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长江是中国最长的河流，它蜿蜒盘旋在中华大地上，滋养着一代又一代的华夏儿女。但是长江的生态环境和渔业资源并不容乐观，国家农业农村部在2019年末发布了关于长江流域重点水域禁捕范围和时间的通告，宣布自2020年1月1日起，实施长达的十年的长江禁渔计划。而与长江总体状态形成鲜明对比的是，位于上海的长江河口的生态修复却在近20年中取得了突破性的进展。 根据2004~2018年的监测结果显示：长江口导堤及附近水域底栖动物的种类和生物量都有显著提高。如长江深水航道工程中的南北导堤，已逐步建成一个长达147公里、面积约14.5平方公里的“人工鱼礁”，成为经济水生动物和珍稀鱼类的重要产卵场和栖息地。中华鲟的回捕率达到1%，中华绒螯蟹的汛期捕捞量更增加了20多倍。这些都表明该生态系统已明显得到修复和改善。
图为陈亚瞿在放流 83岁的生态修复专家陈亚瞿教授，毕业于上海海洋大学（原上海水产大学），在上世纪50年代曾经参加过中国海洋大普查，从上世纪60年代开始就关注长江口的生态保护。在上世纪80年代他又被派往美国海洋研究所、美国海洋大气局西南渔业中心学习进修。他曾经获得上海科技进步奖一等奖以及中国科协先进个人等荣誉。而近20年来他一直在进行长江口生态修复的研究工作并参与实践。 从荒漠化走向生机勃勃，上海的科研人员是如何逆袭而上的？日前，记者采访了陈亚瞿教授。 上世纪末长江河口生态形势异常严峻 陈亚瞿介绍说，长江口生态系统包括叶绿素、细菌、浮游动物、游泳生物（鱼类、乌贼等）、底栖生物（沙蚕等鱼的饵料、蟹类和虾类、贝类）等，它们组成了一个循环的生态链条，千百年来，它们根据自己的规则进行繁衍生息。 上世纪60年代，长江河口的生态环境非常良好。陈亚瞿介绍说，当时自己在长江口的横沙岛工作了3年，专门观察中华鲟、刀鱼等鱼或蟹的习性。当时市场上中华鲟很多，个头也不小，几十斤的很常见，价格也便宜，每斤只卖4毛钱。此外，银鱼、凤尾鱼（子鱼）、刀鱼、鲥鱼等也很常见，附近市场上都能找到。 葛洲坝工程和三峡大坝工程完工后，虽然在长江的洪水治理、电能利用和航运发展上取得了很大的成绩，但是也阻拦了中华鲟回家产卵和下海之路——因为中华鲟每年要溯江而上，游到长江上游去产卵，所以中华鲟数量开始锐减。1982年国家就建立了中华鲟研究所，1985年更名为中华鲟人工繁殖研究所。当时很多科学家主张采取人工孵化的方式，育成中华鲟的鱼苗，放到海里去。2000年，陈亚瞿开始养殖10厘米左右的中华鲟幼苗，仅经6个月努力成活了平均体长为48厘米的幼鱼3080尾，2001年6月27日，在上海环保局支持以及原上海水产办监督管理下，把这些中华鲟幼鱼放入了长江口长兴岛以西水域。 但是因为过度捕捞和水质污染，上世纪末长江口的其他海底生物也在大量减少。说起上世纪的长江河口生态恶化，陈亚瞿非常痛心：“当时每1平方米的水域面积里只有2~5克的底栖生物量，鱼类种类减少，数量也急剧骤减，刀鱼和凤尾鱼年产量从每年3000吨到4000吨降至50吨到100吨。刀鱼价格猛增到每斤7000元以上。许多珍稀物种已在长江口消失绝迹。中华绒螯蟹产量急剧下降，蟹苗严重缺乏。” 1998年，陈亚瞿主持了长江口深水航道建设环境测评的调研工作。长江口深水航道治理工程位于长江口南港和北槽河段，全长92.2公里、底宽350~400米、深12.5米。陈亚瞿告诉记者，当时专家们测评下来的结果是建立深水航道将会造成一种非污染的生态影响，会发生物种或物种群体赖以生存的生态环境的破坏和河床搅动，影响生物的栖息环境。通俗点表达就是：航道附近原来某种鱼类洄游的通道被占据，鱼类无法游过去，而航道附近的底栖生物也在建设过程中被挖走，栖息环境遭到毁灭性破坏。如何消除航道建设中的负面影响是长江水生生态修复中必须要解决的关键问题。 仅用100万元成功打造生态牡蛎礁 如何修复长江河口的生态环境？当时的陈亚瞿提出了打造人工牡蛎礁的方案。 所谓牡蛎礁是由大量牡蛎固着生长于硬底物表面所形成的一种生物礁系统，它在净化水体、提供栖息地、防止岸线侵蚀、能量耦合和固碳等方面均具有重要功能。据研究，在美国Chesapeake湾存在着一个以牡蛎为中心，包括多种营养水平鱼类的食物网结构，牡蛎礁上定居性鱼类有豹蟾鱼、无鳞虾虎鱼、斑纹粘鱼等；暂时性鱼类有红鲈、虾类（草虾和白虾）、美国南方鲆、鲶鱼和凤尾鱼等；礁体上其它的底栖动物有螺类、贻贝、泥蟹、绿磁蟹、鼓虾和小型甲壳动物等。其中，许多具有较高经济价值的食肉性鱼类是牡蛎礁系统的重要组成部分，包括条纹石斑鱼、竹荚鱼、犬牙石首鱼等。远洋的长须鲸也把牡蛎礁作为取食和育幼的场所。
针对长江口区自然牡蛎种群数量较少，牡蛎幼体补充速率较低的现状，陈亚瞿提出采取人工增殖手段加快牡蛎礁的恢复进程，即从象山港移植培育的近江牡蛎成体，提高人工礁体上牡蛎幼体补充量，从而建立了我国单个面积最大的、我国第一个河口型人工牡蛎礁系统。 2002年至2004年夏季，中国水产科学研究院东海水产研究所和上海绿意科技公司合作将培育的1500条废弃轮胎上约78.6万个近江牡蛎（每个轮胎上平均约524个成年牡蛎，牡蛎平均壳高63 毫米）整体移植至长江口深水航道导堤护堤工程的混凝土模块礁体上，工作人员在轮胎上还绑缚3个直径12 厘米、高15 厘米的空心圆柱形混凝土重锤，便于其沉入海底，建立了世界上单个面积最大的、我国第一个人工牡蛎礁系统（面积约14.5公顷）。仅仅一年后，牡蛎礁上的牡蛎种群密度和生物量均呈指数增长，根据监测，每平方米达到了3321个。所有成本仅为100万元。 谈到牡蛎礁对生态修复的贡献，陈亚瞿面露喜色地告诉记者，研究结果发现，牡蛎礁内大型底栖动物群落也随着礁体的发育而不断增长。如2004年4月仅发现6种大型底栖动物，2005年6月发现17种大型底栖动物，而2010年8月发现28种，2011年8月增长至47种。从2004-2007年，大型底栖动物密度、生物量和多样性指数均呈快速增长。自2007年以后，甲壳动物和多毛类的密度和生物量均呈现继续增长的趋势。今天的长江河口水域中，每平方米底栖生物量达到了5000克左右。最近的研究发现有67种游泳动物栖息于长江口人工牡蛎礁，包括许多重要经济水生动物，如巨指长臂虾、葛氏长臂虾、日本沼虾、日本鲟、拟穴青蟹、中国花鲈、鮻、鲻、次缟虾虎鱼和鳞鳍叫姑鱼等。 另外，根据测算，长江口人工牡蛎礁上近江牡蛎总数达到590亿个，总重量达到100万吨，其中达到上市规格的牡蛎近20万吨，总市场价值约30亿元。 而牡蛎礁对长江水质的净化作用也已经显现。陈亚瞿介绍说，牡蛎对重金属有很强的生物富集能力，可以吸收水体内的铜、锌、铬、铝等重金属，还能吃掉很多藻类，避免了赤潮的发生和河口的生物灾害。他算了一笔帐，如今长江口深水航道内的牡蛎礁每年可以吃掉35万吨的铜、438吨藻类；每年的滤水总量可达到3300亿平方米，相当于长江大通站年径流量的37%，接近三分之一的长江水被过滤了一遍。据此推算，长江口人工牡蛎礁去除营养盐和重金属所产生的环境效益价值约为每年317万元，等同于每年净化合流污水731万吨，相当于在河口投资3000万元建造了一个日处理能力约2万吨的大型城市污水处理厂。而按照美国的造价成本类比计算，建造相同面积的牡蛎礁约需13.5亿美元。另外经评估，长江口人工牡蛎礁固碳量为每年3.35×104吨，其固碳效益为每年842万元，相当于营造1120 公顷的热带森林。 之后，他的团队多次开展底栖生物群落式放流，把多种牡蛎、贻贝、蛤类、沙蚕等放流在长江口水域，大大提高了长江河口水域底栖生物多样性。 定期放流各种游泳生物，取得良好成效 自从2004年放流中华鲟以来，增殖放流就成为陈亚瞿这些年的常态工作。其中中华绒螯蟹的放流，取得了异乎寻常的效果。 所谓中华绒螯蟹就是俗称的大闸蟹，今天我们可以很容易地买到养殖的中华绒螯蟹。但是在2000年前，中华绒螯蟹面临自然苗种枯竭的困境，资源量严重下降，在自然水域中，已经很少能看到它们的足迹。 “中华绒螯蟹是一种有着自己固定生态规律的生物，每年10月以后它们都会千里迢迢从各大淡水区域往我国河口海岸咸水区域洄游产卵，第二年5月后，中华绒螯蟹蚤状幼体经过5次蜕皮，变成大眼幼体，又经蜕皮变态成为的小蟹溯河而上，回到淡水区域，进入大小河川生长壮大。2004年我们放流了几万只中华绒螯蟹后，发现第二年的5月中旬至6月上旬其间，长江口水域蟹苗数量大增，长江流域的小蟹数量也在剧增，翻开河道中的石头，下面密密麻麻都是小蟹。由于中华绒螯蟹放流成功，如今长江口中华绒螯蟹资源量已基本得到恢复。”陈亚瞿告诉记者，最近上海市农委决定委托上海艾利维水环境科技有限公司在南汇东滩连续9年放养中华绒螯蟹来巩固成效。
2019年12月25日，中国水产科学研究院东海水产研究所和艾利维公司合作将13万尾鱼类、1000公斤日本沼虾、2万只中华绒螯蟹投放到长江口水域，这是长江口深水航道治理工程项目组织的第13次增殖放流活动。 长江河口生态放流的生物品种，也有严格的要求。陈亚瞿告诉记者，放流生物要在上海农委提供的42种物种种群中选择，因为考虑到生物多样性，还会放流河豚鱼这样的稀少鱼类。物种种质的要求也很高，放流的生物基本都来自省级养殖场。主管部门不仅要检查种质资源是否纯正，还要对其进行检验和检疫，防止其携带各种细菌。 除了长江河口的生态修复，陈亚瞿和他的战友们这些年还进行了金山城市沙滩和奉贤碧海金沙水域的生态修复，这些经修复后的水域，其水质透明度在冬天已经可以达到5~8米。 老骥伏枥，壮志不减！目前，83岁的陈亚瞿还在率领上海艾利维水环境技术有限公司和上海绿意生物科技有限公司的团队开展长江口航道疏浚生态环境监测，另外还与上海市环境保护公司合作，开展由上海市土地储备中心委托的南汇东滩促淤工程水生生物生态补偿工程方案的编制及实施工作。 陈亚瞿已经为长江河口的生态保护付出了一个甲子的努力。这位健硕的科学家这样表达了自己的心声：“长江口和其他天然水域一样，自然生态修复是一项十分艰巨的长期任务，需要几代人的努力，才能回到过去的优良环境。”他还要继续在余生之年发挥绵薄之力。 （编辑：Frank） |
