長江八卦洲段水生態補償替代方案研究

李銘華 吳 杰 張 潔

(1.南京市長江河道管理處，江蘇 南京 210011； 2.南京市水務建設工程有限公司，江蘇 南京 210011)

建立生態補償制度有助于推進生態文明建設，水生態補償機制是健全國家生態補償制度的重要一環[1]。長江河道整治工程中常采用增殖放流、人工魚巢、生態浮島、孵化暫養槽、魚礁建設等進行水生態補償。增殖放流是長江下游段水生態補償普遍采用的措施[2-3]，人工魚巢多見于長江上游水生態補償，近年來，長江下游也偶有應用，如鎮江長江豚類省級自然保護區水域生態修復等[4]。長江八卦洲汊道航運條件特殊、水文條件復雜，在此處采用人工魚巢進行水生態補償，需對其適應性等方面展開研究。

1 工程概況

長江八卦洲汊道河道整治以確保防洪安全、河勢穩定、沿線設施正常運行為前提，通過一定的工程措施，達到穩定左汊分流比并改善左汊局部水域條件的目的。工程內容包括：洲頭水下魚嘴加固工程、右汊進口護底工程、洲頭右緣深槽防護工程及一系列護岸加固工程，可為左汊工礦企業碼頭運行創造有利條件[5]。

2 人工魚巢方案

2.1 人工魚巢布置

計劃工程建成后，第1年、第2年、第3年的4—7月，在左汊對岸濱江路沿岸、左汊共和村，外沙村沿岸、八卦洲洲尾，各設置2500m人工魚巢。魚巢點位布置見圖1。

圖1 魚巢點位布置示意圖

2.2 人工魚巢結構

人工魚巢以毛竹為框架樁，使用繩索固定成長10m、寬5m的長方體框架單元結構，為避免水位波動和其他不可控因素導致魚巢被破壞，每個單元以牢固可靠的毛竹作為兩端固定柱。選擇葉大、韌性強，長度約1.5～1.6m的棕櫚皮或蘆葦，將5～8根草條整齊地在根部捆綁成直徑約0.1m的草團，使葉子盡量散開，以增加魚巢黏卵面積，一個草團為一個魚巢。

取4根毛竹，每條長度約2.0m。首先取2根毛竹，上下夾著4個魚巢的根部，并用鐵絲或繩索固定，魚巢之間間距0.5m；其次取2根毛竹從魚巢根部向尾部平行移0.5m，上下夾著4根魚巢的中部，并用鐵絲或繩索固定，扎成規格為2.0m×0.5m的長方形框架，形成一只完整的魚巢框架。

將制作好的魚巢框架以6只為一組，用10.0m長毛竹串聯綁扎在一塊形成一個魚巢單元。在靠近岸邊的水域安置，并與江邊平行，整體的魚巢用繩索牽引，用竹(木)樁固定每組的兩端。魚巢單元布置見圖2。主汛期開始前，將人工魚巢回收上岸，集中保存，次年4月繼續投放。

圖2 魚巢單元布置示意圖

3 實施人工魚巢方案的影響因素分析

3.1 航運因素

根據《南京長江岸線資源綜合利用總體規劃(2010—2030)》，寶塔水道(即八卦洲左汊)為長江南京段副航道，長約23km，河道形態為鵝頭型彎道，其通航條件受到左汊河道衰退、淺灘河床沖淤及二橋凈空高度的限制和影響，提高和改善航道條件有一定的困難。

沿線碼頭多為石油化工企業專用碼頭，過往船只載運的貨物中有較多的石油化工制品，危險性較高，如發生碰撞等航運事故，可能導致連環效應，造成難以估量的后果。經過實地踏勘，規劃布設人工魚巢的點位在航運現狀條件下距離碼頭片區均較近，且均處于航道范圍，往來船只頻繁，部分中小船舶習慣貼岸航行，風險性較大，布設人工魚巢存在較大的安全隱患。

3.2 水體流速限制

由于八卦洲的特殊地理位置，夾江河道常年流速較大，特別是5月進入汛期后，水位及流速明顯加大，同時頻繁的過往船只造成的船行波對沿岸沖刷明顯，不利于魚巢的固定，特別是魚卵的附著。八卦洲岸線幾乎不存在內凹型緩流岸線區域，且洲內河道河口處均布設有閘口，也不利于人工魚巢的布設。北部中段馬汊河河口沿線碼頭多，船只來往頻繁，且由于江心有淺灘，航道進一步被壓縮，在此區域布設人工魚巢對航運造成的干擾更大。目前已有的漂浮型人工魚巢案例多位于長江上游或湖泊緩流區，流速較緩的水域適宜魚類產卵棲息，也利于魚卵在人工魚巢上的附著。在流速較快的長江下游干流水域布設產黏性卵人工魚巢目前尚無成熟的技術，即使布設也收效甚微。

3.3 水位變動影響

八卦洲汊道水域水位變動較大，4—7月水位變幅最大可達5.0m以上，在水位頻繁變化的水域布設人工魚巢存在眾多不確定因素。由于漂浮型人工魚巢需要錨定與支柱固定，水位的頻繁變動必然對其產生較大影響。在水位下降的情況下，魚巢極易擱淺，無法起到作用，同時對于附著于人工魚巢上的魚卵，魚巢擱淺可直接導致魚卵脫水失活，造成生態損失；在水位上漲的情況下，原本漂浮于水面的人工魚巢被江水淹沒，甚至可能位于水下數米深處，魚巢錨定點與支柱需承受水壓與湍流沖擊，可能造成損毀或錨定脫落，尤其是后者將對航道造成威脅，同時被淹沒于水下的人工魚巢不利于后期的回收，一旦進入汛期，幾無回收可能，同時此種深度水文條件下也不適宜產黏性卵魚類生存。

4 人工魚巢替代方案比選

4.1 調整的思路

主體思路為將人工魚巢方案調整為增殖放流。增殖放流和人工魚巢均為常用的有效生態補償措施，均能夠為施工江段提供漁業資源。兩種方法主要差別在于：人工魚巢能夠為產黏性卵的鯽魚、鯉魚提供產卵場所，為活動能力相對較弱的魚卵仔魚提供較好的棲息、繁育場地[6]；增殖放流將魚卵仔魚生長發育階段在人工繁育場完成，放流繁育完成的魚苗[7]。

長江上游江津段人工魚巢布設效果評估結果顯示[8]：長江江津段共檢測到魚類產卵4批次，監測期間共計采集樣方30個(12.5m2/個)，人工魚巢布設期間單年度共計黏附魚卵5.67億粒，平均密度56677粒/m2，卵粒孵化率40.69%，仔魚成活率15.57%，稚魚成活率4.27%。

據此計算八卦洲原計劃布設人工魚巢1000m2，連續布設3年，在不考慮其他因素導致的損失情況下，理論上單年度魚巢布設魚類補償效果換算成稚魚成活量的計算公式為

理論稚魚成活量=人工魚巢面積×著卵密度×卵粒孵化率×仔魚成活率×稚魚成活率

計算結果為153.32萬尾/年，三年總成活量為459.96萬尾。此數據可作為人工魚巢效果量化補償的依據之一。

4.2 備選方案

在不改變原人工魚巢經費和人工魚巢補償效果的前提下，根據市場價格、魚苗育種規律、市場供應情況以及方案可操作性，擬定了三種備選方案。考慮河道整治工程施工對生態環境的影響，各方案的增殖放流均安排在運行期實施，且均計劃在每年6—7月開展增殖放流，連續開展3年，并在放流結束之后進行增殖放流效果評估。

4.2.1 方案一

魚苗魚種選擇鯉、鯽、鳊等產黏性卵的魚類，見表1。

表1 經費預算

4.2.2 方案二

表2 經費預算

4.2.3 方案三

魚苗魚種選擇鯉、鯽、鳊，同時增加鰱、鳙等經濟魚類，見表3。

表3 經費預算

4.3 方案比選

表4 各方案效果對比分析

5 結 語

在不改變原人工魚巢經費和人工魚巢補償效果的前提下，根據市場價格、魚苗育種規律、市場供應情況以及方案可操作性，將人工魚巢調改為增殖放流，滿足生態補償的要求。

為更好地達到生態保護與修復目的，建議后續采取相應的生態保護措施：加強運行期管理與巡視，嚴禁亂拋亂棄，減少對水域生境的干擾和破壞；完善后續魚類增殖放流及效果評估工作，補償施工過程損失的水生生物資源；加強生態環境保護宣傳教育，禁止非法捕撈，發現有非法捕撈的立即向有關部門舉報；如發現受傷的保護動物，及時采取就地保護和救護等措施；繼續進行生態修復效果跟蹤監測，及時發現并修復恢復力穩定性較低的生態因子。