三峡水利工程的环境影响与保护对策

来源：【科学网】

“不出百里，必有好酒”，曾是赤水河最为人熟知的一个标签。近日，一则茅台镇酒厂起火，上百吨酱酒入河话题冲上热搜。当地环保部门表示，目前赤水河断面水质无异常。但也激发起更多人对这条河的好奇。

赤水河流经云贵川地区，是长江上游的重要支流，其流经地域出产了大小数十种名酒。除了赤水沿岸的茅台、郎酒、习酒，方圆五百公里内，还遍布着五粮液、泸州老窖，沱牌曲酒、剑南春，以及水井坊等酒厂。

在中国科学院水生生物研究所（以下简称水生所）科研人员眼中，赤水河是一条极具科研价值的“小型长江缩影”：源头都是高原鱼类，上游是急流性的鱼类，中游是普通的流水性的鱼类，下游又和长江干流中的鱼类群落大体一致。这样的生态格局，对于研究长江的生物多样性形成和维持的机制，都是一个非常好的样本。

从上世纪90年代至今，水生所的研究人员因三峡工程与赤水河结缘，并在此后的30多年时间里深入研究赤水河，并不断提出生态保护和生物多样性保护的建议，在赤水河率先开始了“十年禁渔”，成为其后长江全流域禁渔的先声。

30多年研究作背书，给长江鱼类留下庇护所

为什么从赤水河开始实施全面禁渔？因为这里可能是长江大大小小的支流中，仅存的、保持自然流态的河流。而这一切的背后，离不开中国科学院院士、水生所研究员曹文宣几十年间持续关注与研究的支撑。

赤水河第一次进入到决策视野，是在1991年三峡工程的环境影响论证报告中。当时，曹文宣提出，应建立长江上游珍稀、特有鱼类自然保护区。并建议“选择赤水河或其他1-2条有20-30种特有鱼类栖息、繁殖的支流，建立自然保护区。”

即使放在今天，这些建议仍有很强的现实意义。而能在30多年前就看到这一问题的重要性，离不开以曹文宣为代表的科研人员，几十年如一日的关注和研究：

从1956年到1983年的27年时间，曹文宣先后在新疆、西藏、青海、四川等13个省份进行野外调查。长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江畔都留下他的足迹，仅青藏高原就去了9次。

那是一个科研人员仅凭木船和马匹，就敢跋山涉水从事野外科考的年代。在青藏高原，曹文宣和同事们爬雪山、下深涧，长途跋涉于荒无人烟的冰原，采集了近百种、上万条鱼类标本，发现了22个鱼类新种，也逐渐摸清了青藏高原的鱼类情况。

成果的背后，是常人看不到的艰辛付出：因为下河抓鱼，曹文宣患上了血吸虫病。在高原长期缺氧及强紫外线的条件下，他的双眼患上白内障，做过多次手术。1989年开始写《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》时，他的左眼已经看不到，右眼视力仅为0.23。

随着三峡工程的正式立项，曹文宣提出的“在长江上游选择河流建立保护区”的建议也被采纳。随后，曹文宣又带队在赤水河进行了最早的科考。当时，在赤水河上建设梯级电站的规划即将实施。但在赤水河建的水坝属于高坝，将对水生态环境，特别是对上游特色鱼类繁衍乃至各类水生生物种群结构产生的很大影响，甚至影响气候环境。

曹文宣院士（左二）在赤水河科考（水生所供图）

中科院水生所研究员刘焕章回忆，为此，曹文宣通过各种渠道反映，建议放弃赤水河上游梯级开发，给长江鱼类提供一个庇护所。最终，当地政府经过反复讨论，放弃了在赤水河进行水电开发，使之成为长江上游没有在干流建设大坝的唯一大型支流。

而这一选择，不仅让赤水河成为长江上游珍稀鱼类的“方舟”，也为多年后的长江大保护埋下了伏笔。

保护赤水河，推动科研再出发

2005年，长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区成立，把赤水河从源头到河口都纳入到自然保护区，其汇入长江干流后的300多公里江段也纳入其中。此后，水生所在赤水河开展了全面连续的调查和监测。

刘焕章介绍，在20世纪90年代及以前，在赤水河只做过一些不定期的考察。自2006年开始，研究人员对赤水河的干流、支流进行了全面普查，并设置代表性的采样点进行长期监测，且一直持续至今。在此之前，对一条河流做长期连续的监测，国内几乎没有过。

在长江里，几乎所有干流甚至一些支流都建有大坝。而400多公里长的赤水河，干流没有建一座大坝，总体保持着自然流态。这一得天独厚的优势，使赤水河成为长江上“天然的实验室”。

在这种状况下，进行河流的生态学研究，能揭示自然河流的结构、功能、过程。在科学研究方面，具有很高的价值。刘焕章表示，从科学角度，赤水河的研究能反映出全球气候变化的生物响应等。从服务地方发展来说，该研究对区域性的生态产品，如当地酿酒的区域小气候维护，也能提供一定的技术支撑。

通过这一系列监测，研究人员在水生生物物种多样性等方面获得了丰富的数据。并进一步对群落的空间格局、构成机制，以及一些物种的分化、生态适应和多样性维持机制等基本科学问题，进行深入研究。

“最开始提出赤水河保护，主要是希望减缓上游梯级开发对鱼类的影响。通过这些年的观测和调查，我们也得到了较为充分的证据，了解到底有哪些鱼受到了影响，以及影响程度有多少。通过保护开展更深层次的研究，也通过研究提出更加科学的保护方式。”刘焕章说。

通过长期的研究积累，研究人员发现，环境污染、过度捕捞、旅游开发、航道整治等，都对赤水河的生态环境产生了不同程度的影响，并进一步提出，建议加强赤水河的生态保护。

在研究人员以及相关部门的共同推动下，2017年赤水河的生态环境保护再次升级。在长江十年禁渔政策实施前，率先进行了全面禁渔。有关各方希望，能从赤水河开始积累经验，为后续整个长江流域的大范围禁渔积累经验。

科研人员在赤水河进行调查（水生所供图）

让“赤水河模式”流入更多河中

在赤水河实施禁渔后，生态资源的恢复效果显著。刘焕章介绍，观测数据显示，赤水河物种的多样性水平逐年提升。过去很多年没有调查到的水生物种，也重新现身。“包括长江鲟等珍稀鱼类，以前放流后的效果并不很明显。如今在赤水河里，能看到其个体数量的增加。说明水生生物种群的结构进一步得到改善和优化。”

由于捕捞强度大，以前在赤水河里，只能看到小鱼和幼鱼。在全面实施禁渔政策后，人为影响导致的种群小型化问题，得到了改善。河里大个头的鱼越来越多，种群结构、整体的资源量等指标都有了积极变化。其中，单船的捕捞量由过去的4公斤，翻了一倍。

这些研究成果，充分支持了赤水河的保护措施。相关部门依据监测的数据，对禁渔的效果进行了评估。生物完整性的评价，也支撑了后续在整个长江流域进行十年禁渔的决策。

“在长江大保护的背景下，希望赤水河的保护经验能复制到其他河流中，拓展保护效果。”刘焕章介绍，“赤水河模式”也可作为范本，在后续的水电开发中得以推广。在建设白鹤滩水电站时，对其周边的黑水河流域保护也因此被提前考虑。

对于水生所来说，几十年不间断对赤水河的研究，也培养了一批从事生物多样性基础研究的人才队伍。以赤水河为对象，许多青年科研人员和硕士、博士研究生，开展了生物学相关主题的研究，将论文写在了山川河流上。

“开展连续监测后，我们每年差不多有4个月的时间，要在赤水河调查。过去总是租住在农民家里，做鱼卵鱼苗调查时比较麻烦。”在“游击”了15年后，水生所在赤水河的野外站点在2021年投入使用，并纳入中科院的生物多样性野外台站体系。

今年春夏的鱼类繁殖期，刘焕章和同事们终于有了自己的空间安心“养鱼”。“调查的鱼拿回来有地方养了，获取的数据资料也比以前丰富很多。”刘焕章表示，后续还将开展赤水河生态环境容量等方面的研究，既服务国家需求，同时也推动科学的发展。

赤水河野外站点全景（水生所供图）

中科院水生所所长殷战表示，过去数十年，经几代科学家的持续努力和呼吁，在地方政府、行业部门和周边企业的共同关心支持下，赤水河流域已成为长江流域生态保护的一个典型样方。而随着生态文明理念的深化发展，赤水河流域的保护历程，更将为世界大河流域生态保护提供难得的参考案例。

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