43亿枚鱼卵!三峡水库为家鱼“让路”,产卵量创新高!

发表时间:2021/6/11 0:06:11  作者:牧海  
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说起三峡大坝,很多网友首先想到的就是对生态环境的破坏,阻挡了洄游性鱼类的繁殖路径,切断了长江生态的整体性,导致渔业产量大幅下跌。不得不承认,三峡大坝拦江蓄水近20年,确实对渔业资源造成了严重冲击,受到影响最大的就是四大家鱼。

43亿枚!三峡水库为家鱼“让路”,产卵量创新高,长江有救了?

秋高气爽三峡美 2019.10.28.湖北省宜昌市屈原故里景区无人机拍摄

据统计,上世纪60年代时四大家鱼在我国淡水养殖中的比例占到75%,而长江正是四大家鱼最主要的天然原产地。在长江中游从宜昌到城陵矶400公里的江段上,大大小小共有10多个家鱼的产卵场,规模占整个长江干流的4成以上。

然而,自从三峡大坝拦江蓄水后,长江中游的四大家鱼苗种量便开始急剧下跌,很多江段的苗种减少到历史苗量的1%以下。这并非耸人听闻——在1965年,长江水产研究所在部分江段监测到的家鱼幼苗多达1290亿尾,然而近几年的天然鱼苗量普遍不到20亿尾,减幅超过9成。

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长江渔民

三峡大坝所带来的负面影响是客观存在的。为此,渔业和水利专家开始转变思路,在三峡库区采取生态调度的方式来为四大家鱼的自然繁殖人工“助产”。

之前的研究已经证实,每年5~6月是长江四大家鱼的繁殖高峰期。在自然情况下,这一时期的长江江段往往伴随着河水上涨、水流加快等自然现象,青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼皆可通过身体的侧线系统感知到水流参数的变化,进而通过下丘脑-垂体系统分泌促性腺激素。

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只有当外界具备了这种生态刺激,四大家鱼才能够顺利发情产卵。为了模拟相似的自然条件,三峡的生态调度应运而生。所谓生态调度,其实就是指在每年5~6月人为加大三峡水库的出库流量,实现下游的涨水过程,形成的人造洪峰能显著促进四大家鱼的自然繁殖。

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鲢鱼受精卵

在2011年,三峡水库首次尝试生态调度,为四大家鱼的繁殖“助产”。三峡的生态调度在国内大坝中尚属首次,能够借鉴的经验非常有限,只能一步步摸索,通过实际的产卵情况不断调整优化。近年来,专家们也提出了在黄河尝试生态调度的设想,至于这一方案究竟何时落地,具体该如何实施,还有待于专家学者们进一步论证。

时至今日,三峡的生态调度已有11个年头,这其中的过程充满艰辛。而对于人造洪峰,最重要的一点就是控制泄洪流量,流量不能过高也不能过低,否则就会直接影响到下游的水温。

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7月21日,三峡枢纽开启泄洪深孔泄洪。

三峡水库蓄水深度经常维持在150米以上,有的年份蓄水深度还能达到175米。由于受光条件不佳,下层水体的温度偏低,而在开闸放水时首先排出的就是低温水体。因此下泄流量不能过多,使下游水温维持在20~24℃左右为最佳,此时家鱼的产卵行为最为活跃。当水温一旦低于18℃,四大家鱼就无法顺利产卵,受精卵也无法正常发育。

另一方面,下泄流量又不能过少,否则就无法足下游的生态需水。水体流量达不到,就无法对成熟的亲鱼形成有效的生理刺激,“助产”的目标自然也就无法完成。

从2011年到2021年,三峡每次生态调度的泄洪流量和时间都有所不同,日水位涨幅和初始水温也各有差异,校准难度很大(部分参数见下表)。

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在2021年5月29日,三峡水库开启新一轮的生态调度,每秒的出库流量控制在1万立方米左右。从5月30日开始,出库流量以每秒1200立方米的增幅逐渐增加,一直持续到6月3日。

有了前10年的经验,如今的三峡调度成功率越来越高。比如在最近的生态调度期间,葛洲坝下游的江水透明度、水温全程都控制在四大家鱼的繁殖适温范围内。宜都江段的监测结果显示,调度期间四大家鱼的产卵量多达43亿,远超2019年的30亿枚,创下了当地的历史新高。

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家鱼鱼苗

至于此次“助产”对鱼苗资源的贡献度,还需要7-10天的时间才能够显现出来。这是因为四大家鱼均产漂流性卵,卵子受精后在江面随波逐流,向下漂流一段距离后才能孵化。因此如若要检测调度效果,还需要到下游的江边采集、观测四大家鱼的鱼苗量,以此做出评估(采样站点要设置得足够多)。

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草鱼鱼种

关于三峡水库的生态调度,还有两个方面值得关注:第一是上游的蓄水量的控制,第二是大量泄洪导致气体过饱和,会对四大家鱼的自然繁殖产生负面影响。

首先是库区蓄水量的控制。

要想在下游创造出人造洪峰,三峡库区内必须具备充足的水量。从往年的蓄水方案来看,每年5~6月上旬可以将库容水位提升到175米的试验水位(设计正常蓄水位),这样可以显著增强调蓄作用;而三峡水库所设计的防洪控制水位为145米,这意味着有30米的“富余库容”可以用于生态调度。

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其次是下游溶解氧过饱和的问题。

三峡工程最大坝高为185米,最大下泄流量高达10万立方米/秒。即便在泄洪时不达到最大的下泄流量,下游水体中的溶解氧也会显著增加,进而导致四大家鱼的鱼苗患上“气泡病”。当鱼苗患上“气泡病”时,身体表皮和肠道内会出现很多气泡,体表的气泡则出现在胸鳍、背鳍、尾柄等部位,严重影响成活率。

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患上“气泡病”的鱼苗

调查显示,当下泄流量超过3万立方米/秒时,三峡坝下和葛洲坝下都会出现气体过饱和的现象。氧气从过饱和状态恢复到正常水平的过程非常缓慢,受到影响的江段可一直延伸到城陵矶洞庭湖口一带。而在这一江段上,恰恰存在数量众多的四大家鱼产卵场。

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水坝下游氧气过饱和,对鱼苗具有一定的毒害作用

总体而言,三峡的生态调度还有很多问题需要解决。从2011年开始,三峡库容的调节首次与生态挂钩,这样为生态“让路”的工程项目具有划时代的非凡意义,为黄河、淮河、珠江等建有闸坝的大河提供了一个绝佳的样板。

在未来,三峡的生态调度可能会在全国推广试验,甚至有可能引领新的水库调度风潮。对于后续的成果,我们不妨共同期待!

创历史新高,长江四大家鱼产卵43亿粒!
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