介绍

   

长江三峡工程是我国最大的水利水电枢纽工程,是开发长江的骨干性工程,建成后可有效控制长江上游洪水、提高长江中游江段的防洪能力,提供巨大的电力,改善重庆以下江段的航道条件,综合效益巨大。然而,三峡工程将部分改变长江水文情势,引起生态与环境的变化,对库区、长江中下游及河口地区产生不同程度的影响。为了科学地阐明三峡工程在生态和环境方面的利弊得失,1979年至1985年,国家相继组织了40多家科研单位和大专院校,开展三峡工程对环境影响的评价工作,综合评述了150、180和200m正常蓄水位方案对生态与环境影响的范围和程度,陆续完成了三峡工程对水质、土壤环境、森林植被、库区野生动物人群健康、血吸虫病流行等方面的专题研究报告书,其研究成果汇编成《长江三峡工程对生态与环境影响及其对策研究论文集》。1986年后,三峡工程建设方案确定为175m正常蓄水位方案后,在前期论证的基础上,进行了补充论证,对工程可能产生的对水生生物的影响进行了预测评价,并提出了相应的补救和减缓对策。研究的结论编入《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》和《长江三峡水利枢纽初步设计报告(枢纽工程)》中。

在早期的生态与环境论证中,曾就渔业水环境的影响进行了综合评述,主要涉及库区和坝下水域生态环境的改变。

1、库区淹没

三峡工程大坝建成至最终规模期间,水库按分期蓄水,逐步抬高水位。工程开工后第11年,水库水位蓄至135m,第15年水库蓄水至156m。若干年以后水库水位再抬高至正常蓄水位175 m运行。三峡水库蓄水后,水库淹没区涉及库区19个县市,面积达604km2。水库回水末端到达巴县的木洞。从木洞至三斗坪川江干流江段原为礁石林立、滩沱相接、水流湍息、水质混浊的河流生态环境,在蓄水以后将变为水质清沏,水流相对静止的人工湖泊生态环境。库区江段水域生态环境改变将对长江珍稀鱼类和上游特有鱼类生态和资源产生明显的影响。

2、坝下江段径流的人工调节

三峡水库为不完全年调节水库。按照正常蓄水位175m的调度运行方式,水库蓄水以后,1-4月水库下泄流量增加,分别比多年平均值增加360-17603m/s;5—9月因防洪需要,水库在145m的防洪限制水位运行,上游的洪峰被调蓄后下泄;10月以后,水库开始蓄水,冬季至翌年5月,为了保证电厂出力水库保持175m水位运行,使10月份的下泄流量从建库前10月平均流量18980 m3/s,减少至11090 m3/s,减少幅度达41%。由于三峡水库的调蓄作用,坝下江段的涨水过程将发生显著变化,洪峰削平,涨幅减少。

3、坝下河道冲刷,水位下降

从蓄水开始三峡水库下游河道即开始长距离的冲刷,水位相应下降。根据《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》中的测算,枯水期水位下降1.5-2.0m,松滋口下降1.0-2.5m,沙市下降1.1-6m,螺山下降1-3.5m,汉口下降0.5-2m。河道冲刷及其所导致的水位下降,使长江中游河道沟渠化进程加剧,两岸滩地范围缩小;这同时也使湖泊水位下降,如洞庭湖6月份下降了1.20m,7月份下降0.5m,10月份下降1m以上,水位下降使湖泊面积相应缩小。

三峡工程论证中与本站相关的结论

由于三峡工程对水域环境的影响,工程建成后,必然对影响范围内栖息的鱼类产生一定的影响。 在以往的论证中,曾就长江上游的特有鱼类、珍稀鱼类以及产漂流性鱼类的繁殖等方面进行了论述。

1、淹没江段特有鱼类的栖息生境缩小

在三峡工程库区干、支流,共有鱼类140种,其中有47种是长江上游特有种。这些特有种类,常年在江河或山溪的流水环境中生活,呼吸耗氧量大,有的还具有吸附器官,赖以在激流中栖息。多数鱼类的食物,是在流水河滩和近岩石上的着生藻类,以及爬附在石上生活的底栖水生昆虫。特有鱼类都具有特化的口、唇、触须等摄食器官,适合与摄取所需的食物。特有鱼类的繁殖,同样离不开流水条件。除了少数种类在江河中产漂流性卵外,多数种类在江河砾石河滩产沉性或粘性卵。 三峡建坝后,库区内水域环境的改变,将导致组成发生大的变化,使长江干流的库区600km的江段不再适应大部分特有鱼类的栖息;流入三峡水库的一些支流,如香溪、龙船河、大宁河、乌江等变成长距离的库汊,这些库汊水域也将失去作为特有鱼类栖息的环境条件。据估算,将有40种鱼类受到不利影响,它们的栖息地面积缩小约1/4。

2、珍稀水生动物的栖息环境发生变化

长江生活的水生动物中,有9种被列为国家保护动物。其中,在三峡工程影响区域内有6种,即一类保护动物白鳍豚、白鲟、中华鲟、达氏鲟,二类保护动物江豚、胭脂鱼。白鳍豚为鲸目的哺乳动物,属淡水豚类,是世界上现生的5种淡水豚中数量最少的一种,目前已不足100头,被IUCN列为世界的濒危动物。白鳍豚分布于长江中、下游干流,结群活动。河道内的江心洲下游和弯曲河道处形成的回水区中,是其主要的栖息和觅食水域。三峡建成后,河道冲刷,沟渠化现象加剧,水流趋中走直,汊道淤堵断流,洲滩定型,使白鳍豚的栖息活动水域显著改变。估计在长江中的分布范围将缩小155km左右。 白鲟是鲟形目白鲟科现存的两个物种之一,具有很高的科学价值。分布于长江干流和四川省内的主要直流,产卵场在金沙江下游的宜宾江段,繁殖期3-4月份。仔鱼和幼鱼一部分滞留在长江上游干支流生长,另一部分漂流到中下游,有的一直到崇明口附近觅食。葛洲坝兴建后,虽然阻断了栖息于中下游的个体上溯到产卵场繁殖,但生活在上游的亲鱼繁殖的仔、幼鱼仍能漂流到中下游摄食生长。被阻于葛洲坝下的白鲟能够发育到性成熟,但因亲鲟数量很少,不能形成一定规模的繁殖群体,因而至今未在坝下观察到白鲟自然繁殖。三峡工程建成后,上游繁殖的白鲟仔、幼鱼不可能漂流过坝,全部留在上流生长,在库区湖汊内的有一些小生境是适合白鲟栖息的,如果产卵场未受破坏,水质污染得到控制,上游的白鲟种群有可能保持相对稳定,但是中下游的白鲟即使不会绝迹,数量也可能相对减少。 中华鲟是一种溯河洄游鱼类,在海洋中生长,性成熟后溯游到江河内繁殖,长江和珠江都有其产卵场分布。葛洲坝水利枢纽兴建前,其在长江的产卵场原来分布在长江上游及金沙江下游,产卵期10-12月份。葛洲坝水利枢纽建成后,阻断了中华鲟在长江的溯游通道,其繁殖群体被迫滞留于坝下江段,并形成了新的产卵场。多年的调查研究表明该产卵场是迄今为止发现的中华鲟的唯一现存的产卵场,也是中华鲟繁殖群体的主要栖息地。三峡工程虽然不存在对中华鲟的阻隔作用,但其改变了长江径流时空分布的格局,尤其是10月份下泄流量显著减少,直接导致产卵场范围缩小,产卵相对集中,不利于鱼卵发育。而且,更加密集的鱼卵更容易被底层鱼类吞食,卵的孵化率和仔鱼的成活率将会降低,另一方面,航运的增加,也将加剧对中华鲟的干扰,影响正常的产卵活动,螺旋桨击毙或损伤亲鲟的机会也会增加。 达氏鲟主要种群栖息于长江上游干流及其主要支流,中游的宜昌至武汉江段虽有分布,但数量很少。三峡大坝建成以后,长江上游达氏鲟产卵场的环境条件不会发生变化,亲鱼仍然可以自然繁殖。三峡水库长达600余km,水库形态属峡谷河道类型,库岸线漫长复杂,形成了数量众多的大小库湾,适宜底栖动物栖息和繁衍。因此,在长江上游繁殖的达氏鲟可以在三峡水库及库尾的支流生活成长,只要加强对达氏鲟资源的保护,上游江段达氏鲟资源可望得到增殖。 江豚是一种广泛分布的小型豚类,在北至日本及朝鲜半岛沿岸海域,南至爪哇群岛北部沿岸均有分布。在我国,大陆、台湾沿岸海域及通江的江河和河口地区也有分布。长江中、下游是其在我国分布数量最多的区域。江豚在长江干流纵向呈非均匀的、集群性分布,横向呈趋岸性分布。江豚常栖息于支流和湖泊汇入长江处,河道曲折迂回,江面宽阔,河滩及江心洲发育完善,弯曲河段、江心洲头尾,常见到河豚出没。江豚受三峡工程的不利影响和白暨豚相似,据估计,因为河道冲刷,从宜昌到石首长220km的将段可能不再适合江豚栖息。 胭脂鱼属鲤形目亚口鱼科,是这一科在亚洲大陆唯一的代表种。分布于长江和闽江。目前在闽江胭脂鱼已经极为罕见。胭脂鱼在长江干流及金沙江、岷江和嘉陵江都分布有产卵场。胭脂鱼在砾石河滩产卵,产卵期3-4月。葛洲坝水利枢纽兴建后,长江的胭脂鱼被分隔在上游和中下游江段生活。长江上游干流及主要支流仍然存在胭脂鱼产卵场,栖息于上游江段的胭脂鱼可以正常繁殖。上游的胭脂鱼鱼苗一部分滞留于上游江段生长,一部分顺水漂流至中下游水域。在坝下的宜昌江段己发现胭脂鱼性腺发育成熟,并且自然繁殖。三峡大坝建成以后,胭脂鱼在长江上游的产卵场环境条件依然存在,坝下江段,水文因素变化可能会对宜昌江段胭脂鱼亲鱼的栖息、性腺发育仍至自然繁殖产生影响,特别是4月份下泄水温比建坝前减少了4 ℃,对胭脂鱼的繁殖和鱼卵发育不利。

3、上游江段产漂流性卵的鱼类的产卵场发生变化

在库区江段分布的140种鱼类中,有不少种类是在激流环境中产漂流性卵,如铜鱼、圆口铜鱼、草鱼、青鱼、鲢、鳙、赤眼鳟、鳡、鳤、鳊等。这些种类都是当地的主要渔业对象,特别是草鱼、青鱼、鲢、鳙四大家鱼,是重要的经济鱼类。长江干流是四大家鱼最重要的产卵场。家鱼产卵具有一定的水文地貌特点,通常是在河道宽窄相间或弯曲处,水流通过时流速发生变化,流态也较紊乱。家鱼的产卵活动发生在每年的4月下旬至7月上旬,当水温达到18℃以上,每逢发生洪水,家鱼便集中在产卵场繁殖。研究表明,长江干流从重庆至彭泽分布有家鱼产卵场36处(易伯鲁等 1988),其中分布在库区将段有9处,产卵规模占全江总规模的27%。葛洲坝枢纽兴建后,长江上游的家鱼产卵场依然存在,产卵规模也没有发生大的变化。三峡工程建成后,重庆以下的8个产卵场全部消失。家鱼将上溯至库区以上的干、支流里繁殖,随着库区内家鱼数量增多,长江上游家鱼产卵规模将明显增大(曹文宣等 1987)。

4、中游产漂流性卵的产卵活动受到抑制

长江中游是四大家鱼的重要繁殖地区,从宜昌至城陵矾约400公里江段内,分布有12个产卵场,产卵规模约占干流总规模的45%。三峡建坝后,这一江段的家鱼繁殖将受到较为严重的不利影响。主要的影响因素是水库的调蓄使坝下的涨水过程发生了显著变化。4-5月水库处于低水位运行,调蓄能力较强,而此时来自上游的洪水量较小,经调蓄后下泄的洪水量将会更小,并且还要经过葛洲坝的枢纽的调节作用,进一步将洪峰削平。同时,坝下江段平时的流量,却较之建坝前有所增加。平时的流量增加,洪水时的来量减少,在这双重作用的影响下,坝下江段的涨水过程将改变为洪峰低平、涨幅很小的情形。这势必使家鱼繁殖受到抑制,轻则产卵规模较小,重则不进行繁殖。 水库下泄水温的变化,也是影响家鱼繁殖的一个因素。三峡建坝后,将使下泄水温达到18 ℃的时间滞后20天左右,这将引起繁殖季节推迟。荆江江段的家鱼产卵场一般是位于河道弯曲或者有矶头伸入江中处,水流通过时流速发生变化,流态紊乱,形成泡漩水。三峡水库下泄的清水将使中游江段发生长距离冲刷,改变河床形态,可能引起产卵场的环境变迁,使其数量和位置产生变化。 长江中游家鱼苗生产也将受到严重影晌。天然鱼苗体质较好,生长较快,素为渔民群众所欢迎,沿江各地至今仍捞捕长江鱼苗用于养殖,仅湖北一省1985年的天然鱼苗产量即达18.3亿尾。荆江江段历来是湖北、湖南两省家鱼苗的重要产区。三峡建成后,上游繁殖的鱼苗被滞留于水库内,不可能漂流下坝,使坝下江段鱼苗来源减少。据1986年调查,流经宜都断面的家鱼苗径流量为34.5亿尾。同时,由于受三峡枢纽的影响,宜昌至城陵矶江段家鱼的繁殖活动受到抑制,产卵期推迟,产卵规模减小,并且鱼卵和刚孵化的鱼苗捕捞后难以成活,鱼苗生产将受到很大影响。

5、上游对中游产漂流性卵鱼类资源的补充来源断绝

长江中许多鱼类产漂流性卵是长期适应环境的结果。春夏之交,气温上升,浮游生物大量繁生,为鱼类特别是仔鱼提供了丰富的饵料生物。每当洪水发生时,亲鱼繁殖后,卵在随水漂流过程中发育,孵出的仔鱼随洪水散布长江中、下游洪泛平原避敌、觅食和生长,有利于提高仔鱼的成活率。在自然状况下,这些产漂流性的成鱼性腺发育成熟后,溯河寻找适宜的产卵场繁殖,在漂流中发育的仔、幼鱼到饵料丰富的水体如附属湖泊中生长,从而形成了独特的生活史策略。葛洲坝水利枢纽是一个底水头径流式水电站,调蓄能力小,因而在长江上游孵化的仔鱼仍能够通过大坝散布长江中、下游水域。三峡水利枢纽具有调节蓄洪能力,尤其是在5-9月份,上游来水在调蓄后下泄,库区内流速缓慢,上游繁殖的鱼苗将被滞留库区,这有利于上游江段产漂流性卵鱼类种群的增长,但是也断绝了对中、下游资源的补充。

建立本站的重要性和必要性

从三峡工程对鱼类和珍稀水生哺乳动物影响论证的结果来看,工程对这些水生动物的影响是多层面的。为了能够科学地阐明这种影响的程度、范围,有必要通过长期的监测,积累翔实、系统的数据,为论证中所建议的补救措施的实施提供科学的依据。因此,建立本站的重要性和必要性包括如下3个方面。

1、建立三峡工程蓄水前鱼类基础资料库

长江的水生生物是与长江的生态环境协调一致发展的。由于流域宽广,生境复杂多样,长江蕴藏着丰富的水生生物物种和遗传多样性,是我国淡水渔业种质资源的宝库。

本站的目的是通过长期监测,收集生态环境基本要素、积累特有鱼类和珍稀水生动物的个体生物学和种群生态学资料,结合分析以揭示受水利工程建设影响的长江特有鱼类和珍稀水生动物的资源状况和变化趋势,在此基础上建立长江鱼类地理信息系统和资源监测的指标体系,为特有和珍稀物种的保护、立法,以及科学决策、管理提供依据。

有鉴于此,设立监测站对长江特有与珍稀水生动物和具有重要经济价值的渔业资源状况进行追踪监测,积累科学数据,建立监控指标体系,综合分析三峡工程导致的环境改变对水生动物群落结构的影响和对珍稀水生动物的生存压力,适时提出报告,为采取减免不利影响的措施,以及保护、管理和立法等方面提供科学依据。三峡工程对水生生物的影响是多层面的,有直接的并可在短时期内表现出来;也有间接的需要长时间才能显示其危害。通过长期监测还可揭示资源变动规律和环境影响的持续效力,以及生物对环境变化的自我调节能力,并有助于建立完善的监测体系。

有关长江鱼类的调查开始于50年代,70至80年代四川省的一些大专院校和科研单位相继对长江上游的干流和各主要支流进行调查研究。80年代以后主要围绕长江珍稀水生动物的生物学和资源保护以及三峡工程对长江水域生态的影响及其对策等方面开展调查研究工作。上述的调查研究工作对于认识长江鱼类当时的资源特征积累了宝贵的资料,但是,随着环境的变化,鱼类的种类组成和种群数量都发生了显著的改变,为了系统、全面掌握三峡工程蓄水以前长江不同将段基的鱼类资源,为蓄水后建立可资对比的资料,需要建立三峡工程蓄水前的鱼类基础资料库,而通过在三峡工程上下游江段开展连续年份的同步监测,是建立这个资料库区的最好途径。

2、为补救措施的实施提供科学依据

在三峡工程对生态与环境影响研究的论证中,曾就工程可能对鱼类资源产生的影响进行预测分析,并针对这些影响提出了建立长江上游特有鱼类保护区,开展人工繁殖放流,利用水库调度制造人造洪峰刺激家鱼产卵等资源补偿对策,但这些对策的有效实施,需要对受工程影响的鱼类进行更加深入的研究。例如,建立上游特有鱼类保护区,需要选择目前在河流干流尚未修建水利工程,人口密度相对较低,无严重污染水质的大型工矿企业,沿岸植被保存良好,生境多样,鱼类群落结构和鱼类区系组成具有典型性,栖息有较多特有鱼类的河流和河段,对备选水域进行生物和非生物背景值进行调查,通过常规监测是获取相关数据的有效手段。开展人工繁殖放流进行资源补充,则需要对拟选择的种类的生物学习性有清楚的了解,如食性、繁殖、栖息环境等方面。利用水库调度制造人造洪峰刺激长江中游家鱼产卵则家鱼的产卵条件及其与水文条件的定量关系有待更深入的研究,以确定水库调度制造人造洪峰的时间、下泄流量等。

3、建立规范的监测体系和科学的监测方法

在监测过程中,一条重要的原则就是监测数据具有代表性和时空可比较性。为达此目的,需要规范、科学的监测方法。由于监测目的、内容、要素和范围的不同,目前为止,国内外还没有同类的系统、完备的方法可供借鉴,需要在监测过程中逐步建立。在以往有关的鱼类调查中,主要可以分为区系调查和资源调查,区系调查以确定鱼类的种类及其分布区域为目标,由此可以获得某一种类的分布区域,或者某水域内分布的种类数。资源调查一般通过商业渔业调查,获得各种类相对数量或相对重量,从而分析不同种类的资源状况,据此预测鱼类资源的变化趋势。由于三峡工程对物种的影响主要表现在种群数量的变动上,或者局部分布区域的变化,不可能导致物种灭绝或者野生绝迹,而且由于珍稀鱼类数量稀少,运用商业渔业调查,不能取得有关种群的资料,因此,除了上述常用方法外,还必须采用可以其他途径鱼类种群数量变动的资料,并且通过连续年份的监测,验证结论的准确性。

   
 
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