沅水干流水生态保护现状及问题分析

李伟 郭伟杰 赵伟华 赵良元 唐见 汤显强

摘 要：在落实绿色发展理念、推进生态文明建设的理念指引下，本文以2016年为现状年，梳理沅水干流水生态保护与修复现状，重点分析干流在水生态方面存在的问题，并提出水生态保护与修复的对策措施。

关键词：水生态;鱼类;水电站;生态监测;生态基流;水土流失;沅水

中图法分类号：X171.4                文献标志码：A                DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2019.0416

沅水（也称沅江）是湖南省洞庭湖湘、资、沅、澧四水中的第二大水系，沅水干流先后流经会同县、芷江县、洪江市、中方县、溆浦县、辰溪县、泸溪县、沅陵县、桃源县、常德市武陵区、常德市鼎城区、汉寿县等县市区，东流至汉寿县坡头镇注入西洞庭湖，湖南省境内沅水干流长度568 km，流域面积51 927 km2。沅水流域水资源、矿产资源、生物资源及旅游资源等均较丰富。

湖南境内沅水干流长度为568km，分布有国家级水产种质区6处，国家级湿地4处，均没有设置常规水生态监测点，导致水生态监测力量不足。2012年至2016年间，浦市镇断面生态流量和桃源断面生态流量日满足率不达100%。干流涉及县市区共有水土流失面积3 764.89 km2，水土流失仍需进一步治理。酷渔滥捕现象以及禁渔期非法捕鱼等现象在沅江干、支流仍存在。境内沅水干流最大的问题是干流河段的水库化，托口水电站坝址至桃源水电站坝址之间河段长为485.7 km，已有9级水电梯级开发，坝址间河段距离范围为26.4 ～180.1 km。大坝阻隔作用破坏了河流的连续性，生境破碎化，导致鱼类遗传多样性和资源量降低，更重要的是坝址间流水河段距离远小于“四大家鱼”受精卵孵化所需的最小漂流距离，导致四大家鱼卵不能在沅水干流孵化，其补充群体受限，加之支流类似的问题同样存在，沅水“四大家鱼”资源量可能不复存在，必须积极推进有效的增殖放流措施，以恢复四大家鱼资源量和遗传多样性。

1    沅水水生态保护与修复现状

1.1    水生生物现状

根据2005 沅水调查结果，沅水共有浮游植物6门147种，以硅藻和绿藻为主，分别占43.5%和36.7%，沅水浮游植物中巴豆叶脆杆藻、颗粒直链硅藻、钝脆杆藻、美丽星杆藻、细星杆藻、格孔单突盘星藻、泥污颤藻、铜绿微囊藻等為优势种，浮游植物Shannon-Wiener多样性指数较低，在1～ 2之间[1]。根据《沅江流域规划报告》，沅水流域共有浮游动物74种，底栖动物42种。根据1989年对沅水鱼类资源调查结果，沅水共有鱼类6目16科77属135种，以鲤形目最多，有99种，占总数的73.3%，其次为鲈形目和鲶形目均为16种，占11.85%。在16个科中，鲤科鱼类为最大类群，有80种，占59.25%;其次为鳅科，15种，占11.11% [2]。沅水鱼类以广布性鱼类为主，已列入《中国濒危动物红皮书鱼类》的有长身鳜、鯮、胭脂鱼，均为易危物种;国家Ⅱ级保护动物有胭脂鱼[3]，历史上国家Ⅰ级保护动物中华鲟在沅水中下游也有其分布[4]。特有鱼类有桂林薄鳅、张氏薄鳅、湖南吻鮈、湘华鲮、湘江蛇鮈5种。

鱼类产卵场方面，沅水鱼类产卵场规模较小，无大中型产卵场。沅水中游辰溪、沅陵段分布有18处产卵场，其中五强溪以上有16处，五强溪以下江段有2处，主要为青鱼、草鱼、鳡、鳤、鳊、银鮈、铜鱼、赤眼鳟、白甲鱼、鲌类等鱼类的产卵场。沅水下游洲滩较多，是鱼类的天然良好产卵场，共分布有15处产卵场，主要集中在凌津滩附近。

1.2    重要生态敏感区

沅水干流分布的重要生态敏感区包括6个国家级水产种质资源保护区和4个国家湿地公园，总面积44 462.7 hm2，其中国家级水产种质资源保护区面积17 661.5 hm2，国家级湿地公园面积26 801.2 hm2。

根据国家级水产种质资源保护区名单，湖南境内沅水干流共有6个国家级水产种质资源保护区，分别为沅水特有鱼类国家级水产种质资源保护区（第3批），保护对象为湘华鲮和南方大口鲇;沅水辰溪段鲌类黄颡鱼国家级水产种质资源保护区（第5批），保护对象为鲌类和黄颡鱼;沅水鼎城段褶纹冠蚌国家级水产种质资源保护区（第6批），保护对象为褶纹冠蚌;沅水桃源段南方鲇黄颡鱼国家级水产种质资源保护区（第8批），保护对象为南方鲇和黄颡鱼;沅水武陵段青虾中华鳖国家级水产种质资源保护区（第8批），保护对象为青虾和中华鳖;沅水桃花源段鲂大鳍鳠鱼类国家级水产种质资源保护区（第9批），保护对象为鲂和大鳍鳠，各国家级水产种质资源保护区情况见表1。

国家湿地生态敏感区为湖南洪江清江湖国家湿地公园、泸溪武水国家湿地公园、湖南五强溪国家湿地公园、湖南桃源沅水国家湿地公园，具体面积和地理位置见表2。

1.3    水生态监测

虽然沅水干流水生资源丰富，但水生态现状数据老旧，所涉及的调查频次不规律，监测断面不全面，水生态数据往往为科研院所调查获得，政府未组织水生态常规监测站点的设置和运行工作。目前干流水生态环境监测站不足，监测力量不齐整，不能全面掌握干流水生态的现状及特征。

1.4    生态流量

生态流量采用Tennant法计算值和控制节点90%最枯月均流量综合比较确定（取大值），根据《长江流域综合规划》，对安江生态流量进行了统计;根据长江水利委员会2018年编制的《长江流域重要河湖生态水量调查报告》 中沅水的生态流量调查断面桃源和浦市镇的生态流量月满足率为100%（为每月的平均流量），但具体到每日流量，发现日满足率未达到100%。

（1）安江断面

安江断面位于怀化市洪江市，涉及安江水文站，干流年均流量809 m3/s，控制断面生态基流为135 m3/s（缺少月满足率和日满足率数据）。

（2）浦市镇断面

浦市镇断面位于湘西州泸溪县，涉及浦市镇水文站，该站地理坐标为：东经110.12°、北纬28.10°。

根据浦市镇水文站2012年至2016年实测流量统计，近5年该断面年均流量分别为1 260、1 180、1 510、1 480、1 510m3/s，近5年平均流量为1 388 m3/s，径流量438亿m3;2012-2016年最枯日均流量为137、233、163、227、200 m3/s，不存在河流断流或干涸情况。

该断面生态基流为176 m3/s，近5年，生态流量月满足率为100%，日流量满足率方面，浦市镇断面除2012年日满足率为98.1%、2014年98.9%外，其余年份均为100%;该断面生态需水量为114亿m3，其中汛期为77亿m3，非汛期为37亿m3。近5年，生态需水量满足程度汛期、非汛期均为100%。

（3）桃源断面

桃源断面位于湖南省桃源县，涉及桃源水文站，该站地理坐标为：东经111.48°、北纬28.90°。

根据桃源水文站2012年至2016年实测流量统计，近5年该断面年均流量分别为2 190、1 860、2 500、2 280、2 600 m3/s，近5年平均流量为2 286 m3/s，径流量721亿m3;2012—2016年最枯日均流量为104、309、132、280、251m3/s，不存在河流断流或干涸情况。

该断面生态基流为238m3/s，近5年，生态流量月满足为100%，日满足程度除2012年99.2%、2014年99.7%外，其余年份均为100%。

该断面生态需水量为184亿m3，其中汛期为138亿m3，非汛期为46亿m3。近5年，生态需水量满足程度汛期、非汛期均为100%。

1.5    鱼类遗传多样性和资源量

沅水梯级水电站的修建，在获取清洁电能的同时，给沅水的水生态健康状况带来了一定的压力，大坝的阻隔作用和干流江段的水库化对产漂流性卵鱼类的繁殖产生了影响。

（1）降低了鱼类遗传多样性

根据2011年水利普查报告，沅水流域已修建闸坝5 109座，其中水库3 160座，水电站661座，水闸419座，橡胶坝11座，泵站858座。沅水及其支流流域闸坝统计见表3，这些使得沅水支流和干流河流连續体遭到严重破坏，生境严重破碎化。大坝截流后，大坝的阻隔效应使得坝下鱼类上溯和坝上鱼类下行受阻，坝上和坝下形成相对封闭的地理种群，地理种群内部近亲繁殖引起基因漂变，鱼类的遗传多样性降低[5]。以桃源水电站和洞庭湖湖区为例，洞庭湖区鱼类遗传多样性较大[6]，桃源水电站大坝的阻隔作用使洞庭湖区成长并成熟的鱼类（如“四大家鱼”）受阻于坝下，上溯到桃源水电站以上的沅水江段受阻，因而不能对沅水鱼类的遗传多样性进行有效补充。

（2）降低了鱼类繁殖规模

沅水干流梯级开发各坝间距离见表4，湖南境内沅水干流长度为568km，已有9级水电开发，托口水电站坝址至桃源水电站坝址之间河段长为485.7 km，9级大坝间的河段距离范围为26.4 ～180.1km，干流河段严重水库化。大伏潭坝址至五强溪坝址之间距离（180.1km）超过了“四大家鱼”受精卵孵化漂流的距离（95.4～125.1 km），该距离根据易伯鲁等[7，8]的研究计算所得，但水库回水长度150.2km，实际流水河段长度仅有29.9km，其余坝间距离均远远小于95.4km的最小距离，“四大家鱼”受精卵不能成功孵化。和“四大家鱼”类似，产漂流性鱼类种类繁多，大坝阻隔和生境破碎化的结果将直接导致鱼类补充群体不足，资源量锐减，部分鱼类或将从沅水干流消失。以五强溪为例，大坝截流后，坝下产漂流性鱼类的涨水条件受到不利影响。由于洪水季节坝的调节作用，洪峰减弱，水流过程“坦化”，鱼类产卵规模减小，苗汛不集中。五强溪水库为季节调节水库，多年平均径流量为643亿m3，库总容量为42亿m3，α值为15.3。表明其水温结构介于分层型和混合（一般α值小于l0为分层型，大于20为混型），5月份下泄水温较水库正常平均水温偏低1.6℃，鱼类繁殖滞后。

2012—2014年五强溪库区鱼类67种，相比于1989年的113种，鱼类种类减少了46种，降幅达40.71%[9]，这在一定程度上反映了受大坝影响，沅水鱼类种质资源下降的现象。为缓解湖南境内沅水干流鱼类遗传多样性和资源量降低的趋势，在春季鱼类繁殖季节人为制造洪峰，开展有利于产漂流性卵产卵的生态调度，是增加鱼类早期资源的仿自然方法;另外增殖放流是恢复鱼类资源，增加生物多样性的人工方法。湖南境内沅水干流水电站的过鱼设施和增殖放流站建设与否情况如下表5所示。

1.6    水土流失治理

根据湖南省第三次遥感调查，沅水干流涉及怀化市的会同县、洪江市、中方县、芷江县、溆浦县、辰溪县、沅陵县，湘西州的泸溪县和常德市的桃源县、鼎城区、武陵区、汉寿县目前共有水土流失面积3 764.89 km2。其中怀化涉及水土流失面积2 597.00 km2，湘西州泸溪县涉及水土流失面积588.30 km2，常德市涉及水土流失面积579.59 km2。

现阶段，沅水干流沿线县市区重建设过程，轻后期管护，人为因素（生产建设项目增多，山地开发加快）导致的水土流失正在加剧。

2 沅水水生态保护与修复面临的问题

（1）水生态监测力量不足

目前沅水干流水生态环境监测站不足，常规监测力量不齐整，不能全面掌握干流水生态的现状及特征。沅水干流6个国家级水产种质资源保护区和4个国家湿地公园等10处生态敏感区均没有设置常规水生态监测点。

（2）生态基流日满足率不足100%

泸溪县浦市镇断面生态流量的日满足率2012年为98.1%、2014年为98.9%;桃源水文站生态流量的日满足程度2012年为99.2%、2014年为99.7%;两站均出现日满足率未达到100%的情况。因此需要在枯水季节采用水库生态调度以使日满足率达到100%，且需要在沅水干流增加生态流量监测断面。

（3）阻隔效应及河段水库化导致鱼类遗传多样性和资源量降低

湖南境內沅水干流目前共计有大中型水库9座，均缺少过鱼设施。鱼类增殖放流站建设方面，仅托口水电站和白市水电站合建了鱼类增殖放流站，其余水电站未建设鱼类增殖放流站。大坝的阻隔效应和河段水库化降低了鱼类的遗传多样性和资源量，需要采取措施恢复鱼类的遗传多样性和资源量。大坝的阻隔效应和河段水库化成为当前影响沅水水生态质量的最突出和最严峻的问题。

（4）酷渔滥捕造成水生生物资源退化

酷渔滥捕现象以及禁渔期非法捕鱼等现象在沅水干流仍存在。在沅水干流洪江段发现，存在拦河网横贯沅水干流库湾的左右岸，疑似非法拦河养鱼的现象;沅水干流武陵区段存在禁渔期非法捕捞现象;沅水支流渠水怀化段也发现大量的禁渔期非法定置网捕鱼现象。酷渔滥捕现象以及禁渔期非法捕鱼等非法渔业行为导致水生生物资源进一步退化，鱼类多样性下降、低龄化、小型化，需创新渔政监管体系。

（5）水土流失仍需进一步治理

湖南境内沅水干流流经的县市区水土流失问题仍较严重，怀化市会同县、洪江市、中方县、芷江县、溆浦县、辰溪县、沅陵县水土流失面积占土地面积比例为5.33%～21.63%;湘西州的泸溪县水土流失面积占土地面积比例为37.55%;常德市的桃源县、鼎城区、武陵区、汉寿县的水土流失面积占土地面积比例为1.88%～9.79%。水土流失严重区域生态功能退化问题较为突出，表现为土壤侵蚀加重，地质灾害增多，生物多样性受到威胁等。水土保持建设存在重建设过程，轻后期管护;缺乏整体规划，措施布局不合理;经费困难，投入不足;人为因素（生产建设项目增多，山地开发加快）导致的水土流失正在加剧等主要问题。

3 对策措施

3.1    水生态监测能力建设

3.1.1   落实水生态监测站网建设以及水生态监测工作

规划期内，拟在国家级水产种质资源保护区和国家湿地公园设置水生态监测点10处，其中国家级水产种质资源保护区监测点6处，国家湿地公园监测点4处。逐步建立水生态监测网络，开展流域水生态系统健康状况的研究和评估，监控生态敏感区内水生态状况的动态。

3.1.2   监测内容

（1）水生生物监测

对沅水干流内水生生物种群结构及生物量变化，产卵场、繁殖地变化进行监测调查，特别对鱼类资源进行重点调查，具体包括：

珍稀鱼类资源监测：对流域内、保护区内珍稀物种种群数量、分布等进行监测。特有鱼类资源调查：主要对特有鱼类渔获量、渔获物组成进行监测。重要渔业资源变动监测：主要对包括受水资源影响区域单船渔获量、渔获物组成和渔获物生物学鉴定。产卵场与繁殖监测：对现有鱼类产卵场、繁殖地的变化情况进行监测调查。

（2）湿地监测

湿地自然环境监测指标：主要监测容易随时间发生变化的因子，包括湿地面积、水量、水质、水深、矿化度、年降水量、年蒸发量;湿地生物多样性监测内容：主要是对重点湿地区的动物和高等植物资源进行有重点的定点监测，掌握重点物种和植物群落特征在不同年限间的数量变化情况，主要指标包括重点物种种类和数量、群落类型及其面积、群落结构和组成等。

3.2    生态流量保障

（1）实施水库综合调度，尤其是大伏潭水电站和五强溪水电站在枯水季节的补水调度使得浦市镇断面和桃源断面生态基流日满足率达到100%;根据已确定沅水干流河道断面最小生态流量，结合当前沅水干流的拦河工程建设情况和水文状况，研究并实施生态需水保障措施，制定并出台《沅水干流重要控制断面生态流量统一调度方案及保障措施》和《沅水干流水量分配方案》，明确水利工程闸坝的下泄水量、泄流时段和调度方式等，从工程和非工程角度提出水电站下游减脱水河段最小下泄流量的保障措施，保证控制断面的生态流量。近期完成沅水干流水量调度方案和保障措施的编制，远期完成全流域水量调度方案和保障措施的编制。

（2）结合不同区域的不同水利工程，对新建水电站，在设计阶段设计能够保证最小生态流量的泄（放）水设施;对在建水电站，设计时未布置生态流量泄（放）水设施且无其他水工程设施兼顾生态流量泄（放）功能的，应对设计作适当修改，补充设施;对已建水电站，要采取合理的调度方式，保证河道最小生态流量。

（3）在干流关键生态流量主要控制断面，如生态敏感区和种质资源保护区等重点河段和重要水利工程节点，合理布置水文监测站点，提高控制断面流量监测和监控能力。

（4）提出完善的下泄流量保障措施和制度，建立水利水电工程最小下泄流量考评机制，明确执行情况，落实主体责任，提高对已建和在建拦河工程最小下泄流量的监测和监管力度。近期出台相关管理规定和保障制度。

3.3    鱼类多样性保护

（1）春季鱼类繁殖期开展生态调度，制造洪峰

在不考虑修建过鱼设施和修建增殖放流站的情况下，在春季鱼类繁殖季节人为制造洪峰，开展有利于产漂流性卵产卵的生态调度，是增加鱼类早期资源的有效措施[10-14]。

（2）建设增殖放流点，开展增殖放流

人工增流是恢复天然渔业资源的重要手段[15]，通过有计划的开展人工放流种苗，可以增加鱼类种群结构中低、幼龄鱼类数量，扩大群体规模，储备足够量的繁殖后备群体，补充或增加天然鱼类资源量。增殖放流对象应按照沅水鱼类的组成，从种类丰富、数量丰富、遗传多样性高三方面制定放流对象的规模和来源标准，建议从洞庭湖、鄱阳湖等其他水系获取放流对象，放流前需要检查放流鱼和沅水本地鱼的遗传多样性和亲子关系。其中胭脂鱼和“四大家鱼”为主要的增殖放流对象，在湖南境内沅水干流春季均可开展增殖放流活动，放流量根据水库初级生产力情况决定。

3.4    创新渔政管理执法，加大非法渔业打击力度

（1）创新行为模式，在禁渔期，聘请渔民加入监管队伍，严厉打击酷渔滥捕、电捕、禁渔期非法捕捞等非法渔业行为。

（2）创新监管模式，在生态敏感区安装昼夜红外摄像头，对保护区进行全天候监控;在10处生态敏感区全年禁止渔业捕捞，敏感区內渔船全部上岸并销毁，行动措施包括核查渔船数目、宣传、补偿方案的制定以及渔船的销毁，考核指标为生态敏感区内无渔船、无渔业行为。

（3）创新规章制度，对渔获物设立适度配额的制度，只允许一定捕捞规模;同时严格执行监管制度，有法必依。

3.5    水土保持生态建设

针对沅水干流水土流失预防和治理重点区，依据《湖南省水土保持规划（2016-2030年）》，开展相应的水土保持生态建设措施，特别是沅水中游省级水土流失重点治理区水土流失治理工作。

加强重点区域的监督管理，严禁毁林开荒，严禁破坏植被;严格审批沅水干流沿岸土地开发利用项目，对开工项目采取严格的水土保持措施，防止土料、泥沙等进入河流。有计划地开展水土流失治理工作，坡改梯，种植水保林、经果林，封禁补植，同时开展其他综合治理分项措施和小型水利水保工程等。

4    结论

沅水干流最突出的生态问题为干流江段的“水库化”，沅水干流大坝建设破坏了河流的连续性，生境破碎化，大坝的阻隔作用一方面阻止了鱼类洄游路线。另一方面，“水库化”导致了漂流性鱼卵不能拥有足够到达孵化流水漂移距离，导致受精卵在未孵化前即沉入江底，鱼类资源不能通过天然繁殖得到补充，最后导致鱼类资源量和鱼类多样性降低，比如“四大家鱼”卵不能在沅水干流孵化，其补充群体受限，加之支流类似的问题同样存在，沅水“四大家鱼”资源量可能不复存在，必须积极推进有效的过鱼设施的建设和实施增殖放流措施以恢复“四大家鱼”资源量和生物多样性。

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