豆沙溪两栖爬行动物的组成及水电规划的影响及其保护
2012-04-29李海涛
李海涛
摘要:采用样线法,结合使用归纳法和访问法,于2011年3~7月对已获国家批准进行水电规划的四川省雷波县豆沙溪流域内的两栖爬行动物作了专项调查。结果表明,该流域两栖爬行动物共有3目11科23种,其中两栖动物有2目7科12种,爬行动物1目4科11种;该流域内两栖爬行动物均为东洋界种类,无古北界种类,分布类型以喜马拉雅—横断山区型为主。根据流域两栖类栖息的生态特点,其生态环境划分为流水、静水、陆地(含陆地—流水、陆地—静水),分布的种类较为均衡;爬行类栖息的生态环境划分为林地、灌草丛、田地,其中灌草丛生态类型是该流域爬行类主要的分布区域。预测分析了该流域水电规划对两栖爬行动物的影响,并提出了相应的环保对策。
关键词:两栖动物;爬行动物;豆沙溪流域;水电规划;影响;对策
中图分类号:Q959.5;Q959.6文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)15-3258-06
Investigation on Amphibians and Reptiles in Doushaxi, Effects of Hydroelectric Station and Conservation Countermeasures
LI Hai-tao
(Xichang College, Xichang 615013,Sichuan,China)
Abstract: A field investigation using line transect method combining induction and questioning survey on amphibians and reptiles was carried out in Doushaxi area, Sichuan province from March to July in 2006, before the construction of hydroelectric station. 12 amphibians belonging to 7 families 2 orders and 11 reptiles belonging to 4 families 1 order, a total of 23 species belonging to 11 families, 3 orders were identified. The amphibian and reptile species in this area were all Oriental species, and mainly Himalayan-Hengduan Mountain type. The eco-system of habitat for amphibian could be divided as flowing water, static water and land(including land-flowing water, land static water); and the distribution of species was balance. Meanwhile the eco-system of habitat for reptiles could be divided as forest, shrub-grassland and field, among which shrub-grassland was the main distribution area for reptiles. The potential effects of hydropower programming on amphibians and reptiles along this area were predicted, based on which conservation countermeasures were put forward.
Key words: Doushaxi; amphibians; reptiles; hydropower planning; influence; countermeasure
水能资源的开发利用需要正确处理开发与保护的关系[1],水电工程项目的选择建设运营都要与生态系统保护和生态与环境建设相适应,真正体现生态效益、经济效益、社会效益的统筹兼顾。水电工程的修建与生态保护的争议由来已久[2],任何水电工程均会造成局部区域生态环境的变化,从而引起动物区系组成、数量、生态分布等方面的变化,造成当地生物多样性的扰动与破坏。水电工程的施工期和竣工后都会给当地动物及其赖以生存的环境带来不同程度的影响,有些影响是暂时性的,竣工后则逐渐消除;有些是永久性的,这些影响使动物生存的空间缩小,环境条件恶化,种群数量减少,区系成分、群落结构、生态系统发生变化,以致个别种群消失[3],因此小型水坝对生态环境和动植物的影响不可忽视。当前的研究多集中在大型水电工程对水生动植物[4,5],尤其是对鱼类的影响,而对于小型水电工程和两栖爬行动物却鲜有探讨。金沙江流域是我国生物多样性丰富的地区之一,栖息着多种两栖动物[6]。近期,为大力发展当地经济,国家批准对豆沙溪流域进行水电工程建设,因此于2011年3~7月对四川省凉山州雷波县汶水镇豆沙溪流域的两栖爬行类动物进行多次调查研究,得出了两栖爬行类动物的组成,并分析水电规划对该流域两栖爬行类动物的影响及对策,为科学合理地对该流域进行水电规划提供科学依据。
1研究区域
豆沙溪是金沙江下游左岸的一级支流,位于四川省凉山州雷波县东北部汶水镇。豆沙溪干流全长约17.4 km,流域全年集水面积190 km2。豆沙溪流域介于东经103°31′—103°43′,北纬28°16′—28°25′之间。豆沙溪干流发源于钻天坡山脉,最高海拔约2 450 m,整个流域呈树叶状,流向大致为由北向南,最后汇入金沙江。该流域年平均径流总量1.62亿m3,年平均径流深1 307.7 mm,年平均气温12.2 ℃,年平均相对湿度83%,年平均降水量852.5 mm,水量较为丰沛,年平均风速1.4 m/s。
该流域为山区河谷地带,垂直高差大,水力资源极其丰沛,四季分明,垂直变化明显,植被属热带亚热带类型,常见植被类型主要为亚热带中山落叶阔叶林、亚热带中山常绿针叶林、干旱河谷稀树灌木草丛、亚热带偏干性常绿阔叶林及农田耕地等。
2调查与方法
2.1时间及地点
调查时间为2011年3~7月。重点调查地区为海拔600~2 300 m的中低山区流水、静水、陆地、林地、灌草丛和田地。
2.2方法
主要采用样线法,结合使用归纳法和访问法。首先根据资料记载和科技人员的野外工作经验进行调查样线的初设,初设的样线经访问社区居民后再进行适当调整。样线主要沿溪流设置,利用GPS定位仪记录发现物种的经纬度和海拔,对当场能够识别的动物,除记录外,并用数码相机对物种实体及生境拍照。不能识别的同类动物捕捉2~3只带回,对照图鉴进行鉴定分类。此外,对于因数量稀少而未能调查到的动物种类进行补充走访调查。
根据流域两栖类栖息的生态特点,其生态环境划分为流水、静水、陆地(含陆地—流水、陆地—静水)。流水包括干流、支流、小溪等流动水体;静水包括沼泽湿地、洼地积水、水田及田埂、池塘等静置水体;陆地包括在流水或静水附近的陆地区域。
根据流域爬行类栖息的生态特点,其生态环境划分为林地、灌草丛、田地。林地包括森林覆盖区域,灌草丛包括灌木层、草坪、灌木与草丛混合区,田地包括水田、旱地、山地、农舍周边等。
3结果及分析
3.1豆沙溪流域两栖爬行动物的组成
于2011年3~7月对豆沙溪流域两栖爬行动物进行调查,调查统计共17次,共发现两栖爬行动物3目11科23种[7-11],其结果见表1[12]。
该流域23种两栖爬行类动物中,两栖类动物有2目[无尾目(Anura)和有尾目(Urodela)]7科12种,占该流域两栖爬行动物的52.17%。其中,蛙科(Ranidae)有5种,占该流域两栖爬行动物总种数的21.74%;蟾蜍科(Bufonidae)有2种,占该流域两栖爬行动物总种数的8.70%;小鲵科(Hynobiidae)(为无尾目,其他科均为有尾目)、锄足蟾科(Pelobatidae)、角蟾科(Megophryidae)、雨蛙科(Hylidae)、姬蛙科(Microhylidds)各1种,各占该流域两栖爬行动物总种数的4.35%。蛙科是该流域两栖爬行动物种类中优势类群。
爬行类动物1目[有鳞目(squamata)]4科11种,占该流域两栖爬行动物的47.83%。石龙子科(Scincidae)、游蛇科(Megapodiidae)各4种,各占该流域两栖爬行动物总种数的17.39%;鬣蜥科(Agamidae)有2种,占该流域两栖爬行动物总种数的8.70%;蝰科(Viperidae)有1种,占该流域两栖爬行动物总种数的4.35%。石龙子科、游蛇科是该流域两栖爬行动物的次多类型。
3.2豆沙溪流域两栖爬行动物的区系成分
豆沙溪流域区系成分较简单,按照区系划分,该流域内无古北界种类分布,均为东洋界种类的分布[13]。西南区成分共13种,占该流域两栖爬行动物总种数的56.52%,其主要为喜马拉雅—横断山区型,两栖类8种,占该流域两栖爬行动物总种数的34.78%,爬行类5种,占该流域两栖爬行动物总种数的21.74%;华中华南区成分6种,主要为南中国型,两栖类、爬行类各3种,各占该流域两栖爬行动物总种数的13.04%;华南区成分只有爬行类1种,为东洋型,占该流域两栖爬行动物总种数的4.35%;东洋界广布成分2种,两栖类、爬行类各1种,分别为云贵高原型和东洋型,各占该流域两栖爬行动物总种数的4.35%;东洋界古北界广布成分只有爬行类1种,为季风型,占该流域两栖爬行动物总种数的4.35%。各区系成分的种数及所占流域内物种数百分比见表2。
两类动物区系成分组成较简单,其中两栖类动物由3个区系成分组成,爬行类由5个区系成分组成,两类动物以西南区成分为主,是其显著特征,次为华中华南区成分。
3.3豆沙溪流域两栖爬行动物的分布类型
豆沙溪流域山高坡陡,河流比降和垂直高差大,气候类型复杂,两栖爬行类分布类型多样化。
喜玛拉雅一横断山区型(H),12种两栖动物中,有山溪鲵、昭觉林蛙、无指盘臭蛙、双团棘胸蛙和四川湍蛙5种属此型,占两栖类种数的41.67%;11种爬行动物中,有草绿攀蜥、云南攀蜥、康定滑蜥、棕网腹链蛇和云南竹叶青5种属此型,占爬行类种数的45.45%。南中国型(S)两栖类中有宽头短腿蟾蜍、小角蟾和华西蟾蜍3种,占两栖类种数的25.00%;爬行类中有蓝尾石龙子和翠青蛇2种,占爬行类种数的18.18%。东洋型(W)两栖类中有黑眶蟾蜍和华西雨蛙2种,占两栖类种数的16.67%;爬行类中有铜蜒蜥、南滑蜥和黑眉锦蛇3种,占爬行类种数的27.27%。云贵高原型(Y)两栖类中有滇蛙和云南小狭口蛙2种,占两栖类种数的16.67%;爬行类中无此分布型。季风型(M)两栖类中无此分布型;爬行类中有赤链蛇1种,占爬行类种数的9.09%。各分布型的种数及百分比见表3。
从分布型分析,豆沙溪流域两栖类的分布型有4种,爬行类有4种,两栖爬行类动物分布类型以喜马拉雅—横断山区型为主,这与流域处于我国横断山系的地理特性是相关的。但是有的流域人类活动较频繁,原始的种类分布较少,如山溪鲵(Batrachuperus pinchonii)仅在流域上游溪沟内有发现,且数量较少。
3.4豆沙溪流域两栖爬行动物与其他地区的比较
与其他地区[14]的比较来看(表4),豆沙溪流域两栖类动物占川西57种的21.05%,占全四川110种的10.91%,占横断山区81种的14.81%,占全国295种的4.07%;爬行类占川西63种的17.46%,占全四川104种的10.58%,占横断山区117种的9.40%,占全国412种的2.67%。
3.5豆沙溪流域两栖爬行动物的生态分布
该流域12种两栖类动物的生态分布情况据表1的调查结果,流水水域发现7种分布,占两栖类种数的58.33%;静水水域发现9种分布,占两栖类种数的75.00%;陆地区域(含陆地—流水、陆地—静水)发现9种分布,占两栖类种数的75.00%;流水、静水、陆地区域(含陆地—流水、陆地—静水)分布的种类较为均衡,仅1种为完全流水水体生存的种类,即山溪鲵。11种爬行类动物中,林地类型生态环境中发现4种分布,占爬行类种数的36.36%;田地类型的生态环境中发现6种分布,占爬行类种数的54.55%;灌草丛类型的生态环境中发现9种分布,占爬行类种数的81.82%;灌草丛生态类型是该流域爬行类主要的分布区域。
4豆沙溪流域水电规划对两栖爬行动物的主要影响
4.1规划工程占地对两栖爬行动物的影响
规划建设中,永久占地和临时占地直接破坏豆沙溪流域两栖爬行动物栖息地,缩小了该区域两栖爬行动物的生存空间,迫使这些动物向其他区域迁移,加大种群之间的竞争,同时对该区域两栖爬行动物造成严重伤害。由于工程的建设,砍伐林地,毁坏灌丛、草地,特别是永久占地的区域使环境永久不能恢复,生活于此的两栖爬行动物将永久失去栖息地;材料堆放、各类临时工程建筑等的临时占地直接造成两栖爬行动物的伤亡,加之工程机械的施工,在开工破土之时,大量两栖爬行动物也随之丧失。
4.2规划区道路修建及车辆通行对两栖爬行动物的影响
规划区域道路的修建必将会破坏流域内的植被,由此缩小和分割了两栖爬行动物在该流域的生存空间,使其生存环境片段化。同时直接影响该流域两栖爬行动物迁徙的线路、觅食的通道以及基因的交流等,导致该流域两栖爬行动物种群下降,进而造成豆沙溪流域内两栖爬行动物物种衰竭直至灭绝。
两栖爬行动物经常在湿地与高地之间迁移,且行动缓慢,因此致死率很高,在交通繁忙的路段,其死亡率可达1/10[15]。豆沙溪流域规划电站营运后,流域内车辆等交通工具的通行,直接对该流域的两栖爬行动物的过往迁移产生严重威胁,车辆的碾压将成为迁移或觅食过程中两栖爬行动物种群减少的一个重要因素。
4.3规划区水环境的变化对两栖爬行动物的影响
在水电规划实施过程中,一方面因围堰、筑坝对河流的搅动,使河流中的悬浮度增加,对水质造成直接破坏;另一方面在施工过程中,将产生大量的砂石骨料加工系统废水、混凝土拌合系统冲洗废水、含油废水、洞挖及基坑废水等生产废水,同时施工人员所产生的生活污水等,将会对下游河流产生严重的污染,直接影响豆沙溪流域两栖爬行动物的生存。
随着豆沙溪流域规划电站的竣工,在营运期间由于取水发电,电站将按技术规范下泄多年平均流量10%的生态流量。但是仅10%的生态流量下泄往往很难恢复下游河段原来河流的生态体系,随着时间的推移,其种群数量将减少,群落结构简化,生态系统的抗逆能力减弱,特别是以水为生的鱼类、两栖爬行类动物等的种群将受到严重的影响,河流减水河段的形成将大大地缩减这些动物的生存空间、取食范围、繁殖地等,与此同时减水河段水体中各类生物的生物量大量下降,部分水生种类因此而消失,以水生生物为食的动物(如鱼类、两栖爬行类等)将因食物的匮乏,导致流域内这些动物种群的逐渐下降直至消亡。
4.4大气、噪声污染的影响
施工期来自机动车辆和施工机械排放的燃油尾气、炸药爆破废气、砂石料加工厂粉尘及施工交通道路扬尘等对流域内两栖爬行动物生活、繁殖、发育有直接的危害。噪声污染源主要来自施工开挖、钻孔、爆破、砂石料粉碎、混凝土浇筑以及施工机械运行、车辆运输和机械加工修配等,其对流域内两栖爬行动物也将产生一定负面影响。
4.5人为因素的影响
豆沙溪流域水电工程实施后,由于外来人员的增加,流域内药用价值和经济价值较高的两栖爬行动物(如山溪鲵等)将可能会受到捕杀的威胁。
5讨论及对策
四川省雷波县豆沙溪流域的水电规划将对当地经济的发展起到积极的作用,但是在开发的同时随之带来的环境问题也将越发突出,如何可持续地开发利用好水资源,在发展经济的同时做好生态环境的良性循环,需要科学合理的办法来实现。
5.1科学规划,协调发展
根据豆沙溪流域水资源论证报告,在流域规划中,针对规划电站各项工程的选址、选线等,应将生态学原理和生态工程技术等环保理念融入豆沙溪流域水电规划和建设中来,以不减少区域内动植物种类和不破坏生态系统完整性为控制目标,结合规划区生态环境的本底调查,高质量地编制环境影响评价报告书,为流域水电规划的实施提供科学的环境保护依据,切实做到经济、生态和社会的协调发展。
5.2下泄足够生态流量,确保生态用水
水是生命之源,是整个生态系统中至关重要的非生物因子,尤其是两栖类、鱼类必须在水中进行繁殖,其种群的繁衍离不开水的存在。因此,在规划电站建设期和运营期都必须保证河流中的生态用水流量。豆沙溪流域规划电站均为引水式开发,工程建成运行后,将在取水址与厂址之间形成减水河段。为维护下游河段生态需要,尽量减少减水对河段生态环境的影响,尤其在枯水季节,建议电站适量减少发电量,以确保河道中的生态水流量不受影响。按目前的技术要求,各级电站下泄不低于多年平均流量10%的生态流量[15],应根据豆沙溪流域的具体情况论证后实施,不能盲目地生搬硬套,确保生态环境用水的需要。
5.3施工期尽量减少开挖面,工程结束快速恢复原有植被
在规划实施过程中,尽量减少开挖面,最大限度地保护好现有植被,严禁毁林开荒以及生产性采伐,使植被群落得以尽快地恢复其稳定性,削减对两栖爬行动物栖息地的毁坏,尽量保持原来生态系统的稳定性和完整性。
施工结束后,应尽快完成迹地恢复,恢复过程中将尽量采用当地树种、草种,最好是利用原自然植被的建群种进行恢复,一方面避免外来物种的侵入,另一方面使两栖爬行动物的栖息地得以尽快恢复。
5.4落实环保责任,签订环保责任书
在规划施工过程中,严格要求施工队伍有组织、按计划、规范施工,尽量减少施工人员数量,对粉尘、噪声、施工废水、生活废水及弃渣、固体废弃物等污染源要进行治理,特别是施工废水、生活污水必须达标排放,减少夜间施工,以保证自然生态系统和野生动物栖息地的稳定。施工方应签定森林资源保护和动植物保护的责任书,把保护责任落实到单位和责任人,以建立完善的保护责任制度。
5.5加强科普宣传,依法保护环境
开展环境保护的科普知识讲座,加强对施工人员进行自然生态及动植物资源保护方面的宣传工作,强化野生动物保护意识和环保意识,加强《野生动物保护法》、《森林法》、《环境保护法》等法律法规宣传,提高施工人员和当地群众对野生动物的保护意识和环保意识,用法律手段来禁止乱捕滥杀两栖爬行动物及其他的野生动物。
总之,水电工程在施工中应有周密的设计,尽量减少对动物栖息环境的破坏。水电工程的规划应尽量避开种类较多的地方及物种珍贵的地方,同时水电工程完成后要尽快进行植被恢复,既防止水土流失,又使两栖爬行动物栖息环境得到有效恢复,弥补电站施工造成对动物资源的影响。在豆沙溪水电站建设中,要高度重视生态环境保护工作,通过各项科学合理的环境保护措施,使施工区的自然生态环境得到有效保护,只有加强环境保护以及水土保持工作并有效落实,才能确保豆沙溪两栖爬行动物组成与分布的稳定,也才能实现小型水利水电工程的建设与自然环境持续健康发展。
致谢:衷心感谢对本文进行评审和提出修改的评审者,感谢凉山州环境保护局的大力支持和帮助。
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