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1、保护赤水河,保护长江鱼类的重要家园赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划2The Nature Conservancy大自然保护协会(TNC)是国际最大的非营利性的自然环境保护组织之一,一直致力于联合各界力量保护万物赖以为生的陆地和水域。TNC以科学为基础,研发创新实际方案,解决地球最严峻的挑战,维护自然环境,提升人类福祉。我们以全球视角来解决气候变化问题,保护土地、河流及海洋,帮助推进城市可持续发展。TNC目前在全球72个国家及地区开展工作,管护着全球超过50万平方公里的1600多个自然保护区,8000公里长的河流以及100多个海洋生态区。1998年,TNC受中国政府邀请进入中国,在陆地、淡水
2、、气候变化、海洋、城市等多个领域建立保护项目,并取得卓越成效。2009年,TNC大中华理事会成立,包括马云、马化腾、牛根生、吴鹰等一批中国知名企业家的加入,极大地推动了TNC在中国的生态保护工作进程。TNC网站:(中文)|www.nature.org(英文)中国TNC官方微信:TNC_ChinaTN中国TNC官方微博:大自然保护协会TNC(新浪、腾讯)赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划3 Kevin Arnold目录序言 .4一:赤水河是长江流域最具有代表性的支流之一 .6二:我们该如何理解一条河流的健康?.8三:赤水河流域生态现状与威胁评估 .12四:赤水河保护和修复要以鱼类为主要目标 .
3、38五:推荐的保护和修复行动 .40六:探索生态友好的发展模式 .46附录1 流域系统规划方法及本研究技术路线 .524The Nature Conservancy Kevin Arnold赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划5序赤水河是目前在长江上游唯一的一条干流未建水电大坝的一级支流,也是“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”的重要组成部分。随着金沙江及其支流雅砻江梯级水电开发,新建的高坝大库不断增加,其对河流生态系统产生的严重的、叠加的、不可逆的影响日益严峻,将使长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区380余公里干流江段鱼类繁殖所要求的水文、水温等外在条件发生显著变化,从而危及鱼类正常的
4、生活。赤水河由于其435公里的干流未建水电站,河流年内的径流涨落过程和水温升降过程基本保持自然状态,为自然保护区内的珍稀特有鱼类提供了适合的栖息繁殖场所。过去主要在金沙江下游繁殖的长薄鳅、中华金沙鳅等特有鱼类,当向家坝电站修建后,已进入赤水河产卵;也曾经发现草鱼在赤水河产卵的情况。当今、明两年金沙江下游新建的另两个梯级电站白鹤滩和乌东德电站下闸蓄水、运行发电后,受其叠加影响的向家坝电站下泄水流的水温滞后、径流平稳等现象可能更为显著,对鱼类在自然保护区干流段的繁殖更加不利。届时,赤水河对上游珍稀特有鱼类自然繁殖的重要性将更为突出。这也提醒我们,对于赤水河生态完整性的要求,应当相应提高。赤水河干流
5、虽然未建水电站,但多数支流已建了不少小水电,特别是在两条较大的支流桐梓河和习水河,都建了坝高数十米的电站,其中桐梓河圆满贯(坝高84.5米)和杨家园(坝高68米)电站为不完全年调节水库,具有调蓄洪水的能力。桐梓河口多年平均流量52.9立方米/秒,占赤水河流量的1/6,其径流过程的改变必然对干流产生影响。如果将来赤水河需要更显著的洪峰引导更多的体型较大的鱼类(如长江鲟、胭脂鱼、“四大家鱼”等)进来繁殖,应考虑将桐梓河的圆满贯、杨家园和金阳等电站,习水河的黔鱼洞等电站的大坝拆除,让河水自然流淌。其实,这些电站的发电能力有限,装机容量仅1-2万千瓦,最多不过4万千瓦(圆满贯和杨家园电站),但这些电站
6、形成水库所淹没的耕地、林地多达数千亩,如果用这些土地种植酿造茅台酒等酱香型酒类专用的糯高粱,其价值不会比发电的收入低,而河流恢复自然状态后所产生的生态效益,其价值更高。长江上游的金沙江、雅砻江和大渡河,水量丰、落差大,水能资源十分丰富,是“西电东送”的重要产电区,已制定了水电梯级开发规划,将要在每条河流修建一个接着一个的水电站,绵延一千余公里。建坝河段的水域生态系统由河流型改变为水库型,使当地适应激流环境、营底层或底栖生活、摄食砾石上生长的着生藻类或底栖无脊椎动物的特有鱼类的栖息地在水库内消失,许多物种已处于濒危状态,亟需进行抢救性保护。就目前情况看,可行性较大的保护措施是针对与这几条河流相连
7、通的支流分别进行完整的生态系统修复。将确定的生态修复支流整个水系内所有的小水电全部拆除,恢复河流原有的自然流态,使河流中各类水生生物所适应的栖息生境得以修复,生物多样性得到有效保护。支流的生态修复,赤水河便是一个样板。因此,我们需要首先清除赤水河尚存的不足之处,对其进行较完整的生态修复,为长江上游其他支流的生态系统修复提供完美的示范。赤水河的生态修复和保护,除了技术性的工程措施外,流域内各级地方政府的支持和参与也是必不可少的。赤水河流域分别为贵州、云南和四川三省共13个县(市)所管辖,在各地区和各部门之间,有必要根据长江保护法、野生动物保护法、自然保护区条例等法规以及“国务院办公厅关于加强长江
8、水生生物保护工作的意见”,加强协调,密切配合,积极支持生态修复工作。现赤水河的渔民已全部转产转业,从2017年起已全面禁渔,但还有不少沿河居民持有捕鱼工具特别是电捕工具,偷捕现象时有发生。建议加强宣传工作,提高群众生态大保护意识,同时对违法偷捕者应依法惩办。建议像收缴猎枪、气枪一样收缴电捕工具,永远禁止这种断子绝孙的捕捞方式。大自然保护协会依据所掌握的资料和了解的情况,编制了一份“赤水河流域淡水生态系统修复与保护规划”,嘱我作序。我赞赏和支持这个规划。同时,我根据我们团队在长江上游多年监测和研究的结果,写了这篇序言,不当之处,敬请指正。2019年12月 于武汉6The Nature Conse
9、rvancy赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划7前言随着河流修复实践的经验积累,河流修复已经从单纯的结构性修复发展到整个系统整体结构、功能与动力学过程的综合修复,同时修复的范围也从河道本身,逐渐扩展到河漫滩乃至流域。我国河流生态修复方面的研究起步较晚,早期的研究主要针对河流生态系统某个方面的功能,如水体污染的修复机理研究、河岸带的功能及管理、结合景观生态学的河道整治等。但在河流生态修复的过程中,仍存在忽略流域内各淡水生态要素之间、陆地和水域之间、河流干支流之间的关系等问题,难以恢复河流和流域的生态系统服务功能。上世纪90年代起,美国在河流修复的一系列实践中,以“河流整体生态功能恢复”为目标大
10、力推行综合性的流域保护方法。考虑化学水质条件之外,还考虑大量生态系统的其他属性,包括物理水质(如温度,流量,循环,地下水和地表水相互作用等),栖息地质量(如河道形态、底质组成、河岸带特征),生物多样性(如物种丰富度、多样性和范围)和生物地球化学等,综合分析选定可以恢复流域健康的修复方案。在以佩诺布斯科特河修复为首的一系列河流修复实践后,TNC总结了“流域生态修复系统规划方法”,并应用于2016年与三峡合作为黑水河制定了流域综合修复规划,关注以鱼类保护为主要目标的淡水生态系统整体修复,设计满足定量修复目标的实施方案。在重点支流开展保护修复行动是保护和修复长江生态的重要举措。赤水河是长江保护修复攻
11、坚战行动计划中提出的重点支流,其干流没有建坝,自然条件整体较好,鱼类种类相对丰富。探索赤水河流域的生态完整性保护和修复,对于在金沙江下游梯级电站建成后为长江上游珍稀特有鱼类保留最重要的栖息地,同时为长江上更多亟待修复的支流提供样板,都具有重要意义。赤水河流域所涉云南、四川、贵州三省都主持过赤水河流域的生态环境保护规划,但都在不同程度上存在难以完整地评价生态健康的问题。生态修复应该在什么样的空间尺度上完成?应该考虑哪些生态要素,用什么样的方法评价?怎样选择修复措施来成本有效地达到修复目标?这些都是本研究报告试图回答的问题。赤水河支流源头地区是重要的鱼类栖息地,本研究关注到支流在整个流域生态完整性
12、上的重要作用,空间上将赤水河干支流作为整体分析,评价水质、水文情势、连通性、栖息地和生物组成5大淡水生态系统完整性的关键属性,依据现有的数据条件选择有指示性的指标评价生态状况。研究发现,赤水河支流开发对于鱼类栖息地的连通和干流保护区的水文条件都有影响,栖息地的退化和非法捕捞是珍稀特有鱼类种群面临的主要威胁。针对可能进一步恶化的关键属性,本研究报告建议了一系列的试点修复措施,包括栖息地修复、关键阻隔移除、生态流量释放和管理提升等,也正是当前国内河流生态修复关注的热点工作。生物多样性富集的地区经济发展往往较为落后,人类生产生活高度依赖于自然资源开发。如何让生态保护自我造血、造福社区,是决定保护是否
13、能够长期持续的重要因素。在本报告的最后,我们提出了体制机制建设、创新的资金运作模式、多种形式的生态产品开发等建议,探索生态友好发展模式,促进生态产品价值实现。本报告的完成得到了贵州省发改委、中国科学院水生生物研究所的大力支持。中国水利水电科学研究院彭期冬教授、贵州师范大学任晓冬教授、贵州省水利科学研究院尚崇菊高工等在报告撰写过程中也给予了大力支持,在此一并表示感谢。8The Nature Conservancy赤水河是长江流域最具有 代表性的支流之一1赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划9长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区是目前国内最大的河流型自然保护区。长江右岸一级支流赤水河位于保护区当中
14、,是长江上游唯一一条干流没有建坝的大型一级支流,保护江段占保护区总长度的1/2,分布有超过1/3的长江上游特有鱼类,鱼类物种组成与长江上游干流和金沙江下游的鱼类组成相似,原来在金沙江中、下游繁殖的长薄鳅、中华金沙鳅等鱼类,受向家坝电站阻隔,已进入赤水河产卵。金沙江下游梯级电站建成运行后,除了影响鱼类向上游洄游和交流,保护区干流段的水温、径流过程等生态因素受上游不断增多的梯级电站叠加影响,可能更加不利于鱼类繁殖2。赤水河独特的生态环境将使其成为长江鱼类最后的家园,因此保护赤水河是保护长江鱼类的重要措施之一。长江上游的几条支流如青衣江、安宁河、水洛河、藏曲河等,自然条件与赤水河类似,但这几条河流上
15、都兴建了许多引水式电站,造成河段脱水、水域生态系统质量下降等问题,鱼类产卵场和栖息地减少或消失,未来有可能是实施生态修复、恢复特有鱼类种群的重要工作区域3,赤水河将是长江大保护一处重要的试验田。以鱼类作为主要保护目标可以在相当的程度上保护赤水河的生态完整性。鱼类是淡水生态系统健康的指示物种,可以综合反映生态系统中各成分之间的相互作用是否健全,鱼类多样性的保持可以指征淡水生态系统的完整性。自1980年以来,美国、欧洲、澳大利亚等国家和地区先后建立以鱼类为基础的生物完整性的评价体系,其作为河流生态系统健康评价的综合指标广泛被研究者和管理者接受。本报告以鱼类为主要线索,首次整合赤水河干支流数据,从五
16、大关键生态属性定量评估淡水生态系统完整性,为基于全流域的系统保护及修复设计一系列优先措施,并为赤水河生态价值实现提出多种路径建议,以期为长江大保护提供重点支流保护与发展并举的示范。从五大关键生态属性定量评估淡水生态系统完整性,为基于全流域的系统保护及修复设计一系列优先措施,并为赤水河生态价值实现提出多种路径建议。”赤水河分布有超过 1/3的长江上游特有鱼类赤水河占长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区总长度的1/22 曹文宣:长江上游水电开发的生态修复刻不容缓,中国科学报,2019年5月21日3 曹文宣.长江上游水电梯级开发的水域生态保护问题J.长江技术经济,2017.10The Nature
17、Conservancy我们该如何理解 一条河流的健康?2赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划11对河流生态完整性的分析应围绕淡水生态系统五大关键生态属性:水文情势、水质、栖息地、连通性以及生物组成,对这五大要素的改变就是对淡水生态系统完整性的威胁。水文情势水质栖息地连通性生物组成河流孕育了人类文明,人类也应当延续河流的生命。河流不仅仅是河道内流动的水,我们在考虑河流健康时,关注的不是某一个河段,而是其流域内干支流完整的水系和岸上的植被环境。人类社会离不开河流提供的自然资源和生态系统服务,河流及其流域为人们提供水、食物和建筑材料,对河流的开发使我们用更便宜的价格获得电力和运输方式,同时河流及其流
18、域还承担着气候调节、水量调节等生态系统服务功能,与人类社会形成良性互动的复合生态系统。然而人类的不合理开发利用强烈地干扰了河流的自然状态,直至其失去自我恢复的弹性,如超量排污产生的水质污染问题,对河岸带、河漫滩的开发增加了洪水风险,无序水电开发造成的河道破碎、水文节律紊乱减少了淡水生物多样性等,最终影响人类自身发展。究竟什么样的河流才是健康的河流?1972 年的美国清洁水法法案中为河流健康设定了物理、化学和生物的完整性标准,其中完整性指维持生态系统的自然结构和功能的状态。随着对这一概念的深入理解,河流对人类社会的价值也被加入其中,即在维持其生态系统结构与功能的同时,能够为人类社会提供服务。20
19、00年以来,12The Nature Conservancy4 刘昊,靳彤,李丹宁,等.流域生态修复系统规划方法及其应用 以美国佩诺布斯科特河为例J.环境影响评价,2018,40(4).定义可用衡量指标退化带来的危害主要威胁来源水质水体的物理化学性质主要指标包括水体的氮磷含量、污染物含量、化学需氧量、溶氧量、透明度以及水温等水质污染会改变流域生态系统结构,致病菌、病毒、毒害物质造成流域内动植物疾病,流域内受重金属和合成有机物影响的农田会对人类健康产生威胁两岸向河道内排污的企业、农业,农业面源污染。水坝等阻隔设施增加了营养物质或污染物的水力停留时间,也间接增加了河流部分断面发生水质变化风险水文情
20、势淡水生态系统最关键的指标,指一定时间内水量和水流的变化形式月平均流量指标、极限流量指标、频率、持续时间和变化速率等(IHA方法)无法为湖泊湿地提供动态水文条件,抑制淡水生态系统鱼类、鸟类、岸边滩植物的繁殖繁衍水利设施(如水库、水坝等)、引水灌溉设施栖息地本地物种赖以栖息的生态环境,其中不仅包括水生生物的栖息地,还包括陆生动植物的栖息环境栖息地情况调查,如美国快速生物监测协议(RBPs)中的生境指标。注重鱼类产卵场、仔幼鱼栖息隐蔽场等生物多样性降低河道内的采石挖沙,河道的截弯取直,航道建设,渠化以及水利设施建设前后对河流水深、流速、水面宽度、浅滩、湍流、减脱水河段等自然环境栖息地分布影响连通性
21、河流不同水体之间的物理联系,以及阻碍了水体中生命形式(包括:动物、幼体、种子和果实等)活动的程度连通河网长度、连通河网比例影响鱼类及其他水生生物迁徙、洄游。(如影响鱼类到“三场”)自然阻隔,比如瀑布或堰塞湖,以及人为阻隔,比如水坝或者设计不合理的涵洞生物组成指生态系统所特有的生物结构、组成成分、相互作用及关键的生物过程,也包括营养过程鱼类分布与组成、河流无脊椎动物预测与分类系统(RIVPACS)、IBI指数等整个生态系统所提供的服务功能如气候调节、基因库保存、有害生物控制及净化水质和大气等服务功能将会下降甚至丧失主要威胁包括鱼类的过度捕捞以及外来物种入侵等。表 2-1|河流生态系统完整性的5个
22、关键属性4 我国广泛开展了针对河流健康定义、内涵和评价方法的研究,并先后在七大流域开展了河湖健康评价试点工作,从水资源保护、水域岸线保护、水污染防治、水生态保护和社会服务保障五个方面评价河湖健康水平。显而易见,河流生态系统健康是其均衡发挥社会功能的基石。对河流生态完整性的分析应围绕淡水生态系统五大关键生态属性:水文情势、水质、栖息地、连通性以及生物组成,对这五大要素的改变就是对淡水生态系统完整性的威胁。下表对五大要素的定义、常见衡量指标、退化带来的危害和主要威胁来源作简要介绍。赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划1314The Nature Conservancy赤水河流域生态现状与威胁评估3
23、赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划15依托流域系统规划方法(见附录1)制定赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划。规划范围覆盖流域面积21,010平方公里,现状分析和策略制定主要集中在赤水河流域437公里的干流和一二级支流及由其所划分的子流域单元。3.1 珍稀特有鱼类丰富,受非法捕捞等威胁,鱼类群落健康水平有所下降生物组成这一关键属性关注生态系统具有的生物结构、组成成分、相互作用、关键生物过程及营养动态。在许多国家,生物评估指标已经成为政府水资源监测计划的一个常见部分,如依据耐污能力不同的指示生物(细菌、藻类、原生生物、轮虫、大型底栖无脊椎动物以及鱼类)构建的Saprobic指数和只基于所有底
24、栖动物耐污能力建立的BI指数,在欧洲美国和澳大利亚等地区都有广泛应用。从生物量、摄食生态和对人类的意义来说,在几乎所有的水生生境里,鱼类都是最重要的有机生物。赤水河作为长江上游珍稀特有鱼类保护区的一部分,珍稀特有鱼类及其生境是最主要的保护目标,因此在赤水河流域选择鱼类种群相关指数作为生物组成的评价指标是一个理想的选择。赤水河鱼类资源调查始于上世纪九十年代初,但是受交通条件限制,那个时候的调查主要集中在中下游江段。2005年长江上游珍稀特有鱼类保护区建立之后,中国科学院水生生物研究所等单位对赤水河的鱼类资源,包括种类组成、生物学特征、遗传多样性和早期资源等,进行了系统和全面的调查和监测研究。本章
25、节的分析大部分是基于这些研究结果而完成的。图 3-1|规划范围赤水河流域水系和小流域划分赤水河水系分级干流一级支流二级支流三级支流四级支流小流域单元重庆市贵州省四川省云南省16The Nature Conservancy3.1.1 物种组成赤水河独特而重要赤水河鱼类资源非常丰富,共分布有鱼类161种,其中土著鱼类7目22科149种,外来鱼类6目7科12种,在这一条支流上就分布了约40%的长江水系鱼类。从区系组成看,赤水河鱼类以鲤形目鱼类物种数量最多,达116种,占物种总数的72.05%;鲇形目次之,有22种,占物种总数的13.66%。这与长江鱼类区系组成高度一致:长江鱼类中鲤形目占70.8%,
26、其次是鲇形目占10.7%,说明赤水河鱼类的种类组成很具有代表性,保护价值巨大。图 3-2|各目鱼类种数占流域总鱼类种数比例对比鲈形目鲇形目鲟形目鲀行目胡瓜鱼目鲱形目鲻形目鲽形目鳗鲡目鲑形目颌针目鳉鱼目银汉鱼目合鳃鱼目鲉鱼目鲤形目30%40%50%60%70%080%10%20%长江鱼类赤水河鱼类赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划17赤水河珍稀特有鱼类十分丰富:两种国家一级重点保护野生动物(白鲟和达氏鲟)、一种国家二级重点保护野生动物(胭脂鱼)5 和近70%的长江上游珍稀特有鱼类在赤水河流域有分布(详见附表1)。长江上游珍稀特有鱼类绝大部分可能会受到金沙江下游水电开发的不利影响,赤水河可能是它
27、们最后的庇护所。同时,长江上游珍稀特有鱼类大部分未列入国家重点保护野生动物名录(以下简称“名录”),保护力度不足。如果对名录进行更新,将对长江保护的压力、赤水河保护的重要性有更清晰的认识。5 白鲟和达氏鲟均在2009年被国际自然保护联盟(IUCN)列为极危物种。90年代开展保护区选址调查时,赤水河仍有白鲟分布,但2006年重启保护区鱼类监测后,至今未有发现;达氏鲟在赤水河流域每年都能监测到,但很难判断是野生种群还是增殖放流的人工繁殖达氏鲟。图 3-3|赤水河流域干支流独特的生境支持着161种鱼类的繁衍生息。图示为赤水河特有鱼类宽唇华缨鱼,其模式产地(对物种定名时的原始标本产地)在赤水河的支流桐
28、梓河上。18The Nature Conservancy3.1.2 鱼类生物完整性指数显示,赤水河的鱼类群落健康水平有所下降将赤水河干流划分为17个调查江段,对不同江段的健康状况进行评估。根据鱼类生物完整性指数(Fish Index of Biotic Integrity,F-IBI)构建适用于赤水河流域的健康评价体系,以2007-2015年保护区野外调查数据为期望值,评估2016年春季和秋季赤水河干流土著鱼类种类组成、不同生境需求、食性、繁殖类型、耐受度等生物多样性指标(图3-4,3-5)。结果发现赤水河流域鱼类完整性整体良好,但与历史最好状况相比,不同江段的健康状况6均有不同程度的降低。在
29、调查的17个江段中,春季有11个江段基本健康,其他6个江段为亚健康;秋季有1个江段非常健康,12个江段为基本健康,4个江段为亚健康。需要注意的是:6 刘根据实测年(2016)与期望条件(2007-2015的调查总评)的差距对比评价,共分为非常健康、基本健康、亚健康、病态和病危5个等级。评价过程与方法将在后续发布。2017、2018年的实测数据还在整理当中,未来会持续通过鱼类生物完整性指数评价评估鱼类种群健康状况的变化。图 3-4|2016年春季,赤水河干流基于F-IBI的健康状况非常健康基本健康亚健康重庆市四川省云南省毕节市镇雄县桐梓县威信县金沙江长江遵义市仁怀市赤水市合江县贵州省习水县古蔺县
30、赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划197 缺乏对这些鱼类的生理特征、行为学研究,很多结论依靠专家经验判断,这两种鱼类对于水质和流速的变化都比较敏感。图 3-5|2016年秋季,赤水河干流基于F-IBI的健康状况1.春季评价中,上游的健康状况不容乐观。在源头江段,昆明裂腹鱼、高原鳅等对水体环境质量7较为敏感的鱼类日渐消失,麦穗鱼、宽鳍鱲等耐受性较强的广适性物种逐渐成为绝对优势种;在靠近中游的水潦、赤水镇和大屯等江段也有不同程度的土著鱼类物种减少、洄游鱼类物种百分比和产漂流性卵鱼类物种百分比降低的问题,可能与这些江段的水质污染、非法捕捞和日益加剧的人类干扰(如非法采砂)有关。2.秋季评价中,中游
31、的健康状况需要重视。在沙滩、太平和土城等江段同样面临土著鱼类物种数减少、洄游型鱼类物种数百分比和产漂流性卵鱼类物种数百分比降低的问题,可能与非法捕捞、沿岸城镇发展侵占河道内栖息地、产卵场等有关。3.下游的密溪和合江段,敏感性鱼类个体数百分比下降。圆口铜鱼、长鳍吻鮈和圆筒吻鮈等主要生活于长江干流的特有鱼类在赤水河的敏感性鱼类个体数百分比进一步降低,主要原因之一也是由于干流种群急剧下降,使得他们更少能够进入赤水河河口江段。非常健康基本健康亚健康重庆市四川省云南省毕节市镇雄县桐梓县威信县金沙江长江遵义市仁怀市赤水市合江县贵州省习水县古蔺县20The Nature Conservancy3.1.3 非
32、法捕捞是鱼类组成面临的直接威胁赤水河渔业资源较为丰富,常见经济鱼类有40余种。但是,受海拔、水温、流量和底质等环境因素以及鱼类生活习性差异的影响,不同江段的鱼类组成以及渔业资源的分布是不均衡的,总体呈现上游到下游资源量增加的趋势。赤水河中游茅台镇附近以及丙安至下游河口这一江段历史上曾是赤水河的主要渔产区,上游岔河村-茅台镇江段历史上虽然缺乏统计资料,但鱼类资源同样较为丰富。2016年12月27日,农业部发布关于赤水河流域全面禁渔的通告,明确从2017年1月1日0时起,赤水河流域全部天然水域实施全面禁渔,禁渔时间为期10年。按照该通告,赤水河沿岸各县市的渔民均已退捕上岸,所有涉渔船只也已收缴拆毁
33、。但是,受巨额经济利益驱使以及宣传不到位等原因,赤水河非法捕捞现象仍然时有发生。根据实地调查和访问可知,目前赤水河非法捕捞主要集中在大湾镇-鸡鸣三省、赤水镇-茅台镇、元厚镇-葫市镇、车辋镇-先市镇等地理位置偏僻、渔政执法能力相对薄弱的江段。图 3-6|受非法捕捞影响较大的河段位置重庆市四川省云南省毕节市镇雄县桐梓县茅台镇威信县金沙江长江遵义市仁怀市赤水市合江县复兴镇贵州省习水县土城镇古蔺县赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划213.2 自然条件丰富多样,栖息地受大坝、航运和基础设施建设影响大自然生境条件指由地质、植被和其他固体基质所形成的自然生境条件,河流生态系统可以提供丰富的生境类型。在河系
34、的不同分区中,各个河段的生境不同。河段指河流的一段及其相关的河谷,具有独特的地质条件、河道梯度及流域植被。河流生态系统中各河段的生境条件多种多样,这对整个系统的生物多样性起到了重要作用,因为每一个河段类型里都生活着各具特色的淡水生物群。3.2.1 赤水河流域栖息地自然条件丰富多样赤水河流域地处云贵高原与四川盆地的过渡地带,河流景观异质性非常高,为不同生态习性的鱼类提供了多种栖息地类型。受到数据采集的限制,无法确定在大规模开发活动(上世纪九十年代)之前鱼类栖息地分布,只能通过现有观察描述鱼类适宜栖息地的物理形态,因此本研究通过特有鱼类物种分布指代栖息地质量。目前的监测和调查还存在以下问题:缺乏对
35、产粘沉性卵鱼类的产卵行为监测;缺乏对支流产漂流性卵鱼类的产卵行为监测;没有明显的越冬、索饵场所分布特22The Nature Conservancy图 3-7|赤水河源头及上游江段广泛分布有昆明裂腹鱼、鲈鲤、青石爬鮡和西昌华吸鳅等产沉性卵特有鱼类的产卵场,这些江段两岸悬岩峭壁,人烟稀少,水流湍急,底质以乱石为主。图示位置为坡头镇坛子口。供图:水生所征。为保证栖息地保护的有效性,未来仍需加强干支流的三场调查,同时要在保护和开发活动开展的前后加强监测,以观察鱼类对于栖息地变化的反应。赤水河河源和上游地处云贵高原斜坡地带,海拔高、水温低、河谷深邃、水流湍急,多急流浅滩,是适应低温和流水环境的鱼类理想
36、的栖息地。河源江段喀斯特地貌发育、溶洞暗河众多,这为鲈鲤和裂腹鱼类等提供了良好的越冬场所,当冬季水温降低时,这些鱼类进入暗河以躲避严寒低温;而当春季水温升高,又重新回到地表河流进行觅食和繁殖等活动。镇雄县境内广泛分布着这些“鱼洞”。赤水河上游常见的长江上游特有鱼类有四川裂腹鱼、昆明裂腹鱼、四川白甲鱼、鲈鲤、宽唇华缨鱼、西昌华吸鳅、侧沟爬岩鳅和青石爬鮡等(见图3-7至3-9)。赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划23四川裂腹鱼昆明裂腹鱼四川白甲鱼鲈鲤宽唇华缨鱼西昌华吸鳅侧沟爬岩鳅青石爬鮡赤水河上游常见的长江上游特有鱼类24The Nature Conservancy图 3-8|调查中青石爬鮡的栖
37、息地分布。近年调查中扎西河已未见图 3-9|调查中鲈鲤的栖息地分布。近年扎西河和冷水河调查中已未见图 3-11|张氏在赤水河流域的分布,除在干流中下游外,也常见于习水河中下游图 3-10|长薄鳅分布。广泛分布于干流各处,主要集中在中游赤水河中游地处云贵高原与四川盆地的过渡地带,河流物理栖息地尤其复杂,深潭与浅滩交错,急流与缓流相间,不仅栖息有沙鳅科、爬鳅科以及鲃亚科等典型的喜急流性鱼类,同时也栖息有大量的普适性或喜缓流环境的种类。常见的长江上游特有鱼类有半、宽口光唇鱼、岩原鲤、长薄鳅、四川华吸鳅、西昌华吸鳅和短身金沙鳅等(见图3-10)。赤水河下游属于四川盆地边缘,地势相对平坦,河道变宽、水深
38、加大、流速趋缓,这为鲌亚科、鱊亚科和鲢亚科等适应静水或缓流生活的种类提供了理想的栖息环境;此外,该江段还是长江上游干流与赤水河鱼类交流的重要通道,习见于长江上游干流江段的圆口铜鱼、圆筒吻鮈和异鳔鳅鮀等长江上游特有鱼类偶见于此。赤水河中下游地区广泛分布产粘性卵特有鱼类和产漂流性卵鱼类的产卵场。产粘性卵特有鱼类的受精卵通常粘附在水草和岩石等基质上完成胚胎发育过程,这些江段地势平坦,河道开阔,流速平缓,并且水草非常丰富,可以为产粘性鱼类的受精卵提供粘附的基质。产漂流性卵鱼类典型产卵场江段多为河曲发育、支流汇入、江中沙洲、浅滩深潭交替、河道突扩突缩等复杂地形聚集的江段(见图3-11至3-14)。赤水河
39、流域淡水生态系统保护与修复规划25古蔺县二郎镇合马镇沙滩乡茅台镇仁怀市赤水市合江县威信县镇雄县赤水镇金沙县习水县复兴镇葫市镇元厚镇上城镇太平镇丙安镇图 3-12|赤水河河口-张氏、高体近红鲌、黑尾近红鲌等产粘性卵鱼类的典型产卵场。供图:水生所图 3-13|习水县淋滩村-长薄鳅、犁头鳅和中华沙鳅等产漂流性卵鱼类的典型产卵场 供图:水生所图 3-14|2017年赤水河中下游产漂流性卵鱼类产卵场分布10%5-10%5%26The Nature Conservancy3.2.2 支流为珍稀特有鱼类提供了重要的栖息空间依据2013-2015年赤水河流域60个样段鱼类调查数据,以食性和栖息环境为主要分析对
40、象,分析不同江段特有鱼类栖息地情况。将45种珍稀特有鱼类分为16个类生态群进行分析(见表3-1),结果显示,4种需缓流栖息地、产粘沉性卵的鱼类均分布于中下游干支流。其中,种类7分布于干流下游;种类13分布于干流中下游;种类2除下游外,还分布于习水河;种类4广泛分布于中下游干支流。表明除中下游干流外,支流习水河也可提供缓流栖息地。水生昆虫食性鱼类按照其食性主要分布于中下游,包括支流大同河和习水河;杂食性鱼类上中下游均可,根据急流和缓流选择适宜的栖息地;着生藻类食性广泛分布。支流为特有鱼类提供了重要的栖息地。在2013-2015年的调查中,仅支流习水河、二道河、桐梓河就分布有16种特有鱼类。支流能
41、够为各种食性、产粘沉性卵和漂流性卵、适应急流和缓流的鱼类物种均提供栖息空间。表 3-1|珍稀特有鱼类生活习性分类及分布分类摄食习性繁殖习性栖息环境物种数量分布特征-干流分布特征-支流代表种类1杂食性粘沉性卵急流3全域,中下游密集习水河 桐梓河 二道河四川华鳊2杂食性粘沉性卵缓流1中下游 习水河张氏3杂食性漂流性急流1上中下游全域二道河宽体沙鳅4水生昆虫食性粘沉性卵缓流4上中下游全域高体近红鲌5水生昆虫食性粘沉性卵急流4中下游,下游密集习水河和大同河四川裂腹鱼6水生昆虫食性粘沉性卵普适性1刘氏吻虾虎鱼7水生昆虫食性筑巢护卵缓流1下游钝吻棒花鱼8水生昆虫食性漂流性急流5中下游,下游密集习水河和大同
42、河异鳔鳅鮀9着生藻类食性粘沉性卵普适性2云南鲴10着生藻类食性喜贝性急流1下游峨眉鱊11着生藻类食性粘沉性卵急流12全域各支流广泛分布昆明裂腹鱼12软体动物食性粘沉性卵急流4全域各支流广泛分布岩原鲤13软体动物食性粘沉性卵缓流1干流中下游厚颌鲂14软体动物食性漂流性急流3下游圆口铜鱼15鱼食性粘沉性卵急流1上游(喜低温)鲈鲤16鱼食性漂流性急流1整个干流二道河长薄鳅赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划273.2.3 栖息地面临大坝建设、航运和基础设施建设的威胁赤水河流域干支流的采石挖沙目前已基本取缔,网箱养殖也已退出;河道内栖息地干扰的主要来源是地方经济发展对基础设施建设的需求,包括大坝建设、
43、航运和基础设施建设等。这些人类活动会改变自然的水文节律、水深、流速、河道底质、河岸结构和植被多样性等,从而影响鱼类栖息地的质量。大坝、电站会造成两方面影响:水量调控改变栖息地流速、水深、水面宽度等水文情势特征;坝体阻碍河流连通性,造成栖息地破碎化。此外由于大坝和电站对于泥沙、营养物质的调控,也会对水质有所影响。虽然赤水河干流无坝,但是支流破碎化程度比较严重,尤其是习水河、桐梓河、二道河三条中下游的支流连通性较差,鱼类在支流的栖息范围受大坝影响被压缩(详见3.3节)。航运对栖息地的影响主要是河道疏浚和航道建设设施,如丁坝和航运码头,以及航运行船本身带来的影响。如图3-15所示是根据Google
44、Earth所示赤水河干流丁坝、码头的分布。赤水河干流茅台至合江段是通航河段,赤水市境内通航条件较好。根据遵义市赤水河流域”四河四带”总体规划(2013-2020)8,赤水河下游茅台合江段计划开展航运扩能工程,包括赤水河码头建设及航道升级改造、土城茅台航道疏浚工程,计划整治下游航道78公里,其中大部分在保护区核心区。8 据了解,土城茅台航道疏浚工程至目前为止暂未开工。图 3-15|赤水河干流下游受航运影响较大,图为赤水河码头分布长江28The Nature Conservancy在持续加速的城镇化道路上,基础设施建设将成为河岸带栖息地越来越重要的影响因素。出于防洪、景观、拓展岸上可利用土地面积等
45、目的,过城河段的河岸带常有硬化问题。据实地考察,赤水河流域干支流过城镇段有几公里至十几公里不等的河岸及河道硬化,对两栖类动物和鱼类的栖息地造成一定的影响。此外硬化河道也使得污染物质无法经过河漫滩泥土的过滤直接流入河水,不利于污染物控制。出于区域经济发展的目的,流域内正在开展大量的公路和铁路建设,如上游叙毕铁路(叙永毕节),宜毕高速(宜宾毕节),中下游毕赤省道(毕节赤水)等。在建设的过程中造成水土流失较为严重,建设废料堆放暂时性地影响河道和河漫滩栖息地(如图3-16所示)。图 3-16|工程建设短期内对栖息地环境影响很大。(左)受上游公路修建影响被染红的扎西河;(右)扎西河入赤水河口,扎西河汇入
46、后赤水河为红色3.3 干流连通性好,支流受小水电影响破碎化严重连通性表征河流不同水体之间的物理联系,以及水体中各种生命形式(包括:动物、幼体、种子和果实等)的交流程度。阻碍河道连通性的自然因素有瀑布、堰塞湖等,水坝、设计不合理的涵洞等人为设施也是阻碍连通性的重要因素。连通性阻碍会影响鱼类及其他水生生物的迁徙和洄游,影响种群之间的基因交流和物种繁衍,最终造成种群数量减少、生物多样性下降。从这一角度来说,连通性与栖息地的分析是密不可分的。考虑到连通性问题的解决方案与栖息地有较大不同,此处将连通性单独列出。本部分内容基于DEM水网生成、Google Earth目视解译和实地考察,对赤水河流域天然阻隔
47、和人工障碍物进行识别,用以支持河道连通性分析。结果显示,赤水河流域一二级河网长度共计约为2168.63公里,流域范围内多瀑布跌水,上游支流枯水季节虽然水量较小但仍与干流连通,天然河网437公里全部连通。流域内干流无水电大坝建设,水电开发主要集中在习水河、大同河、桐梓河、二道河等支流。据不完全统计,赤水河流域支流共建有大坝130余座,其中贵州省范围内就有近100座,总装机容量约为26,7327千瓦。这些水电站均为小型水电站,其中小一型水电站三座,分别为杨家园水电站(4万千瓦)、圆满贯水电站(4万千瓦)和习水县金阳水电站(2万千瓦),其它水电站为小二型或小三型。按照行政区统计的水电站及装机数量如图
48、3-17所示。按流域统计,习水河设有梯级电站12座,二道河设有梯级电站12座,桐梓河作为赤水河水能资源最丰富的支流,流域内共有梯级电站49座。赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划29使用BAT(Barriers Analysis Tool)分析赤水河流域连通河网功能区,结果如图3-18,3-19所示。流域河网连通长度为1259公里,为天然河网长度的58%。其中干流437公里河段全部连通;上游支流受水能开发能力限制水坝较少,整体连通性良好;从二道河开始,赤水河流域支流水系破碎化严重,如桐梓河一二级水系总长度312.87公里,共被划分为51个河段,其中连接最长的河段为27公里,且有16个河段小于1
49、公里;二道河一二级水系总长度113.3公里,共被划分为12个河段,其中连接最长的河段为57.26公里,但其与赤水河干流之间设有7座大坝。图 3-17|赤水河流域支流大坝建设情况。在受统计支流中,桐梓河上分布有46%的大坝。图 3-18|赤水河流域大坝分布和功能区河网状况习水河11%大同河9%桐梓河46%二道河11%其他23%大坝数量八县市区水电站数量与装机总容量行政区划名称数量装机容量(KW)遵义县22820桐梓县624176习水县2782451赤水市3984850仁怀市1053355大方县21340金沙县26735七星关区1211600赤水河流域(贵州段)100267327大坝上中下游分界点
50、赤水河主干0-1010-2020-功能区长度(公里)30The Nature Conservancy图 3-19|连通河网长度统计,桐梓河破碎化程度高图 3-20|赤水河年内降雨和径流量分布趋势3.4 干流中下游保护区核心区水文情势变化大水文情势指各水文要素随时间、空间的变化情况。自然的水文情势是保障河流、湖泊和湿地生态系统健康,促进鱼类、鸟类和岸边滩涂植物繁衍的基础条件。水文状况都有水位、频率、持续时间、发生时机和变化速率五个生态特性,水利设施调节和生产生活用水是造成水文情势变化的主要原因。3.4.1 赤水河径流量整体呈下降趋势,用水需求攀升赤水河是降雨型河流,流量主
51、要由降雨形成,洪枯水位变幅很大。赤水河流域多年平均降水量115.63亿立方米,多年平均径流量56.23亿立方米,河口处多年平均流量309m/s。根据赤水气象站多年月平均降水与赤水水文站多年月平均径流量可看出,降水在5-8月份最强,径流也在5-8月最大,时间基本一致9。9 陈蕾,邱凉,翟红娟.赤水河流域水资源保护研究J.人民长江,2011,42(2).1-51005-1010-2040-50130-4020-连通河网个数连通河网长度(km)桐梓河降雨量二道河习水河29020050510010降雨量/mm径流量/亿立方米月份
52、径流量赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划31近几十年来赤水河径流量整体呈下降趋势。以中游茅台水文站为例:茅台断面1954-1989年多年平均径流量36.11亿立方米;1990-2002年,茅台断面多年平均流量33.78亿立方米;而2003-2017的近15年中,茅台断面的多年平均径流量进一步下降至29.06亿立方米,分别比照1954-1989的历史年份下降了近20%10,径流量下降趋势明显。与赤水河整体径流量下降相对应的,是逐年上升的用水需求。2013-2017五年间,赤水河流域供水量平均每年提升8.5%,2017年赤水河总供水量达到8.75亿立方米。其中一半以上的水被消耗了,只有约45%的
53、水经使用后再次排入河道11。从近年数据看,人均用水量呈增长趋势,需要关注人口增长对用水压力的影响。常年占流域总用水量和耗水量50%以上的农田灌溉同样需要关注。尤其在枯水年份受自然降雨减少的限制,灌溉用水的需求有明显上升。10 依据茅台水文站2003-2017年的监测数据。11 数据来源于贵州省水利厅发布的2013-2017年水资源公报。部分数据是按行政区统计的,此处以遵义市和毕节市的均值表征赤水河流域状况。图 3-21|农业仍占赤水河流域供水50%以上,且其绝对消耗值呈逐年上升趋势农业居民生活工业城镇公共林牧渔畜生态环境30450017年赤水河流域
54、供水用途分布农业9%生态环境1%工业27%居民生活10%城镇公共5%林牧渔畜5%32The Nature Conservancy图 3-22|赤水河流域水文站分布3.4.2 支流水电大坝的建设运行影响了干流中下游的自然水文节律除了流域内的取用水,水电大坝也影响了自然水文情势。赤水河干流虽然没有建坝,但是在最大的支流桐梓河上水电站星罗密布12,不仅影响了桐梓河的自然水文节律,也对下游干流保护区核心区造成影响。为评价水文情势受人为干扰程度,我们需要评价支流水文变化情况、支流入干流后干流水文变化情况以及两者之间的关联性。如图3-22所示水文站中,二郎坝水文站在桐梓河上,其监测数据可以代表桐梓河的出河
55、流量13。赤水水文站在桐梓河入赤水河干流后下游100多公里的位置,虽距离较远,但考虑到干流无坝、区间汇水大致稳定,此处以赤水水文站数据评价桐梓河的大坝建设对干流水文情势的影响。由于缺乏赤水河流域鱼类生命周期对水文情势变化需求的研究,难以结合流量、水温、流速的变化,直接评价水文情势变化对鱼类的影响。在有多年连续日流量数据的情况下,可以通过水文变化指数IHA(Indicators of Hydrologic Alteration)分析月流量状况、极端水文现象的大小与历时、极端水文现象的出现时间、脉冲的频率与历时、流量变化的出现频率与变化率等五个方面的特征,对与生态有关的水文特征进行量化分析,形成河
56、流生态水文目标(参见附表2IHA指标参数及其生态影响)。12 桐梓河是赤水河流量最大的一条支流,河口多年平均流量52.9m/s,是第二大支流习水河河口多年平均流量的2.5倍。13 桐梓河最下游的水坝是金阳水电站,二郎坝水文站在金阳水电站上游。金阳水电站水库总库容为470.09万立方米,不足杨家园、圆满贯水电站总调节库容的6%,因此此处暂不考虑金阳水电站对水文情势的影响。水文站云南省四川省贵州省赤水水文站二郎坝水文站茅台水文站古蔺水文站赤水河水文站洛甸河水文站赤水河主干赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划33二郎坝水文站上游是杨家园水电站,再向上一级是圆满贯水电站,二者的水库都具有不完全年调节能
57、力。以杨家园水电站水库蓄水为分界点对比其建设前(1988-2008)和建设后(2011-2017)的水文情势变化。如图3-23所示,在中RVA范围分析下,全部33个生态指标中有18个指标高度变异,其中高低流量频率与历时、流量变化率与频率两类指标的变化率均为100%,对鱼类繁殖重要的4月、6月、8月中值流量减少趋势明显,短期(1-30天)最小流量和最大流量都降低了,1-7日的最小流量和最大流量都达到100%的变异 水平14。以上结果表明水库建设和运行对坝下桐梓河水文情势的影响十分巨大。在下游赤水站,水文变异程度已明显没有支流桐梓河剧烈,但仍在一些指标上表现出相似的趋势。如图3-24所示,33个指
58、标中共有5个指标高度变异,10个指标中度变异。对鱼类繁殖重要的8月水文中度变异,1日最大流量变异度也达到100%。14 一般认为,改变程度在0-33%为低度水文变异,33-67%为中度水文变异,67%-100%为高度水文变异。图 3-23|二郎坝站33个指标的水文变异指数分析结果图 3-24|赤水站33个指标的水文变异指数结果底度水文变异底度水文变异中度水文变异中度水文变异高度水文变异高度水文变异-1.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10.21月流量中值1日最小流量2月流量中值3日最小流量3月流量中值7日最小流量4月流量中值30日最小流量5月流量中值90日最小流量6月流量中值1日最大流量
59、7月流量中值3日最大流量8月流量中值7日最大流量9月流量中值30日最大流量每年低流量谷底数10月流量中值90日最大流量每年低流量平均持续时间流量平均增加率11月流量中值0流量天数每年高流量洪峰数流量平均减少率年最大流量出现时间12月流量中值基流指数每年高流量平均持续时间每年流量逆转次数年最小流量出现时间-10.50-0.511月流量中值1日最小流量2月流量中值3日最小流量3月流量中值7日最小流量4月流量中值30日最小流量5月流量中值90日最小流量6月流量中值1日最大流量7月流量中值3日最大流量8月流量中值7日最大流量9月流量中值30日最大流量每年低流量谷底数10月流量中值90日最大流量每年低流
60、量平均持续时间流量平均增加率11月流量中值0流量天数每年高流量洪峰数流量平均减少率年最大流量出现时间12月流量中值基流指数每年高流量平均持续时间每年流量逆转次数年最小流量出现时间34The Nature Conservancy为更好地观察二郎坝站和赤水站水文情势的变化情况,分别选取建坝前后降雨条件相似的枯水年、平水年和丰水年作逐日流量曲线图直观对比(见图3-25)。二郎坝站高流量脉冲发生次数明显减少,高流量峰值降低,水库的消峰作用明显。水库在枯水季节蓄水也使得枯水季节流量降低明显,连续多日监测流量不足1立方米每秒的情况15。赤水站同样存在高流量脉冲发生次数减少、高流量峰值降低的问题,枯水年份4
61、-8月鱼类繁殖季节小洪水发生次数明显减少,可能会影响产漂流性卵鱼类的繁殖。15 2011年的3月12日-25日,7月30日-8月2日,8月5日-8月12日,8月15日-8月19日,经调节后的二郎坝流量均为0.87m/s。图 3-25-a|典型特枯水年二郎坝站逐日流量对比图 3-25-b|典型平水年二郎坝站逐日流量对比3003004004000050050001997年1997年2017年2017年1-Mar1-Mar1-Apr1-Apr1-May1-May1-Jun1-Jun1-Jul1-Jul1-Aug1-Aug1-Sep1-Sep1-Oct1-Oct1-Nov1-No
62、v1-Dec1-Dec1-Feb1-Feb1-Jan1-Jan赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划35图 3-25-c|典型特丰水年二郎坝站逐日流量对比图 3-25-d|典型特枯水年赤水站逐日流量对比0001997年1997年2017年2017年1-Mar1-Mar1-Apr1-Apr1-May1-May1-Jun1-Jun1-Jul1-Jul1-Aug1-Aug1-Sep1-Sep1-Oct1-Oct1-Nov1-Nov1-Dec1-Dec1-Feb1-Feb1-Jan1-Jan36The Nature Conservancy
63、图 3-25-e|典型平水年赤水站逐日流量对比图 3-25-f|典型特丰水年赤水站逐日流量对比020002500300000250035005001997年1997年2017年2017年1-Mar1-Mar1-Apr1-Apr1-May1-May1-Jun1-Jun1-Jul1-Jul1-Aug1-Aug1-Sep1-Sep1-Oct1-Oct1-Nov1-Nov1-Dec1-Dec1-Feb1-Feb1-Jan1-Jan赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划373.5 整体水质较好,生活污染和农业面源污染尚未有效治理水的物理化学性质在决定淡水生态系统
64、的生物组成和动态发展方面起关键作用。由于河段在大流域网络中的位置、横向和纵向连通性及其基本的地质和气候条件不同,水的化学性质也有着很大的不同。常见的物理化学水质指标包括营养物质(如氮、磷),微藻(如叶绿素A),水的透明度(如浊度、悬浮固体等)、pH值、溶解氧、水温、重金属、农药残留等。其中水温的季节性变化在物种的生命周期中起到重要的作用,而这一参数在一般的地表水水质监测中往往是被忽略的一环。本研究未做补充水质调查,仅以公开获取的地表水水质监测结果为基础做简要分析,未来可在鱼类的关键栖息地做补充调查监测。3.5.1 以地表水水质标准评价,赤水河流域整体水质较好根据单因子污染指数法对赤水河流域水质
65、的评价结果,赤水河干流水质自2010年起稳步上升,2012-2017全年期II类水质。根据贵州省赤水河流域环境保护规划(20132020 年)的要求,赤水河流域设有常规监测断面8个,增设监测断面10个。2017年赤水河干流整体水质较好,在贵州的进、出断面水质均为类。8个常规监测断面中,除茅台断面1-7月为III类水质,低于贵州省水功能区划(2015)规定的II类水质(主要超标物为粪大肠菌群)和两河口断面(仁怀市出境断面)3-5月、7月为III类水质外,其余断面、其余月份均达到II类水质,甚至在部分月份可达到I类水质标准。详见附表3和附表4。赤水河部分支流污染较重,污染河流主要集中在源头(云南省
66、部分),赤水河干流茅台至两河口河段(仁怀市沿线)、仁怀市境内支流盐津河、桐梓河送郎段。2012年,仁怀市境内的盐津河水质为类,主要污染指标为氨氮、化学需氧量、总磷等;桐梓河送郎断面(位于上游沙溪场河)为劣类水质,主要污染指标为总磷。但经过近年来的治理这两个断面的水质已有明显提升,根据仁怀市、桐梓县等地环保局发布的环境公报,2017年盐津河口至桐梓河口段水质介于II-III类,送郎断面也已达到地表水水质III类标准。3.5.2 赤水河流域潜在的农业农村面源污染需得到重视依据现有监测数据、以地表水水质标准评价,赤水河流域整体水质较好。但仍需要对潜在的工业污水排放、农业面源、城镇生活污水等的影响做评
67、估和持续管理,确保水质稳步提升。目前,工业点源缺乏排污口、排污量的信息,尤其是在枯水季年份主要河流水质状况主要污染物2007全年期水质状况为类水质主要污染物为粪大肠菌群2008全年期水质状况为类水质主要污染物为粪大肠菌群2009全年期水质状况为类水质主要污染物为粪大肠菌群2010全年期水质状况为类水质2011全年期水质状况为、类水质,类水质占98.9%,类水质占1.1%主要污染物为粪大肠菌群2012-2017全年期水质状况为类水质表 3-2|近10年水质与主要污染物状况38The Nature Conservancy节,环境纳污能力下降,排污潜在的环境影响更高;生活污水和垃圾处理能力严重不足;
68、面源污染具有来源广且分散、成因复杂等特点,通过传统的末端治理措施不但成本高、难度大,而且见效缓慢,因此也需要通过污染物负荷模型作精细化的分析,从而更好地确定氮磷污染负荷更高、更应该优先做农业面源源头治理的区域。图 3-26|如图所示是赤水河流域以小流域划分的人口密度图。2012年贵州段90多个乡镇除茅台镇有一个污水处理厂以外,其余乡镇都没有完善的污水处理设施,每天数万吨生活及工业污水直排赤水河;近年来贵州段大量投入建设污水处理厂,但仍需加强管网配套和污水处理厂的运营以达到预期效果16。上游云南段人口密度较高,其污水处理基础设施的建设却相对缓慢。重庆市市辖区綦江县江津市永川市南川市富顺县泸州市市
69、辖区泸县合江县叙永县古蔺县宜宾市市辖区宜宾县南溪县江安县长宁县高县珙县筠连县兴文县开阳县息烽县修文县遵义市市辖区遵义县桐梓县绥阳县正安县湄潭县习水县赤水市仁怀市毕节市大方县黔西县金沙县纳雍县赫章县瓮安县镇雄县彝良县威信县重庆市市辖区綦江县江津市永川市南川市富顺县泸州市市辖区泸县合江县叙永县古蔺县宜宾市市辖区宜宾县南溪县江安县长宁县高县珙县筠连县兴文县开阳县息烽县修文县遵义市市辖区遵义县桐梓县绥阳县正安县湄潭县习水县赤水市仁怀市毕节市大方县黔西县金沙县纳雍县赫章县瓮安县镇雄县彝良县威信县水文站金沙江长江鲢鱼溪监测断面两河口(赤)监测断面茅台监测断面小河口监测断面黄岐坳监测断面清池监测断面清水铺监
70、测断面---359平均人口:赤水河主干县界16 2011年的3月12日-25日,7月30日-8月2日,8月5日-8月12日,8月15日-8月19日,经调节后的二郎坝流量均为0.87m/s。赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划39赤水河流域水体总氮浓度呈上游高于下游、支流高于干流的特征。据贵州省赤水河流域环境保护规划(2013-2020)统计,赤水河流域特别是上游农业垦殖密度高,耕地中81%为旱地,43%是大于25度的陡坡耕地,施用的化肥、农药大部分“顺坡而下”进入了赤水河,致使赤水河流域水体大部分总氮超标,最高为云南进入贵
71、州断面,超标6.8倍。图 3-27|如图所示是赤水河流域坡度大于15的耕地占小流域比例示意。赤水河流域中上游高坡度耕地分布比下游密集,尤其在云南省倒流河流域、贵州省毕节市九仓河、五马河、观音寺河,仁怀市境内五岔河流域等,这些区域是赤水河流域农业面源污染的重要潜在来源。水文站金沙江长江---359平均人口:赤水河主干县界重庆市市辖区綦江县江津市永川市南川市富顺县泸州市市辖区泸县合江县叙永县古蔺县宜宾市市辖区宜宾县南溪县江安县长宁县高县珙县筠连县兴文县开阳县息烽县修文县遵义市市辖区遵义县桐梓县绥阳县正安县湄潭县习水县赤水市仁怀
72、市毕节市大方县黔西县金沙县纳雍县赫章县瓮安县镇雄县彝良县威信县重庆市市辖区綦江县江津市永川市南川市富顺县泸州市市辖区泸县合江县叙永县古蔺县宜宾市市辖区宜宾县南溪县江安县长宁县高县珙县筠连县兴文县开阳县息烽县修文县遵义市市辖区遵义县桐梓县绥阳县正安县湄潭县习水县赤水市仁怀市毕节市大方县黔西县金沙县纳雍县赫章县瓮安县镇雄县彝良县威信县流域内整体主要威胁和潜在不达标的区域有源头云南地区和中游仁怀地区,影响这些子流域水质状况的主要威胁源是城镇建设、农业面源和工业点源污染排放等。流域内25以上坡耕地已逐步进行退耕还林,但坡耕地的氮磷输出总量贡献率较大,需要关注15以上坡耕地占比较高子流域的农业面源污染管
73、理。鲢鱼溪监测断面两河口(赤)监测断面茅台监测断面小河口监测断面黄岐坳监测断面清池监测断面清水铺监测断面40The Nature Conservancy赤水河保护和修复 要以鱼类为主要目标4赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划41根据赤水河流域生态现状评估结果,影响河流健康的主要因素为水文情势、河道连通性和栖息地。为应对赤水河流域生态系统面临的主要威胁,政府与民间机构已经开展了相关的保护和修复工作,并将赤水河流域保护作为重点列入了未来的工作计划。结合公开的政策资料,依据与相关主管部门的访谈和实地走访调查,我们对5个关键生态属性的现有保护成效及面临的问题进行了梳理(见附录12.1)。制定保护目标
74、时,应充分考虑到流域内各利益相关方的需求,包括地方政府、保护区管理机构、酒厂、水电企业、工业企业、航运、旅游和当地社区等。本规划仅结合公开文件和部分访谈分析了一些相关方的需求。未来在开展保护行动之前,仍应与关键利益相关方建立点对点联系,持续沟通项目进展,确保关键决策是利益相关方共同完成的。考虑到赤水河位于保护区的特殊位置,以及地方社会经济的需求,确定赤水河流域保护与修复的战略目标为:保护并恢复赤水河土著鱼类种群,尤其是长江上游珍稀特有鱼类及赤水河特有鱼类,与地方经济社会协调发展,打造长江大保护生态修复试点。赤水河流域生态系统关键属性亟待提高的因子为水文情势、连通性和栖息地,为使赤水河保护与修复
75、项目在河流修复上具有示范性,水质与生物组成也各选择部分主要威胁,作保护行动的推荐。未来如开展更细致的规划工作,可以为每个期望产出设定具体的评价指标及指标阈值,进而定量评估生态属性的当前状况,根据期望产出制定定量的修复目标。图 4-1|通过因果链分析制定的定性目标较差/严重良好/较轻一般变好变差淡水生态系统KEAs现状潜在威胁自然 预期期望产出规划 预期生物组成 良好非法捕鱼;鱼类放生;养殖逃逸 降低非法捕鱼数量,预防鱼类放生可能 的威胁 栖息地 一般旅游开发;航运和航道建设;其他基础设施建设(如铁路公路等)恢复栖息地条件,减缓开发建设对 生态的影响 连通性 一般支流水坝 恢复重要栖息地连通性
76、水文情势 一般桐梓河大坝调控影响干流水量;工农业取用水 实现关键区域生态流量 水质 良好农业面源污染;村镇生活污染;工农业排污 全流域面源污染减少,饮用水水源地水质提升 42The Nature Conservancy推荐的保护 和修复行动5赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划435.1 加强对直接影响鱼类资源变化的威胁因素的管理5.1.1 开展持续的监测与评价长江主要的经济鱼类(以四大家鱼为例),它们的性成熟年龄一般为3-4年,连续10年禁渔,将有2-3个世代的繁衍,有助于长江水生生物资源数量成倍恢复17。在这十年中,开展禁渔效果的监测与评估有利于追踪其他淡水生态系统完整性的威胁产生的影响,
77、同时为长期的鱼类资源保护策略提供必要的基础信息。与此同时,我们对于赤水河鱼类“三场”的了解还有待提升。目前的调查对于越冬场和索饵场的识别还很少,对产卵场的了解也比较局限,比如缺乏对产粘沉性卵鱼类的产卵行为监测、缺乏支流上的鱼类产卵行为监测等。为保证栖息地保护的有效性,未来仍需加强干支流的三场调查,同时要在保护和开发活动开展的前后加强监测,以观察鱼类对于栖息地变化的反应。5.1.2 加强民间巡护,补充政府监管力量性成熟年龄一般为3-4年水生生物资源数量成倍恢复连续10年禁渔,将有2-3个世代的繁衍图 5-1|推荐优先开展民间补充巡护的河段虽然赤水河已开展全面禁渔,且在长江流域率先实现了渔民转产转
78、业,但受商业利益驱使,非法捕捞野生鱼的现象仍有发生。贵州省已设有各级河长和多位“民间河长”可加强他们与渔政执法及公安部门的联动;在赤水河干流沿线,依托沿线旅游驿站的工作人员、民间河长、志愿者和有经验的退捕渔民,针对赤水镇-茅台镇、元厚镇-葫市镇、车辋镇-先市镇三段目前非法捕捞仍较为突出的河段开展巡护工作。尤其要发挥退捕渔民的经验,加强夜间在可能发生偷捕的地点的巡护。5.1.3 示范提高鱼类增殖放流的科学性增殖放流作为一项普遍使用的补偿措施,需要以科学监测与系统规划为前提。17 沈春蕾,孙慧.曹文宣:长江“十年禁渔”迈出第一步,中国科学报,2017年11月22日 上中下游分界点五马河保护区赤水河
79、段核心区缓冲区实验区长江非法捕捞重庆市四川省云南省毕节市镇雄县桐梓县茅台镇威信县铁厂村古蔺县金沙江长江遵义市仁怀市赤水市复兴镇贵州省习水县土城镇44The Nature Conservancy应对放流物种的种类、数量、规格、季节、频次以及放流区域进行科学分析并通过监测对其效果进行评估。缺乏指导的增值放流以及放生行为不仅不利于恢复河流生态,反而可能造成外来物种入侵以及自然种群结构变化等不利影响。5.1.4 加强当地社区和游客的生态保护意识赤水河流域面临的非法捕鱼风险绝大部分来源于当地社区和游客。旅游业的蓬勃发展若不加以有效宣传与引导可能导致非法捕鱼增加。因此针对社区居民和游客的环境教育是非常必要
80、的。通过广播、手册、宣传单、课堂教育等方式,以学校、村委会、旅游驿站等为载体,对当地社区和游客进行环境保护普法教育和生态系统基础知识普及,规范游客在保护区内的行为,提高当地社区和游客对于生态保护和生态破坏行为的认识,提倡制止与举报破坏生态的行为,如非法捕鱼、非法倾倒垃圾和非法侵占河漫滩等。5.2 提升赤水河作为鱼类保护区的重要功能5.2.1 示范社会力量参与的农业面源污染治理农业面源污染和生活面源污染是赤水河流域水质面临的重要威胁。面源污染具有分布范围广且分散、成因复杂等特点,控制这类污染的难度非常大且见效较缓慢。如何控制这类污染成为水环境治理的一大挑战。不仅需要科学的治理框架,多方的积极参与
81、,还需要长期稳定的资金支持,才能真正长效地治理面源污染。TNC近年在中国开发水安全方向的工作,针对中国流域普遍面临的农业面源污染治理缺乏长效机制的问题,引入国际生态治水的成熟理念,在浙江龙坞和千岛湖探索因地制宜的水基金模式,为今后流域长效保护的推广积累丰富经验和示范案例。赤水河之所以能被称为美酒河,一说是得益于赤水河得天独厚的气候条件,二说是离不开赤水河的好水和用好水浇灌的“糯高粱”。仅仁怀有机高粱基地,到2020年有机地块面积就将达到50万亩,收储有机高粱7.5万吨18。高粱、茅台产量提升的同时,酿酒剩余的残渣酒糟可能对环境带来的污染也不容忽视。一些政府部门、企业和社会组织在赤水河流域广泛探
82、索开展酒糟综合循环利用、有机高粱的种植示范,用废弃酒糟生产沼气和有机肥,并希望在赤水河流域农业面源污染较重的地块(尤其是有机高粱产地、茶园等)推广有机肥的使用,在保护赤水河水质的同时促进循环产业发展。此外在赤水河源头区域,面源污染治理应当成为重要的保护目标。以云南省镇雄县为例,县城饮用水取水口位于赤水源镇铁厂村,是县城饮用水最大供水点,占县城饮用水总量的60%左右。目前取水口到源头河道两岸的污水排放已受到严格管理,但对农业面源污染的管理仍有所不足。可以将铁厂村作为重点示范流域,通过改变农民传统的种植方式、减少农药化肥使用、推广有机肥和建设人工湿地等生态措施减少面源污染负荷,并对接市场提高农产品
83、的附加值,达到提升水质、农民增收、多方共赢的效果。5.2.2 示范修复干支流关键栖息地针对赤水河部分栖息地受人类活动影响自然形态河道改变的情况,可以优先选出上中下游干支流典型栖息地设计和实施修复,同时监测修复效果,进而在流域内合适的区域推广。未来涉及栖息地影响的开发活动可据此采取更严格的环境影响评价及生态补偿措施。我们推荐栖息地试点可优先选择赤水河干流中下游河段的典型区位,这部分河段与保护区核心区高度重叠,且由于地势原因受人类活动影响较大。在这一河段的栖息地修复示范及监测能很好地为保护区栖息地修复和长期的低影响开发提供借鉴。赤水河干流茅台至合江段是通航河段,赤水市境内通航条件较好。赤水河上栖息
84、的长江上游特有鱼类,尤其是在太平渡段栖息的鱼类偏好急流和形态复杂的深潭浅滩。鱼类对栖息地的需要和行船对于河道的要求相反。在仁赤高速、铁路、茅台机场、沿岸旅游公路在建或建成的情况下,可以综合评估航道开发的必要性。另外,对中下游历史上整治过的航道,可以有针对性地恢复部分鱼类栖息地。18 茅台有机高粱种植推动农民“二次创业”,茅台全媒体工作室,2018年5月28日赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划45 鱼洞河位于赤水河源头,属于长江上游珍稀特有鱼类保护区的核心区。鱼洞河内原有大量较大石块,为长江上游特有鱼类青石爬鮡的典型栖息地。后当地村民搬用河道内石块盖房,青石爬鮡在近几年的鱼类调查中就没有出现。
85、对鱼洞河的修复可以通过自然材料重造青石爬鮡等长江上游特有鱼类适宜生境,并在鱼洞河过城镇段对硬化的防洪渠进行仿自然河漫滩改造。19 曾尚.浅谈丁坝在航道整治中的应用J.珠江水运,2013(13).图 5-3|镇雄县鱼洞村,河道内栖息地修复,河漫滩改造图 5-2|赤水河干流下游丁坝。丁坝能够改善或消除不利于航行的急弯汊道,改善险滩的流态,降低急流滩的流速19,这正与喜急流、险滩生境的鱼类的需求相反。但丁坝同时也为喜缓流性、静水的鱼类提供了栖息地,也可以为幼鱼提供重要的栖息和摄食场所。因此在评价丁坝修复的必要性、制定修复方案时,要综合考虑满足上下游、干支流区域内各种鱼类的栖息空间。46The Nat
86、ure Conservancy 中游二道河支流冷水河有金沙县冷水河县级自然保护区,同时是省级森林公园。冷水河原本是流水自然生境,因为旅游开发营造水域景观,在河道内建了梯级拦水坝,石头底质全部搬走。水体流动性降低,河道内水藻青苔发育。可以考虑拆除梯级拦水坝,恢复河流的自然流动;同时将硬化河岸恢复为河漫滩栖息地。习水河是在赤水河流域保护中最重要的支流之一。习水河部分位于习水亚热带森林国家级自然保护区,其支流长嵌沟全部位于保护区内。长嵌沟有较多长江上游特有鱼类华吸鳅分布。习水亚热带森林国家级自然保护区同时也是国家级森林公园,区域内可开展恢复长嵌沟河道内适宜裂腹鱼和华吸鳅类等的产粘沉性卵鱼类的栖息地,
87、并开发以水生生物多样性保护为主题的自然体验项目。5.2.3 恢复赤水河干流中下游生态流量桐梓河下游杨家园水电站和圆满贯水电站总可调节库容0.811亿立方米,可对水库来水进行蓄丰补枯梯级调节,增加下游赤水河干流河段枯水期的来水量,在枯水年份夏秋季节需要高流量脉冲时释放生态流量。据二郎坝水文站1963-2001年水文资料统计,桐梓河河口多年平均最小日流量8.74m/s;2011年7月-8月间,共有17天经大坝调节后的二郎坝流量为0.87m/s。若以多年平均最小日流量为基准释放生态流量,仅需440万立方米水量即可满足要求。以上分析和结论依据有限的数据得出,虽不能直接指导生态流量的实施,但足以引起对“
88、大坝调控影响水文情势变化”的重视。实际生态流量的设计和实施过程中,需要更明确地识别桐梓河坝下河段和入赤水河干流河段分布鱼类在各个季节(考虑水温变化和发育生长周期等)对于瞬时、逐日、多日流量变化等生态水文特征的需求,同时考虑电量损失、防洪和供水之间的平衡,制定可行的生态流量实施方案。5.2.4 打通影响干支流栖息地的关键阻隔2018年5月,发改委、水利部、能源局和生态环境部联合推动长江经济带小水电整治,明确对单站装机容量5万千瓦及以下的水电项目开发及环评管理进行全面排查。赤水河大部分小水电尚未考虑过鱼设施,也没有发现针对增殖放流效果的监测,对小水电环境影响的认识不足。在此背景下,赤水河有必要系统
89、评估小水电对流域生态系统的影响,识别并优先拆除一批对生态威胁最大的小水电。此处以以下几个示例作为赤水河流域连通性恢复的分析和建议。黔鱼洞电站黔鱼洞电站位于合江县,投产于1967年,至今已运行51年,是一座比较老旧的水电站,同时也是习水河汇入赤水河图 5-4|冷水河河道内栖息地修复,河漫滩改造赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划47的第一个阻隔,阻碍了赤水河鱼类向习水河的自然分布。若恢复黔鱼洞坝下坝上连通,可以为国家一级保护野生动物达氏鲟、国家二级保护野生动物胭脂鱼恢复50公里的栖息地。里匡岩电站里匡岩电站位于毕节市金沙县二道河,投产于1970年,责任单位是清池镇人民政府。里匡岩电站距离二道河入
90、赤水河口仅2千米,若恢复里匡岩坝下坝上连通,可为赤水河特有鱼类条纹异黔鯪恢复二道河20-30公里的栖息地。赤水河流域阻隔生态影响严重性分析赤水河流域部分支流的高密度电站开发很大程度上压缩了鱼类适宜生境,坝与坝之间缺乏历史鱼类调查,难以明确指出各个电站对于栖息地连通的影响。在小水电清退的背景下,可以对支流(如二道河、桐梓河、习水河等)作补充生物调查、栖息地多样性调查等,以保护洄游性和非洄游性鱼类或关键珍稀特有性鱼类物种栖息地连通为目标,使用TNC的小水电生态影响系统性评估工具评估流域内所有坝、桥、涵洞影响的程度,确定流域内各种阻隔对生态的影响,结合对其经济效益和社会影响的分析,提出整体性连通性恢
91、复的行动建议。5.2.5 更新保护区规划与管理条例受历史数据所限,长江上游珍稀特有鱼类保护区在赤水河段的核心区、缓冲区和实验区并不完全符合鱼类栖息地的需求,除了源头的支流江段以外,缺少对赤水河其他重要支流保护需求的考虑。在条件成熟的情况下,可对长江上游珍稀特有鱼类保护区赤水河段范围进行调整,纳入具有重要生态价值的赤水河关键支流。图 5-5|以修复栖息地、水文情势、连通性为目标的推荐行动重庆市四川省云南省毕节市镇雄县桐梓县茅台镇威信县古蔺县金沙江长江习水河长嵌沟桐梓河五马河二道河里匡岩电站黔鱼洞电站冷水河鱼洞河遵义市仁怀市赤水市复兴镇贵州省习水县土城镇上中下游分界点潜在栖息地修复选点河段潜在生态
92、流量恢复河段长江阻隔生态影响严重性分析连通性恢复试点48The Nature Conservancy探索生态友好 的发展模式6赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划49生态环境保护和经济发展不是矛盾对立的关系,而是辩证统一的。生态资源富集地区多是贫困地区,赤水河流经云南、贵州、四川13个县市地区,有一半都在2012年国家扶贫开发工作重点县名单之上,缺乏生态产品价值实现机制容易诱发贫困农村以牺牲生态环境为代价获取短期经济增长。为了保证可持续的保护和修复效果,在推荐保护行动的同时,需要考虑如何从政策保障、机制创新的角度,降低周边社区生产生活方式对自然资源的依赖性,探索生态友好的可持续发展路径,因地制
93、宜地设计生态补偿、转移支付、生态产品开发等生态产品价值实现方式,使赤水河永葆绿水青山,成为老百姓的金山银山。6.1 探索建立赤水河流域国家公园在生态价值区域探索绿色发展的一种模式是国家公园。在赤水河流域探索生态价值实现,可以考虑建立河流或流域国家公园。这种模式已经证明可以协调科学保护与持续利用,能够有效缓解保护地与其周边社区发展的矛盾。近日,关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见印发,推动赤水河流域建立国家公园,将有利于更好地平衡流域的自然保护与发展。TNC是最早在中国探索国家公园机制的机构之一。云南是中国第一个探索国家公园试点的省份,普达措是云南国家公园试点项目中第一个挂牌成立,
94、并已持续运营11年的国家公园。我国现已确定建立以国家公园为主体的自然保护地体系,将自然保护地按生态价值和保护强度高低依次分为国家公园、自然保护区、自然公园三类,并确立国家公园的主体地位。国家公园基本思路是通过对整个公园面积约5%区域的开发,实现对剩余95%面积的保护,反哺社区发展。以普达措为例,过去10年间国家公园反哺社区的资金累计达1.5亿元,社区居民受益于国家公园带来的新增岗位、现金补贴和基础设施修缮,经济收益并没有受到损失。目前为止国内尚未有以保护淡水生态系统为主要目标、包含河流的国家公园。美国密西西比河国家公园提供了很好的参考案例,其将河流的不同河段分成自然及风景河流、瀑布及城市河流、
95、峡谷及河口、河流的开发利用、河漫滩等五大主题进探索生态友好的可持续发展路径,使赤水河永葆绿水青山,成为老百姓的金山银山。50The Nature Conservancy行展示,每年吸引数以万计的游客欣赏自然风光并参与垂钓、划船、登山等户外活动。推动建立赤水河流域国家公园,以流域为单元进行全流域综合保护和修复,将赤水河流域打造成集自然保护、文化宣传及生态体验为一体的大型国家公园,可在促进保护投资的生态收益最大化的同时降低管理成本,兼顾社区发展。6.2 探索建立赤水河流域保护基金水基金基于生态服务付费(Payment For Ecosystem Services,PES)的理念,通过激励下游用水者
96、对上游水源集水区的保护和恢复进行投资,达到持续改善水质、稳定水量的目标。水基金是国际上广泛认可的水源地保护模式,可以借鉴到流域保护中,让河流生态受益方和广泛的社会资源为流域保护提供可持续的资金,同时促进更多人了解并参与到流域科学保护中。TNC于2000年在厄瓜多尔建立了第一支水基金,迄今为止已经在南美洲、北美洲、非洲等成功建立了35支水基金。自2015年起,TNC在浙江省内与各级政府合作先后建立了龙坞水基金和千岛湖水基金,其中龙坞水基金在提升水库水质的同时,用百万元的保护投入撬动了上亿元的生态产业投资。图 6-2|探索建立流域保护基金改善流域生态健康可持续资金与资源社区和在地机构 开展流域保护
97、受益者通过捐赠和投资,参与流域保护基金顾问委员会项目效果评估保护和投资项目的决策图 6-1|密西西比河国家公园的旅游步道赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划51赤水河沿岸有多种涉水企业,又因四渡赤水等历史事件在全国范围内颇具影响力,具备建立流域保护基金的潜力。该基金可以广泛吸收受益企业和其他有责任的企业、机构及个人,成为政府、企业、公众共同保护赤水河保护的平台。在流域系统规划治理的科学框架下,资金一方面投向流域保护最具有成本有效性的重点区域,用于流域的生态修复与保护;另一方面用于引导和促进流域产业可持续发展。另外,经验表明一个顾问委员会可以确保对保护与投资项目决策的有效性,并定期开展项目效果评
98、估。6.3 探索气候、社区和生物多样性共赢的多重效益碳汇造林赤水河沿岸很多地区实施了退耕还林,这些措施恢复了植被覆盖,也部分地减缓了农业面源污染。但有些地区出现以单一竹林为主、挤占本地物种的情况。国际上先进的林业碳汇项目可以满足生态需求,又能够带来碳汇经济收入,是退耕还林或植树造林时可以选择的方向。运用“气候、社区和生物多样性标准”(CCB标准)的多重效益林业碳汇项目,采用当地树种,科学规划和管护,恢复具备多重效益的森林和湿地生态系统。TNC在川西南甘洛、越西、美姑、昭觉、雷波5个县以及甘洛马鞍山、越西申果庄和雷波嘛咪泽3个自然保护区实施林业碳汇、社区与生物多样性项目,总面积近4200公顷,预
99、计在30年的项目期内产生120多万吨二氧化碳的碳汇量。项目还有助于保护区中大熊猫种群重建栖息地,并恢复保护区之间的廊道。同时在造林期和维护期当地老百姓都是主要参与者,项目涉及的17个乡镇、27个行政村有1.8万余人受益,预计人均收入提高200元左右,创造近93万个临时工作岗位和49个长期工作岗位。赤水桫椤国家级自然保护区位于贵州省赤水中部葫市镇金沙沟一带,这里拥有世界上数量最多、面积最广的桫椤林区。近年调查发现,保护区内竹林面积正在不断扩大,竹类迅速入侵到该区域内的所有桫椤群落中,适宜桫椤生长的原生生态环境已受到不同强度的破坏,桫椤数量正在逐年减少。可以在保护区附近的国有林场以土地所有者为主体
100、、TNC等机构为技术52The Nature Conservancy顾问开展森林碳汇经营项目,采用当地树种,科学规划和管护,恢复具备多重效益的森林生态系统,探索气候、社区和生物多样性共赢的方式。6.4 连接人与自然 生态旅游和河流自然教育生态旅游要实现保护、旅游、教育、扶贫四大功能,必须保护先行。赤水河流域得天独厚的水域风光、原生态的水岸环境是最丰富的旅游资源。传统的旅游开发常常硬化或侵占河漫滩和河道,忽视了河流自然状态的生态意义和观赏价值。与此同时,国内淡水生态系统的自然教育尚处于起步阶段,赤水河的旅游开发可以作为保护-旅游-自然教育协同的先进案例。我们建议识别赤水河流域陆地与淡水的保护优先
101、区并将其纳入旅游规划中,避免因不合理开发影响河流生态,尤其是对河道和河漫滩的建设等,要保持沿岸自然生境,保障河流继续成为重要的旅游资源。在实际旅游开发的过程中,在赤水河缓冲区可以与保护区合作,引入国内国际领先的自然教育机构,设计针对河流保护与自然教育相关课程,优先选择当地转业渔民及农户作为自然向导,带领游客深入领略赤水河的自然与人文魅力;在赤水河流域沿岸维持自然生境,设置室内外鱼类和淡水生态系统博物馆,开展针对河漫滩、河道生态功能和鱼类生态需求的科普教育,可作为国内最先开展此类活动的地区吸引大量游客;帮助社区设计并开发河流保护类生态产品,将河流保护融入到旅游发展及游客游览过程当中。在提升游客环
102、保意识的同时,促进当地社区与河流可持续发展。6.5 生态农产品和生态文化产品开发贵州省到2020年要建成无公害绿色有机农产品大省,赤水河流域的独特条件有利于探索绿色优质有机农产品,如茶叶、蔬菜、饮料、水果等,充分挖掘和提升特色生态农产品经济价值,助力乡村振兴。贵州的民族文化特别丰富,赤水河流域就有仡佬、苗、侗、满、彝、回、布依族等30多个少数民族,聚集区多在交通不便的山区,难为外界知晓。贵州省已有以丹寨县蜡染文化为基础的文化传承、经济发展和环境保护并行的民族文化发展项目,赤水河流域可借鉴其项目经验,设计推广自然资源与流域文化结合的蜡染、刺绣、织锦、竹制品等手工产品,推动文化价值转变为经济价值,
103、进而实现对当地原生态环境保护和扶贫的多重目标。赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划53生态旅游要实现保护、旅游、教育、扶贫四大功能,必须保护先行。赤水河流域得天独厚的水域风光、原生态的水岸环境是最丰富的旅游资源。54The Nature Conservancy流域系统规划方法 及本研究技术路线附录目前国内大多数河流治理工作关注于提升水质或修复河岸带景观,对于流域综合规划的理论研究和实践仍存在不足,缺乏从流域视角评估生态系统整体健康并制定相应的长期策略。TNC在美国广泛应用流域系统规划方法开展修复活动,其框架流程如图所示:利益相关方参与流域现状分析识别保护策略并排序确定规划目标和期望产出监测与适
104、应性管理情境分析及比较制定并实施流域修复规则流域系统规划方法附录图 1|流域系统规划方法介绍赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划55现状分析阶段的核心是对河流生态系统完整性进行问题诊断,构建识别关键威胁的概念模型,通过将现状信息结构化组织,梳理流域的主要问题和根源,为识别威胁的重要性以及后期开发、筛选保护行动打下基础。建立概念模型的技术手段是通过定量方法分析数据,开发关键生态属性现状评估的指标体系,建立现状与威胁来源的因果关系。在这一过程中,最重要的是:基于数据。以流域数据为基础,定量、科学地分析生态关键属性的现状及其威胁来源,从而确定威胁来源、影响的逻辑链条及时空分布。需要注意的是,河流修复
105、的目的不是恢复原始状态,而是在达到生态目标的基础上,各利益相关方相互折中达成一致的结果。因此收集社会经济数据也是非常重要的。正文中对赤水河流域淡水生态系统现状分析的数据来源、分析过程和结论已有详尽描述。在实际的分析过程中,为了明确各生态关键属性的现状、受威胁的原因和程度及其相互关联,可借助因果链辅助分析。对各威胁因子的威胁大小、威胁范围、危急程度按高中低排序,给出威胁整体的非常高(Very High,简称”V”)、高(High,简称”H”)、中等(Middle,简称”M”)、低(Low,简称”L”)四个等级,据此构建因果链,以支持下一步识别潜在的保护策略。正文中着重介绍了现状分析结果和推荐的保
106、护修复行动。附录1将结合赤水河流域修复规划的案例,介绍整个流域系统规划的方法。1 现状分析为制定流域生态修复规划,首先需要了解流域生态现状,判断目前的生态系统完整状况,识别生态系统受到的威胁及原因,为下一阶段的目标制定及有针对性的保护策略开发打下基础。流域淡水生态系统完整性可以通过五个关键生态属性来展示(Key Ecological Attributes,KEAs):流域的生物组成、栖息地、水文情势、连通性和水质,对这五大要素的改变,就是对淡水生态系统完整性的威胁。制定一份流域的淡水生态系统保护或修复规划,至少需要首先针对五个关键生态属性开展基于数据的现状分析,明确各个指标的变化趋势及其威胁来
107、源和空间分布。现状分析的一般步骤包括如下三个:附录表 1|现状分析的一般步骤步骤一步骤二步骤三收集流域基础信息,构建地理信息数据库进行流域评估依据分析结果,构建河流生态系统完整性诊断概念模型收集流域关键生态属性和威胁活动数据。其次还应收集基础地理数据,社会经济数据等。通过对流域数据的收集以及整理最终形成标准数据库,有助于后期开展流域现状分析使用首先建立对关键生态属性进行评估的指标体系,包括指标和阈值。使用相关的定量分析模型、工具等,针对现状识别威胁来源,量化威胁的影响程度。软件工具例如ArcGIS、BAT、InVEST、SWAT等使用概念模型进行分析的方法是通过建立“因果链”,对流域所涉及的威
108、胁及其影响进行分析。综合威胁程度、范围、紧急程度对威胁因子进行排序,识别主要威胁56The Nature Conservancy附录图 2|赤水河流域淡水生态系统现状评估的因果链。如图所示,人类各种建设活动对栖息地造成的影响、大坝调控对水量的影响是赤水河流域淡水生态系统面临的最重要的威胁。2 确定规划目标和期望产出在与现状分析阶段一致的指标体系下,为每一个关键生态属性设置预期产出。期望产出是修复活动开展后,关键生态属性可能出现的改变,理论上是可控的。通过对指标体系的监测判断期望产出是否达成,可以比选不同保护策略是否可以达成生态目标。建设需求大坝农业淡水生态系统完整性水质水文情势栖息地连通性生物
109、组成城镇基础设施营养负荷增加工业废水输入城镇污水输入农业面源污染输入土壤入侵气候变化耗水量增加减脱水河段泥沙淤积养殖逃逸农业用水规划大坝防洪供水旅游地方水电站发电已有大坝引水发电蓄水发电工业用水生活需水增殖放流鱼类非法捕捞缺乏非本地物种养殖准入许可/登记缺乏增殖放流标准防洪堤建设旅游基础设施建设航道建设新道路建设裸地、撂荒地农业布局或耕作方式不合理养鱼业社区缺乏保护守法意识游客缺乏保护守法意识缺乏长期有效监管工业/农业 改变河道不匹配的 基础设施不良地质条件泥沙负荷改变其他污染物(杀虫剂、细菌、金属等)流量改变(时间、大小,持续时间,频率,脱水和淹没河段)河道内栖息地的丧失或改变泥沙&营养 物
110、质传输受阻水生生物通道 的减少或消失鱼类群落的改变入侵物种取水需求增加地方经济森林和植被破坏项目范围直接威胁间接威胁VHML威胁的严重程度赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划57为应对赤水河流域生态系统面临的主要威胁,政府与民间机构已经开展了相关的保护和修复工作,并将赤水河流域保护作为重点列入了未来的工作计划。在制定保护目标之前,必须要综合考虑流域内的威胁和即将开展的保护工作,以估计在发展的条件下淡水生态系统将保持现状、变好或变差,威胁是否能得到有效控制,从而制定与现有工作相配合的保护目标与规划。2.1 现有保护和修复成效 鱼类资源保护2016年12月,农业部印发关于赤水河流域全面禁渔的通告,
111、规定在赤水河流域2017年1月1日0时起至2026年12月31日24时止,为期10年全面禁渔。在规定的禁渔区和禁渔期内,禁止一切捕捞行为,严禁扎巢取卵,严禁收购、销售禁渔区渔获物。自2017年赤水河全面禁渔以来,流域执法趋于严格,在赤水河下游毕节市、遵义市和泸州市多次开展渔政联合执法活动。2016年起,保护区投入逾千万资金在赤水河沿岸安装自动监控,监察非法捕鱼和建设。但仍有部分交通不便地区和以往渔民富集地区,受利益驱使,存在非法捕鱼现象。连通性赤水河流域干流437公里全部连通,且干流禁止建设大坝。目前支流开发已接近饱和,但仍有扩改增容等建设。对于大坝产生的连通性影响,一般不设计过鱼设施,转以增
112、殖放流等方式补偿,其效果未有监测。2018年5月,发改委、水利部能源局印发关于开展长江经济带小水电排查工作的通知,生态环境部印发长江经济带小水电无序开发环境影响评价管理专项清理整顿工作方案,明确对单站装机容量5万千瓦及以下的水电项目开发及环评管理进行全面排查,针对未批先建、生态环境破坏严重、监管不到位等问题,实施分类清理整顿,同步开展生态修复,依法严厉查处,严肃追责问责。对于中华人民共和国环境保护法1989年颁布实施后开工建设,未依法履行环评手续且生态环境破坏严重的,如项目实施造成闸坝或取水口下游河段部分或全部时段干涸的;位于自然保护区核心区或缓冲区,且是中华人民共和国自然保护区条例1994年
113、颁布实施后开工建设的;虽已废弃但尚未拆除,对河流生态系统仍有阻隔影响的;各级生态环境主管部门曾明确要求拆除但一直未执行到位的四类小水电,将展开有序拆除工作。水文情势2015年遵义市赤水河地表水资源量37.14亿立方米,供水总量5.08亿立方米;毕节市赤水河地表水资源量约18.5亿立方米,供水总量0.9037亿立方米,遵义市和毕节市赤水河地表供水总量分占地表水资源量的13.7%和4.9%,总用水量5.9837亿立方米,满足水资源三条红线分解的2015年总用水量控制在6.99亿立方米以下的要求。遵义市有较强的白酒产业集群发展需求,未来预计用水量会增加,但参照水资源开发利用控制、用水效率控制和水功能
114、区限制纳污的三条红线,合理调节产业结构和产能,可以保证总用水量不对生态产生较大影响。值得注意的是,在颁发取水许可时,需要统筹考虑企业取水的时间和量,避免在枯水季节大量取水造成河道内的流量不满足生态需求。赤水河流域近年规划水库电站项目,均根据水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼设施环境影响评价技术指南(试行)要求,在初期蓄水和运行期间释放生态流量,但生态流量的释放标准仍存在较大争议目前的生态流量释放标准为坝下河道不断流,但这种流量远远无法满足生态系统的需求;此外依赖河流自然节律繁衍生息的动植物,即使是在坝下流量较大的月份,仍然会受到大坝调控洪水削峰的影响。生态流量的实施需要更高的标准和更符
115、合自然生态系统需求的设计。水质赤水河流域途径100余乡(镇、办事处),其中在贵州遵义市流经75个乡镇办,到2020年,这75个乡镇办均将建设污水处理厂。据遵义市环保局,这一旨在保护赤水河流域生态环境的举措如今正得到逐步落实,乡镇的污水处理设施逐步构建,管网搭建,污水集中处理,至2015年已建成41个污水处理厂。在保护区的支持下,赤水河源头镇雄县和威信县的污水处58The Nature Conservancy理厂也于2016年建成运营,流域内生活污水问题将得到有效控制。据环保部2018年1月10日颁布的排污许可管理办法(试行)规定,排污单位申请排污许可后,经核发环保部门审核,在排污许可证副本中必
116、须明确规定排放口位置和数量、污染物排放方式和排放去向等。目前贵州省和四川省均已开通排污许可证在线查询服务平台,可查询排污许可证发放时间、污染物排放类别和限制、企业位置和排污口位置及近期排放信息等,做到定期在线更新监测结果。栖息地赤水河干流位于”长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”内。2008年,农业部颁发长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区管理办法,规定保护区宽度为河流10年一遇最高水位线以下的水域和滩涂。在保护区内,禁止采石、挖砂、取土、采矿、钻探、爆破;禁止拦河筑坝、新建或改、扩建航道和码头以及其他严重损害生态环境和水生生物的活动。对核心区、缓冲区和实验区,提出了不同级别的限制性条款。核
117、心区内禁止开展一切可能对保护区造成破坏的活动。确需在核心区开展活动的,应当向省级保护区管理机构提交申请和活动计划,经省级保护区管理机构审核后,报农业部批准。在核心区内航行的船只须实行无害通过,航速不得超过7公里/小时,禁止排放含油废水、生活污水及固体废弃物等。缓冲区内同样禁止开展旅游和生产经营活动。在缓冲区内航行的船只须实行无害通过,航速不得超过10公里/小时,禁止排放含油废水、生活污水及固体废弃物等。在保护区的核心区和缓冲区内,不得建设任何生产设施。在保护区的实验区内,不得建设污染环境、破坏资源或者景观的生产设施,确因国家重大工程建设需要在实验区内进行工程建设的,应当经农业部组织进行对保护区
118、影响的专题评价。评价未通过的,不得施工。依据该管理条例,对保护区的栖息地管理已较为严格。赤水河流域没有采石挖沙,对栖息地的影响主要是河漫滩上的非法建设、航运影响等。支流栖息地的管理没有专门条例,管理权在地方水务部门,问题较干流要更为严峻。根据实地考察结果,仍有在生产生活过程中不可避免地对栖息地环境造成的改变,而环评要求的补偿措施大多为增殖放流,或支持农业主管单位开展鱼类资源调查,尚无针对栖息地的修复措施。2.2 利益相关方及其期望赤水河流域生态修复规划的利益相关方包括地方政府,保护区管理机构,酒厂、水电、旅游、工业企业和当地社区等。本规划受时间限制,仅通过公开文件和部分访谈分析不同群体的需求作
119、为项目输入。未来在保护行动开展之前,仍应与关键利益相关人建立点对点联系,保持沟通项目进展,在项目面临关键决策时,需与利益相关者共同完成,在项目关键节点上取得一致意见。地方政府期望以贵州省各部门访谈结果为主,代表地方政府在赤水河流域保护与发展的未来期望:1)发改:践行”绿水青山就是金山银山”,挖掘生态产品价值实现机会;2)环保:农业面源、生活面源、工业点源污染得到有效控制,水质达标;3)农业:流域内渔业资源数量上升,杜绝非法捕捞行为;4)水利:流域内用水总量、用水效率和限制纳污达标;5)航运:保障赤水河中下游航运功能;6)林业:流域内森林自然保护区得到有效管理。长江流域渔政监督管理办公室及保护区
120、管理局期望依据长江上游珍稀特有鱼类保护区管理条例,有效限制和管理保护区范围内的开发经营,促进淡水生态系统健康,维持并提高珍稀特有鱼类种群数量和分布范围。赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划59 企业期望1)酒企:赤水河水质达标,保障企业用水,保障企业效益;企业排污达到主管部门要求标准。2)旅游企业:允许在赤水河流域开展一定的旅游开发,保障企业效益;开发经营活动受到主管业务部门许可,不对保护区造成生态影响。3)其他企业:保障企业效益;保障企业用水;满足地方环保主管部门达标排放的要求。当地居民期望1)居民收入不降低;2)居民生产生活不受影响;3)生活环境优美。2.3 目标和期望产出的确定根据赤水河
121、流域生态现状评估结果,影响河流健康的主要因素为水文情势、栖息地和河道连通性;鱼类和水质受到积极保护,可以进一步加强。考虑到赤水河位于保护区的特殊位置,以及地方社会经济的需求,确定赤水河流域保护与修复的战略目标为:保护并恢复赤水和土著鱼类种群,尤其是长江上游珍稀特有鱼类及赤水河特有鱼类,与地方经济社会协调发展,打造长江大保护生态修复试点。为便于设计实现项目战略目标的保护方案,同时能够有效地监测、评价和适应性管理,应当建立一套定量的评价指标,用于衡量五个关键生态属性的状态,并为每一个关键生态属性设置定量的期望产出。期望产出是修复活动开展后,关键生态属性可能出现的改变,理论上是可控的。通过对指标体系
122、的监测判断期望产出是否达成,可以比选不同保护策略是否可以达成生态目标。本规划仅设置期望产出,不为期望产出设置具体评价指标及指标阈值。赤水河流域生态系统关键属性亟待提高的因子为水文情势、连通性和栖息地,为使赤水河保护与修复项目在河流修复上具有示范性,水质与生物组成也各选择部分主要威胁,作保护行动的推荐。未来如开展更细致的规划工作,可以为每个期望产出设定具体的评价指标及指标阈值,进而定量评估生态属性的当前状况,根据期望产出制定定量的修复目标。附录表 2|通过因果链分析制定的定性目标较差/严重良好/较轻一般变好变差淡水生态系统KEAs现状潜在威胁自然预期期望产出规划预期生物组成 良好非法捕鱼;鱼类放
123、生;养殖逃逸;降低非法捕鱼数量,预防 鱼类放生可能的威胁 栖息地 一般旅游开发;航运和航道建设;其他基础设施建设(如铁路公路等)恢复栖息地条件,减缓开发建设对生态的影响 连通性 一般支流水坝 恢复重要栖息地连通性 水文情势 一般桐梓河大坝调控影响干流水量;工农业取用水 实现关键区域生态流量 水质 良好农业面源污染;村镇生活污染;工农业排污 全流域面源污染减少,饮用水水源地水质提升 60The Nature Conservancy3 识别保护策略并排序保护策略和行动是从项目现状到实现项目目标之间所需要开展的活动策略以及具体内容。基于前阶段识别出状态最差的多个关键生态属性以及威胁来源和分布区域,建
124、立针对各个威胁的备选保护策略清单。通过建立保护策略对关键生态属性的逻辑结果链,筛选出潜在策略。然后通过对策略的生态效益、成本、可行性、投出产出比以及风险五个方面的定性分析对策略进行优先化排序,选出最适合的策略。附录图 3|结果链分析图。针对威胁识别一系列可能的保护策略建设需求大坝农业城镇基础设施农业用水规划大坝防洪供水旅游地方水电站发电已有大坝引水发电蓄水发电工业用水生活需水缺乏非本地物种养殖 准入许可/登记缺乏增殖放流标准防洪堤建设旅游基础设施建设航道建设新道路建设裸地、撂荒地农业布局或耕作方式不合理养鱼业社区缺乏保护守法意识游客缺乏保护守法意识缺乏长期有效监管不匹配的 基础设施不良地质条件
125、取水需求增加地方经济森林和植被破坏项目范围直接威胁潜在策略间接威胁VHML威胁的严重程度恢复河漫滩大坝拆除改善政策/法律法规退耕还林/多重效益造林旅游生态产品生态流量管理加强民间巡护养鱼业BMPs公/铁路替代航运的可能性、航运的生态影响研究自然教育产品过鱼设施建设环境教育坡改梯、农业BMPs旅游规划支流水电开发综合规划赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划61如针对鱼类非法捕捞的问题,主要的深层原因是社区和游客缺乏保护守法的意识,同时缺乏长期有效的监管,对应的潜在策略为针对社区和游客的环境教育,以及加强民间巡护以补充官方的监管力量等。在本案例中,考虑全部可能的保护策略,制定结果链分析图。淡水生态
126、系统完整性水质水文情势栖息地连通性生物组成营养负荷增加工业废水输入城镇污水输入农业面源污染输入土壤入侵气候变化耗水量增加减脱水河段泥沙淤积养殖逃逸增殖放流鱼类非法捕捞工业/农业 改变河道泥沙负荷改变其他污染物(杀虫剂、细菌、金属等)流量改变(时间、大小,持续时间,频率,脱水和淹没河段)河道内栖息地的丧失或改变泥沙&营养 物质传输受阻水生生物通道 的减少或消失鱼类群落的改变入侵物种栖息地修复62The Nature Conservancy根据主要威胁源可采取保护策略的结果链分析结果,从对淡水生态系统完整性改善效果(改善的大小、改善的范围)、存在风险(有可能无法达到预期的改善效果,如鱼道建设后无法
127、达到预期的过鱼效率)、投入(或成本)、可行性(考虑技术可行性、政策可行性、利益相关方诉求的实施难度),对保护策略进行评估。最后综合评价各项保护策略的推荐度:改善效果好、投入中/低、可行性高/中为最优推荐,改善效果低、投入产出比不高且可行性低的不予考虑,其他措施可供选择。经过比较,“开展持续监测评估”和“民间巡护”是有较好的改善效果、风险较低、投入中等或较低、可行性比较高的保护策略。根据实地评估,“栖息地修复”、“拆坝”、“生态流管理”等对于淡水生态系统完整性的改善效果很明显,但由于其可行性较低,后续需要进一步评估其开展的机会尽力推动。“旅游开发规划与实施”、“政策改变”、“公路/铁路替代航运的
128、研究与实施”直接决定人类活动对赤水河流域水生态的干扰强度和范围,但其均存在较大的风险(实施困难)、可行性不高,也因此难以作为最优先推荐的策略。保护策略淡水生态系统完整性投入(或成本)可行性推荐度改善效果存在风险开展持续的监测与评估高低中高高栖息地修复高低中低中拆坝高低高低中生态流管理高中中低中过鱼设施建设中高高低低民间巡护高低中高高增殖放流示范中低中中中农业面源污染治理中低中中中支流水电开发综合规划与实施低低低低低生态产品开发推广中低中中中旅游开发规划与实施高高低低低多重效益造林中低中低低养鱼业BMPs低低中中低政策改变高高低中中环境教育中低低中中公路/铁路替代航运的研究与实施高高中低低附录表
129、 3|保护策略的改善效果、投入、可行性和整体推荐对比赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划634 情境分析及比较情境分析用以在不同措施之间进行评估。尤其当需要评估的措施或措施的组合综合性强,未知程度高,而且作用时间长,例如土地使用情况的变化或气候变化带来的影响。情境分析应该是保护工作中最核心的工具之一,尤其在大尺度上做保护工作、而且包含了社会经济目标时。该步骤明显有别于国内现有的工作。(1)开发设计保护行动情境情境的设计应能够代表一个合理范围内所有的修复方案,从最简单直接的方案,到综合性最强的方案,多重方案应具有梯级变化。这些方案应在逻辑上、经济上以及政策上可行。由于淡水生态系统是否完整主要由水
130、文情势和连通性决定,因此流域的各种修复情境应该明确地从上游起关注现状条件最好的河段。保护行动情境包括:是否涉及到水利设施的改建、拆除,是否进行河道内栖息地修复等。(2)设计选择标准在关键生态属性评估和确定预期生态产出的过程中制定的标准可以直接用于情境分析。(3)应用评估标准为情境打分为了评估多种情境,需要建立一个打分系统,以对各情境进行直观比较。在基础信息和数据精度比较高的情况下可以建立比较精细的打分标准,在信息不够充分的标准下可以分等级判别,如用传统地不好、一般、好和非常好四个等级,或差、一般和好三个等级。清楚地定义这几个等级,以确保等级之间可以比较。打分应该尽量精确。这个过程是定性的,要基
131、于现有最佳的科学知识。完整地记录整个打分过程也至关重要。同时,还可以选择为不同的标准添加权重,例如设置不同的权重使水文情势比水生栖息地更为重要。这个过程最好引入各利益相关方进行集体讨论。(4)评估可行性和投资回报率为了评估可行性和投资回报率,首先需要识别某项措施所有的工作任务。每一种情境的成本,是所有活动预估成本的加和。这个过程的目标是识别出一个或多个情境,并评估这些情境的可行性以及投资回报率。这些情境应该首先能够满足生态目标,进而具备成本有效性,同时在当地的社会、经济约束条件下具备可行性。可行性可包括技术可行性、政策可行性和风险等分析。需要注意的是,情境必须要考虑风险,风险是多方面的,如建设
132、的鱼道无法达到预期的过鱼效率等。在情境分析时,有必要再设计一个“无行动”情境。这个情境要描述如果不进行任何保护或修复措施的情况下,保护目标会维持原样、恶化或变好。这将为可选的修复方案提供一个现实的基线。此外,设置的多种情境应呈现梯度变化。然后分析所选一个或多个情境的优势、劣势、风险和可能的应用顺序。最终选定一个情境作为推荐情境。5 制定并实施流域修复规划最后,根据选定的情境方案制定整体计划,包括:预算及资金来源,关键步骤,时间表,各步骤利益相关人和执行人,社区参与计划,沟通计划等。在此过程中,为了优化实施计划,将所选情境的保护行动逐一制定详细的步骤,同时利用结果链展示步骤的关联性。结果链要体现
133、保护行动的重要步骤和中间产出,一定的先后顺序,以及对哪些生态要素可能产生影响,从而为下一步做出详细计划做准备,起到承上启下的作用。64The Nature Conservancy6 监测及适应性管理某条河流定量的恢复标准,原则上建立在自然水文情势的基础之上。但是由于我们对水流组成要素、地貌及生态过程之间互动关系的了解还不全面,确定河流修复的具体标准会有难度。因此在这种情况下开展的修复行动应当被视为试验,并进行验证和评估,即:适应性管理,为创造性地管理自然生态系统的变化提供关键的新知识。制定并实施适应性管理计划,使生态可持续水资源管理成为一项长期的任务。在这一过程中,监测的意义在于 理解之前设计
134、的实际收益以及之前未预期到的情况,对于社会及环境的负面影响 报告项目状态,进度及变更 避免法律或者名誉风险 与当地居民、利益相关者以及其他群体进行交流 分享所学的经验及教学 根据结果开展适应性管理,以便于避免或者抵消不利影响,促进正面影响因此,必须建立监测计划用以记录基线情境并持续评估保护行动的效果。根据选定量化的流量管理目标,不断试验并改进这个目标。如果整套目标不可能完全实现,那么有可能需要重新设定公认目标。在监测的过程中,需要注意:栖息地及生物的反应有滞后性;对于本底数据,需要在行动前开始采样,也可能需要几年的数据采样,具体要视对阐释结果的要求严格程度。附表 1|赤水河流域珍稀特有鱼类名录
135、及生活习性鱼名 摄食习性繁殖习性繁殖时间栖息环境达氏鲟软体动物食性沉性卵2-4月急流四川华鳊杂食性粘性卵4-5月急流高体近红鲌水生昆虫食性粘性卵5-8月缓流汪氏近红鲌水生昆虫食性粘性卵不详缓流黑尾近红鲌水生昆虫食性粘性卵4-8月缓流半杂食性粘性卵3-5月急流张氏杂食性粘性卵4-8月缓流厚颌鲂软体动物食性粘性卵4-8月缓流云南鲴着生藻类食性粘性卵5-6月普适性方氏鲴着生藻类食性粘性卵4-6月普适性嘉陵颌须鮈杂食性粘性卵5-6月急流 圆口铜鱼软体动物食性漂流性4-7月急流圆筒吻鮈软体动物食性漂流性5-7月急流长鳍吻鮈软体动物食性漂流性5-7月急流裸腹片唇鮈水生昆虫食性粘性卵4-5月缓流赤水河流域淡
136、水生态系统保护与修复规划65鱼名 摄食习性繁殖习性繁殖时间栖息环境钝吻棒花鱼水生昆虫食性筑巢护卵3-4月缓流短身鳅鮀水生昆虫食性漂流性不详急流异鳔鳅鮀水生昆虫食性漂流性5-7月急流峨眉鱊着生藻类食性喜贝性4-6月缓流鲈鲤鱼食性沉性卵4-5月急流四川白甲鱼着生藻类食性沉性卵4-5月急流宽口光唇鱼水生昆虫食性粘性卵4-5月急流四川裂腹鱼水生昆虫食性沉性卵3-4月急流昆明裂腹鱼着生藻类食性沉性卵3-4月急流长丝裂腹鱼着生藻类食性沉性卵3-4月急流赫氏华鲮着生藻类食性粘性卵不详急流伦氏孟加拉鲮着生藻类食性粘性卵3-5月急流宽唇华缨鱼着生藻类食性粘性卵不详急流条纹异黔鲮着生藻类食性粘性卵不详急流岩原鲤软
137、体动物食性粘性卵5-8月急流短体副鳅软体动物食性粘性卵3-4月急流乌江副鳅软体动物食性粘性卵不详急流宽体沙鳅杂食性漂流性5-7月急流双斑副沙鳅水生昆虫食性漂流性5-7月急流长薄鳅鱼食性漂流性5-8月急流红唇薄鳅水生昆虫食性漂流性6-7月急流小眼薄鳅水生昆虫食性漂流性不详急流侧沟爬岩鳅着生藻类食性粘性卵不详急流中华金沙鳅着生藻类食性粘性卵5-7月急流短身金沙鳅着生藻类食性粘性卵不详急流四川华吸鳅着生藻类食性粘性卵5-8月急流西昌华吸鳅着生藻类食性粘性卵不详急流拟缘水生昆虫食性粘性卵5-6月、10月急流青石爬鮡水生昆虫食性粘性卵6-7月急流刘氏吻虾虎鱼水生昆虫食性沉性卵不详普适性66The Nat
138、ure Conservancy附表 2|IHA 指标参数及其生态影响表1 IHA指标参数及其生态影响Table 1 Summary of IHA Parameters and their Ecosystem InfuencesIHA指标参数(33个)对生态系统音响*月均水量各月流量均值或中值(12个参数)1.满足水生生物栖息地需求2.植被土壤温度需求3.陆地生物的水需求4.食肉动物的迁徙需求5.水温、含氧量、光合作用的影响年均极值年均1、3、7、30、90 d 最小流量年均1、3、7、30、90 d 日最大流量零流量日数激流指数:7d 最小流量/年均流量(12个参数)1.满足植物被扩张2.生物
139、体忍耐性平衡3.河渠地形塑造4.自然栖息地物理条件培养5.河流和漫滩的养分交换6.湖、池塘、漫滩的植物群落分布的需求年极值出现时间年最大流量出现时间年最小流量出现时间(2个参数)1.生命体的循环繁衍2.生物繁殖期的栖息地条件3.物种的进化需要4.满足鱼类的洄游产卵高低流量频率与历时每年低流量谷底数每年低流量平均持续时间每年高流量洪峰数每年高流量平均持续时间(4个参数)1.植物所需土壤温度的频率与尺度2.满足红番区与河流的泥沙运输、渠道结构、底层扰动等需要3.支持水鸟栖息地流量变化率与频率流量平均增加率流量平均减少率每年流量逆转次数(3个参数)1.植物干旱压力2.低俗生物体干旱胁破3.促成岛上、
140、漫滩的有机物的诱捕注:*源自Indicators of Hydrologic Alteration Version 7 Users Manual,Page 7-8赤水河流域淡水生态系统保护与修复规划67附表 3|2017年赤水河监测断面水质实达类别断面名称月份鲢鱼溪茅台长沙两河口坡渡清水铺清池黄歧坳小河口1IIIIIIIIIIIIIIII2IIIIIIIIIIIIIIII3IIIIIIIIIIIIIIIIIIII4IIIIIIIIIIIIIIIIIII5IIIIIIIIIIIIIIIIIIII6IIIIIIIIIIIIIIIIII7IIIIIIIIIIIIIIIIIII8IIIIIIIIIII
141、IIIII9IIIIIIIIIIIIIII10IIIIIIIIIIIIIII11IIIIIIIIIIIIIIII12IIIIIIIIIIIIIIII68The Nature Conservancy附表 4|赤水河常规监测断面的水质要求河流名称断面名称所在地断面属性贵州省地面水域环境功能(1994)贵州省水功能区划(2015)赤水河流域常规监测断面赤水河鲢鱼溪赤水市黔川交界赤水河茅台遵义市习水河长沙遵义市桐梓河两河口遵义市赤水河清水铺毕节市滇黔交界赤水河清池毕节市金沙、仁怀县级交界赤水河黄歧坳仁怀市毕节、遵义市级交界赤水河小河口仁怀市补测断面赤水河两河口仁怀市赤水河九龙屯习水县赤水河大河口七星关区桐梓河龙爪桐梓县观音寺河江东遵义市二道河三岔河大方县习水河大白塘习水县九仓河九仓河仁怀市五马河五马河仁怀市盐津河盐津河仁怀市70The Nature Conservancy大自然保护协会(TNC,The Nature Conservancy)成立于 1951 年,是国际上最大的非营利性的自然环境保护组织之一。一直致力于在全球保护具有重要生态价值的陆地和水域,维护自然环境、提升人类福祉。TNC 全球官网:http:/www.nature.org 中国 TNC 官网:http:/TNC 微信订阅号:TNC_China TNC 官方微博:大自然保护协会 TNC咨询邮箱:chinatnc.org