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建设绿色珠江,保障生态安全

 

——试论珠江流域的河流生态问题及其对策

崔树彬 王现方 邓家泉

(珠江水利科学研究院  广州  510611)

一、            河流生态系统概况

1            生物生存环境

珠江水系河流众多,河网密度大,水生生物生存空间相对较大。在西江、北江、东江和珠江三角洲地区,积水面积在1000km2以上的河流共有120条,100km2以上的河流有1077条。珠江三角洲平均河网密度为0.9km/km2,水面面积占全流域总水水面积的20%左右,为珠江流域河网密度最大的地区。珠江水系河流生境类型可分为“平原缓流型”和“山麓急流型”。总体上急流型多于缓流型,按鱼类生态区划属于“南岭山麓型”;流域内主要湖泊集中于西江上游的南盘江流域,多为构造湖和岩溶湖,此类湖泊的封闭与半封闭生态环境与河流鱼类基本隔绝,降低或丧失了与江河鱼类的交互作用。珠江流域伴生湖泊数量少,面积也小,主要有东江下游的潼湖和西江南宁市的南湖、肇庆市的星湖等;流域内已建成的水库有近9000座,多为中小型水库,为鱼类生存繁衍提供了比较广阔的水域,但也阻隔了鱼类的迁徙和回游。

珠江水系为温水性河川,年平均水温在17.5~22.9℃之间,最冷月为1月,月平均水温除个别河流(桂江等)外,多在12℃以上。因而,流域内的江河、湖泊、水库都适合狭温性鱼类(如鲮鱼等,临界死亡水温为10℃),北部山区每年1~2份寒潮侵袭时,水温骤降常造成一些越冬热带鱼类大量死亡。珠江流域各主要河流均为少沙河流,河水透明度较高,有机质和营养盐含量低;PH值在6.5~8.5之间,溶解氧平均值一般在7mg/l以上,水生生物的物种丰富,但生物量较低。

2            生物多样性

珠江是我国7大江河流域中最南部的河流。按照河川水量排序,珠江次于长江,位居第二位;按照河流生物和鱼类种属多样性排序,珠江高于长江,位居全国7大江河首位。根据水产部门的资料,中国内陆水域共有鱼类795种(包括亚种),珠江水系有鱼类381种(最新的统计有450多种),长江水系有370种,黄河水系仅有191种,东北黑龙江水系有175种,西部地区鱼类稀少,如新疆仅有50余种,西藏仅有44种。因而,珠江是我国陆地水域最富“生命”多样性的大江大河。此外,与珠江水系形成鱼类洄游关系的南海海域,生物种类资源也极为丰富。据《全国渔业资源调查和区划》统计,我国海洋鱼类有1694种。其中,南海北部大陆架海域的鱼类有1064种,东海大陆架海区的鱼类有727种,黄、渤海区的鱼类约有291种(其中常见的鱼类仅有159种)。珠江水系属于国家一级保护的水生野生动物有中华白暨豚、中华鲟、鼋3种,属于二级保护的有花鳗鲡、大鲵、佛耳丽蚌、三线闭壳龟、黄唇鱼、水獭、山瑞鳖7种,属于地方重点保护和本水系特有的珍贵水生野生动物40多种。主要经济鱼53种,名贵食用鱼8种。为此,保护珠江“生命”,维护生态健康,是绿色珠江建设的一项重要的任务。广西的淡水鱼类和水生野生动物种类繁多,资源丰富。

珠江水系浮游植物共有219个种属,在全国7大江河水系中居首位,但由于水体营养性差,浮游植物的生物量居末位;浮游生物有410种,分别隶属于3门4纲18目64科168属。浮游动物的生物量在0.04~2mg/l之间,其中上游河段多为昆虫类小型浮游动物,下游河段多为桡足类大型浮游动物;底栖动物共有263种,以节肢动物门居首,软体动物门居次,下游的种类多于上有;水生维管束植物共有132种,其中浮水及浮叶植物29种,挺水植物62种,沉水植物41种,呈现下游种类多于上游的规律。浮游动物、植物和底栖动物,各自位于不同的生态位,是生态系统中食物链的重要组成和高等级鱼类生物的重要饵料来源。水生维管束植物是部分鱼类的直接食物,也是部分鱼卵的附着物和多种鱼类的栖息场所,对水域生态环境变化起着重要作用。

3            生物资源变化

珠江水系的生物资源衰减,起始于上个世纪30年代,最具代表性的表现为洄游性鱼类群体数量减少。民国时期编修的广西《象州县志》记载:“惟往昔夏秋水涨,常有鲟鳇发现……近已鲜见矣!”。说明中华鲟在1949年以前就已濒危。西江梧州在20世纪30年代年产鲥鱼15多万kg,50年代下降到2~2.5万kg,1967年的产量仅有1800kg,70年代的年平均产量仅有几百kg。浔江东塔是鲥鱼的重要产卵场,1980年代进行资源调查时,只是偶获几尾鲥鱼。东江渔产原以鲢、鳙、鲩、鲤等大中型经济鱼为主,1980年在东江石龙镇进行了4次渔获物分析,鲢、鳙、鲩等大、中型经济鱼类只占10.9%,说明1980年代东江鱼类就已演替为以小型土杂鱼为主。根据有关资料分析,20世纪60年代至80年代,是珠江水系鱼类资源衰退最为严重的时期。广东省天然鱼类产量从1966~1973年下降了52%,广西省从1962~1979年下降了66.5%,多种珍贵鱼类,特别是河、海洄游鱼类都已处在濒危状态。在该时段,渔获量的“小型化”趋势在全流域普遍存在。

20世纪80年代特别是90年代以来,流域内部分江段开始放流人工鱼苗,并开始强化了渔政管理。2001年,珠江流域开始放流包括中华鲟和四大家鱼在内的多种人工鱼苗,流域内的河流“生命”和生态系统开始得到恢复和增殖。目前,珠江流域从上游到下游,云南、贵州、广西、广东、湖南、江西都在有计划地放流人工鱼苗,并逐步加强了渔政管理,全流域的鱼类产量已经从1980年的1.8万t,上升到了26万t左右。但污染加剧、无组织的捕捞、航道整治和水利工程等对河流水生态的危害依然没有得到全面遏制,许多珍贵鱼类仍然处在濒危状态。

二、            人类活动对河流生态系统的影响

1            人工捕捞

无节制的人工捕捞对珠江水系鱼类资源的破坏是最为严重的。1949年以前,珠江流域并无大规模的水坝和其他水利工程,水质污染基本不存在,但是,鱼类资源量和种群数量已经呈现出大规模衰减,珍贵鱼种特别是河海洄游类鱼种更是愈来愈加鲜见,说明无节制的人工捕捞是造成鱼类资源衰退的主要原因。

1949年以后,国家立法保护水域环境和水产资源,1952年中央水产工作会议提出:“按鱼设制”,在鱼类集中地区划出渔业的县、区、乡,专管水产。云南湖区的江川县于1955年率先成立“星云湖管理委员会”规定每年一定的时间开湖捕鱼,其余时间封湖禁渔。这一措施曾使星云湖的水产资源一度恢复到了一定水平;1956年,国家水产部在《关于贯彻资源保护政策》(水渔字74号文)中具体指出,广东省西江一带滥捕亲鱼致鳙鱼苗产量迅速下降,要求立即成立资源保护机构。1957年广东省在沿西江的高要县建立第一个“繁殖保护管理站”,并在当年完成保护亲鱼试点工作,给予推广。1957年4月国务院颁布《水产资源繁殖保护暂行条例》,对鱼类保护对象、采捕标准、渔法、渔具的限制和禁渔区、禁渔期等都作了原则性的规定。

1950年代珠江流域的水产保护取得了显著成效,保护的重点在资源繁殖上。1960年代初为“三年困难”时期,炸鱼、电鱼开始蔓延。10年“文化大革命”中,炸、电、毒酷鱼现象十分普遍,鹭鸶作业、拦江网等有损资源的渔法、渔具禁而不止。1979年,国务院再次颁布《水产资源繁殖保护条例》,流域内各省区逐步组建渔政管理机构,健全渔政管理队伍。1986年颁布《中华人民共和国渔业法》,同年7月1日实施“捕捞许可证制度”,1993年国务院颁布《华人民共和国水生野生动物保护实施条例》。1980年代后期,珠江水系部分水域水产资源有所回升,但滥捕和捕捞过度行为并不没有完全得到遏制。

2            水电工程

水电工程对河流“生命”和生态系统的影响也是相当严重的。以西江为例,红水河的渔业原有一定规模,主要经济鱼类有青、草、鲢、鳙、鳊、倒刺鲅、长鱯、鲮等。从隘洞至宣武、石龙共有产卵场30余处,20世纪50、60年代,来宾、迁江一带是草鱼亲鱼的主要产区,60年以前常能捕到15kg重的青、草鱼,30kg重的斑鱯、10kg重的鲤鱼。1965年成鱼捕捞量160t,1973年恶滩截流后鱼类明显减少,1975年的捕捞量下降为71t;1983年大化截流后,鱼类捕捞量下降为5.35kg。西江最大的支流郁江,西津航运梯级(水电站)建成后,阻断了部分鱼类的洄游通道(部分小型鱼可通过船闸上溯),改变了回水区的生态环境,对河流“生命”和生态系统的影响波及其上游左江和右江,对坝下也有一定的影响。估计西津梯级破坏的右江上、下游和左江鱼类产卵场有36处,导致相关地区鱼类减产和鱼苗减少十分严重。

筑坝对鱼类的影响是双方面的。同样以西津水库为例,郁江筑坝是某些鱼类减少的重要因素。与此同时,水域扩大,使得能通过船闸的溯河产卵的七丝鲚、白肌银鱼等群体明显增加;营底层生活的青鱼,也由于浅水水域扩大,产量有所扩大。然而,总的来说,筑坝对鱼类的影响是负面大于正面,特别是对于长距离洄游的名贵鱼种和珍稀鱼种,在防护措施和补救措施不当或没有的情况,则将是致命的打击和灭绝。1961年11月,西津水库截流后的头几年的繁殖季节,大量亲鱼聚集于坝下,烦躁不安,有的跃出水面,有的撞坝而死。筑坝之后鱼类产量直线下降的重要原因,除了闸坝拦截因素之外,还有筑坝之后人类活动急剧增加导致的河流“生命”、生态破坏。

珠江水系主要长距离洄游鱼类有:中华鲟、鲥鱼、鳗鲡、花鳗鲡、三线鳎、七丝鲚、白肌银鱼等,半洄游鱼有:草鱼、青鱼、鲢鱼、鳙鱼、赤眼鳟、倒刺鲃、斑鳠、岩鲮、乌原鲤等20多种。在珠江水系,除了水坝工程之外,航道整治、堤防工程和堤围工程等,对河流“生命”、生态的影响也十分严重。

3            航道工程

在珠江水系,河流水运航道整治对河流“生命”和生态的影响是十分严重的。以20世纪70、80年代的西江南宁至广州航道整治工程为例,渠化的河道长度为385km,其中包括建设3级闸坝梯级;疏炸的浅滩数为23处,建设的丁坝及锁坝数为330多座。其土石方工程量动辄成百上千万m3,其对鱼类产卵场、索饵场和栖息地的破坏十分严重。与其后的航道维护,船只排污和扰动对水生生物的影响也十分严重。

在珠江水系,航道整治工程对河流“生命”、生态的不良影响以北江支流的连江最为典型。连江又称“小北江”,全长275km,1959~1974年间,为了开发流域内的矿藏资源,先后修建了11座梯级船闸,渠化了133km长的河道,使得该河流的鱼类索饵场和洄游、迁徙通道受到严重破坏,天然鱼苗、幼鱼和亲鱼难以从北江干流进入连江。历史上连江曾是鲥鱼、黄尾密鲴、鳊、鲂的产卵场,目前这些产卵场均遭破坏。连江曾经盛产黄尾密鲴,1950年代初占渔获量的16%,目前已经濒于绝迹。

4            水质污染

20世纪60、70年代以来,珠江水系一些工厂排污经常造成死鱼现象。如,1976年河池化肥厂、金城江冶炼厂等向柳江支流龙江大量排放未经处理的生产废水,先后6次造成大的死鱼事件,每次死鱼都在1.5万kg以上,百里江面死鱼漂浮;广州前航道子黄埔至莲花山河段,经常发生死鱼烂虾漂流延绵10多km的情形;南宁附近邕江,1971、1976年出现两次大量死鱼,死鱼量在几千kg以上;漓江上游1974年底死鱼3次,一次氰化物中毒死鱼36个品种,上千kg;广州农药厂1963年10月8日向珠江排放含黄磷废水,大量鱼虾死亡延绵10多km。近年来,流域内各省区的水质污染事故依然连连不断。本文不再列举。

2002年珠江流域水质评价河长9634km,I类水仅占0.5%,Ⅱ、Ⅲ类水占76%,IV类、V类水占12%,劣V类水河长占11.5%。水质污染主要发生在南盘江、红水河和珠江三角洲,三个河段区间的评价河长为2964km,占全流域总评价河长的30.8%,IV、V类和劣V类水质河长分别占全流域评价河长的72.3%、19.5%和66.8%。根据广州市海洋地质调查局的调查,珠江口海域约有95%的海水重度污染,剩下的5%也是中度污染;珠江河口广州至虎门大桥20km长的河段已经成为“死河”。珠江口海区已经成为仅次于渤海湾的全国第二大污染海域。

三、            河流生态保护和管理面临的主要问题

1            水质污染问题

2003年,珠江流域废污水排放量为131.5亿m3(不包括香港和澳门,下同),比1980年的30.6亿m3增加了4.30倍,年平均递增率为6.55%。按此预测,2020年,流域污水排放量将会达到386亿m3,2030年将会达到729亿m3。届时,如果这些污水不经过城市污水处理厂处理,珠江水系要达到生态健康的基本标准(地表水Ⅲ类),预计需要的稀释水量大约为珠江径流量的2.9~5.5倍(按氨氮计,下同);即使这些污水全部经过城市污水厂处理,预计需要的稀释水量大约为珠江径流量1.2~2.2倍。也就是说,即使有两条珠江也不够稀释污水排放的影响。

即使按照保守的情形估计,仅考虑珠江三角洲的污水以比较低的速度增长,并考虑全部经过二级处理后排放,预计珠江三角洲的水质污染也很难避免。2003年,珠江三角洲的污水排放量为73亿m3,比1980年的13.16亿m3增加了5.55倍,年平均递增率为7.73%。预计2020年达到167亿m3(按5%的递增率预测),2030年达到210亿m3(按4%递增率预测)。届时,全部污水经过二级污水处理厂处理,珠江河口要达到地表水Ⅲ类标准,需要的稀释水量大约为珠江多年平均径流量的50~63%。实际上珠江河口多年平均枯水季节(10月至次年3月)的水量仅为全年水量的20%,也就是说,在枯水季节依然需要两条珠江的水量。珠江河口是河海洄游和近海鱼类的产卵场、育幼场和所有洄游鱼类的必经通道,其污染对河流生态、生命系统的威胁是严重的,对此必须引起高度重视。

2            水利工程胁迫问题

在全国7大江河水系中,珠江水系的水能资源蕴藏量位居全国第三位,水运位居全国第二位,其开发潜力很大。水电和水运都是我国产业政策、法律法规所提倡和优先发展的领域。然而,水电开发、航道整治都需要建设水利枢纽和调节河川径流,这些工程对河流生命和生态系统的危害和影响是十分严重的,如何开发和协调是一个迫切需要解决的问题。

国内外对于大坝截流采取的“救鱼”措施主要有三类:第一类是修建过鱼设施,其原理是利用鱼类的向流(逆流)行为,人工创造更大的流速,将鱼诱入进口,让鱼类自行溯游过坝,或运用各种手段运送过坝,主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。第二类是建筑人工模拟产卵场,在坝下附近的支流或人工渠道内模拟产卵场要求的环境,让鱼类自行进入产卵场。第三类是进行人工繁殖放流,建立人工产卵场,收集和培育亲鱼,人工催青,人工孵化育苗,培育鱼种,将一定规格的幼鱼放入坝下河流,让其下海生长。国外最近的发展趋势是人工繁殖放流,较少考虑固定的过鱼设施。另外,航道整治、防洪整治以及水库淹没等,对鱼类产卵场、栖息地破坏也很严重,对此可采用设置人工产卵床、建设人工产卵场和人工放流等措施加以解决。

虽然水利工程对河流生态、生命系统的胁迫作用可以通过人工的和现代生物科学的研究成就进行补偿和缓解,但是,对于珠江水系来说,如何建设和补偿,还需要结合不同工程、河段的具体情况,并从全流域包括近海水域的总体角度进行系统研究,以便共同维护和更好地保护珠江水系的生命和生态健康。

3            水生态管理问题

目前,珠江流域除珠江水利委员会外,还有“珠江渔业管理委员会”,由国家农业部设置和领导;“珠江航运管理局”,由国家交通部设置和领导;珠江水电开发梯级工程,往往属于多个部门、单位或利益集团所有,统一调度很难实施;另外还有珠江的污染防治由省区环境保护部门分割负责和由国家环保总局领导。珠江水利委员会是珠江流域治理和水资源开发利用的综合管理机构,但很难掌握河流生态信息和生态需求,以及污染排放和污染治理信息,这对流域水功能效益发挥和水环境、水生态保护十分不利。为此,建议将水生态和水环境管理功能内入珠江水利委员会,或者是建立起必要的协商机构,以便进行统一的生态用水和环境用水调度,更大程度的实现水资源的优化配置。

四、            对策措施

1            增加投入,加强科研、监测和预测、预报工作

前面已经述及,珠江水能、水运和生物多样性以及水资源总量等都位居全国江河前列,珠江三角洲社会经济总量包含香港和澳门在内,也比长江三角洲高,单位土地面积上的人口和国内生产总值比全国任何一个地区都高很多。另外,珠江三角洲的洪、涝、咸、旱、潮灾害和地质环境灾害等也都位于前列。然而,珠江流域特别是珠江三角洲的国家科研经费投入严重不足,研究工作严重滞后。在7大流域机构的水利投入中,珠江流域常常倒数第一或第二,这与珠江流域的社会经济地位和生态环境问题的复杂性、复合性很不相称,今后随着社会经济进一步发展和生态环境压力增多,这种矛盾和问题正在呈现出进一步恶化的趋势。为此,建议国家必须加大力度对珠江流域性问题研究和管理的投入,特别是要加强有关方面的科学研究、规划研究和前期工作论证,加强对流域和三角洲地区整体的监测、监控和预测、预报工作,建立起相应的体制和制度,避免和防止因珠江流域或珠三角地区的盲目性而导致的全国社会经济和生态环境不良影响。

2            加强水资源统一配置和调度管理工作,注意利用水权分配和水权管理实现生态健康与生态补偿

预计2020~2030年,珠江流域三角洲地区将会出现比较严重的资源型缺水和污染型缺水胶合的局面,预计上下游不同地区和不同水资源功能使用配置过程中的矛盾将会十分突出,水生态和水环境问题将会十分严重。为此建议提前做好流域水资源统一管理和配置的前期工作,加强水权分配、水权交易和节水防污型社会研究,要特别重视河流生态和河流环境水权、水量的研究,争取尽早建成由流域机构统一管理、协调和由市场机制统一配置、调节的取水权与排污权交易体制,以及城市水务管理一体化体制。

要注意保障河流上游水源区的生态用水权配置和河流下游生物区的生态用水权配置,争取利用生态用水权的配置实现对社会经济用水的制约和限制,避免资源浪费和污染危害;重视利用水权分配和水权管理实现河流生态健康以及对上游水源涵养区的补偿。

3            开展河流健康生命评估和水利工程胁迫研究

河流健康生命的正确含义是:工作着的健康河流,或者说是工作着的生命河流。开展健康生命评价的目的是:正确处理珠江治理、开发与保护之间的冲突与矛盾,在河流开发者、保护者及社会公众之间,建立起协商机制,以便达成珠江生态健康标准的共识,平衡水资源开发利用与生态环境保护之间的利益冲突。开展河流建康生命评估是做好流域代言人的必须,建议尽早开展此项研究工作。

水利工程对河流生态的胁迫作用是严重的,但这种胁迫是可以缓解和补偿的。为此,建议以珠江为例,尽快开展相关的研究工作。

主要参考文献

1 水利部珠江水利委员会,珠江志,第四、第五卷,广东科技出版社,1994年5月;

2 罗建仁、李新辉、陈永乐,珠江水系渔业资源环境状况,南海与珠江渔业,2003(1):

3 冯启新,珠江水系鱼类及其特点的初步研究  人民珠江  1986(2);

4 郭叶华、余瑞兰等,珠江水系广东江段渔业水域污染现状调查,水产科技,1989(4); 

5 水利电力部水利水电规划设计院,中国水资源利用,水利电力出版社,1989年2月;

6 崔树彬、王琳、王现方,试论珠江三角洲“缺水”危机与水资源配置研究,珠江水利科学研究院,2005年6月;

7 珠江水利委员会,珠江流域水资源公报,2000年~2002年;

8 广东省水利厅,广东省水资源公报,2000年~2003年;

9 广西壮族自治区水利厅,广西水资源公报,2000年~2003年;

10 云南省水利厅,云南省水资源公报,2002年~2003年;

11 贵州省水利厅,贵州水资源公报,2000年~2003年。

 

2005-07-12
 
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