长江大保护背景下生态基流保障体系与特征分析

李 慧

(长江水利委员会 网络与信息中心 《人民长江》《水利水电快报》编辑部，湖北 武汉 430010)

长江是中国第一、世界第三大河流，是中华民族的母亲河。长江流域占全国近1/5面积，养育了全国1/3的人口，创造了全国约40%的经济总量，是我国重要的经济走廊[1]。保护好长江，推动流域实现绿色发展，是关系国家发展全局的重大战略。党的十八大以来，习近平总书记围绕生态文明建设和环境保护发表了一系列重要讲话，作出了许多重要论述和指示批示，形成了科学系统的生态文明思想。自2016年1月在重庆召开推动长江经济带发展座谈会以来，习近平总书记提出的“共抓大保护、不搞大开发”理念已经深入人心。

之前有学者对生态基流进行了较多研究，徐宗学等[2]认为，生态基流是指在生态需水与人类用水矛盾加剧的背景下，满足水生态系统保护目标，保证水系发挥基本生态功能和维持基本形态结构必需的下限流量。陈昂等[3-4]认为，若低于生态基流值，河流无法实现生态水文连通或连而不通，生态系统将遭到破坏且在短期内不可恢复。生态基流是河道生态需水的一部分，河湖生态流量的保障直接关系着河湖生态平衡的维护，也是满足人类需求的前提条件。成波等[5]认为，如何统筹协调好生活、生产、生态环境用水，切实保障生态用水，保护和改善长江流域生态环境， 是推进安澜、绿色、和谐、美丽长江建设的关键， 对长江流域实现绿色发展具有重大意义。

本文首先介绍了长江大保护背景下生态基流保护的法律法规体系，基于已有的生态基流相关概念内涵以及常用计算方法，对长江流域不同区域生态基流特点进行了分析，提出了长江流域不同区域、重点支流及湖泊的生态基流核心内涵和计算方法，确定和保证长江生态基流和环境需水量，以期为切实推进长江生态文明建设提供参考。

1 长江生态基流的法律法规保障体系

在长江大保护背景下，以《长江保护法》为首，各地方和行业制定了保护条例和规划，可作为长江生态基流保护的法律依据，为长江治理与保护提供了制度保障。

(1)长江保护法。新出台的《长江保护法》在生态水量保障方面做出的制度规定弥补了相关法律制度缺失，同时更具有可操作性[6]。重视生态用水的调配和保障，要求建立健全长江流域包括生态流量标准体系，提出长江干流、重要支流和重要湖泊控制断面的生态流量管控指标。明确了保障生态流量的范围，包括保证河湖基本生态用水需求，保障枯水期和鱼类产卵期生态流量、重要湖泊的水量和水位，保障长江河口咸淡水平衡。

(2)地方性法规。《湖南省湘江保护条例》《贵州省赤水河流域保护条例》等将生态(环境)用水作为重点保障对象，对生态(环境)用水做出了原则性指导，然而并未提出具体的量化要求。

(3)行业规划。《长江流域综合规划(2012-2030 年)》 提出了59个控制节点生态下泄水量、干支流 17 个控制断面生态基流。2017年环境保护部、国家发展改革委、水利部联合印发《长江经济带生态环境保护规划》中强调要优先保障枯水期供水和生态水量，保障长江干支流 58 个主要控制节点生态基流占多年平均流量比例在 15%左右， 其中干流在 20%以上。

与法律和地方性法规相比，行业规划对生态基流的概念较为明确清晰，实现了生态基流从生态环境需水概念中的剥离，明确规定了重要控制断面、节点的河流生态基流红线，可以据此对长江不同干支流生态基流满足率进行量化评价。

2 生态基流概念内涵及计算方法

2.1 概念内涵

目前,生态基流尚没有明确统一的定义，相关概念众多。国外被广泛认可生态基流概念来自2007 年国际环境流大会发布的 《布里斯班宣言》： 环境流量是维持河流和河口生态系统健康以及保障依赖这些生态系统生存的人类福祉所需水量、水质和历时[7]。在国内， 关于生态流量研究使用较多的概念有生态用水、生态环境用水、河道内生态需水等。河流生态基流仅是生态需水的一个方面。根据不同的生态系统对象，将生态需水以流域、河流、湿地、湖泊、河口等不同空间尺度表现，认为河流生态需水可分为河道内生态需水与河道外生态需水[3]。

2.2 计算方法

生态基流计算方法包括：水文学法、水力学法、栖息地法和整体法4大类[8]。水文法基于历史流量数据确定生态基流，不需要进行现场观测，简单易操作，应用较为广泛。水力学法基于河道水力学参数计算出河流需水量，比水文学方法更准确，但是会面临断面缺乏代表性的问题，计算结果可作为其他生态基流计算方法的参考。栖息地法将河流水力因素与生物因素相结合，计算结果更加符合实际，适合应用于有具体生物保护目标的河段。整体法将河流生态系统作为一个整体考虑，要综合研究水文泥沙条件、河道地形、河流生境之间的关系，由此确定能够满足泥沙输移、河床稳定、生境维持等因素，并能保护水生生物、改善水质的流量。该方法考虑因素较为全面，普遍认为精度最高。然而，整体法需要的人力物力投入极大，很难广泛实施。

3 长江流域生态基流特征分析

长江流域具有水资源较为丰富, 但季节变化大的特点。应该结合径流特点和生态功能，对照生态基流相关概念确定长江流域生态基流内涵。然后结合长江干流不同河段、流域重要支流和湖泊的水文特征、面临的生态环境问题和水资源现状，选择合理的生态基流计算方法，确定生态基流管控标准，并进行分区管控和治理。

3.1 长江上游

长江上游地区自然资源丰富，生物物种繁多，是长江流域重要的生态屏障区和水源涵养区， 生态系统较为脆弱。因此，根据重要保障对象，该河段生态基流的重点保障范围包括：河道基本径流、输沙用水量、自净需水量和水生生物(重要鱼类产卵、洄游等)需水量等。在计算时，由于长江干流各重要站点径流资料一般较为丰富，可采用水文法(Tennant 法)计算各项生态基流。但应对该方法在长江上游不同典型区域的适用性进行研究[9]。基流划分标准尽量实现本地化，即在充分了解区域生态因素和环境因素的基础上，结合当地河流管理目标调整基流百分比，同时考虑季节性比例差异，使计算结果与实际更为贴近。

3.2 长江中下游

长江中下游平原地区经济发达， 洪涝灾害频繁， 防洪任务艰巨。综合考虑三峡工程、南水北调工程、长江干流深水航道工程等，该河段生态基流的保障范围包括：河道基本径流、输沙用水量、自净需水量、通航需水量、水生生物(重要鱼类产卵、洄游等)需水量和景观需水量。在采用Tennant法基础上，应结合适用于宽浅河道的水力学法(湿周法)等，估算长江干流和重要支流各控制节点的生态基流和最小生态环境需水量。

3.3 长江口地区

长江河口地区应重点考虑水环境问题，包括咸水入侵影响取水、近海区污染、入河口地区河流水网水体污染严重等。生态基流需要重点保障的功能主要包括：水沙平衡、水盐平衡，同时，环境和通航需水也应考虑。其中，咸水入侵问题是主要因素，应根据潮汐影响的上边界站大通站各月平均流量与长江口吴淞站平均含氯度关系，计算长江口生态需水量。

3.4 重要支流及湖泊

(1)长江重要支流可以作为独立河流考虑，其生态基流和环境需水量的计算和干流类似。例如，根据嘉陵江水资源、生态环境和水资源开发和管理状况，可以确定生态基流的重点保护对象包括：河道基本径流、输沙用水量、自净需水量和水生生物需水量[10]。可采用水文法(Q90)、水力学法(湿周法)等分项进行计算。对于汉江，要重点考虑水质、生态和航运等因素，采用长系列来流资料计算生态基流和环境需水量。

(2)根据长江流域湖泊受到人类影响程度，对湖泊生态基流和环境需水量进行分析。对于长江上游湖泊，如泸沽湖、程海等，所在区域人口密度低，是重要的生物栖息地，因此应以维持水生生物、植物和鸟类等生存的湖泊最低水位进行生态基流计算[11]。对于长江中下游一些湖泊，如洞庭湖、鄱阳湖、阳澄湖等，人类活动及水资源利用程度较高，除了保障生物栖息，还要发挥需滞洪水、供水、纳污、通航等功能，可考虑使用水量平衡法计算环境需水量。对于受人工控制影响较大的湖泊，如滇池、东湖、太湖等，需要考虑自净需水量、和景观需水量等与人类活动密切相关的因素。

3.5 长江流域分区分段生态基流保障对象及计算方法

长江流域生态基流包括维持河流不断流，保持河道基本水文泥沙特性和地形以及避免生态功能发生不可逆破坏等核心内涵。然而，在长江干流不同河段、重要支流和湖泊都各有不同侧重，要根据保障对象的特点，在基本核心内涵的基础上进行外延，加入水生生物保护、水质保护、通航和景观需求等。长江流域各主要控制站点流量资料较为丰富，大多可以采用水文法对生态基流进行推算。在一些重点区域，根据河流地形条件(如中下游)和水生生物保障情况，可以结合水力学法(湿周法)和栖息地法进行综合计算，使计算结果精度较高。提出长江流域分区分段生态基流保障对象及计算方法见表1。

表1 长江流域分区分段生态基流保障对象及计算方法

4 结论

(1)以《长江保护法》为首的长江流域各项法律法规，以推进共抓大保护、不搞大开发，提高长江流域生态环境保护的整体性和系统性为立法思路，对干支流及流域重点河湖的生态(环境用水)的要求进行了明确化和系统化，在立法理念和立法内容等方面均有重大创新与突破，为长江流域生态基流保障提供了重要的法律支撑和依据。针对长江流域不同地区的河流保护条例，对各地保障生态流量作出了具体规定。长江流域综合规划等则进一步对干支流不同断面和重要控制点的生态基流进行量化，便于实施和监管。

(2)生态基流的概念随时间发展，对于河流生态环境认识程度不断加深。 然而，生态基流都包括维持河流不断流，保持河道基本水文泥沙特性和地形以及避免生态功能发生不可逆破坏等核心内涵，并在此基础上，根据不同流域、区域的保障对象需求进行外延。

(3)生态基流4种常用计算方法中，水文学方法使用较为广泛，适用于人力财力有限的流域和区域。整体法的精度较高，但投入较大，适用于流域保护对象较为单一的重点区段。

(4)按照长江大保护生态文明建设的总体要求，结合长江流域生态基流特征，应该分河段、分区域、分重点，加快落实生态基流的合法监管，合理确定生态基流的管控标准，形成监测监控体系。 通过切实保障生态用水， 推进安澜、绿色、和谐、美丽长江建设。