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长江上游赤水查包養經驗河示范区水生态修复的成效与挑战_中国网

中国网/中国发展门户网讯 赤水河是目前长江上游地区唯一一条干流尚未修建水电工程、仍然保持着自然流态的大型一级支流;同时也是长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分,在减缓三峡工程和金沙江下游水电开发对珍稀特有鱼类不利影响方面具有不可替代的作用,被誉为“长江上游珍稀特有鱼类最后的庇护所”。赤水河水生态保护与修复对于维系长江上游鱼类多样性、促进区域高质量发展、开创生态文明和美丽中国建设新局面具有示范和引领作用。

赤水河生态环境保护与修复长期以来一直受到国家高度重视。2017年1月1日,赤水河率先在长江流域实施为期10年的全面禁渔,是“长江十年禁渔计划”的先行示范。2021年1月29日,推动长江经济带发展领导小组办公室印发《赤水河流域协同推进生态优先绿色发展实施方案》,明确提出“着力把赤水河流域打造成绿水青山就是金山银山理念生动实践的样板典范”。2021年3月29日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出,“深入开展绿色发展示范,推进赤水河流域生态环境保护”。本文较为系统地阐述了赤水河在长江上游的生态地位,分析了近年来赤水河流域全面禁渔、支流小水电清理整改等保护修复措施的实施成效,提出了促进赤水河生态环境整体保护与系统修复的相关对策建议。

赤水河在长江上游的生态地位

赤水河是长江上游右岸一级支流,素有“生态河”“美酒河”“美景河”“英雄河”之美誉,在区域经济社会发展和文化传承等方面具有举足轻重的地位,同时也是长江上游重要的生态屏障,具有重要的生态功能。

赤水河是减缓金沙江下游水电开发不利影响的重要生境

长江上游是我国鱼类资源最为丰富的地区之一,分布有鱼类286种,其中特有鱼类多达124种 。与此同时,长江上游也是我国水能资源最为富集的地区,水能资源理论蕴藏量达2.19×108 kW,可开发量为1.71×108 kW,占全流域可开发量(1.97×108 kW)的86.8%。随着长江上游水电梯级开发的实施,长江上游的水域生态环境将发生深刻的变化,生活在此区域的珍稀特有鱼类将受到不同程度的不利影响。为缓解金沙江下游水电梯级开发对长江上游珍稀特有鱼类带来的不利影响,2005年国务院批准成立了“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”。赤水河由于其干流尚未修建水电工程、仍然保持着自然的河流特征,并且鱼类资源丰富,整个干流及部分源头支流均被纳入了该保护区(图1)。

调查表明,赤水河流域分布有土著鱼类150种,其中包括2种国家一级重点保护野生动物、9种国家二级重点保护野生动物,以及45种长江上游特有鱼类,珍稀特有鱼类的物种数量约占保护区珍稀特有鱼类总数的2/3。在长江上游众多干支流中,赤水河的土著鱼类物种总数和长江上游特有鱼类物种数均名列前茅。其中,土著鱼类物种总数仅次于金沙江、干流川江段、岷江和嘉陵江,位列第5;长江上游特有鱼类物种数仅次于金沙江、岷江和干流川江段,位列第4(表1)。值得注意的是,绝大部分受金沙江下游水电开发影响的珍稀特有鱼类,如岩原鲤、长薄鳅、金沙鲈鲤、四川白甲鱼和昆明裂腹鱼等,均可以在赤水河完成其整个生活史过程。因此,赤水河是减缓金沙江下游水电开发不利影响的重要生境,在珍稀特有鱼类保护方面具有重要价值。

赤水河是众多产漂流性卵鱼类的重要产卵场

产漂流性卵鱼类的繁殖活动需要涨水过程的刺激,并且产出的受精卵在水中需要一定的流程和流速,以保证顺水漂流过程中的孵化发育。流程过短或者流速过低,均有可能造成受精卵沉入水底而缺氧死亡,因而这些产漂流性卵鱼类对水电开发等涉水工程建设尤为敏感。赤水河流程较长、水量丰沛,并且干流没有修建水电工程,仍然保持着自然的水文节律,这为产漂流性卵鱼类提供了良好的繁殖条件。调查表明,赤水河可以满足20余种产漂流性卵鱼类的繁殖需求,并且繁殖规模较大,多年平均产卵规模为4亿粒(内部资料)。随着金沙江下游水电梯级开发的实施,金沙江下游和保护区干流的水文情势和水温条件必将发生显著改变,这些变化将严重影响到产漂流性卵鱼类的繁殖活动。赤水河由于受水电开发影响相对较小,水温格局和水文节律等基本保持着自然的变化特征,可以为众多产漂流性卵鱼类提供繁殖条件。一些原本主要在保护区干流江段繁殖的产漂流性卵鱼类,将进入赤水河寻找它们新的栖息地和繁殖场所。

赤水河是长江上游其他支流生态修复的样板典范

选择合适的支流,建立鱼类自然保护区,开展就地保护,是保护受水电开发影响的长江上游珍稀特有鱼类的有效途径。长江上游的青衣江、安宁河、水洛河和藏曲等支流流程较长,水量较大,鱼类物种丰富,是建立鱼类自然保护区的理想对象。但是,目前这些支流都已经修建了许多引水式小水电站,使得河流水域生态系统受到严重损害。这些小水电不仅阻隔鱼类洄游通道,而且造成坝下江段水量明显减少甚至干涸,鱼类适宜栖息地和产卵场大幅压缩,部分种类因此而濒危。在此背景下,有必要对这些支流的小水电进行清理整改,恢复河流自然流态,并实施一些生态修复工程。赤水河完整的河流生态系统类型为这些支流的生态修复提供了样板典范。

赤水河水生态修复效果评估

近年来,为提升赤水河生态环境质量,中央以及云南、贵州和四川3省先后实施了一系列生态保护与修复措施,包括率先实施全面禁渔及开展支流小水电清理整改等,有效促进了赤水河生态环境恢复。

全面禁渔的效果

“长江十年禁渔计划”是党中央、国务院为全局计、为子孙谋而作出的重大决策,是长江大保护的历史性、标志性、示范性工程。赤水河作为“长江十年禁渔计划”的先行示范区,其禁渔效果可以为长江流域其他重点水域全面禁渔提供重要参考。为科学评估赤水河禁渔效果,本文根据坡头镇(源头)、赤水镇(上游)、赤水市(中游)和合江县(下游)4个常规监测样区禁渔前5年(2012—2016年)和禁渔后5年(2017—2021年)的监测数据,从物种多样性、代表性珍稀鱼类种群数量、优势种类种群结构、总体资源量和鱼类繁殖状况等不同方面,对禁渔前后赤水河鱼类资源变化趋势进行了初步分析。结果显示,全面禁渔5年来,赤水河鱼类资源恢复明显,主要表现为以下5个方面。

鱼类物种多样性稳步提升。不同监测样区采集到的鱼类物种数量均呈现出增加的趋势(图2)。鳗鲡、异鳔鳅鮀、红唇薄鳅、细鳞鲴、光唇蛇鮈等消失多年的鱼类重新在赤水河出现。圆筒吻鮈、黑尾近红鲌、厚颌鲂等主要分布于赤水河河口江段的特有鱼类已经向上扩散至中游土城镇江段;四川裂腹鱼由源头的鱼洞村江段向下扩散至二龙抢宝江段。

部分珍稀鱼类种群数量明显增加。监测期间,4个监测样区共采集到长江鲟、胭脂鱼、圆口铜鱼、金沙鲈鲤、四川白甲鱼、岩原鲤、长薄鳅、红唇薄鳅和青石爬鮡9种国家重点保护野生动物。以这些种类在总调查天数中的出现频次(即出现率)表征其种群数量的变化趋势。结果显示,长江鲟、胭脂鱼、岩原鲤和青石爬鮡的种群数量明显增加(表2)。

主要优势种类种群结构明显改善。昆明裂腹鱼、云南光唇鱼、墨头鱼、泉水鱼、中华倒刺鲃、大鳍鳠和粗唇鮠等主要优势种类的平均体长和平均体重明显增加。其中,平均体长增幅为4.1%—28.8%,平均体重增幅为5.7%—64.6%。同时,大个体在种群中的比例明显增加,表明鱼类种群小型化、低龄化趋势得到有效遏制。

鱼类资源量明显增加。4个监测样区单船监测渔获量分别由禁渔前5年的4.4 kg/d、3.7 kg/d、4.1 kg/d和5.0 kg/d增加至禁渔后5年的6.3 kg/d、5.2 kg/d、8.2 kg/d和10.6 kg/d,增长率为40%—110%。

鱼类繁殖状况显著改善。赤水市断面采集到的鱼类早期资源物种数量由禁渔前5年的31种增加至禁渔后5年的45种。2018、2020和2021年分别首次监测到草鱼、异鳔鳅鮀和鲢等之前主要在长江干流产漂流性卵的鱼类在赤水河产卵繁殖。

小水电清理整改的效果

虽然赤水河干流没有修建任何水电工程,但支流水电开发形势曾经非常严峻。统计显示,截至2020年5月,赤水河流域共建有水电站373座,总装机容量4.494×105 kW。支流高强度的水电开发对珍稀特有鱼类及其栖息环境造成了严重影响。2020年9月,中央生态环境保护督察组现场调研指出,赤水河流域小水电开发主要存在以下问题:①水电站开发过于密集;②水电站造成河道严重减脱水,压缩鱼类生存空间;③支流梯级电站影响了干流保护区的水文情势。

为了减缓支流水电开发的不利影响,2020年9月以来,云南、贵州和四川3省对赤水河流域的小水电进行了清理整改。根据3省小水电清理整改方案,赤水河流域将有301座小水电全部退出,另有28座部分退出,退出率达88.2%(图3)。截至2022年12月底,赤水河流域共拆除小水电270座,占流域小水电总数的72.4%。大同河、古蔺河、盐井河、白沙河、堡合河和铜车河等一级支流的下游江段基本恢复了自然连通状态。

为了科学评估小水电拆除对鱼类资源的恢复效果,本文根据习水河和大同河等主要支流典型电站拆除之后的跟踪监测数据,对这些电站拆除之后鱼类资源的变化趋势进行了初步分析。结果显示,习水河高洞电站拆除之后,坝址下游江段减脱水现象得以消除,坝址上游原库区静水环境重新恢复为流水生境,不同江段鱼类物种数量和鱼类资源量均明显增加。其中,坝址下游江段鱼类物种数量由拆除前的10种增加至2022年5月的17种,单船监测渔获量由8 kg/d增加至11.9 kg/d;坝址上游江段鱼类物种数量由拆除前的15种增加至2022年5月的16种(图4),单船监测渔获量由8.3 kg/d增加至11.8 kg/d(图5)。大同河两汇水一站拆除之后,坝址上下游江段鱼类物种数量均增加,白甲鱼、岩原鲤和伦氏孟加拉鲮等喜流水性种类,以及需要进行较长距离洄游的产漂流性卵鱼类中华沙鳅已经上溯至了原库区位置。

赤水河水生态修复面临的挑战

尽管目前赤水河在水生态修复方面开展了一系列工作,并取得了较为明显的成效。但是,由于流域生态欠账较多、部分修复措施盲目跟风,以及缺乏流域整体性和系统性考虑等原因,赤水河水生态修复仍然面临着一系列挑战。

部分珍稀鱼类种群恢复缓慢

全面禁渔5年来,赤水河鱼类资源显著恢复。但是,部分珍稀特有鱼类的出现率和种群数量未见明显增加,如圆口铜鱼、长鳍吻鮈和四川白甲鱼等,表明其物种生存前景仍然不容乐观。长江鲟、胭脂鱼等国家重点保护动物由于近年来增殖放流的规模持续加大,采集数量明显增加,但是目前仍然没有发现野外自然繁殖迹象,物种野外灭绝风险依然存在。

部分生态修复措施缺乏科学性

目前,赤水河流域生态修复普遍存在形式主义、功利主义倾向,相关措施的合理性和科学性亟待提高。由于操作简单、显示度高等原因,增殖放流长期以来被当作生态修复的主要手段,甚至是唯一手段。全面禁渔5年以来,赤水河绝大部分鱼类的种群得到有效恢复,毋需再进行过度人工干预。但是,一些地方仍然将增殖放流作为生态修复的主要手段,一味追求增殖放流数量,对于增殖放流的种类、质量及其效果等则“选择性忽视”。昆明裂腹鱼、云南光唇鱼、中华倒刺鲃、白甲鱼等鱼类本来就是赤水河的优势种类,但是由于苗种易于获得、价格低廉,仍然被大量放流。这些苗种均来源于赤水河以外的其他流域,并且种质无法保证,这种跨流域放流极有可能对赤水河土著鱼类的种质资源造成潜在威胁。由于盲目增殖放流,来自北方的尖头鱥和北方须鳅等外来鱼已经在赤水河部分支流成功建群,对本地的裂腹鱼类等土著鱼类等造成严重威胁。此外,一些地方无视生态红线,借生态修复的名义在保护区核心区修建所谓的“生态河堤”“生态护坡”“生态步道”等,导致河岸大面积固化,鱼类栖息地惨遭破坏。

生态修复跨区域合作机制欠缺

赤水河绝大部分干流江段为省级界河,一些支流也跨越多个县市。由于缺乏跨区域沟通合作机制,生态保护与修复系统性和整体性明显缺乏,无法真正实现“上下游联动、干支流统筹、左右岸合力”。以习水河小水电清理整改为例,由于汇口距离长江干流较近,习水河历史上曾是长江鲟和包養胭脂鱼等珍稀鱼类的重要栖息地。但是,由于电站阻隔等人类活动影响,这些鱼类被迫从电站上游区域消失。为了减缓支流水电开发的不利影响、促进珍稀特有鱼类资源恢复,2021年1月,贵州省赤水市对境内的高洞电站和荔枝树电站进行了全面拆除。但是,四川省小水电清理整改进度明显滞后,位于下游合江县境内的黔鱼洞电站至今没有拆除,导致习水河的河流连通性仍然无法全面贯通,鱼类洄游依然受阻,河流应有的生态功能难以发挥。相似的情况在大同河、倒流河等跨省支流普遍存在。

流域生态补偿机制有待完善

2018年,云南、贵州、四川3省共同签署了《赤水河流域横向生态补偿协议》,这是长江流域第一个跨省横向生态补偿机制,对于促进赤水河生态环境改善起着重要作用。但是,现有生态补偿机制存在诸多不完善之处:① 生态补偿主体单一。现有生态补偿机制主要由政府主导,企业等相关受益方较少参与,没有发挥出市场机制作用。② 补偿资金规模有限。现有资金规模难以满足后续生态保护与修复需求。根据贵州省和四川省小水电清理整改方案,仅小水电清理整改和后续修复费用预算就超过85亿元人民币,而现有生态补偿机制在这些方面的作用有限。③ 市场激励机制缺位。现有补偿机制仅有反向约束,而无正向激励。一些处于赤水河下游的县市虽然也为赤水河保护作出了重要贡献,却拿不到任何补偿资金,导致生态保护与修复积极性不高。

赤水河后续水生态修复对策建议

针对以上情况,为进一步提升赤水河水生态环境质量,确保区域生态安全与可持续发展,夯实赤水河作为长江大保护先行示范区的功能作用,建议坚持问题导向和目标导向,从河流生态系统整体保护与系统修复角度出发,精准施策,协同推进。

加强珍稀濒危鱼类保护修复

针对部分珍稀鱼类种群恢复缓慢的情况,建议加强人工辅助物种恢复的力度,建立珍稀鱼类保育中心,收集并保存珍稀濒危鱼类的种质资源,重点攻克或熟化圆口铜鱼、长鳍吻鮈、四川白甲鱼等珍稀濒危鱼类的人工繁包養網排名育技术,同时开展珍稀濒危鱼类野外种群复壮试验。为避免盲目增殖放流对土著鱼类种质资源造成的不利影响,一切以经济种类资源增殖为目标的增殖放流活动都应该取缔,转而以促进长江鲟、圆口铜鱼、长鳍吻鮈和四川白甲鱼等珍稀濒危鱼类种群恢复为目标。

持续加强水生态保护修复

根据前期制定的小水电清理整改方案和航道整改方案,加快推进赤水河流域支流水电开发和航道整治等突出生态环境问题的清理整改。进一步深化酿酒、煤矿、造纸等重点企业的污染治理,优化产业结构及其空间布局,改变高投入、高消耗和高排放的发展方式,分区域推动典型行业绿色发展转型升级。

创新流域协调管理模式

建立流域综合管理机构,打破部门和地方分割,统一指导和统筹协调赤水河生态环境保护与修复工作,推动流域实行统一的生态环境准入与退出机制、生态补偿与违法处罚标准。从河流生态系统整体保护与系统修复的角度考虑出发,由中央层面协调制定《赤水河流域生态保护与修复规划》,对支流小水电清理整改、航道生态化改造、珍稀鱼类野外种群复壮、水污染治理等保护与修复工作进行系统部署与科学规划。

健全生态补偿机制

进一步健全生态补偿机制,加强中央和省级财政支持,将赤水河流域的白酒企业,以及长江上游水电开发企业等受益方纳入补偿体系,扩大生态补偿资金的来源。同时,延长补偿期限,扩大资金规模,建立更加合理的分配机制。

加强科研监测

赤水河作为长江上游仅存的一条自然河流,河流生态系统的结构和功能独特而完整,水生生物资源丰富,这为河流生态学理论研究提供了理想的实验场所。同时,赤水河也是“长江十年禁渔计划”、小水电清理整改等国家政策的先行示范区,具有重要的示范和引领作用。因此,建议尽快建立覆盖赤水河干流,以及主要支流的水生生物多样性与水环境监测网络。通过长期定点监测,全面掌握珍稀特有鱼类种群数量,以及河流生态系统结构与功能的演变规律,科学评估“长江十年禁渔计划”等相关保护措施的实施效果;系统开展河流连通性恢复、典型受损栖息地修复,以及珍稀特有鱼类人工繁育与野外种群复壮技术研究,为长江大保护国家战略提供科学理论和技术支撑。

赤水河水生态修复对长江大保护的启示

赤水河作为流域整体保护与系统修复的成功案例,相关经验对于长江大保护具有重要的借鉴意义。

坚持自然恢复为主,继续严格执行全面禁渔政策

2017年赤水河率先实施全面禁渔以来,鱼类资源明显恢复。相关监测结果证实了全面禁渔是促进长江鱼类资源恢复的有效措施,同时也证实了绝大部分种类可以通过全面禁渔自然恢复其种类数量。为了有效促包養进长江鱼类资源恢复,特别是为一些种群恢复速度相对较慢的珍稀鱼类提供充足的恢复时间,有必要继续严格执行长江全面禁渔政策。

坚持整体保护与系统修复,恢复河流连通性

2020年以来,中央和地方从维护河流生态系统完整性出发,对赤水河流域支流水电开发和航道整治等突出生态环境问题进行了大力清理整改,极大地恢复了赤水河的河流连通性,有效促进了鱼类资源恢复及水域生态环境好转。建议从流域整体保护与系统修复角度考虑,科学开展长江流域河流连通性恢复,重新打通鱼类洄游通道。例如,全面拆除雅砻江支流安宁河、大渡河支流青衣江、金沙江中游支流水洛河和金沙江上游支流藏曲的小水电,恢复河流的自然流态和自然水文节律,减缓干流水电开发对喜急流性珍稀特有鱼类的不利影响;此外,恢复长江中下游部分历史通江湖泊与长江干流的联系,以保证江湖洄游型鱼类在不同生活史阶段的正常迁移。

牢固树立“绿色青山就是金山银山”理念,积极探索生态产品价值实现机制

在推进水生态保护与修复过程中,赤水河流域始终坚持“绿色青山就是金山银山”理念,积极探索生态产品价值实现机制。为解决全面禁渔后老百姓的吃鱼问题,沿岸县市充分利用当地良好的水资源,因地制宜大力发展生态渔业。2021年赤水市水产养殖产量达6 700包養 t,较禁渔前的2016年(3 140 t)翻了一番,满足了群众对优质蛋白的需求。同时,赤水市依托132.8万亩竹林,走“生态产业化、产业生态化”之路,2020年以竹产业为主的林业产业综合收入突破81亿元人民币。此外,酱酒产业和生态旅游产业等日趋成熟。上述积极探索使得生态价值转化为巨大的经济效益,为后续保护与修复奠定了良好的基础。

(作者:刘飞、刘焕章,中国科学院水生生物研究所;《中国科学院院刊》供稿)

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