制图：蔡华伟
过去7年，长江中游四大家鱼年产卵量增31倍，三峡水库生态调度试验——
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本报记者 程远州
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“生态调度”对很多人来说是个陌生的词，对长江的四大家鱼来说，却关乎生存繁衍。2011年至今，三峡水库共进行11次生态调度试验。与2011年相比，2017年长江中游四大家鱼产卵总量增加31倍，其中生态调度期间的产卵量更是增长了近86倍。
“看这条流量增长线，多漂亮！”5月24日下午，在水利部长江水利委员会(下称长江委)办公楼，看着电脑上5天来三峡水库出库流量监控，赵文焕满脸笑容。
赵文焕是长江委防汛抗旱办公室调度处副处长，他所在部门正是三峡水库生态调度试验的组织者与“操盘者”。自2011年以来，每年的5、6月间，长江委都会开展通过调度三峡水库出库流量人为制造长江中游河段持续涨水过程的生态调度试验，以促进四大家鱼自然繁殖。
今年5月20日开始，从15100立方米每秒到22000立方米每秒，随着三峡水库出库流量的递增，一场精心安排的涨水过程正在长江宜昌到监利江段铺开，为四大家鱼繁殖创造出适宜的水流条件。
水利部中科院水工程生态研究所(下称水生所)的监测数据显示，四大家鱼自然繁殖对生态调度形成的人工洪峰有明显的响应。与2011年相比，2017年四大家鱼总产卵量增长了31倍，其中生态调度期间的产卵量更是增长近86倍。
26年前提出的设想，来自经济效益之外的考量
据介绍，青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼四大家鱼是适应长江中下游江湖复合生态系统的典型物种，其资源动态是水生态系统健康状况的重要表征。
上个世纪，“长江中游四大家鱼的卵苗发生量因人类活动过剧而呈下降态势。”水生所生态水文学研究室副主任陈小娟称，每年4月底到7月是长江四大家鱼的产卵期，其自然繁殖离不开特定的水文条件，如持续的涨水过程、一定的水流流速、20摄氏度以上的水温等。
早在26年前的1992年，原国家环境保护局正式批准的《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》中便提出，保障四大家鱼繁殖的对策主要是通过运用水库调度产生人造洪峰促其自然繁殖，即“在家鱼繁殖期内，特别是5月中旬至6月上旬，江水温度保持在18℃以上时，安排2—3次人造洪峰，以促使宜昌至城陵矶江段的家鱼产卵”。“一个大型的水利设施，或多或少都会对自然物种的生存环境造成影响，但我们可以尝试将这种影响降低。”在赵文焕看来，对于兼具防洪、发电、航运、供水及生态等综合功能的三峡工程来说，旨在减轻大坝对长江鱼类生存环境影响的生态调度试验实属众多工作中的“意外收获”，是经济效益之外的考量。
2011年6月至今，三峡水库已经开展11次生态调度试验。每次试验前后两个月，水生所等相关科研单位都会通过在下游设点采集漂流性卵苗的方法跟踪监测四大家鱼的自然繁殖状况，以了解生态调度的效果。监测数据证明，生态调度试验对宜昌至监利江段四大家鱼早期资源量的增加起到积极作用： 2011—2017年四大家鱼总产卵量分别为0.045亿粒、6.1亿粒、1.16亿粒、1.61亿粒、3.26亿粒、5.02亿粒和1.448亿粒，其中生态调度期间的产卵量分别为0.01亿粒、4.06亿粒、0.58亿粒、0.54亿粒、1.04亿粒、0.024亿粒和0.868亿粒，10次生态调度试验过程中产卵总量为7.122亿粒，占7年产卵总量的38.2%。
不断完善方案，寻求更好的调度效果
“对于三峡水库的流量调度来说，大部分年份的生态调度试验是精心组织、顺时而为。”赵文焕说，每年5月中下旬到6月上旬正是三峡水库腾出防洪库容的关键消落期，在此期间进行生态调度试验正当其时，可以兼顾消落与生态功能。
赵文焕介绍，今年三峡水库生态调度试验于5月20日开始，计划持续一周左右。其间，三峡水库出库流量从5月19日的日均14100立方米每秒逐渐增加，至25日计划日均出库流量达到24000立方米每秒，在水位流量图上呈现出一条逐日上扬的曲线。
“我们的做法是在试验中加强监测，根据监测数据进一步分析研究，不断优化方案，以寻求最佳的生态调度效果，这是一种对生态系统适应性的研究与修复模式。”陈小娟说，在生态调度试验中要对典型鱼类自然繁殖状况与自然繁殖期间的生态水文学条件进行多学科交叉的系统监测，分析典型鱼类自然繁殖对生态调度的响应，对试验性生态调度的有效性与实施效果进行评估，研究制定并完善生态调度方案，供其它水利工程借鉴。
“2011年我们是按照水温18摄氏度以上来进行调度，后来我们发现水温20摄氏度以上，最好是22摄氏度左右，更有利于家鱼产卵。”陈小娟说，监测结果显示，持续涨水时间和四大家鱼产卵量之间呈显著正相关，即持续涨水时间越长、繁殖规模就越大，流量或水位日上涨率与产卵量之间没有显著相关性。
赵文焕称，经过10次生态调度试验，较为完善的调度方案已经被找到——结合水库消落调度，在每年5月中下旬到6月上旬河道水温达到20摄氏度以上时，通过调控三峡水库出库流量塑造适宜四大家鱼繁殖的水文过程，初始出库流量10000立方米每秒、持续加大出库流量4到7天、下游河道水位日上涨率大于0.43米。
为其他大型水利设施开展生态调度提供借鉴
“生态调度试验是一种补救措施，目前来看已经取得了成功，并探索出了较为丰富的经验，为其他大型水利设施开展生态调度提供了借鉴，但在推广过程中障碍仍有很多。”陈小娟称，因为不同水生物种对生存环境的要求不同，不同河流的水文条件也不同，在其他地方开展生态调度试验，还需要做大量的基础性研究。
即便如此，生态调度试验也已在扩大范围。
赵文焕介绍，长江上游保护区干支流各江段分布有达氏鲟、胭脂鱼等产粘沉性卵鱼类，其繁殖对水文条件也有要求。在天然情况下，金沙江下游3月中旬水温可达到16摄氏度，但溪洛渡、向家坝运行后，向家坝下泄水温在4月21日才达到16摄氏度，较建坝前延迟了3旬，这意味着现行调度方式下，3、4月份期间，大部分时段不满足产粘沉性卵鱼类繁殖的水温条件。
为此，去年，长江委组织三峡集团公司成功开展了溪洛渡水库、向家坝水库和三峡水库联合生态调度试验，在溪洛渡水库采用叠梁门取水方式使坝下泄水水温有所提高。监测数据显示，叠梁门落门完成后，取水高程由518米抬升至530米，对应机组的流道所取水温升高约0.4摄氏度。
“不只是生态调度试验，为了降低水利设施对水生物种的影响，我们还有针对性地开展了增殖放流、栖息地保护、建设过鱼设施等一系列工作。”陈小娟说。
据了解，6月份如条件允许还将开展一到两次针对四大家鱼自然繁殖的生态调度试验。
原标题：开展生态调度试验 长江中游四大家鱼产卵量7年增31倍|长江丨三峡丨赵文焕
