1.研究背景
中华鲟(Acipenser sinensis)是一种大型溯河洄游性鱼类,平时栖息于近海水域,接近性成熟后洄游至江河上游进行产卵繁殖。葛洲坝工程建设前,中华鲟的产卵场分布于长江上游的涪陵至金沙江下游的新市,江段近800km长。葛洲坝截流以后,阻隔了中华鲟产卵洄游通道,在坝下形成了近30km的新产卵场,这也是目前已知的唯一的长江中华鲟产卵场。三峡工程运行后,长江中下游的水动力、水文以及水质条件均发生了较大的改变,伴随着水体污染、过度捕捞、航运和跨河建筑物修建等诸多因素,其野生种群资源量不断下降。虽然在1988年被列为国家一级保护动物,并实行了人工增殖放流,在葛洲坝下建立了专门的自然保护区,并严格限制科研捕捞用鱼等一系列措施,但实测结果表明,中华鲟产卵范围仍呈现进一步压缩趋势,产卵时间逐步推迟,产卵量减少,种群雌雄比例也出现明显的不协调。尤其是近两年,甚至未能发现野生中华鲟自然产卵繁殖。
鲟鱼类进行自然繁殖活动,除了必要的自身生理条件外,还与外部微生境有较大的关系,微生境的变化会对鲟鱼类自然繁殖的产量和规模产生重要的影响。例如流速、水深和涡量等水文水动力因子都对中华鲟自然繁殖有不同程度的影响。另外,多数鲟鱼对产卵场的河床形态和河床底质有特定的需求。河床地形结构是决定产卵场水文和其他条件的重要因素,因为河床形态决定了流速场的特征,影响着流速流态,并在某种程度上决定水流对河床的冲刷进而影响底质的组成。由于长期自然进化的结果,中华鲟因性腺发育、自然受精和受精卵传播的需要,对产卵场河床形态和河床底质有特定要求,对产卵地点具有选择性。河流特殊的河床形态决定了特殊的水力学特征,产生了特殊的微生境,这些都是鲟鱼类产卵场条件的重要因素。
综合性救鱼措施在国外早已引起重视,例如鲟鱼资源量特别丰富的苏联和美国,由于梯级水利建设,许多天然产卵场被淹没在水库里,如顿河和库班河产卵场几乎完全丧失,但是经过几十年的探索和努力,通过严禁捕捞幼鲟和产卵亲鱼,并严格限制捕捞定额,采取人工增殖放流和建造人工模拟天然产卵场和建造过鱼通道等综合性措施,使这些地区的鲟鱼资源捕捞产量得到恢复和发展。
因为中华鲟对流场环境改变具有敏感性,选择性和适应性,且葛洲坝下游中华鲟现有的产卵场非常脆弱。枢纽泄洪和下游航道整治、人工采沙等,改变了产卵场的自然径流条件和地质地貌特征,影响了中华鲟的产卵条件,因此在河道整治和水库调度中应十分注意保护中华鲟的产卵场。
2.研究意义
(1)中华鲟是我国特有珍稀水生一级保护动物,在研究生物进化和地质演变方面具有相当重要的科研价值,同时又有社会生态和经济价值。
长江有着丰富的水生生物资源,是鱼类基因的宝库,多样的水生生物共同维系着长江生态平衡。然而,由于诸多因素影响,长江水域环境不断恶化,水生生物资源逐步衰退,许多珍稀野生动物逐步走向灭绝。耳熟能详的有白鳍豚、白鲟、长江鲥鱼都已濒临绝迹,然而还有更多体型不醒目、知名度更低的水生物大量消失。目前,每年到达葛洲坝下游的中华鲟成体大量减少,拯救珍稀濒危野生动物已成为一项重要而紧迫的任务。(www.xing528.com)
(2)水利工程的修建,阻断了中华鲟的繁殖洄游路线,原有的产卵场也遭到破坏,野生中华鲟的数量直线下滑,开展中华鲟资源保护的研究迫在眉睫。
葛洲坝截流以后,中华鲟产卵洄游通道被阻断,产卵群体只能在坝下寻找合适环境进行产卵,产卵场从16处减少到1处。产卵洄游线路大大缩短,由于没有受到足够的刺激,致使一部分产卵群体性腺退化。通过截流后的调查,雌雄比例逐渐增大,雄性中华鲟越来越少。许多中华鲟为了寻找上溯产卵场洄游通道,被泄水闸闸门、水泥墙撞得头破血流,它们不知道即使通过了葛洲坝,之后还有许多更高更难通过的水利工程在等着它们;它们不知道它们以前的那个家,再也回不去了。还有一部分中华鲟沿江而上,可还没到坝下就被误捕、误杀,另有一部分产卵群体因坝下产卵场生态条件不能满足其要求而返回大海,只有一小部分产卵群体能在坝下宜昌江段继续进行自然产卵繁殖。
中华鲟作为一种特别古老的生物,在地球上已经生活了一亿多年。沧海桑田,大多生物早就变成了化石,而它还存在着,说明它具有相当强的适应性。而在人类快速发展的这几十年间,中华鲟资源量急剧下降,变化来得太突然,中华鲟似乎也适应不过来了,其资源濒临灭绝,亟待加强保护研究。
(3)保持物种的多样性、维护生态环境是如今我国发展的热点问题,生态修复是弥补水利水电工程对生态环境破坏的有效措施。
以前为了解决最基本的物质文化需求,做了许多只顾经济发展而不顾环境保护的事情,一方面那时候大部分人温饱都成问题,更加注重经济的发展;另一方面那时候洪水灾害频繁发生,需要水利工程的调蓄。如今生活条件越来越好,人们也逐步关心生活品质,国家越来越重视对生态环境的保护,强调人与自然和谐发展,标志着我国的事业发展已逐步进入新的文明阶段。
鉴于中华鲟资源的珍稀性和自身价值重要性,以及其对环境的敏感性、选择性和适应性等生物习性,研究中华鲟产卵场的地形演变及水动力特性,有利于中华鲟的资源保护,为改善或营造新的自然繁殖场提供依据。从保护生物多样性、维护长江生态平衡等方面而言,具有巨大的社会效益。以此为契机,将工程建设与维护生态平衡有机结合,在生态修复理论与技术方面进行积极探索和大胆实践,亦具有极高的理论与实用价值。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。