加强长江水生生物多样性保护的若干思考

王振忠，鲁 淼，卢兵友，高 欣，刘焕章

(1.中国农村技术开发中心，北京 100045；2.中国科学院水生生物研究所，武汉 430072)

长江是中华民族的摇篮，孕育了极为丰富的生物多样性，分布有水生生物4 300多种，包括2种淡水鲸类，424种鱼类(含183种特有鱼类)。长江水生生物具有非常鲜明的独特性，其中白鲟(Psephurusgladius)是匙吻鲟科仅存的两个物种之一，被称为“中国淡水鱼之王”，也是世界10种最大的淡水鱼之一；中华鲟(Acipensersinensis)是分布纬度最低的一种鲟，也是溯河洄游距离最长的鲟。全世界仅分布有5种淡水豚类动物，长江就有白鱀豚(Lipotesvexillifer)和长江江豚(Neophocaenaasiaeorientalis)2种。2021年的最新保护动物目录中[1]，长江流域有29种(属)鱼类和2种淡水豚类被列为国家级重点保护动物。长江水生生物资源对于保持我国生物多样性和水域生态平衡，保障国家生态安全和经济社会可持续发展具有不可替代的作用。

近几十年来，由于对经济高速发展的追求，对长江渔业资源和环境的过度开发利用已经造成长江水生生物的生存环境日趋恶化，生物多样性指数持续下降，珍稀特有物种资源衰退，鱼类完整性达到了“无鱼”的级别。党的十八大以后，以习近平同志为核心的党中央总揽全局、科学谋划，部署实施长江经济带发展战略，提出“共抓大保护、不搞大开发”的发展理念，走生态优先、绿色发展之路。修复长江水域生态环境，保护水生生物资源，维护水生生物多样性，推动长江生态资源实现可持续发展，是亟需解决的重要问题，也是长江大保护政策的预期目标。为了恢复长江的鱼类资源，助力长江大保护，2021年起，国家开始实施长江十年禁渔。禁渔之后，长江鱼类资源开始恢复。但是，水电开发、水污染、江湖阻隔等造成的栖息地生境退化等问题依旧严重，减弱了长江水生生物多样性保护效果。因此，亟需在十年禁渔实施的新形势下，拓展长江水生生物多样性保护的工作思路，配合十年禁渔政策的实施，思考和规划新的综合保护方案，巩固和扩大长江大保护的成果。本文通过综合评估长江水生生物多样性现状，分析其面临的威胁，针对新的形势，提出关于加强长江水生生物多样性保护的若干思考。

1 长江水生生物多样性现状

由于人类活动的影响，长江水生生物多样性持续下降，珍稀特有水生动物的濒危程度加剧，部分珍稀特有物种已经灭绝或者濒临灭绝。国家一级保护动物白鱀豚已多年未见，于2007年被宣布“功能性灭绝”[2]。2022年，世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature，简称IUCN)宣布白鲟灭绝，长江鲟(A.dabryanus)野外灭绝。“长江三鲜”之一的鲥(Tenualosareevesii)早已绝迹。

2017年长江江豚生态科学考察结果显示，长江江豚仅存1 012头，近30年江豚数量下降了约63%[3]。2021年长江江豚从二级保护动物升级为一级保护动物。中华鲟是目前仅存野生种群的长江鲟鱼，但是中华鲟繁殖群体数量急剧减少，产卵亲鱼由1983-1984年葛洲坝运行初期的2 176尾[4]降至2020年的不足20尾[5]，并且2013、2015、2017-2021年未发现其在葛洲坝下产卵场产卵，次年在长江口也没有调查到中华鲟自然繁殖幼鲟，表明中华鲟自然繁殖中断。中华鲟繁殖活动中断的主要原因，可能是中华鲟繁殖群体数量极少，配对困难[6]。尽管已经实施了建立保护区、人工繁殖放流等保护措施，但是放流规模和放流个体规格较小，不足以阻遏中华鲟种群下降的趋势。

在2021年国家林业和草原局、农业农村部发布的《国家重点保护野生动物名录》中，有29种长江鱼类被列为国家一、二级保护动物，较1989年增加了20种。根据2021年的评估，长江流域受威胁鱼类(包括濒危、极危和易危3个等级)102种，占总评估受威胁淡水鱼类物种的28.5%，其中曾是长江上游优势物种的圆口铜鱼(Coreiusguichenoti)已被列为极危(CR)等级[7]。

此外，长江流域天然渔业捕捞量由1954年的42.7万吨下降至2000年以后的不足10万吨，2016年长江禁捕前仅占全国淡水水产品产量的0.19%，已基本丧失捕捞生产价值[8,9]。作为我国淡水养殖产业根本的长江“四大家鱼”鱼苗发生量大幅度下降，由1964-1965年的年平均1 184亿粒下降到长江禁捕前的数十亿粒，降幅超过95%[5,10]。2010-2012年长江口刀鲚(Coiliaectenes)平均产量为42.3吨，较上世纪七十年代下降76.37%[11]。

针对长江水生生物多样性下降和资源衰退等问题，国家相关部门采取了建立保护区、禁渔、增殖放流等一系列措施。据统计，长江流域累计建立了“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”等53个水生动植物自然保护区和279个水产种质资源保护区(农业部通告[2017]6号)，水生动植物自然保护区数量占全国自然保护区总数(2 750个)的1.9%。长江自2003年起正式实施为期3个月的春季禁渔期制度，2016年又延长至4个月。

2021年1月1日0时起，长江流域重点水域全面实施为期10年的常年禁捕。从目前的监测结果看，禁渔效果已经初现。中国科学院水生生物研究所的调查结果显示，2007-2016年禁渔前赤水河的年均单位努力捕捞量(catch per unit effort，CPUE)为4.1 kg/(船·天)，2021年禁渔后的CPUE为9.0 kg/(船·天)，增加了1倍多。2012年禁捕前鄱阳湖的CPUE为44.4 kg/(船·天)，2020年禁渔后CPUE为66.4 kg/(船·天)，增加了49.5%(未公布数据)。2017年1月赤水河实施全面禁渔之后，鱼类群落结构和大型鱼类丰度有恢复的趋势[12]。2019-2020年禁渔之后，长江口刀鲚的CPUE较禁渔前增加约82倍[13]。2020年禁渔之后，东洞庭湖的鱼类平均密度为150.20 尾/1 000 m3，显著高于2015年禁渔之前的67.90 尾/1 000 m3[14]。

此外，各级水产部门和科研单位也开展了大量的鱼类增殖放流活动，包括中华鲟、长江鲟、胭脂鱼等珍稀鱼类和四大家鱼等经济鱼类。“十三五”期间，全国累计放流各类水生生物苗种1 900多亿单位[15]。在科研投入方面，各部委组织实施了长江水生生物调查、资源监测等工作。例如，科技部先后实施了金沙江流域鱼类资源调查、三峡库区水生生物多样性调查及图鉴编撰、大别山区生物多样性综合科学考察等多个科技基础资源调查专项及国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项等相关科研项目；1996年国务院三峡办组建了长江三峡工程生态与环境监测系统；2017年农业部启动了长江渔业资源与环境调查专项。

2 长江水生生物多样性保护面临的主要问题

2.1 水生生物栖息地破坏严重

过去数十年，水利水电工程建设、江湖阻隔等人类活动对长江水生生物栖息地的高强度干扰，导致水域生态系统严重退化。据不完全统计，截至2017年，长江流域已建设水坝近52 000座、总库容超过4 000亿立方米[16]。水利水电工程建设阻隔鱼类的洄游通道，导致河流的水文情势发生变化，下泄水温升降滞后，流水栖息地面积减少，影响鱼类的栖息、繁殖，改变上下游的鱼类群落结构。例如，葛洲坝水电工程的修建阻隔了中华鲟的繁殖洄游通道，导致中华鲟种群数量减少约83%[17]。金沙江下游梯级修建之后，导致圆口铜鱼种群急剧减少，灭绝风险显著增加[18]。三峡工程蓄水改变坝下的流量和水温，导致中华鲟初次繁殖时间从10月中下旬推迟到11月底[19-21]，长江中游“四大家鱼”繁殖平均推迟约25天[22]。三峡水库蓄水运行造成了水库上、下游江段的鱼类群落结构发生稳态转换，物种组成、功能类群、物种多样性和功能多样性发生显著变化[23-25]。金沙江中下游干流24个梯级全部开发完成后，激流河段长度将会锐减到该区域干流总长度的5%以下[26]，激流鱼类的栖息地丧失极为严重。

历史上，长江中下游的湖泊一般与干流连通，形成极具特色的江湖复合生态系统。过去数十年，长江中下游绝大多数湖泊失去与长江的自然联系，加上不合理的围垦，使支撑长江鱼类的有效湖泊面积减少了76%，湖泊鱼类多样性减少38.1%，阻隔湖泊的洄游种类消失，同质化程度明显增加，功能多样性也随之下降[27,28]。此外，受人工渠化和港口码头开发利用的影响，作为水域生态屏障和水生生物栖息地的自然岸线越来越少。2017年长江中下游半自然岸线和固化岸线占比达45.47%，南通以下水域，固化岸线高达80%以上[29]。同时，无序采砂也对水生生物的产卵场和栖息地带来破坏，有资料显示，2020年长江干流河道采砂量1 446万吨，严重破坏了长江水生生物的栖息生境[30]。

2.2 水污染依然突出

近年来，长江水质不断改善。《2020中国生态环境状况公报》[31]报道，2020年，长江流域干流和支流水质均为优，入海河流国控断面全部消除劣V类。但是，污染仍是目前长江面临的重要环境问题之一。随着人口和工农业的增长，这些污染物正通过多种途径影响长江水生生物。据统计，2017年，长江经济带废水排放总量占全国的40%以上，单位面积化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物排放强度是全国平均水平的1.5至2.0倍[32]。涪江、岷江、沱江等支流的总磷超标严重[33]。长江流域湖泊和水库富营养化问题突出，四川盆地和江汉平原地区的富营养化问题尤为严重[34]，富营养化水库比例达到95%[35]，中度富营养化湖泊比例从2009年的31.3%增加至 2018年的42.7%[34]，其中滇池、巢湖、太湖等湖泊富营养化防治形势严峻。到2020年，长江流域入河排污口数量进一步增加到6万余个。水质的恶化破坏了水体的生态平衡，鱼类也会因缺氧而大批死亡。水体中重金属、新型有机物污染物和微塑料等有毒有害物质在鱼体内的富集也成为新的生态安全问题。

2.3 外来种入侵

原生态环境部于2001-2017年先后4次对入侵物种进行全国范围普查，公布了35种鱼类外来种，但实际物种数量可能远高于公布数据。长江流域外来种大多分布在水产养殖产业发达的地区，如库区、长江中下游干流、湖泊以及河口区域等。已有研究表明，蓄水后三峡库区已发现外来入侵鱼类23种，且部分已处于种群数量暴发阶段；长江下游外来物种45种，其中鱼类33种[36,37]。外来物种多来源于美洲，传播途径多为人为因素。就目前情势来看，我国关于鱼类入侵的研究起步较晚，对于鱼类入侵的历史与分布现状仍缺乏本底研究和长期观测，对鱼类入侵机制的研究也不足，导致难以有效预测鱼类入侵活动，评价入侵种的危害。

2.4 科研和保护工作投入不足

为了保护和恢复长江的生态，各相关部门和水利水电公司已经开展多方面的调查、监测和保护工作，包括针对性的科学研究、长期的监测、物种救护和种群恢复等。然而，无论是科研投入还是保护工作投入都是明显不足的，也存在缺乏统筹设计、数据共享不足等问题，无法遏制长江水生生物资源多样性的下降趋势。例如，1983-2018年，人工繁殖放流中华鲟子代仅700多万尾[38]，主要为小规格的个体。2005-2015年放流中华鲟对自然种群的贡献率为1.85%～14.29%，不足以维持种群数量[39]。为了满足国家战略需求，科技部、中科院等建立了国家战略生物资源库。但是，在这一计划中，涉及到水生生物的极少，仅有少数的物种或类群，对长江水生生物资源多样性的保护作用有限。到目前为止，长江水生生物资源的家底仍然不清，长江水生生物的物种数缺乏更新；四大家鱼等重要经济物种的产卵量仅有局部采样点的数据，缺乏全面的、系统的调查。

3 加强长江水生生物多样性保护的建议

3.1 加强珍稀鱼类的人工保育，转换鱼类人工增殖放流目标

长江实施十年禁渔后，鱼类种群的自然恢复效果明显，但是一些珍稀鱼类的种群恢复缓慢。开展人工增殖放流是世界各国恢复鱼类资源的普遍方法，我国也一直开展人工繁殖放流[40,41]。但是在十年禁渔的背景下，应该根据禁渔效果调整放流目标，由原来的增加资源量转换为保护物种多样性。建议统筹制定新形势下鱼类人工增殖放流的对象及规模，加强苗种的遗传资源管理以及放流的跟踪评估，提高增殖放流的科学性、经济效益和生态效益；控制四大家鱼等经济物种的放流规模和种质[42]；针对长江鲟、中华鲟、四川白甲鱼等野生种群数量少、难以自然恢复的珍稀物种[43]，加强科学研究，为其资源恢复提供技术支撑。同时，建议沿着长江，尤其是在珍稀鱼类集中分布的长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区，建立投入稳定的人工增殖放流站，有针对性地开展自然恢复困难的珍稀物种的人工繁殖放流工作。

3.2 加强水域生态修复技术研究

为了保护长江鱼类资源，除了严格执行十年禁渔之外，还需要加强对长江水生生物栖息地的修复和水污染的治理[44]。在水生生物栖息地的修复方面，要加强对干流仅存的少数自然河段的保护，并对支流无序开发小水电站进行生态环境影响回顾性评价，分类整改，并参照赤水河的保护模式，在条件适宜的支流实施全面生态修复工程，恢复河流自然流态，为受影响的特有鱼类保留栖息地。在污染治理方面，需要加强点、面源污染的科学防治，尤其要严格禁止水生生物保护区、重要栖息地的污染排放，建立系统的污染监测网络，保障水生生物栖息环境的健康安全。

3.3 加强生态观测站的建设

建立生态观测站，对河流生态系统的结构与功能进行长期的观测研究，可以为水生生物多样性保护和河流生态修复提供重要科技支撑。2004年组建的国家生态系统观测研究网络(CERN)目前包括42个定位生态站，涵盖了农田、森林、草地、荒漠、沼泽、湖泊和海湾等生态系统类型，但唯独缺乏河流生态观测站。因此，建议在长江流域选择合适的地点建立河流生态观测站，可以考虑与条件合适的大型水文观察站开展合作。系统开展长期的河流生态学研究，揭示河流生态系统结构与功能的长时期和多尺度的变动规律，对珍稀特有鱼类等水生生物的种群变动规律进行长期观测，探讨其种群维持机制及其对气候变化和人类活动的响应机制，为河流生态保护、环境修复与水生生物资源多样性保护提供理论指导。

3.4 强化水生生物战略资源库建设

建议将长江水生生物资源多样性保护纳入国家战略生物资源库的内容。目前我国国家水生生物种质资源库建设才刚刚起步，虽然已经包含了部分长江水生生物资源，但是涉及的物种和类群很少，缺乏对长江水生生物资源保护的系统设计。建议系统设计长江水生生物资源战略资源库，从野外生物资源养护基地(原地保护)、水生生物保育中心(迁地保护)物种繁育和水生生物基因库构建3个方向，构建长江水生生物资源战略资源库体系。依托现有水生生物保护区和新建一批养护基地，最大限度地保护长江水生生物的多样性和野外生活史过程。

3.5 加大保护研究投入

建议国家加大对长江水生生物资源多样性保护研究的投入，成立专项科研基金。一方面，强化长江水生生物资源保护的基础研究，对长江水生生物资源进行全面和系统的调查，包括对物种的编目和重要生物物种的生活史过程及行为调查，例如对“四大家鱼”产卵活动的调查，中华鲟的栖息地调查等。同时，重点研究长江水生生物的基础生物学问题，包括长江水生生物多样性的起源与维持机制，物种的濒危机制与保护生物学策略等。另一方面，强化支持新技术在长江水生生物资源多样性保护中的应用，例如细胞移植、胚胎克隆、基因编辑等生物技术在水生生物资源增殖和恢复中的利用，遥感技术对水生生物生境的监测，环境DNA技术对水生生物资源的调查与监测，水声学技术对鱼类行为的监测，以及人工智能在数据分析中的应用等等。同时，还建议对已建的、对水域生态环境有严重破坏的工程，开展影响监测和评估，提高补偿标准，按就地补偿和国家统筹的一定比例，成立独立的科研基金，针对长江水生生物保护的基础理论问题和关键影响开展专项研究。

3.6 完善长江禁捕水域科研监测的审批和管理制度，健全长江水生生物保护管理体系

长江十年禁渔后，相关区域的鱼类捕捞管理制度均发生了变化。这些变化对鱼类监测和科研工作也带来了一定影响。建议在严格执行“长江十年禁渔”政策的同时，针对资源普查、专项调查、多样性调查、科研调查等国家、地方科研和监测任务，相关部门和单位应完善禁捕水域的审批制度，全力支持长江鱼类资源相关的科学研究和监测工作，为掌握长江鱼类资源变化，评估十年禁渔效果和适应性措施的制定提供政策支持。