第1篇长江流域水生生物生境多样性
第1章长江水系多样性
长江水系是指由长江流域内所有河流、湖泊、水库等水域组成的水生态系统。长江水系无论是流域面积、水量还是长度等都居于中国*位,是我国的**大河,它发源于青藏高原唐古拉山脉各拉丹东雪山的西南侧,注人东海,全长约6300km,流域面积约180万km2,占中国国土面积的18.8%。本章重点阐述了长江流域从河源区至长江口区各水系的基本概况,包括流域范围、流域面积、水系构成、重点水系的水生境分布与变化等;分析了长江流域的河流、溪流、地下河、湖泊、湿地、河川水库、消落区、河口和滩涂等的各类型水域的基本情况及其环境特征。
1.1长江流域自然与社会发展概况
长江流域地形复杂多样,涵盖了高原、山地、丘陵和平原等多种地形类型,孕育了丰富多样的生态系统。自然环境丰富多样,气候从高原亚寒带到亚热带湿润地区变化显著,形成了丰富的动植物资源。据不完全统计,长江流域有淡水鲸类2种、鱼类443种、浮游植物1200余种(属)、浮游动物753种(属)、底栖动物1008种(属)、水生高等植物1000余种。流域内分布有白暨豚、中华鲟、长江鲟、白鲟、长江江豚等国家重点保护野生动物,圆口铜鱼、岩原鲤、长薄鳅等特有物种,以及“四大家鱼”等重要经济鱼类。目前,长江流域巳建立自然保护区、水产种质资源保护区332个,其中***自然保护区12个,***水产种质资源保护区250个。
长江流域面积不足全国总面积的1/5,而生存人口超过全国总人口的1/3。其中四大城市重庆、武汉、南京、上海与众多中小城市比肩林立形成著名的经济带、资源带与产业带。作为经济带,其广义上包括了上海、浙江、江苏、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南与贵州等11省市,总面积为205.23万km2,占全国陆地面积的21.4%。从经济总量上看,长江经济带11省市近5年年平均地区生产总值占全国的比例均达到46%以上,并在绿色发展理念的指引下,长江经济带的国内生产总值(GDP)逐年上升,经济规模持续扩大,发展势头强劲。作为资源带,长江上游穿过青藏高原、云贵高原、四川盆地和川鄂山地等峡谷型河段;中游流经两湖平原;下游通过皖苏平原,如网的支流、多样的地形,使长江流域内具有丰富的水资源、矿产资源和生物资源。长江流域多年平均水资源量近1万亿m3,总量占全国的36%,居全国七大江河之冠;水能资源约占全国的40%;年发电量约1万亿kW.h,占全国的48%;矿产资源109种,在38种主要矿产中,储量占全国总量60%以上的就有13种。作为产业带,它既是我国的粮棉基地,又具有以现代化工业为主导的产业体系,是我国重要的冶金、建材、汽车、石化工业基地和高新技术产业集中带。
然而,快速的经济发展和人为活动的显著影响,导致长江流域水生生物多样性急剧降低。例如,长江流域长期围湖造田、挖砂采石、交通航运及干支流部分巳建、在建水电站,压缩了水生生物生存空间,导致水生生物栖息地破碎化;污废水排放导致部分水域水污染问题突出;外来人侵物种种类数量不断增加,影响范围不断扩大;过度捕捞加剧渔业资源衰退,主要经济鱼类种群数量明显减少。总体而言,长江流域水生生物多样性正呈现逐年降低的趋势,上游受威胁鱼类种数占总数的27.6%,重点保护物种濒危程度加剧,白置豚、白鲟、鲥巳功能性灭绝,长江江豚、中华鲟成为极危物种。
1.2长江水系概况
长江流域跨越我国地势三大阶梯和6种气候类型(Sayre et al.,2020),海拔从河源区河流的平均5700m至长江口的平均-15m[采用Shuttle Radar Topography Mission(SRTM)30m digital elevation model(DEM)数据处理获得,https://www.usgs.gov/centers/eros/science/usgs-eros-archive-digital-elevation-shuttle-radar-topography-mission-srtm-1,DEM为数字高程模型],巨大的落差使其形成了由穿越高原夷平面的、峡谷的、丘陵的、平原的各种类型河段构成的,包含了河流总长度约28.8万km的由沱沱河、通天河、金沙江、长江等干流,雅砻江、岷江、嘉陵江、汉江等4个一级支流,大渡河、乌江、沅江、湘江、赣江等5条二级支流,以及60条三级支流和524条四级支流等(传统河流分级系统下)组成的(由Open StreetMap获得,https://download.geofabrik.de/),以及由鄱阳湖、洞庭湖、太湖、巢湖、洪泽湖等众多湖泊所构成的庞大水系(图1.1)。
水系作为流域的一部分,其特性归根结底是由流域的特性决定的(钱宁等,1987)。表1.1列出了与流域形态特征有关的各种因素,表1.2中对应长江流域各种因素的分析结果。较早的**研究中巳揭示了流域中的很多特点均与流域面积有关(Strahler,1964;Gregory and Walling,1973;钱宁等,1987)。长江流域也呈现出这些特点,如图1.2所示的长江流域长度、流域高差与流域面积的关系。数据分析表明,沿长江干流的长度(&)与沿干流不断延伸的流域面积(3)之间存在如下关系:
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