长江长。
因为长,它有不止一个名字。玉树以上称为通天河;玉树以下至宜宾称为金沙江;从宜宾至奉节段为川江;枝江到洞庭湖出口处城陵矶命名荆江;在江苏扬州附近称为扬子江,最后一个名称常被外国人用来称呼整个长江。
看这条大河,就像人的一生。通天河段河谷较宽多沼泽,河水缓慢地在海拔4500米左右的高原上向东流,就像人的初生,迈出探索世界的第一步;金沙江段、川江段则像青年,跌跌撞撞地奔腾着,在激烈的碰撞中创造生命、孕育生命;再往东,宜昌到江西湖口的中游段,河道迂回曲折,就像人到中年而百感于世事无常;从江西湖口到上海的入海口,江面更宽广,水流更平缓,流量恒定而平稳,就像一个人步入老年,悠远平荡。
几千年来,长江孕育了中国南方的农耕文明。近几十年,急速的工业化对于长江资源的依赖,尤其是对落差跌宕河段的水能资源的开发,让这条古老河流面临从未有过的危机。
农耕时期的长江开发
几千年来,从高山到大海,长江沿途吸收营养,富含有机质和矿物质的泥沙聚集在河水中,抵达平原后,再开始泛滥,为大地铺上肥沃的淤泥。这些养分让生长稻谷的土地变得极其肥沃,江水灌溉的谷物养育着中国南方的大部分人口。
但是,历史上国人对长江的改造从未停止。
在东汉以前的漫长时期,长江出三峡后,首先进入云梦泽。江水漫流于云梦泽的湖沼湿地,河湖不分,逐渐沉积为荆江三角洲。南宋时,大批北方居民南迁,加速了土地围垦开发,荆江三角洲持续扩大,终成为江汉平原,并在其南侧形成现在的荆江河道。农业发达了,稳固江堤的需求也因此提升,到明朝嘉靖年间,现在的荆江大堤已屹立江岸。从此,调蓄长江洪水的云梦泽,演变为荆江大堤保护下的江汉平原。云梦泽最终成为中国历史地理中一个古老的记忆。
清代,长江中游人口压力再次激增。据史料记载,从雍正二年(1724年)到乾隆十八年(1756年),长江流域的洞庭湖和鄱阳湖,人口增加四倍,人均耕地从十八亩下降到不足四亩。迫于生计,人们将地力肥沃的湖区围起来造田。清初有大批两湖贫民因无可耕之地而流徙到四川垦荒,从而加剧了长江上游的生态破坏和水土流失。
历史上,因盲目围垦而导致湖面缩小的典型地区是洞庭湖一带。洞庭湖的筑堤围垦、与水争地,始于宋代,盛于明、清及近代。北部堤垸多修于明代,有一百余处,南部堤垸多建于清代,约四五百处。由于堤垸太多,严重影响江湖蓄泄关系,湘鄂两省水灾不断。乾隆十二年(1747年),朝廷明令禁止湖区筑堤围垸,因为当时已经认识到“人与水争地,水必与人争地为殃,少一阻水之区,即多一容水之地”的道理。但大批官僚参与围地,牟取暴利,使禁令如同虚设。至建国前夕,仅湖南境内的堤垸就多达990多个,1500多万亩的湖区水陆面积,垸田占去500万亩。
新中国成立后,政府大规模整治洞庭湖区围垸,将堤垸合并为245个,耕地扩大到828亩,防洪堤线缩短将近一半。湖面扩大,长江蓄泄洪的能力稍有恢复。
工业时代的长江创伤
农业时代最重要的资源是土地,江河生态的恶化多因与水争地。工业时代,人们从江河中索取的则是电力,大坝阻断了江流。
三峡,位于四川省的宜宾与重庆之间。在长江三峡建坝的设想,从孙中山先生的《建国方略》,到后来的民国政府都曾提出。新中国成立后,1954年的长江洪水,让国务院下决心开展三峡工程的研究,并聘请前苏联专家帮助工作,而争议也就此开始。反对意见主要来自对大坝可能带来的生态后果的担忧。但是,在能源需求和治水的压力下,工程最终在分歧中上马,并于2009年基本完工,开始运行。
动水变静水,水温、流速、泥沙、洪枯变化等组成河流水文状况的元素都产生了极大变化,而这些正是万千年来长江鱼类赖以繁衍的环境要素。
中科院武汉水生生物研究所的曹文宣院士认为,首先,大坝对鱼类生态的影响已不仅仅限于中华鲟等珍稀鱼类,更波及四大家鱼。大坝建成后,湖北监利段所监测到的四大家鱼鱼苗量减少了九成以上;其次,因为上游七成泥沙在库区沉积,降低了泥沙吸附污染物的功能,河流污染加重了,清水对中下游河床的冲刷,更加导致了长江水位的下降,城陵矶水位降到23米的时候,下游的湖泊则提前进入枯水期。
泥沙减少的影响波及至长江入海口。上海崇明岛由长江淤泥形成,这里是南半球北迁鸟类的重要停靠站,许多水生动物也栖息于此。华东师范大学研究河口海岸学的杨世伦教授在接受美国《国家地理》杂志采访时说,卫星图像显示,崇明岛的潮间带湿地正在消逝。而且,原先由淤泥形成的土地面积也在缩小。
2000年,为了补偿三峡大坝对长江鱼类的影响,长江上游合江至雷波段建立了长江上游珍稀鱼类国家级自然保护区,地点正位于金沙江下游和长江上游江段。这片鱼类保护区跨越四个省级行政区域,是中国唯一的国家级鱼类自然保护区,也是中国最长的河流型自然保护区。然而这个保护区的命运很快就遇到了挑战。
继三峡之后,另一场震动全国的水电争议正是金沙江段的开发。这一段全长约2308公里,从源头至宜宾,约占长江干流总长度的三分之一,落差高达3300多米。狭窄的河谷和陡峭的落差造就了湍急的河流,这些大自然赋予金沙江的先天优势,使之成为水电富矿。
金沙江水电开发正是希望借此向东部省市输送电力。下游的梯级开发,从上至下依次是乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝。4座水电站均为高坝,其中3座高度更是超出250米。此外,金沙江上游川藏段还规划了8座梯级水电站,中游则又是“一库八级”。
向家坝是金沙江下游水电梯级开发的最末一级水电站,总装机容量为640万千瓦,单机80万千瓦水轮发电机组为世界最大,整体装机规模仅次于三峡、溪洛渡,为中国第三大水电站。加上溪洛渡的1386万千瓦装机,相当于又一座三峡水电站。
为了给溪洛渡和向家坝让路,鱼类保护区的边界不得不调整至向家坝以下,新增了长江支流赤水河,直到重庆的马桑河河口,并更名为“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”。2007年,重庆想要修建小南海水电站,迫使保护区边界再次调整。而这次调整,可能意味着保护区功能的彻底失效。
除了水坝,近年地方上拆东墙补西墙的调水工程,也愈发加剧了长江流域通江湖泊冬季枯水的问题,为缓解困局,地方政府纷纷提出在江湖连通处修建水闸的方案。
而这即使对于生态也是一个两难的选择。修,则阻断了江湖的天然连通;不修,枯水期里,湿地干涸,候鸟和江豚又将失去它们的栖息地。
科罗拉多河之鉴
2012年10月,向家坝水电站首批机组正式发电,至今运转已一年多。水电站的运行对于金沙江最明显的改变就是河流的颜色。不出意料,这里的河流变得更清透了。
对于宜宾当地人,金沙江泥沙量的减少好像并没有引起什么反感,至少在河里游泳更舒服了。但是,在TNC水电专家戴维·哈里森(David Harrison)眼里则是一个大麻烦。他家乡的另一条大河也曾发生过类似的变化,这就是美国的科罗拉多河。而清或不清,则对河流生态至关重要。
科罗拉多河是美国在上世纪大规模修建水电站运动中较早被开发的河流之一,我们不妨看看那里的河流生态系统被大坝改变后的情况。这条河发源于美国科罗拉多州北部,向西南流淌,干流流经科罗拉多州、犹他州等五个州和墨西哥西北端。
1963年,位于大峡谷上游的格林峡谷大坝(Glen Canyon Dam)竣工之后,科罗拉多河上就出现了一系列的连锁反应。随着大坝闸门的关闭,原来浑浊的红泥水不久就变成了水晶般清澈透明的绿色的水,而原本“科罗拉多”的意思就是红泥沙。
两位美国水生生态学专家桑德拉·博斯特尔(Sandra Postel)和布莱恩·理查德(Brian Richter)在一本名为《河流生命》(Rivers for Life)的书中详细描述了大坝对科罗拉多河产生的影响:“在大坝修建之前,一年中河水的水温在冰点和30摄氏度之间上下波动。但是今天,从大坝放出的水,温度不再随季节波动,而是一直稳定在冰冷的9摄氏度。以往,从不透明的河水表面反射回来的阳光,现在开始深深地穿透清澈的河水,促使水下生物和昆虫爆发性地生长,其生长反过来又改变了河水原来的自然食物链。这样,原来已适应了浑水环境、不依靠视觉器官就可捕猎食物的本地鱼种,不久就被外来入侵鱼种如鲤鱼、鳟鱼这些善于在清水环境中捕捉猎物的鱼种所吞食或取代。1963年以前,河水中原有的八个本地物种,如今只有三种仍保持其原有的数量,另外五种在本地已基本绝迹”。
事实上,世界上的每条河流都有其独特的水流特征。这一特征取决于流域内的气候、地质、地形、植被等。对人类造成灾害的洪水,在大自然中却是河流的一次“新陈代谢”过程,大洪水将砾石和鹅卵石带到鱼类等动物的产卵地,将有机物质冲入河道中,为鱼类提供洄游及产卵信号。而这些还只是洪水重要功能的一部分。当一座用于防洪、发电、灌溉、供水或航运等目的的大坝投入运营后,河流全年的天然流态就被改变了。
一条自然状态下的河流发挥着无法替代的生态作用,但是人们往往只看到江河的水能资源,而忽视了生态功能的价值,在需要河水为我所用时,缺乏综合考虑和规划。
长江里消失的鱼
那么,长江里到底有多少种鱼?谁能说得清呢?
早在1976年,科学出版社曾出版了一本叫做《长江鱼类》的书。这本由原湖北省水生生物研究所鱼类研究室撰写和编辑的书籍,是建国以来第一次对长江流域206种鱼类资源进行分类和分布调查后所归整的信息。书中着重介绍了50余种经济鱼类的繁殖、生长、食性、洄游等生活习性。此后的30年,长江流域再没有开展过系统的鱼类资源调查。
而随着大坝工程建设以及挖沙、过度捕捞、航运等压力,目前的鱼类资源状况虽呈明显下降趋势,但尚无全面的统计资料。
多年来,水电集团亦致力于人工繁殖珍稀鱼类并进行增殖放流。在三峡大坝建成之前,从奉节到宜昌的长江三峡段曾经是中国主要经济鱼类最大的天然产卵场。中华鲟、白鲟、胭脂鱼等均需从海洋或长江中下游洄游数千公里去上游产卵。建坝后,洄游通道阻断,人们试图以人工代替天然的产卵繁殖环境,但并不容易。
自上世纪80年代,葛洲坝水利枢纽工程兴建,中华鲟的洄游繁殖通道受阻,一直到2012年12月,子二代中华鲟鱼苗在位于宜昌的中华鲟研究所破膜而出,中华鲟的人工繁育技术才趋成熟,过程跨越了30年的时间。
最后的河流
在一个个大型水电站在金沙江上建成投产之后,2013年12月,19家民间机构在北京发布《中国河流的“最后”报告》,呼吁国家挖掘已建电站的发电产出潜力,并出台新的河流保护法规,重新认识原生态自由流淌的河流和河段的重要价值。在报告发布后不久,中国科学院水生生物研究所等机构发布消息称,2013年仍未发现野生中华鲟自然产卵迹象。这是近32年来首次未监测到野生中华鲟自然产卵。
六个月之前,世界自然基金会亦发布报告称长江生态系统已经崩溃。究竟淡水生态系统被破坏到什么程度会导致系统的崩溃?生态学家没有给出答案。但是像中华鲟这样的例子提醒我们,对淡水生命来说,淡水生态系统所提供的功能对于维持河流生命不仅是至关重要的,而且是我们很难模仿并操控的。
当我们在河流上修建大坝时,总会失去一些宝贵的东西,有可能是文化、古迹、家,也有可能是物种、栖息地和生态系统。很多时候,只有当消失发生时,我们才知道真正的代价是什么。
“审慎原则”和流域综合规划或许能够帮助我们避免永远无法弥补的失误。
TNC的可持续水电工作
推动可持续的水电开发运行方式。TNC与三峡总公司合作,制定了适合三峡工程的针对下游四大家鱼产卵繁殖的生态流推荐方案,并已成功实施了4年,对四大家鱼的种群恢复产生了积极的效果。同时,TNC还在与三峡总公司共同研究、讨论和制定金沙江下游四座梯级水电站的生态流解决方案,以此减小电站对下游鱼类保护区的影响,维持水生生物适当的栖息条件。
本文参考文献
论文,《三峡工程的决策》,钱正英,水力学报,2006年12月
论文,《历史上人类活动对长江流域水灾的影响》,刘沛林,北京大学学报(哲学社会科学版)1998年06期
论文,《论雍正时期的水灾治理方略》,阚红柳,辽宁大学学报(哲学社会科学版),1999年01期
新闻报道,《院士:三峡南水北调工程影响生态长江无鱼可捕》,瞭望东方周刊,2013年12月第521期
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