長江流域大型水利工程與魚類資源救護

蔣固政

2010年，三峽地下電站圍堰實景 攝影/劉華

為解決長江流域的洪澇災害和開發利用水資源，在長江的干支流已經建成一些水利工程，還有許多工程正在建設或規劃之中。本文簡述了長江流域各類大型水利工程對長江魚類資源的影響，分析長江流域魚類資源變化與流域梯級開發的關系及魚類資源救護措施。

長江流域大型水利工程概況

長江是中國第一大河，發源于青藏高原唐古拉山脈最高峰，干流全長6300公里，是世界第三大河。長江在上海市經長江口注入東海。

長江河源地區從沱沱河至通天河，河流沿程均在海拔4000米以上，沿岸多湖泊與沼澤，其上段河槽寬淺，水面雜亂；下段逐漸穩定、比降增大，通天河下段水流湍急，是典型的峽谷河流。通天河以下是長2384公里的金沙江，奔流于高山峽谷中，干流總落差達3000多米。從宜賓到湖北宜昌間長1030公里的河段為長江上游，上游江段河流比降減少、河面漸寬，接納了岷江、沱江、嘉陵江和烏江四大支流，水量顯著增大，著名的長江三峽即在這一江段；從宜昌至湖口為長江中游，全長955公里，江面寬展、河道迂回、支流眾多，有清江、漢江、洞庭湖、鄱陽湖、洪湖等多個大型支流和湖泊，歷史上長江兩岸的湖泊都與長江干流水文變化有密切的聯系，具有江湖一體的環境特征，但目前僅剩洞庭湖和鄱陽湖保持與長江相通；湖口以下為長江下游，長938公里，地勢低平，湖泊眾多，大型支流較少。

根據上世紀90年代初提出的長江流域綜合利用規劃，開發治理任務依次為防洪治澇、水力發電、灌溉、航運等等。其中與魚類資源關系密切的主要是防洪工程和水電工程。截至2007年底，長江流域已建、在建100千瓦以上的水電站有1.45萬余座。長江流域的大型水庫主要分布在湖北、江西、湖南境內，中部地區明顯多于其它地區，上海、廣西、青海尚無大型水庫，陜、甘、云、貴、江、浙一帶大型水庫數量較少。水庫所在河流以二級支流居多，一級支流次之，三級以下支流較少。至2009年，長江流域已建、在建的大型水電站(裝機容量30萬千瓦及以上)見表1。

江蘇南京漁政工作人員解開了一只只充滿氧氣的塑料袋，一群群魚苗躍進長江。據了解，長江沿線經常投放長江各種魚苗，且都是長江固有的優質苗種。攝影/宋嶠/CFP

表1 長江流域已建、在建大型水電站

注：本表統計時間截止到2009年。

長江流域魚類資源概況

長江是中國淡水魚類最為豐富的水域之一。長江水系共有魚類約300種。其中鯉科魚類(Cyprinidae)占半數以上。這些種類按其習性可分為3個生態類群：河海洄游性魚類、江湖洄游性魚類和定居性魚類。在不同的江段其魚類區系組成和主要經濟魚類的種類也各不相同。在河源段的沱沱河及其支流，魚的種類很少，主要為高原鰍屬(Triplophysa)的小型魚類；在通天河和金沙江上段，魚的種類也不多，主要為適應冷水生活的魚類，如(Diptychus kaznakovi)、(Gymnodiptichus pachyycheilus)、(Schizopygopsis malacanthus)；在被稱為川江的長江上游江段及其支流中，魚的種類很多，約有180種，其中有相當一部分是適應于急流環境、攝食著生藻類或底棲無脊椎動物、棲息于底層或爬附于石上的魚類，如鯉科的鲃亞科(Barbinae)、野鯪亞科(Labioninae)、平鰭鰍科(Homalopteridae)、(Sisoridae)等的魚類。長江上游的經濟魚類主要是鯉魚(Cypinus carpio)、圓口銅魚(Coreius guichenoti)和銅魚(C.heterodon)，這幾種魚的產量占上游捕撈量的一半以上。洄游性魚類在上游少見，在葛洲壩樞紐建成以前，曾有中華鱘(Acipenser sinensis)的繁殖群體溯游到上游干流中的產卵場進行繁殖，另有為數極少的鰻鱺(Anguilla japonica)個體上溯到上游去生長。在上游的岷江及其支流大渡河和青衣江零星地分布有一種定居性的鮭科魚類(Hucho bleekeri)。

長江上游是我國淡水魚類種質資源豐富的地區之一。上游魚類區系最為突出的特點，是分布區局限于長江上游水域的特有種類數量很多，計有112種，占上游魚類總數的42.9%。特有種所占比例之高，超過國內其他任何地區或水系。此外，上游還是分布于長江的白鱘、中華鱘、達氏鱘、胭脂魚和川陜哲羅鮭5種珍稀魚類的主要棲息地。

長江中下游江河湖泊的魚類資源非常豐富，經濟魚類的種類也很多。幾種生態類型的魚類都有分布，如河海洄游性的鰣魚、刀鱭、鰻鱺、暗色東方鲀、松江鱸、銀魚等，江湖洄游性的青、草、鰱、鳙、鳡、鳤、鳊、鲴、鱖、魴等，定居性的鯽、鲌、紅鲌、鲹鰷、烏鱧、黃顙魚等。長江流域有7種珍稀魚類，中華鱘、白鱘、長江鱘、胭脂魚、川陜哲羅鮭、秦嶺細鱗鮭和松江鱸魚。其中白鱘和胭脂魚是中國特有的珍稀魚類，主要出產于長江，在長江上、中、下游皆有其分布，但多數是棲居于上游的干流和主要支流中，已知的這兩種魚類的產卵場也是在上游。長江流域沒有回歸性特別強的洄游性魚類，但地方特有的魚類種類較多。

水利工程與長江魚類資源

大型水利工程會影響河流的自然演化過程。

自然狀態下，洪水泛濫對水生生物和魚類資源是有利和必要的。歷史上，洪水上漲使作為索餌場的水塘、沼澤、湖泊與河流連接起來。在這些地方索餌生長的魚類進入河流成為新年代級的補充群體。秋冬季節洪水退落后，滯留于洪泛平原沼澤或水塘中的成魚在來年重新進入河流系統。洪澇與干旱的循環，才使得這些河流中能夠保持豐富的魚類資源。

長江流域的大型水利工程在抵御洪水災害、改善航道條件和為國家提供能源方面起到了重要的作用，但是，這些工程也會影響河流的自然演化過程，包括：1)改變河流的水文情勢從而影響了自然河流的動態平衡，如水庫蓄水后庫區河道由急流變為緩流或靜水；2)減小了自然洪泛平原及水生生物的生境范圍，如江湖隔絕以及洲灘減少或變化；3）干擾了自然沉積物的轉移過程，如水庫的泥沙淤積；4）阻斷了營養物質的循環，如營養物質在庫區沉積；5）導致了生物物種多樣性的下降，主要由江湖隔絕和大壩攔斷江河所引起。產生這些影響最典型的工程類型是興建水庫和造成江湖隔絕的在通江湖泊的湖口處建閘。

漁民在重慶長江菜園壩江邊用掛鉤捕起了一條重約35公斤、長達1.5米、身懷六甲的鰱魚王。這是一件稀罕事。 攝影/重慶晨報/CFP

水庫形成后,水體的水文條件發生較大的變化,改變魚類的棲息環境。

在三峽工程建成之前，長江干流只有一座徑流式電站即葛洲壩工程。由于它正好處在長江上游與中下游的分界點，也是長江上游魚類與中下游魚類區系的分界線，而徑流式電站對長江水文情勢的改變并不顯著，因此，葛洲壩工程對長江魚類資源的影響雖然較大，但在影響長江魚類資源的各種因素中，其重要性尚不十分顯著。

總體來說，水庫對魚類資源的影響最為明顯，以長江干流上的長江三峽水庫為例，對長江魚類的影響范圍不僅在庫區和上游，而且影響到中下游。水庫的建設及調度運行，將改變庫區魚類組成；庫區河道涪陵以下原有8個家魚產卵場將消失，魚類將移至庫尾以上水域繁殖，魚苗被截留在庫內，長江中下游將減少50～60%家魚苗來源；宜昌至城陵磯江段家魚繁殖受到影響，繁殖規模減小；壩下江段魚苗漂流入洞庭湖流程短，對魚苗成活和發育不利，加之水庫10月蓄水使洞庭湖過早形成漁汛，生長期相應縮短，通江湖泊魚類資源受到較嚴重影響。三峽大壩建成后，在三斗坪以上大約600公里江段形成河谷型水庫，水深增大，流速減緩，泥沙沉積，餌料生物組成改變，水域生態環境發生顯著變化，使原先棲息于這一江段的某些特有魚類不能適應庫區生態環境，從而在三峽水庫消失或極為罕見。據初步統計，三峽大壩建成后將使它們的棲息生境面積縮小五分之一至四分之一，其種群數量將發生相應比例的減少。

水庫形成后,水體的水文條件發生較大的變化,改變魚類的棲息環境。而不同的魚類棲息環境不同，因此,庫區的魚類組成將發生明顯的變化。通常,水庫蓄水后,由于流速減緩,泥沙沉積,餌料增多,這種條件適合于喜緩流水或靜水生活的魚類而不利于喜急流水生活的魚類的生存。另外,在山區的水庫中由于庫水較深,水庫中喜表層水或中層生活的魚類較多而底層魚類相對較少。

對長江干支流都進行梯級開發，興建水庫，那么這些水庫的存在與運行的影響疊加后將會對整個長江流域的水生境產生巨大影響。

單個水庫，即使規模再大如三峽工程，對整個流域生態環境的影響也是有限的，但如果對長江干支流都進行梯級開發，興建水庫，那么這些水庫的存在與運行的影響疊加后將會對整個長江流域的水生境產生巨大影響，其中受影響最大的就是長江特有魚類。以上游干流為例，從金沙江下游的溪落渡樞紐至宜昌江段的三峽工程，規劃將建設六座樞紐。當這六座樞紐相繼建成后，金沙江下游至長江上游水域生態將發生巨大的變化，這些變化主要表現在：1)大壩阻隔魚類的上下游區間洄游活動；2)干流河道中原水流湍急的河流生態環境，將變成若干個高程不等的人工湖泊生境，汛期漲水過程消失；3)原水色渾黃、含沙量大的干流水體將成為水色澄清、懸浮顆粒含量很少的水庫；4)水庫內的水生生物，將從建壩前的以周叢生物為主，改變為以浮游生物為主；5)水庫水溫分層。

長江上游特有魚類終身棲息于干支流流水環境中，大多底層生活，主要攝食底棲無脊椎動物和著生藻類。規劃中的梯級樞紐相繼建成后，從金沙江下游的白鶴灘壩址至三峽工程壩址大約1600公里的江段將形成高程不等的6座水庫，使上游特有魚類種群繁衍所需的棲息地縮減，這是梯級水庫建設對魚類資源重要的影響。

總之，長江流域的水利工程包括三峽工程有利于在靜水環境中完成其生活史魚類的資源增長，而對需要在長江干流流水環境中繁殖或完成其生活史的魚類產生不利影響。

雄偉的三峽工程 攝影/黃正平

魚類資源救護措施

自上世紀80年代以來，在長江流域新建的大中型水利工程，皆按相關法規進行了環境影響評價，其中大多數的評價重點涉及到水生生物和魚類資源保護并對其進行了專題研究和評價。

中國政府十分重視水利工程建設中的生態環境保護與物種資源保護，除中華人民共和國環境保護法以外，在2002年10月1日頒布實施的新《中華人民共和國水法》第二十六條還明確規定：“國家鼓勵開發、利用水能資源。在水能豐富的河流，應當有計劃地進行多目標梯級開發。建設水力發電站，應當保護生態環境，兼顧防洪、供水、灌溉、航運、竹木流放和漁業等方面的需要”。第二十七條規定：“國家鼓勵開發、利用水運資源。在水生生物洄游通道、通航或者竹木流放的河流上修建永久性攔河閘壩，建設單位應當同時修建過魚、過船、過木設施，或者經國務院授權的部門批準采取其他補救措施，并妥善安排施工和蓄水期間的水生生物保護、航運和竹木流放，所需費用由建設單位承擔”。關于魚類資源和水生生物保護，相關的法規還有：中華人民共和國環境影響評價法，中華人民共和國漁業法，中華人民共和國漁業法實施細則，中華人民共和國野生動物保護法，中華人民共和國水生野生動物保護實施條例等。此外還有很多相應的規范、導則、標準等。自上世紀80年代以來，在長江流域新建的大中型水利工程，皆按相關法規進行了環境影響評價，其中大多數的評價重點涉及到水生生物和魚類資源保護并對其進行了專題研究和評價，如三峽工程、南水北調工程、烏江構皮灘電站、漢江王甫洲工程、嘉陵江亭子口工程等等。但這些工程對水生生物影響評價都只限于其工程本身而未從梯級水庫的角度進行影響分析。

已采取的工程措施在保護和增殖漁業資源方面所起作用較之保護魚類種質資源方面作用更為明顯。

根據對魚類資源的影響和長江魚類生態習性的特點，長江流域大型水利工程在魚類資源救護方面采取的工程措施有所不同。在大型水庫和水電站，主要工程措施是建設人工增殖放流站，對于受工程影響的魚類資源采取人工繁殖放流的方法補充其資源，如葛洲壩工程建立了中華鱘人工繁殖放流研究所，其主要任務就是人工繁殖并放流中華鱘。在長江流域采取這種措施的主要原因是因為長江流域中上游沒有典型的回歸性很強的河海洄游性魚類，如在中國北方和北美一些江河中分布的鮭鱒魚類，即長江魚類中沒有必須回到其出生地進行繁殖的種類。對于長江中洄游距離最長的中華鱘，經專家論證，也不能通過建過魚設施來對其進行保護，大江截流后中華鱘在葛洲壩工程壩下形成了新的產卵場也證明了魚類科學家關于中華鱘保護的結論。在三峽工程關于魚類資源保護的措施中，考慮了三峽魚類增殖放流站，分別布置在庫尾、庫中和壩下。對于在通江湖泊出口上所建的閘，則有一部分建設了過魚設施，對于保護湖泊中的魚類資源和湖泊的漁業，發揮了一定的作用。這種魚道主要是在長江下游，如在安徽的裕溪口閘和江蘇的太平閘建設了魚道。

總的說來，由于長江魚類資源的特點，在長江流域的大型水利工程建設過程中，針對魚類資源保護所采取的工程措施并不很多，已采取的工程措施在保護和增殖漁業資源方面所起作用較之保護魚類種質資源方面作用更為明顯。

長江三峽工程為保護魚類資源就劃定了三個自然保護區，分別位于水庫庫尾、壩下游和長江河口。

長江流域大型水利工程在保護魚類資源方面所采取的非工程措施主要包括：建立自然保護區、劃定禁漁區和禁漁期、水庫漁業管理等。例如長江三峽工程為保護魚類資源就劃定了三個自然保護區，分別位于水庫庫尾、壩下游和長江河口。其主要目的是保護珍稀魚類和重要經濟魚類，減少人類活動對這些魚類棲息地的干擾和破壞，以減輕工程建設對魚類資源的影響。劃定禁漁區和禁漁期的目的和作用也是如此。其它非工程措施還包括根據產漂流性魚卵魚類的繁殖生物學習性，進行合理的水庫調度，但目前此措施尚處于研究階段。

梯級水庫對魚類資源的影響已引起科學家、水利工程師和政府有關部門的高度重視，已經認識到過去的開發利用規劃中未充分考慮梯級開發對魚類資源的疊加影響。剛剛編制完成的水功能區劃就考慮了漁業水質的要求，正在編制中的長江流域水資源綜合利用規劃也將從物種保護的角度考慮魚類資源保護。

在長江流域還有一些對于保護魚類資源有利的水利規劃或工程。如長江流域防洪規劃中的長江中游平垸行洪和退田還湖措施，包括鄱陽湖和洞庭湖的平垸行洪、退田還湖規劃，是為了增加河、湖行洪蓄洪的能力，防御長江中下游特大洪水，保障兩岸社會、經濟持續發展所采取的基本措施之一。這些措施同時也將增加長江中游兩岸、洞庭湖和鄱陽湖周邊的灘涂洼地總面積1673平方公里，增加了魚類的棲息生境。

長江流域至今尚未發現任何魚類因水利工程的建設而絕種的報道，而梯級開發水庫對長江魚類資源的影響只有在河流高度開發以后的較長時間才會顯現出來。長江流域大型水利工程的建設中對魚類資源的救護措施是否能確保物種的延續還需要作進一步的研究。

多年來長江流域已經建設了大量的大型水利工程，長江干流和大部分主要支流上皆已建設了大壩，截斷了江河，歷史上通連長江的大多數湖泊也因建閘而隔斷了與長江的直接聯系。這些水利工程對于保障長江流域防洪安全和提供能源方面發揮了重要作用，但同時也對長江流域的魚類資源產生了重要影響。江湖隔絕會使長江中產漂流性卵的魚類資源量下降，對在湖泊中生長發育、在長江河道中越冬的江湖半洄游性魚類的影響更加明顯。水庫截斷江河對魚類資源的影響很深遠，由于長江中沒有回歸性極強的洄游性魚類，所以在長江流域建設的水庫基本上未建過魚設施。單個水庫工程在近期內對長江魚類資源的影響并不明顯。長江流域至今尚未發現任何魚類因水利工程的建設而絕種的報道，而梯級開發水庫對長江魚類資源的影響只有在河流高度開發以后的較長時間才會顯現出來。因此，長江流域大型水利工程的建設中對魚類資源的救護措施是否能確保物種的延續還需要作進一步的研究。對于在特有魚類種類資源豐富的長江上游地區建設水庫應給予特別注意，因為特有魚類的棲息地范圍一般是局限在某一支流或河段，對生境的變化十分敏感。

總的來說，長江流域的大型水利工程在救護魚類方面所采取的工程措施較少，而非工程措施較多，不是因為成本方面的原因而主要是因為在考慮措施時都是針對某一特定工程，未從全流域范圍考慮，從而表現出采取工程措施的必要性不大。這一問題已引起了政府有關部門、科學家和流域規劃機構的重視，正在采取相關的措施保護長江流域的魚類資源。