长江经济带水安全保障与水生态修复策略研究.docx

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1、一、前言长江经济带以长江干支流为依托，覆盖滇、川、渝、贵、湘、鄂、赣、皖、苏、浙、沪11个省份，总面积约为2.05210km三,人口数量、国内生产总值（GDP）占比均超过全国的40%；横跨我国东、中、西三大区域，水、土、光、热等自然条件较好，经济基础雄厚、发展优势独特。依托黄金水道，推动长江经济带发展，是关系国家发展全局的重大安排。长江在支撑长江经济带乃至我国经济社会发展方面发挥了极其重要的作用,除水害、兴水利贯穿于长江的治理开发历史。然而，长期高强度开发的累积效应逐渐显现，加之缺乏系统科学的生态保护理念与措施，长江的治理开发又带来了一系列生态环境问题。2016年以来，国家管理部门、长江经济带

2、各省份以及学术界在长江生态环境保护修复方面开展了大量工作。长江经济带生态环境保护规划（2017年）从水资源优化调配、生态保护红线划定等6个方面提出了长江经济带生态环境保护的目标任务和重点工作，长江保护修复攻坚战行动计划（2018年）从生态环境空间管控、排污口整治等8个方面进一步明确了生态环境保护的主要任务、牵头单位等。沿江各省份开展了以水环境综合治理、河湖岸线整治、重点水域十年禁捕、河湖“四乱清理、小水电整顿等为重点内容的生态环境保护修复工作。目前.，长江流域水环境质量显著改善，生态持续恶化态势得到初步遏制，鱼类资源呈现恢复趋势。整体来看，长江大保护成效显著，但也存在明显不足。一是目标任务明确

3、，但针对性的措施策略有所不足，如长江经济带生态环境保护规划等文件明确提出要协调江湖关系，但如何调控江湖关系才能实现江湖两利以及保护修复洞庭湖、鄱阳湖（两湖）湿地生态系统，目前还没有明确的措施和策略。二是涉水方面的工作还集中在水环境治理方面，水生态系统保护修复工作明显滞后。三是长江防洪安全考虑不足。长江流域特别是长江中下游是我国洪涝灾害最为严重的地区，洪涝灾害在造成生命财产损失的同时也带来严重的生态环境问题。确保长江防洪安全是最重要的生态环境保护，但目前的相关规划、研究成果都未涉及长江流域的防洪安全。长江经济带生态环境问题成因复杂，区域联动性强，治理开发与保护修复矛盾突出。长江大保护既要坚持整体

4、推进，增强各项措施的关联性和耦合性，又要实施重点突破，采取有针对性的具体措施，从而实现整体推进与重点突破相统一。本文重点开展长江经济带水安全、水生态环境问题分析，针对性提出水安全保障与水生态修复的措施和策略，以期为长江大保护深化研究提供基础参考。二、长江经济带主要涉水问题之一：防洪形势依然严峻确保防洪安全是长江大保护的前提、生态文明建设的基础。长江经济带面积广、降水量大、暴雨集中，长江中下游形成的洪水峰高量大、持续时间长。长江中下游河道安全宣泄能力与洪水峰高量大的矛盾十分突出，是造成历史上长江中下游洪涝灾害频发的主要原因。以三峡水库为核心的长江上游控制性水库陆续建成后，长江中下游防洪形势有所缓

5、解，但防洪安全仍面临一系列问题，与保障区域高质量发展要求还存在一定差距。（一）遇大洪水长江中下游超额洪量仍然巨大三峡及长江上游控制性水库的防洪库容较大，但相对于长江中下游巨大的超额洪量仍显不足。遇历史上曾经发生过的1870年型特大洪水，即使三峡等控制性水库发挥拦蓄作用，水库下泄的流量与水量仍大大超过荆江河段河道的安全宣泄能力。遇1954年型洪水（长江中下游防御目标洪水），三峡等控制性水库拦洪后的超额洪量大幅减少，但要确保长江干流水位不超设防水位，仍需妥善安排巨大的超额洪量。三峡水库建成前，遇1954年型洪水，长江中下游超额洪量为4.92x10。m3；三峡水库建成后，遇1954年型洪水，长江中下

6、游地区超额洪量仍有3.36ls3.98x10rrP。根据相关分析，现状长江上游21座控制性水库联合防洪调度，遇1954年型洪水，长江中下游的超额洪量仍有310-3.45101m3O（二）蓄滞洪区建设严重滞后，按计划、有控制分蓄洪水难度大蓄滞洪区是长江中下游防洪体系的重要组成部分，除水库拦蓄之外，长江中下游大部分的超额洪量需要通过蓄滞洪区分蓄。长江中下游规划了40处、总容积约5.9x10。rv蓄滞洪区。在蓄滞洪区建设过程中面临着安全工程建设取土与征地困难，移民补偿标准偏低、居民搬迁意愿不强等问题，实施难度较大。目前，仅荆江分洪区、围堤湖垸、澧南垸、西官垸4处蓄滞洪区己建分洪闸进行控制，基本完成了

7、安全工程建设并具备分蓄洪水的条件；其余的重要蓄滞洪区建设严重滞后，按计划、有控制分蓄洪水困难，一旦启用淹没损失极大。三峡水库建成后，实测最大入库洪峰流量为7.5104m3s,洪水持续时间较短、洪量较小。近年来，长江中下游蓄滞洪区未启用，主要是未出现类似1954年或1998年型的全流域大洪水。2020年7月，长江中下游出现大洪水，洞庭湖城陵矶站实测最高水位34.73m,超保证水位最长连续40h,如果水位继续上涨就要启用蓄滞洪区；鄱阳湖湖口最高水位22.49m,距蓄滞区分蓄洪水控制水位只差0.01mo（三）连江支堤、湖区珏堤以及洲滩民垸的防洪标准偏低从2016年、2017年、2020年等长江中下游

8、洪涝灾害来看，长江中下游的防洪险情主要以湖区、支流堤防发生的险情为主，长江干流险情不大。长江中下游的两湖地区大部分堤垸防洪标准不足10-20年一遇，标准偏低；洞庭湖区的11个重点垸堤防虽然堤身形象已达标，但其实施时间早、建设标准低，目前堤身堤基存在较大安全隐患，亟待实施全面达标加固建设；鄱阳湖区的IXlo45lS亩（1亩=666.7m2）仔堤多数未进行系统加固，遇高洪水位极易出现溃垸险情。洲滩是河道行蓄洪水的重要场所,在防御2020年大洪水过程中，通过适时运用部分洲滩民垸行蓄洪水有效降低了洪峰水位。当前，长江中下游干流河道内有洲滩民垸406个，总面积约2.5x103krv,洲上有居民约130万

9、人；大部分洲滩堤防堤身单薄、堤基质量差，遇大洪水极易自然溃决，居民安全得不到保障。（四）频发的极端降水事件加大了区域性防洪安全风险近年来，长江经济带极端强降水事件频繁出现、多次刷新历史记录，表明气候变化对暴雨洪水的影响已经逐渐显现。2016年梅雨季，武汉市出现了6轮强降水过程，平均降水量达到814.8mm,为有实测资料以来的最高值。2017年6月，湖南全省平均降水量达397.4mm,为1951年有气象记录以来历史同期第一高位。2021年7月，郑州气象站最大小时降雨量达201.9mm,突破中国大陆小时降雨量的历史极值。极端强降水事件的频繁发生，加大了长江经济带区域性防洪安全风险。三、长江经济带主

10、要涉水问题之二：适宜生境萎缩严重，水生物多样性降低长江干支流蜿蜒贯穿我国三级阶梯，从源头到河口地形地貌多样、气候水文差异显著，形成了适宜不同水生生物繁衍、生长的生境条件，水生生物多样性极其丰富。长江流域分布有鱼类400余种（亚种），其中仅分布于长江流域的特有物种多达156种（约占长江鱼类物种总数的39%）O特有鱼类的分布与当地特有的生境条件密不可分，如水文情势、地形地貌、河湖水系连通、适宜生物生存的水体物理化学特性、食物网结构等。过去数十年，人类活动对长江流域河湖生态系统造成了严重的干扰破坏，特有物种的适宜生境急剧萎缩，水生生物多样性显著降低，如白鳍豚功能性灭绝，达氏酮、胭脂鱼等珍稀鱼种以及江

11、豚等特有物种种群规模大幅减少。从长江上、中、下游来看，各江段面临的主要生物多样性保护问题和应对策略各不相同O（一）上游的水库建设造成鱼类适宜生态环境萎缩在自然情况下，长江上游为滩潭交替、水流缓急相间的峡谷河流生境，是长江众多珍稀特有鱼类的栖息地，曾有特有鱼类126种（如达氏鳍、胭脂鱼、川陕哲罗鞋等国家级保护动物），占长江特有鱼类总数的80%o同时，长江上游是我国水能资源最为集中的区域，各大支流已建、在建数十座大型水库电站，显著改变了河流的自然生境。河流从自然涨落的流水环境变为近湖泊缓流环境。水库建成后，库区水位变化缓慢、河流的流速显著变缓、水深与透明度增加，适宜流水环境鱼类（如裂腹鱼、高原纵类

12、等）的栖息环境几乎消失。金沙江下游的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座梯级水电站库区长度占规划河段总长的93.6%；三峡水库库区约600km江段也从流水环境变成缓流环境。水文情势时空变异性降低。受水库调蓄影响，坝下水流自然涨落频次与幅度均明显变缓，水文情势的时空变异性降低，影响到产漂流性卵鱼类产卵。1980-1989年、1990-1999年、2000-2009年、2010-2019年，宜昌站年均水位涨落次数（日流量变幅大于1000m3s）分别为103次、92次、87次和70次。水库滞温影响。鱼是变温动物，产卵需要适宜的水温。梯级工程建成后，下泄水流的升温降温明显滞后，造成鱼类繁殖期延迟。三峡水

13、库建成后，宜昌站春季“四大家鱼产卵适宜水温（18）出现时间推迟了1个月，秋季中华鲍产卵适宜水温（18）出现时间推迟了近20天（见图1）O大坝造成河流阻隔，影响鱼类洞游。中华鳍是典型的河海涧游型鱼类，亲鱼成熟后进入长江产卵繁殖。历史上中华鳍的产卵场主要位于金沙江下游、长江上游，产卵场范围长达800km01981年葛洲坝水利枢纽截流以后，中华鲍的上溯繁殖涧游通道被迫阻断，中华鳍在坝下形成了新的产卵场，但产卵场范围已不足10kmo中华鳍自然繁殖群体数量逐渐减少，从2017年开始连续4年未监测到中华境的自然繁殖。5O1-11-313-24-15-15-316-307-308-299-2810-2811

14、-2712-27时间/（月-日）2001年（三峡建库前）;2008年（三帙建成后）；2018年（三峡及上游梯级建成）0505032211S图1不同工况下宜昌水文站实测水温对比（二）中游的江湖连通性减弱长江中游为东亚季风气候下形成的洪泛平原区，水系纵横交织、湖泊星罗棋布，与江河自然连通（称为通江湖泊），形成了独特的江湖复合生态系统。在江湖复合生态系统中，河流水流较急，为适宜流水环境繁殖的鱼类提供了繁殖场所和必要的水文条件；通江湖泊保持了缓流或者静止水流环境，湖泊中的浮游动植物、底栖动物、水生高等植物丰富，鱼苗孵出后需要由江入湖索饵育肥。这种静动复合的生态环境条件，孕育了长江中下游特有的生物多样性

15、。长江中游是长江江豚等珍稀水生动物、四大家鱼等重要经济鱼类的栖息地与繁育场所。长江中游原有通江湖泊近100个，20世纪50年代以来，人类围湖造田、防洪筑堤、建闸养殖，使得多数自由通江湖泊变为江湖阻隔湖泊。目前，仅剩洞庭湖、鄱阳湖与长江保持自然连通。江湖水体交流是江湖之间生物与物质交流的基础，江湖水位周期性涨落是鱼类及湿地生态环境保持健康状态的重要条件。江湖阻隔之后，江湖泡游型鱼类的涧游通道阻断，鱼类索饵育肥场所面积萎缩，导致鱼类的多样性与资源量锐减,如历史上长江中游有鱼类230余种，而2000年来仅调查到74种。（三）下游的水域岸线过度开发水域岸线是河湖生态系统的重要载体，作为一种独特、有价值

16、、不可替代的资源在维持生态安全和地球稳定性方面起着基础性作用。根据遥感影像解译,长江干流（宜宾市以下）岸线长约7909km,2017年长江干流岸线开发利用率为35.9%、自然岸线保有率为64.1%；长江上、中、下游的岸线开发利用率极不均衡，下游最高，如上海市岸线开发利用率约为50%、江苏省岸线开发利用率接近60%（常州市、苏州市超过80%,无锡市几无自然岸线）。自然岸线中生态价值最高的是自然洲滩岸线，长江干流占比已不足20%,处于下游地区的江苏省相关资源几乎开发殆尽。自然岸线过渡开发、滩涂充分利用，使得湿地生态环境大量丧失，导致丰枯带生物多样性、栖息密度及生物量明显下降，河湖生态系统更显脆弱。四、长江经济带主要涉水问题之三：长江与洞庭湖、鄱阳湖关系失衡洞庭湖、鄱阳湖是长江中下游仅存的两大通江湖泊（见图2）0长江干流通过荆江南岸四口（松滋