huán)境的鲌類、鲴類以及人工放流的鰱、鳙等魚類在水庫內(nèi)生長良好。
高壩大庫修建后,水域生態(tài)系統(tǒng)改變,原來在庫區(qū)江段生活的特有魚類的柄息生境已不復(fù)存在。因此,對于特有魚類的保護工作,很難在梯級開發(fā)的河段內(nèi)實施。
三峽工程修建時設(shè)計的上游特有魚類保護措施,主要是在水庫以上的干流和赤水河等支流建立自然保護區(qū),使40余種原來在庫區(qū)江段柄息的特有魚類的柄息生境仍然在自然保護區(qū)內(nèi)保存下來。事實證明,采取這種保護措施是有效的。
由于水庫內(nèi)已經(jīng)沒有特有魚類的柄息生境,這些物種已在水庫內(nèi)消失。因此,在梯級水庫間修建魚道、升魚機或集運魚船等過魚設(shè)施與保護特有魚類無關(guān)。其實,這都是一些可以適應(yīng)魚道內(nèi)水力學(xué)環(huán)境的小型魚類(如鲴、鳊等),它們在水庫內(nèi)可正常生活,魚道里面出現(xiàn)了這些魚,與河流的生態(tài)修復(fù)并無關(guān)系。
建立特有魚類人工繁殖場,向水庫內(nèi)投放特有魚類的幼魚,不但不能起到保護作用,反而有害。因為水庫內(nèi)缺乏它們的柄息生境。為捕撈人工繁殖用的親魚,又加重了對特有魚類的傷害。
二灘、瀑布溝等水庫每年放流特有魚類的幼魚已持續(xù)多年,至今仍未見到在水庫內(nèi)有成熟個體形成自然種群,表明放流沒有效果。必須徹底扭轉(zhuǎn)特有魚類保護工作的錯誤認(rèn)識和舉措。
長江上游的特有魚類有124種,分別分布在不同的河流或河段,它們是上游魚類的代表性物種,是生物多樣性保護的主要對象。在上游的金沙江、雅礱江和大渡河等水能蘊藏量較大的河流修建梯級大型水電站后,這些特有魚類的柄息地已大部分喪失甚至完全消失,已經(jīng)不能繼續(xù)在原河段生存。要保護這些特有魚類,只有從一些與上述梯級開發(fā)河流相連的支流著手,因為在這些支流內(nèi),原來就生存有相同的特有魚類,只是由于20世紀(jì)80-90年代無序的小水電開發(fā)破壞了支流的水域生態(tài),使它們生存條件惡化。
據(jù)國家審計署2018年6月19日發(fā)布的《審計結(jié)果公告》,長江流域截至2017年底,10省已建成小水電2.41萬座,8個省有930座小水電未經(jīng)環(huán)評即開工建設(shè),過度開發(fā)致使333條河流出現(xiàn)不同程度斷流,斷流河段總長1 017km。
這些小水電一般是建在流量較小的二級或三級支流,通常裝機容量僅幾百kW,最多不過5~10萬kW,比起裝機容量1 600萬kW的白鶴灘電站,這些小水電站微不足道,但是它們數(shù)量多,大量引水式電站使河流斷斷續(xù)續(xù)脫水,喪失連通性,對水域生態(tài)的破壞性巨大。
小水電在20世紀(jì)80-90年代緩解了當(dāng)時能源短缺的困境,但其發(fā)電的收入可能不夠抵償它對水域生態(tài)破壞所造成的生態(tài)服務(wù)功能下降或喪失的損失。
4長江上游水域生態(tài)修復(fù)的重要區(qū)域和關(guān)鍵措施
4.1修復(fù)支流
在中央關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的意見中,提出必須“尊重自然,順應(yīng)自然,保護自然”。而水電工程建設(shè),改變了河流的自然屬性,尤其是河流的徑流增減、水位漲落、水溫升降等生態(tài)要素周年內(nèi)變化的自然節(jié)律。要“順應(yīng)自然”,就應(yīng)當(dāng)恢復(fù)河流的連通性和水文、水溫等生態(tài)要素原來的自然節(jié)律,使適應(yīng)于這種生態(tài)條件的魚類得以正常生長繁衍。
在目前的情況下,這在一些已建高壩大庫的河流難以實現(xiàn),但完全可能在一些只建了一些小水電的支流進行生態(tài)修復(fù)工程。將支流水系的小水電全部拆除(小支流上游的蓄水水庫除外),恢復(fù)河流原來的自然流態(tài),建立自然保護區(qū)。
這將發(fā)揮巨大的生態(tài)服務(wù)功能,不但能維持原有的生物多樣性,保護珍稀、特有魚類,還有凈化水質(zhì)、美化景觀、便利灌溉、調(diào)節(jié)氣候等功能。長江上游的一級支流赤水河,就是一條自然流淌的生態(tài)河流。
4.2赤水河的修復(fù)
赤水河是長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)的重要組成部分。赤水河干流全長436km,河口多年平均流量309 m3/S,整個干流未建水電大壩,水域生態(tài)系統(tǒng)完整、健康,水生生物種類繁多。
赤水河徑流過程和水溫周年變化過程完全是自然狀態(tài),未受任何人為干擾。
赤水河有生態(tài)河、美酒河、美景河和英雄河的美稱,風(fēng)景優(yōu)美,氣候宜人,水質(zhì)清澈。由于河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整,其生態(tài)服務(wù)功能也正常,突出之處是河流的白凈作用十分明顯。赤水河河源地區(qū)的云南省威信縣和鎮(zhèn)雄縣,是兩個貧困縣,從縣城排出的污水未經(jīng)達(dá)標(biāo)處理,呈黃色或黑色,但經(jīng)過約200km的流程,流到茅臺鎮(zhèn)時,已是一河清水。
茅臺酒廠用來釀造茅臺酒的水,是每年“九九重陽”以后從赤水河汲取的。此時已是枯水季節(jié),水量較少,稀釋能力較低,但水質(zhì)很清,表明赤水河有很強的白凈作用。
赤水河的物種保護價值。赤水河分布有魚類160種,其中長江上游特有魚類46種。赤水河魚類種類組成與長江干流和金沙江下游的魚類組成相似。寬唇華纓魚是僅在赤水河發(fā)現(xiàn)的上游特有種。長薄鰍、中華金沙鰍等特有種過去上溯到金沙江中游繁殖,受向家壩阻隔的成熟親魚,現(xiàn)在到赤水河產(chǎn)卵。2018年初夏,已采集到草魚在赤水河繁殖所產(chǎn)的卵。
將來長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)干流段的水溫、徑流過程等生態(tài)因素受上游不斷增多的梯級電站疊加影響,可能更加不利于魚類繁殖,屆時赤水河的物種保護作用將更加凸顯。
4.3重要支流對等河流實施全面的生態(tài)修復(fù)工程
青衣江、安寧河、水洛河和藏曲同赤水河相似,流程較長,水量較大,支流較多,生境多樣,魚類種類較多,有較多的特有魚類。
青衣江是大渡河支流,干流長276km,有天全河、榮經(jīng)河、盧山河、周公河等支流。魚類有125種,其中上游特有魚類37種,有3種為極危物種,7種瀕危物種,9種易危物種。支流盧山河曾發(fā)現(xiàn)有川陜哲羅鮭產(chǎn)卵場。
安寧河(包括邛海)是雅礱江支流,干流長320km,魚類有68種,其中上游特有魚類21種,有2種極危物種,5種瀕危物種,4種易危物種。
水洛河是金沙江中游支流,又稱稻城河,干流長273.8km,河口多年平均流量201m3/S,規(guī)劃修建水電站1庫11級(引水式電站)。魚類15種,其中上游特有魚類11種,3種瀕危物種,4種易危物種。
藏曲是金沙江上游支流,河長120km,其上游已建2座電站。魚類27種,其中上游特有魚類17種,有6種瀕危物種,5種易危物種。
這些支流兩岸階地發(fā)育,農(nóng)林業(yè)較發(fā)達(dá),人口密度較大,城鎮(zhèn)也較多。為了民眾的健康,需要有清潔的水源。四川省和重慶市的國土面積僅占全國的6%,但人口占全國的9%左右,眾多的大小河流,孕育了富饒的天府之國。
在20世紀(jì)80-90年代,無序的水電開發(fā),在這些支流上修建了不少引水式小水電站,使河流斷斷續(xù)續(xù)脫水干涸,河流生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,生態(tài)服務(wù)功能喪失。應(yīng)當(dāng)對這些小水電站對生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度進行回顧性環(huán)境影響評價,其對生態(tài)造成的損失,應(yīng)當(dāng)給予生態(tài)補償。過去人們對河流的生態(tài)服務(wù)功能的價值嚴(yán)重低估,對水電工程的環(huán)境影響評價流于形式。對長江上游河流生態(tài)服務(wù)功能的運行機制,應(yīng)當(dāng)開展深入的研究。
比照赤水河生態(tài)河流的自然狀態(tài),將河流中的部分水電站拆除,恢復(fù)河道自然流態(tài),實施全面的生態(tài)修復(fù)工程。然后將恢復(fù)的河道建立自然保護區(qū),充分發(fā)揮自然河流凈化水質(zhì)和維護生物多樣性的生態(tài)服務(wù)功能,使一些瀕危的上游特有種得到切實有效的保護。這是落實《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強長江水生生物保護工作的意見》提出的“以自然恢復(fù)為主”的重要舉措。
在一些匯人大水庫的支流,如三峽水庫的支流大寧河,也可將支流內(nèi)的小水電拆除,為一些產(chǎn)漂流性卵和在流水中產(chǎn)黏石性卵的中、小型魚類提供繁殖場。
5健全生態(tài)補償機制
在《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》中,要求“加強自然保護區(qū)建設(shè)與管理,對重要生態(tài)系統(tǒng)和物種資源實施強制性保護,切實保護珍稀瀕危野生動植物”。在該《意見》第24條“健全生態(tài)保護補償機制”中明確指出“加快形成生態(tài)損害者賠償、受益者付費、保護者得到合理補償?shù)倪\行機制,加大對重點生態(tài)功能區(qū)的轉(zhuǎn)移支付力度”。
在高壩深庫的梯級電站間修建魚道、集運魚船等設(shè)施,以及向水庫內(nèi)放流特有魚類,是很難收到保護效果的,應(yīng)當(dāng)設(shè)立“生態(tài)補償基金”,把計劃用于這些設(shè)施的經(jīng)費用在支流的生態(tài)修復(fù)、自然保護區(qū)建設(shè)和管理等方面。
河流作為水生生物自然保護區(qū),所保護的雖然是水中的水生生物,特別是珍稀特有魚類,但是保護區(qū)的管理要求沿岸居民不得在保護區(qū)內(nèi)從事一些有損保護功能的生產(chǎn)建設(shè)活動,這就會對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展帶來一定的影響。因保護區(qū)建設(shè)使經(jīng)濟發(fā)展受到影響的地區(qū),應(yīng)當(dāng)給予合理的補償。
6加強水域生態(tài)健康狀況監(jiān)測和研究
長江上游梯級水電相繼建成后引起的水域生態(tài)改變,對上游自然保護區(qū)干流段,對三峽水庫下泄水溫和徑流過程的疊加影響應(yīng)進行連續(xù)的觀測。
建議著力開展上游自然保護區(qū)內(nèi)的長江鱘、白鱘、胭脂魚等珍稀魚類自然繁殖的水溫下限的研究,開展葛洲壩下中華鱘產(chǎn)卵場生態(tài)要素變化對其繁殖影響的研究?!八拇蠹音~”繁殖要求的下限水溫18℃,研究最晚滯后到什么時候出現(xiàn),才不至于影響當(dāng)年幼魚生長和安全越冬。
長江上游的水電梯級開發(fā)規(guī)模,需要以珍稀水生動物生存安全和“四大家魚”等重要漁業(yè)資源長盛不衰為前提,劃出生態(tài)紅線,確定開發(fā)的“度”。