王歡 劉猛
(1華潤(rùn)電力投資有限公司西南分公司 四川成都 610056 2中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 611130)
長(zhǎng)江是我國(guó)第一大河流,途徑11個(gè)省、自治區(qū)以及直轄市,流域總面積約180萬(wàn)km2,長(zhǎng)江流域水資源合理開(kāi)發(fā)利用和流域地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。長(zhǎng)江的淡水魚(yú)類(lèi)資源十分豐富,尤其以水生野生動(dòng)物資源而著稱(chēng),很多名特優(yōu)魚(yú)類(lèi)生活在這里,流域內(nèi)有魚(yú)類(lèi)423種,其中純淡水魚(yú)類(lèi) 381 種[1]。
金沙江水力資源豐富,是我國(guó)規(guī)劃并建設(shè)中的重要水電基地,目前,金沙江下游的向家壩水電站和溪洛渡水電站均已正式投產(chǎn)運(yùn)行,烏東德和白鶴灘水電站也在緊張建設(shè)過(guò)程中。溪洛渡、向家壩的聯(lián)合運(yùn)行改變了金沙江的水文過(guò)程,洪、枯過(guò)程減弱,同時(shí),建庫(kù)帶來(lái)了低溫水的疊加效應(yīng)和滯后效應(yīng),這些都會(huì)對(duì)位于梯級(jí)電站下游的長(zhǎng)江流域的重要生物棲息地保護(hù)區(qū) “長(zhǎng)江上游珍稀特有魚(yú)類(lèi)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“研究區(qū)域”)的魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生影響,如不采取有效的保護(hù)措施,將導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)資源枯竭,物種瀕危甚至消失。
“研究區(qū)域”生活著各種各樣的水生生物,生物類(lèi)型十分多樣,再加上地貌、地質(zhì)和自然生態(tài)環(huán)境比較特殊,所以長(zhǎng)江上游地區(qū)的生態(tài)學(xué)價(jià)值很高,在魚(yú)類(lèi)原始生境方面具有極為重要的保留價(jià)值。保護(hù)區(qū)珍稀特有魚(yú)類(lèi)生境需求的耦合分析是對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行生態(tài)水文計(jì)算、確定保護(hù)區(qū)生態(tài)流量的前提,對(duì)保護(hù)區(qū)珍稀特有魚(yú)類(lèi)進(jìn)行保護(hù)意義重大。
“研究區(qū)域”分布有魚(yú)類(lèi)166種,分屬9目22科98屬。其中,鯉形目種類(lèi)最多,共122種,占魚(yú)類(lèi)總數(shù)的73.49%;其次是鲇形目,有23種,占13.86%;鱸形目有12種,占7.23%;其余6個(gè)目種類(lèi)較少。在長(zhǎng)江上游宜賓至重慶干流河段共分布有48種珍稀、特有魚(yú)類(lèi),隸屬4目、9科、32屬。有國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)動(dòng)物達(dá)氏鱘以及白鱘,而國(guó)家II級(jí)保護(hù)動(dòng)物則是胭脂魚(yú)。
(1)生境類(lèi)型。按照危起偉等做出的記載[2],根據(jù)魚(yú)類(lèi)的生境需求和棲息水層將保護(hù)區(qū)干流宜賓至重慶江段的魚(yú)類(lèi)劃分為以下4種類(lèi)型:①底棲性魚(yú)類(lèi)90種,占總數(shù)的58.4%;②中層生活類(lèi)群,有23種;③水體上層生活魚(yú)類(lèi),有26種;④靜水草灘生活類(lèi)群,有15種。
(2)產(chǎn)卵類(lèi)型。長(zhǎng)江干流宜賓至重慶江段的保護(hù)對(duì)象涉及到3種珍稀特有魚(yú)類(lèi)以及45種特有魚(yú)類(lèi),按照親魚(yú)產(chǎn)卵位置選擇與受精卵屬性能夠?qū)⒈Wo(hù)區(qū)當(dāng)中的魚(yú)類(lèi)分成5種繁殖生態(tài)類(lèi)群,即典型產(chǎn)漂流性卵類(lèi)群、靜水環(huán)境產(chǎn)粘性卵類(lèi)群、激流中產(chǎn)強(qiáng)粘性卵類(lèi)群、產(chǎn)沉性卵類(lèi)群以及其他產(chǎn)卵類(lèi)群[3]。
(3)洄游類(lèi)型。①江湖洄游型:這些魚(yú)類(lèi)通常在江河中的流水江段產(chǎn)漂流性卵,受精卵隨水流擴(kuò)散進(jìn)入洪泛平原不同類(lèi)型的水體進(jìn)行肥育,育成的親魚(yú)則再次進(jìn)入江河中的流水江段繁殖。典型的江湖洄游型魚(yú)類(lèi)為4大家魚(yú)(草魚(yú)、青魚(yú)、鰱、鳙)。②河道洄游型:河道洄游型魚(yú)類(lèi)的洄游可以分為兩個(gè)階段。在早期生活史階段,缺乏主動(dòng)游泳能力的卵苗被動(dòng)順?biāo)?,擴(kuò)散至產(chǎn)卵場(chǎng)下游河段;待具備較強(qiáng)的游泳能力以后,則主動(dòng)上溯至適宜江段繁殖。在長(zhǎng)江上游珍稀、特有魚(yú)類(lèi)中,白鱘、達(dá)氏鱘、胭脂魚(yú)、圓口銅魚(yú)等具有河道洄游的特征。③定居型:定居型魚(yú)類(lèi)主要能夠在相對(duì)狹窄水域內(nèi)完成全部生活史的種類(lèi)。在流水中,定居型魚(yú)類(lèi)傾向選擇流速較緩的河段,常呈現(xiàn)區(qū)域性分布的特點(diǎn)[4]。
由于目前保護(hù)區(qū)內(nèi)珍稀、特有魚(yú)類(lèi)種類(lèi)較多,而大部分魚(yú)類(lèi)的生活習(xí)性研究相對(duì)較少,因此需選取代表性魚(yú)類(lèi)對(duì)保護(hù)區(qū)魚(yú)類(lèi)的生態(tài)需求進(jìn)行分析。代表性魚(yú)類(lèi)的篩選要綜合考慮各方面的因素,包括魚(yú)類(lèi)瀕危程度(瀕危等級(jí)、受干擾程度、資源現(xiàn)狀、分布狀況)、魚(yú)類(lèi)價(jià)值(生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科研價(jià)值)、數(shù)據(jù)獲取難度、物種代表性(代表生活史特征類(lèi)似魚(yú)類(lèi))等多個(gè)方面[5]。
(1)珍稀性。《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》將白鱘、達(dá)氏鱘等確定為一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,胭脂魚(yú)等確定為二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,上述3種重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物屬于必需研究對(duì)象。
(2)優(yōu)先保護(hù)等級(jí)。根據(jù)徐薇等[6]采用模糊評(píng)價(jià)法構(gòu)建的魚(yú)類(lèi)優(yōu)先保護(hù)等級(jí)評(píng)估體系評(píng)估結(jié)果:1級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚(yú)類(lèi)有3種,2級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚(yú)類(lèi)有8種,3級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚(yú)類(lèi)有10種,4級(jí)優(yōu)先保護(hù)魚(yú)類(lèi)有4種。
(3)代表性。完整的生境,應(yīng)該能夠滿足魚(yú)類(lèi)在不同生活史階段攝食、避害、繁殖等方面的需求。魚(yú)類(lèi)個(gè)體不同生活史階段對(duì)生境的需求差異,形成了魚(yú)類(lèi)在不同類(lèi)型的生境之間洄游的現(xiàn)象[7]。不同的洄游生態(tài)類(lèi)群,對(duì)生境多樣性的需求存在差異。根據(jù)保護(hù)區(qū)干流魚(yú)類(lèi)的分布江段、流速喜好、棲息水層和產(chǎn)卵類(lèi)型,將研究區(qū)域內(nèi)的魚(yú)類(lèi)進(jìn)行了分類(lèi),見(jiàn)圖1。
根據(jù)上述篩選過(guò)程,將研究區(qū)域內(nèi)的魚(yú)類(lèi)分為產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類(lèi)與產(chǎn)粘沉性卵魚(yú)類(lèi)進(jìn)行分析,其中,選擇圓口銅魚(yú)、長(zhǎng)薄鰍、中華金沙鰍和4大家魚(yú)為產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類(lèi)的代表,白鱘、達(dá)氏鱘、胭脂魚(yú)、巖原鯉、齊口裂腹魚(yú)、青石爬鮡為急流中產(chǎn)粘沉性卵魚(yú)類(lèi)的代表,厚頜魴為緩流中產(chǎn)粘沉性卵魚(yú)類(lèi)的代表。在充分文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)上述代表魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)、繁殖等生活史特征,耦合分析不同魚(yú)類(lèi)、不同生活史階段對(duì)生境的需求。
通過(guò)對(duì) 《四川魚(yú)類(lèi)志》、《長(zhǎng)江魚(yú)類(lèi)早期資源》、《長(zhǎng)江魚(yú)類(lèi)》、《長(zhǎng)江水系漁業(yè)資源》等文獻(xiàn)調(diào)研,在“研究區(qū)域”內(nèi)分布的48種珍稀特有魚(yú)類(lèi)中,有35種有文獻(xiàn)資料記載繁殖期,保護(hù)區(qū)干流江段魚(yú)類(lèi)的主要繁殖季節(jié)在3~7月。其中,4~6月份產(chǎn)卵的魚(yú)類(lèi)較為集中,分別為20種、22種和18種[7]。
根據(jù)長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所2007~2013年對(duì)保護(hù)區(qū)干流江津斷面早期資源的監(jiān)測(cè)結(jié)果,綜合對(duì)魚(yú)類(lèi)繁殖期和早期資源文獻(xiàn)調(diào)研的結(jié)果,選取繁殖種類(lèi)和卵苗發(fā)生量均較多的6月份進(jìn)行分析。
(1)耦合分析原則。根據(jù)李倩[8]的研究結(jié)果,產(chǎn)沉粘性卵的魚(yú)類(lèi)一般是通過(guò)蜿蜒度相對(duì)大且水面相對(duì)寬的凹岸,于淺灘周?chē)a(chǎn)卵,對(duì)應(yīng)位置是橫斷面,與岸邊相接近,同時(shí)遠(yuǎn)離深泓的淺水區(qū)域;至于產(chǎn)漂流性卵的魚(yú)類(lèi)一般是通過(guò)蜿蜒度更大且水面相對(duì)寬一些的凹岸,于深潭周?chē)a(chǎn)卵,對(duì)應(yīng)位置是橫斷面,與深泓的深水區(qū)域相接近,同時(shí)遠(yuǎn)離岸邊。
基于不同生態(tài)類(lèi)型對(duì)生境空間利用不同,確定“生境需求苛刻化、生態(tài)需求最大化”的魚(yú)類(lèi)生境需求耦合分析原則。按照此原則,將同種生態(tài)魚(yú)類(lèi)生境需求取交集,不同生態(tài)類(lèi)型魚(yú)類(lèi)需求取并集。魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵(繁殖)需求同時(shí)考慮產(chǎn)漂流性卵和粘沉性卵魚(yú)類(lèi)需求,魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)(育肥)需求同時(shí)考慮激流性魚(yú)類(lèi)和靜水魚(yú)類(lèi)需求。
(2)耦合分析結(jié)果。本研究主要考慮保護(hù)區(qū)內(nèi)48種珍稀、特有魚(yú)類(lèi),同時(shí)保護(hù)區(qū)也是銅魚(yú)和4大家魚(yú)重要的棲息地,也列為主要研究對(duì)象?;谝寻l(fā)表的文獻(xiàn)調(diào)研,將已有相關(guān)生態(tài)需求研究的魚(yú)類(lèi)做了總結(jié)。
根據(jù)“生境需求苛刻化、生態(tài)需求最大化”的耦合原則,確定耦合流速需求為0.5~3m/s、耦合水深需求為0.5~20m,見(jiàn)圖2。
對(duì)長(zhǎng)江上游珍稀特有魚(yú)類(lèi)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)基本狀況做出全面分析,通過(guò)魚(yú)類(lèi)瀕危程度、魚(yú)類(lèi)價(jià)值、數(shù)據(jù)獲取難度、物種代表性等方面篩選出保護(hù)區(qū)內(nèi)的代表性魚(yú)類(lèi),并闡述代表性魚(yú)類(lèi)不同生活史階段及生態(tài)需求,結(jié)合“生境需求苛刻化、生態(tài)需求最大化”的魚(yú)類(lèi)生境需求耦合分析原則,確定了長(zhǎng)江上游保護(hù)區(qū)珍稀特有魚(yú)類(lèi)生境耦合需求。本文研究成果對(duì)長(zhǎng)江上游珍稀特有魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū)的魚(yú)類(lèi)保護(hù)工作具有數(shù)據(jù)支撐作用,對(duì)于定量計(jì)算河段生態(tài)需水量也有重要意義。