水利水电开发鱼类栖息地保护模式及案例解析

张沙龙，张轶超，金弈，常毅

(中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司， 北京 100024)

水利水电开发鱼类栖息地保护模式及案例解析

张沙龙，张轶超，金弈，常毅

(中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司， 北京 100024)

基于栖息地保护相关研究，根据鱼类栖息地所处的初始、受损两种状态，提出了相应的栖息地保护、栖息地修复两种保护模式，初步探讨了两种不同保护模式在水利水电开发中的应用。栖息地保护一般从流域层面在规划阶段提出，应用于未被开发、鱼类多样性和生境多样性高的天然河段的保护；而当鱼类栖息地已受损，则需要采用栖息地修复工程措施，栖息地修复一般在单个工程项目建设时具体考虑。

水利水电开发；鱼类栖息地；栖息地保护；栖息地修复；应用

由于人类活动而导致水生生物栖息地退化的问题由来已久，欧洲、美国、澳大利亚等发达地区和国家从19世纪末便开始逐渐重视这一问题；大部分发展中国家的水生生物栖息地退化、污染等问题也在20世纪末开始出现。据2005年相关研究报道，全球有大约75%～95%的河流生境开始退化[1]。全国水利发展统计公报显示，截至2012年，中国已成为全世界拥有大坝数量最多的国家，约97 543座，并且数量仍在不断上升。大坝的修建改变了水流流态、水温、水质、河床底质等，影响了鱼类和水生生物栖息地，阻隔了栖息地的连续性。因此，亟需采取有效措施保护鱼类栖息地，减缓水利水电工程对栖息地的影响。

目前，国内各水利水电工程的鱼类栖息地保护与修复措施大都处于研究设计和施工阶段，已见报道的相关研究主要集中在鱼类栖息地评估方法、水力学条件等方面，针对鱼类栖息地保护的研究仍未成系统。本文通过明确鱼类栖息地保护相关特点，提出鱼类栖息地保护模式，并初步探讨了两种模式在水利水电开发中的实际应用，以期为鱼类栖息地保护提供参考。

1 鱼类栖息地保护技术路线

鱼类栖息地保护包括两种方式，一种是栖息地保护，指栖息地仍处在未被干扰的初始状态时所采取的保护措施；另一种是栖息地修复，指栖息地已经受损并远离初始状态，通过人工措施使其得到恢复或改善。鱼类栖息地保护与鱼类栖息地修复的关系如图1所示。

图1 鱼类栖息地保护与栖息地修复关系图Fig.1 Relationship between fish habitat protection and rehabilitation

借鉴美国大自然保护协会(TNC)提出的系统、科学且行之有效的生物多样性保护与自然资源管理规划逻辑框架方法——保护行动规划(CAP)，以“找出问题→制定目标→确定措施→规划项目”为思路，针对存在问题和规划目标，有针对性地选择鱼类栖息地保护措施，并进行规划与实施，即在对现有鱼类栖息地进行充分调查的基础上，进行鱼类栖息地分类、现状评价和胁迫因子分析。对于已有的良好鱼类栖息地，采取必要的保护措施；而对于处于受损状态的鱼类栖息地，则应消除鱼类栖息地的各类胁迫因子，在保护其免受进一步损伤的前提下，根据良好鱼类栖息地的要求进行鱼类栖息地修复建设，以自然恢复和人工促进恢复相结合的模式，进行典型栖息地的建设。既构建大尺度的生境网络，又营造良好的小生境。同时，开展一定的科研、监测工作。

2 鱼类栖息地保护模式

对鱼类栖息地进行保护，首先要对鱼类栖息地进行本底调查，包括了解流域内鱼类种群结构、生活习性和重要栖息地分布，了解鱼类栖息地的特征和鱼类对栖息地的要求，鉴定栖息地的物理特征是怎样为鱼类提供食物、繁殖、庇护所和洄游通道的。此外，通过栖息地评估，为鱼类栖息地保护提供基本的信息基础和依据。根据对鱼类栖息地本底调查及评估结果，判断鱼类栖息地所处的状态，确定所采取的鱼类栖息地保护模式：如栖息地仍处在未被人类活动干扰的初始状态，则采取保护措施；如栖息地已经处在受损状态，则采取保护与恢复相结合的措施。

2.1 栖息地保护

在实践中，保留天然河道是对鱼类栖息地进行保护的最主要措施。该保护措施需要从水利水电开发流域层面进行综合规划，通过保留存在鱼类重要栖息地且未受人类活动干扰的自然河段，来达到保护鱼类的目的。在流域规划阶段，根据对栖息地的本底调查及评估结果，在保证河流经济价值与生态价值均衡的前提下，进行合理规划，恰当拟定需要保留的天然河段。对保留天然河段的主要保护方式为设立保护区，保护区的主要形式包括鱼类自然保护区和鱼类种质资源保护区，并实施禁渔区和禁渔期制度，禁止不合理捕捞，加大对非法捕鱼的监管力度，加强对保护区沿江植被的保护，限制水电资源开发，并进行长期的水质、鱼类和水生生物等生态环境监测。在栖息地保护规划及实施过程中，应注意以下几点：

(1)划定保留的天然河段，必须是鱼类多样性高、珍稀特有鱼类多、栖息地多样性和特异性高以及鱼类重要栖息地均有分布的河段。对于产漂流性卵的鱼类，其产卵场下游应有足够长距离的流水环境，以保证其受精卵成功漂流孵化。

(2)在栖息地保护规划过程中，应关注不同生境之间的连续性问题。尤其是对于洄游迁徙物种，在保护物种主要栖息地的同时，还要关注其相邻或洄游方向上停驻可能性较大的生境斑块及通道。

(3)进行鱼类重要栖息地保护体系建设。根据鱼类出现率、停歇时间及鱼类主要洄游路线进行小面积重点栖息地生境的筛选和保护工作，围绕自然保护区，形成点-线-面的栖息地保护体系[2]，使得鱼类尤其是幼鱼能够拥有长期而稳定的栖息地，进行种群数量增加和资源恢复。

(4)加强鱼类栖息地保护法律体系建设。目前，除《野生动物保护法》以外，我国涉及水生野生动物保护的相关法律法规仅包含《渔业法》、《水生野生动物保护实施条例》、《水产资源繁殖保护条例》和《水产种质资源保护区管理暂行办法》[3]。因此，需要在实践基础上创建栖息地保护新制度来完善我国栖息地法律保护体系，如完善保护区制度，建立保护点制度或保护小区制度；完善栖息地保护公众参与机制，建立政府建设开发项目磋商程序等。

2.2 栖息地修复

对于已经处于受损状态的鱼类栖息地，坚持保护优先原则，在保护现有栖息地资源的基础上，有条不紊地进行修复工作。在对栖息地进行充分调查后，对鱼类栖息地进行评价和胁迫因子分析，把握生境受损的主要原因，从而推导并明确生境恢复方向，为制定最佳的恢复方案提供理论基础。

鱼类栖息地修复措施较多，多种类型的修复措施常被综合应用在同一流域或同一河段。根据各修复措施的不同目的，可将其分成4类：沿河道路改善、河岸带修复、洪泛区连通性修复、河流内栖息地改善，如表1所示。

表1 各栖息地修复措施采用的具体技术及目的

为提高鱼类栖息地修复工程的有效性，一般需要将几种栖息地修复措施综合起来应用在同一河段。因此，在规划实施过程中，需要对多种栖息地修复措施进行排序，使修复工程有条不紊。

在生境修复工程中，应充分利用生态学和系统生态学原理，尽量减少人工维持和工程投入，充分利用系统内部的自我平衡能力，自我恢复和人工恢复相结合，实现栖息地功能的恢复。

3 鱼类栖息地保护模式应用

国内外已有较多在水利水电开发中进行鱼类栖息地保护和栖息地修复的实例。栖息地保护措施通常在进行水利水电开发流域规划时就已提出，栖息地修复措施一般是在单个项目建设时具体考虑。目前，国内水利水电开发中的鱼类栖息地保护和栖息地修复措施实例仍处于前期实施阶段，尚未进展到效果评估阶段；国外也未发现有关栖息地保护效果分析的相关文献[1]。

3.1 栖息地保护应用

以金沙江上游水电规划的自然保留河段为例，根据调查，金沙江上游共分布有27种土著鱼类，主要可分为3大类：裂腹鱼类、鮡科鱼类和高原鳅类。其中，裂腹鱼类是金沙江上游个体最大的鱼类，也是主要渔获对象和优势种，是规划河段需重点保护的鱼类，其大部分能在梯级水库库尾或近岸缓流区域生活，但繁殖要求条件高，需要足够长度的干流或者较大的支流保证其长期繁衍；鮡科鱼类的生活和繁殖对急流水环境的要求都很高，梯级开发后，金沙江上游干流仅有长度为61 km的洛须保留河段满足其生存要求，长期维系种群仍有较大风险，需进一步加强对适宜支流的保护；高原鳅类适应能力相对较强，干流开发后，在梯级水库库尾及支流中均可生存，仅保护支流即可有效保存较大的种群量。以上3类鱼类的重要栖息地主要分布在干流奔达乡附近河段、洛须宽谷河段、岗拖坝址附近河段、赠曲河口至波罗乡附近河段和玛曲汇口河段，以及支流色曲、藏曲、热曲、赠曲、定曲等河段。

为保护金沙江上游水域分布的3类鱼类的重要栖息地，以及奔达乡和岗托坝址附近的鱼类产卵场，在金沙江上游水电规划中制定了以“洛须保留河段+支流赠曲下游河段+支流藏曲下游河段+巴塘保留河段+支流定曲下游河段”为鱼类保护河段，暂时不将晒拉、岩比梯级纳入实施方案的综合保护方案，可以使该流域鱼类重要栖息地得到有效保护[4]。

3.2 栖息地修复应用

(1)国外鱼类栖息地修复工程

关于鱼类栖息地修复，国外很多国家和地区的相关研究和应用都开展较早，前苏联在库班河的Fedorovsk大坝下游和伏尔加河的伏尔加格勒大坝下游为闪光鲟进行了产卵场营造，为其自然繁殖提供了条件；加拿大魁北克省在Prairie河上建立了湖鲟人工产卵场，后被证明对鲟类的繁殖是有效的[5]。鱼类栖息地修复技术的效果评估工作在20世纪30年代即已开展。在关于鱼类栖息地修复措施的效果评估报告中，大部分都是关于河流内栖息地结构改造的。Roni等[1]综述了前人关于河流内栖息地改善工程对鲑(溯河洄游性)的影响，大部分研究都表明河流内栖息地改善工程对幼鲑的存活率产生了积极影响，并指出不同河流栖息地修复技术只要应用正确、合理，都能为幼鲑提供重要栖息地。该研究者还总结了河流内栖息地修复工程对除鲑以外的其他鱼类的影响，并指出在鱼类多样性较高的河流，通过栖息地改造工程增加河流内栖息地的多样性，能有效增加鱼类的多样性，如表2所示。

表2 国外河流内栖息地改善技术相关研究

(2)国内鱼类栖息地修复工程

国内关于鱼类栖息地修复技术的研究起步相对较晚，目前已有很多水利水电工程为了减缓其建设对相关河段的鱼类资源及其他水生生物所造成的不利影响，采取了栖息地修复等保护措施。例如，澜沧江大华桥水电站为了保护该工程影响江段的数十种特有鱼类及其栖息地，从支流的地理位置、水文状况、生境多样性、饵料生物、鱼类种类以及对所在水域鱼类保护产生的作用大小进行综合比选，将该工程影响江段的支流玉龙河作为其特有鱼类的栖息地保护支流，并对该支流的鱼类栖息地进行修复和改造，所采取的修复和改造措施包括岸坡护理、产卵繁殖生境人工营造、索饵场所营造、越冬场所营造及河流连通性修复等措施[10]。

4 结论

(1)鱼类栖息地保护模式主要分为两种，分别为栖息地保护和栖息地修复。栖息地保护措施主要包括保留天然河段、设立自然保护区和水产种质资源保护区；栖息地修复措施主要分为4类，道路改善、河岸带修复、洪泛区的连续性及修复、河流内栖息地改善。

(2)鱼类栖息地保护一般从流域层面在规划阶段提出，应用于未被开发、鱼类多样性和生境多样性高的天然河段的保护；而当鱼类栖息地已受损，则需要采用栖息地修复工程措施，一般在单个工程项目建设时具体考虑。

(3)鱼类栖息地保护作为水利水电开发过程中保护鱼类资源的有效措施之一，必须配合其他如过鱼设施、人工增殖放流、分层取水、生态调度等鱼类保护措施，建立完善的鱼类保护措施体系，以达到更好的鱼类保护目的。

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Fish Habitat Protection in Water Conservancy and Hydropower Development：Protection Modes and Case Study

ZHANG Sha-long, ZHANG Yi-chao, JIN Yi, CHANG Yi

(Powerchina Beijing Engineering Corporation Limited, Beijing 100024, China)

Based on relevant studies of fish habitat protection, two kinds of protection modes are proposed: habitat protection and habitat restoration, corresponding to the original state and the damaged state of the fish habitat respectively. The applications of the two different modes in water conservancy and hydropower development are explored. Put forward at the planning phase of the river basin, habitat protection is usually used for the protection of natural reaches that were undeveloped with high diversity of fish and fish habitats, while habitat restoration measures are generally taken at the construction phase of a single project when the fish habitats are already damaged.

water conservancy and hydropower development; fish habitat; habitat protection; habitat restoration; application

2014-12-31

中国长江三峡集团公司项目(No.0799534)

张沙龙(1988—)，男，湖南汨罗人，助理工程师，硕士，主要研究方向为渔业资源保护，E-mail：zhangshalong@foxmail.com

张轶超(1979—)，男，湖北枣阳人，高级工程师，博士，研究方向为鱼类生态学与保护生物学，E-mail：550336899@qq.com

10.14068/j.ceia.2015.03.003

X37

A

2095-6444(2015)03-0009-04