長江流域有著豐富的自然資源、多樣的經(jīng)濟文化和地理區(qū)位優(yōu)勢，在我國經(jīng)濟區(qū)域中具有極其重要的戰(zhàn)略地位。但近20年來，人類對流域資源利用和生態(tài)破壞強度不斷加重，協(xié)調(diào)這個自然—社會—經(jīng)濟復合生態(tài)系統(tǒng)的保護和發(fā)展需要更深層次的科學認識和科學依據(jù)。

長江流域是指長江干流和支流流經(jīng)的廣大區(qū)域，橫跨中國東部、中部和西部三大經(jīng)濟區(qū)共計19 個省、市、自治區(qū)，流域總面積180 萬公里 2，占中國國土面積的18.8%，全流域人口占全國的37% 以上 [1]。長江全長6300 公里，是中國第一、世界第三大河，流域水資源總量9985 億米 3，約占全國河流徑流總量的36%，有著全球的大河流域獨一無二的自然地理特征和自然資源資本。該流域也是一個由自然要素和人文要素相互關(guān)聯(lián)、相互作用而共同形成的自然—社會—經(jīng)濟復合生態(tài)系統(tǒng)，其豐富的自然資源，多樣的經(jīng)濟文化和地理區(qū)位優(yōu)勢構(gòu)成我國目前資源最豐富、經(jīng)濟最集中的巨型產(chǎn)業(yè)帶，在我國經(jīng)濟區(qū)域中具有極其重要的戰(zhàn)略地位。近20 年來，隨著人類對流域資源利用和生態(tài)破壞強度不斷加重，越來越多的學者開始關(guān)注并研究我國的流域問題。

長江流域文明在中國歷史上有著極其重要的地位，但我們對長江的了解還遠遠不夠。縱觀人類文明史，長江流域文明亦是一部展示人與自然關(guān)系的宏大歷史畫卷。任何一種文明都是在特定自然社會歷史條件下產(chǎn)生的，溫度適宜的濕地區(qū)域是陸表生態(tài)要素和空間配置最有利于人類文明發(fā)展的區(qū)域 [2]，所以，幾乎任何一部文明史都與河流和濕地有關(guān)，比如中國的黃河文明、長江文明，埃及的尼羅河文明，印度的恒河文明等。

長江流域的自然特征

長江流域形態(tài)與自然地理特征是由流域的地形地貌、地理位置和人類活動共同決定的。長江流域的地質(zhì)構(gòu)造極為復雜，具有跨三江褶皺系、松潘—甘孜褶皺系、秦嶺褶皺系、揚子準地臺、華南褶皺系等不同地質(zhì)構(gòu)造單元；各區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史差異很大，經(jīng)歷過重大的地質(zhì)事件，如第三、第四紀冰川期，塑造了多樣的地形地貌，包括高原、峽谷、山地、丘陵、河流和湖泊；全流域的經(jīng)緯度、海拔高差跨度大，造成光照、氣溫、降雨量和土壤類型等在流域內(nèi)差異極大，且受到人類活動的強烈影響。長江流域與世界其他主要大河流域相比具有獨特性和唯一性。

長江流域的物理條件、地質(zhì)歷史孕育和人類活動影響了該流域豐富的生物多樣性。長江流域面積大，有世界上同緯度地區(qū)最大的通江、淺水和草型；有受東南亞季風深度影響而變化劇烈的湖泊群，其干流江面寬展曲折，支流密布，淡水流量巨大。流域內(nèi)的河灘、湖濱和海濱沼澤發(fā)育良好，構(gòu)成的濕地具有獨特的河流、湖泊復合生態(tài)系統(tǒng)，在地球同緯度地區(qū)具唯一性。流域內(nèi)具國際意義的生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)數(shù)量非常多，包括青藏高原高寒濕地、秦嶺太白山地區(qū)、川西高山峽谷地區(qū)、兩湖平原濕地區(qū)域、長江河口濕地等。全流域內(nèi)存在各種生物類群中的關(guān)鍵類群，生態(tài)系統(tǒng)、物種和遺傳多樣性三個層次的生物多樣性程度極高，全流域內(nèi)主要栽培植物、家養(yǎng)動物和淡水魚類種質(zhì)資源豐富，也是世界八大農(nóng)作物起源中心之一。

長江經(jīng)濟帶的自然資本

目前，長江經(jīng)濟帶建設(shè)已上升為國家戰(zhàn)略，長江流域作為“長江經(jīng)濟帶”“一帶一路”“黃金水道”和長江流域三大城市群的重要依托，是中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要支撐。那么，長江經(jīng)濟帶到底有哪些自然資本？

首先，長江流域水系、水和水能資源豐富。長江流域水資源總量達9985億米3 [3,4]，多年平均入海水量達9616億米 3，水資源量約占全國河流徑流總量的36%，為黃河的20倍，僅次于赤道雨林地帶的亞馬孫河和剛果河流域。水資源的可持續(xù)利用是流域資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵 [5]。流域內(nèi)分布的大型淡水湖泊包括鄱陽湖、洞庭湖、太湖、巢湖等。

其次，長江流域有世界居首的航運資源。流域內(nèi)總通航里程7萬公里，占全國的70%以上，居世界之首；長江干支流航道與京杭大運河共同組成中國最大的內(nèi)河水運網(wǎng)。

第三，長江流域擁有豐富的土地資源和主要產(chǎn)糧區(qū)。長江流域擁有耕地2460多萬公頃，占全國耕地總面積的27% [6]，其中水田面積約占全國水田的2/3 [7]，水稻產(chǎn)量占全國的70%。流域的農(nóng)林產(chǎn)品豐富，糧、棉、淡水魚產(chǎn)量分別占全國的40%、 30%和60% [6]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值占全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的40%。

第四，長江流域分布有中國主要的三大城市群格局，包括成渝城市群、長江中游城市群、長三角城市群。近年來，長江經(jīng)濟帶覆蓋的11省（市）的工業(yè)生產(chǎn)總值（GDP）的總量占到全國的40%多。根據(jù)國家統(tǒng)計局和各省發(fā)布的數(shù)據(jù)， 2014年該11省(市)GDP約占全國的44.8%，2015年的GDP約占全國的45.2%。

濕地是調(diào)控長江流域水資源、水生態(tài)和水環(huán)境的主要場所，濕地生態(tài)系統(tǒng)是長江流域生態(tài)系統(tǒng)的核心部分，濕地系統(tǒng)在維持全球生物多樣性中起重要作用，濕地保護、修復和調(diào)控是維持長江流域生態(tài)系統(tǒng)健康的根本途徑。

長江流域文明溯源

現(xiàn)今關(guān)于中華文明起源有兩種說法。一是單源論 [8]，也是傳統(tǒng)史觀，認為中華文明最早起源于黃河流域，再由黃河流域向其他流域擴散。長江流域農(nóng)業(yè)文明是黃河流域農(nóng)耕文明的繼承和發(fā)展。二是多源論 [9]，認為中華文明多元起源，最后融合成統(tǒng)一的中華文明。長江文明和黃河文明是其中之二。

據(jù)考古史料記載，舊石器時代早期距今170萬年的元謀人是迄今在中國發(fā)現(xiàn)的最早屬于“猿人”階段的人類化石，它是長江流域人類活動悠久歷史的有力證明。筆者贊同中華文明為多元起源，即在多處相對獨立但又沒有重要地理屏障隔離的自然地理單元中分別起源，而后相互間不斷融合而成。

黃河流域的考古工作開展得較早，而長江流域的考古工作相對滯后。新中國建立后，對長江流域考古工作陸續(xù)開展，發(fā)現(xiàn)長江流域人類活動廣泛分布于其上游、中游和下游。有研究認為，從舊石器時代到新石器時代，長江流域和黃河流域基本是同步發(fā)展的，大體處于同一發(fā)展水平 [10]。在長江上、中游地區(qū)，考古研究發(fā)現(xiàn)了舊石器中晚期（距今10萬~1萬年）云南“麗江人”、四川“資陽人”、湖北“長陽人”等的化石和石器。距今約1萬年，長江流域和黃河流域均進入新石器時代。距今6000~4000年，長江中游地區(qū)的原始人已開始過著以稻作農(nóng)業(yè)為主，漁獵為輔的定居生活，創(chuàng)造出較高水平的原始社會文化，出現(xiàn)了湖南的彭頭山文化等。約3000年前，江西清江美城和湖北黃陂盤龍城已發(fā)展形成了與黃河流域的中原地區(qū)基本相同的文化。在中下游，陸續(xù)有考古研究發(fā)現(xiàn)舊石器時代到新石器時代的湖南的炭河里遺址和玉蟾巖遺址，湖北的屈家?guī)X文化和石家河文化，江西的清江縣吳城遺址，浙江東部的河姆渡文化遺跡，環(huán)太湖流域的馬家浜文化、崧澤文化和良渚文化。

在新石器晚期，長江流域產(chǎn)生文明因素的條件已基本具備，進入了文明因素的孕育期，并開始得到初步發(fā)展，但文明起源的開始并不等于文明的形成 [10]。隨著石家河文化、良渚文化的產(chǎn)生，長江流域文明才從孕育、起源、發(fā)展到逐步形成，這個過程相對黃河流域的文明系統(tǒng)和完整。長江流域上、中、下游新石器時期的主要文化幾乎可以連成一個完整的發(fā)展系列 [2]，其遺址主要集中分布在兩湖（洞庭湖和鄱陽湖）平原、太湖流域和三峽地區(qū)。

歷史上的長江流域古代文明極具多樣性，例如楚文化、荊楚文化、湖湘文化、吳文化、越文化、徽文化、贛文化、江淮文化、巴蜀文化、嶺南文化、閩文化、潮州文化和客家文化。南宋以后，長江流域更是成為全國經(jīng)濟的重心。

長江流域文明起源和發(fā)展于多處相對獨立的自然地理單元。這些自然地理單元包括長江流域的宜昌以上的鄂西至宜賓一帶和四川盆地，長江中游的江漢平原、漢水流域、洞庭湖流域、鄱陽湖流域和安徽沿江地區(qū)，以及長江下游的河流兩岸、長江三角洲地區(qū)。流域溫度適宜的濕地區(qū)域的陸表生態(tài)要素及空間配置都有利于長江文明的孕育和發(fā)展。

長江流域濕地面臨的主要威脅

長江流域干支流不同江段面臨著不同類型的生態(tài)和環(huán)境威脅，人類活動對長江流域生態(tài)與環(huán)境造成了巨大的威脅。

長江上游面臨的主要威脅

長江上游為長江源區(qū)至宜昌段，流域面積100萬公里 2，占長江流域總面積的56%。據(jù)2013年農(nóng)業(yè)部組織的長江上游聯(lián)合科學考察結(jié)果表明，長江上游的通天河到金沙江上游段存在高寒草甸過度放牧、植被破壞和過度墾荒、外來魚類物種入侵等現(xiàn)象，全球氣候變化導致雪山的雪線上升，加上基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和坡耕地侵蝕，造成大量表土流失，土地資源和部分農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)惡化。長江上游干流和支流水電站密布，攔水大壩的修建徹底改變了長江的水沙特征，導致許多珍稀特有魚類洄游場所和棲息地消失 [11]。2016年考察云南鶴慶草海高原濕地，大量濕地泉眼分布區(qū)的石漠化現(xiàn)象嚴重。而石漠化的形成和發(fā)展危害極大，造成植被破壞、水源枯竭。石漠化面積在長江流域有7.23萬公里 2 [12]，該現(xiàn)象在長江上游的貴州、云南和重慶等地大面積發(fā)生，石漠化區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)尤為脆弱。

長江中下游面臨的主要威脅

長江中游為宜昌至湖口段，流域面積68萬公里 2，占長江全流域面積的37%。中游區(qū)域內(nèi)有兩湖平原和江漢平原等，是河流和湖泊分布最密集區(qū)和水資源最豐富區(qū)。長江下游從湖口至河口，流域面積12萬公里 2，占全流域面積的7%。《長江保護與發(fā)展報告2011》顯示，由于受工業(yè)化城鎮(zhèn)化進程加快、流域重大開發(fā)工程以及全球氣候變化的影響，長江流域的湖泊濕地正面臨物種喪失、生態(tài)系統(tǒng)退化、水體富營養(yǎng)化、洪水調(diào)蓄能力降低和供水能力不足等問題，少數(shù)湖泊甚至面臨萎縮消亡的威脅。報告指出長江源頭和上游地區(qū)冰川融水增多，多數(shù)湖泊面積短期內(nèi)呈擴大趨勢，但隨著時間推移，冰川面積將大幅減少，冰川融水減少，最終可能導致以冰川融水為主要補給源的湖泊萎縮或消亡，而中游地區(qū)湖泊因不合理圍墾使得湖泊濕地面積急劇縮小。相關(guān)研究顯示,1975—2007年30余年間長江流域濕地最顯著的變化是湖泊、沼澤天然濕地明顯消減和人工濕地的顯著增加 [13]。濕地總量顯著消減的唯有金沙江流域。自然和人類活動的雙重影響是長江流域濕地現(xiàn)狀發(fā)生變化的重要因子，在中下游流域人類活動強度大到足以主導濕地演進的過程。

長江經(jīng)濟帶建設(shè)已上升為國家戰(zhàn)略，長江中下游城鎮(zhèn)化進程加速，沿江布局有大量蓄水和排污的企業(yè) [14]，工業(yè)污染排污主要分布于長三角，中游的武漢、九江和上游的重慶等地，長三角工業(yè)污染排放量最大。但近幾年內(nèi)，中上游沿江地區(qū)的工業(yè)污染明顯增加。2000年和2014年的中國水資源公報數(shù)據(jù)顯示，2000年長江流域污水排放量約230億噸，2014年流域污水排放量約330億噸。長江中下游地區(qū)任意地采砂、圍湖造田和江湖阻隔、濫捕及大規(guī)模養(yǎng)殖、大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(如修建鐵路、公路和港口)等一系列人類活動，導致生物多樣性景觀破碎、植被破壞、土壤侵蝕、湖泊面積減少、水體污染等。生物賴以生存的生境退化，流域生態(tài)系統(tǒng)衰退，進而使瀕危物種數(shù)量減少，生物遺傳多樣性下降。

需要特別指出的是，長江上游干支流水電資源豐富，經(jīng)濟發(fā)展對能源需求量巨大，因此在長江上中游已建、在建和規(guī)劃了諸多水利工程。大規(guī)模水利工程的建設(shè)對水環(huán)境和水生態(tài)影響深遠，使得沿岸自然生境破碎化，使流域生態(tài)系統(tǒng)、水生生物、遺傳資源，尤其是水生植被和洄游性魚類受到嚴重威脅。水利建設(shè)的大規(guī)模化改變了長江流域的水的自然規(guī)律，全流域的水資源配置也發(fā)生了深刻變化。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，勢必發(fā)生流域內(nèi)水資源大規(guī)模的時空調(diào)配而致“內(nèi)需”增強，即由于長江流域干支流水資源時空分布不均，某些干支流也有季節(jié)性相對過剩，導致流域內(nèi)對水資源的需求增強。

長江流域的大保護對策

長江流域是生態(tài)環(huán)境脆弱、人地關(guān)系復雜的區(qū)域。隨著長江經(jīng)濟帶的建設(shè)，長江流域面臨新一輪的挑戰(zhàn)，如何協(xié)調(diào)這個社會—經(jīng)濟—自然復合生態(tài)系統(tǒng)的保護和發(fā)展，更為科學合理地管理全流域，筆者提出幾點建議。

完善長江流域保護管理制度建設(shè)，盡快啟動《中華人民共和國長江流域管理法》立法過程。目前我國涉及流域管理問題的立法層次繁多、數(shù)量龐大，涉及內(nèi)容雖越來越全面，在解決區(qū)域問題時起到了保障和促進作用，但流域管理立法存在著諸多缺陷和待重新修編之處。我國作為世界上大江大河數(shù)量最多的國家之一，卻沒有統(tǒng)一的流域管理立法。

成立國務院直屬的跨部門、跨行政區(qū)的強有力管理協(xié)調(diào)機構(gòu)或平臺。早在20世紀，世界各國均注意開始建立強有力的流域管理機構(gòu)，許多國家探索了很重要的成功案例，以流域為主體，通過法律給予流域管理機構(gòu)廣泛的行政管理權(quán)。這些成功案例中的管理機構(gòu)有美國田納西流域管理局、法國塞納河流域管理局、保護萊茵河國際委員會等。此外，日本“琵琶湖綜合發(fā)展工程”和“琵琶湖區(qū)發(fā)展特別法”也非常成功，均可借鑒。

國務院批準的《長江流域綜合規(guī)劃》應當在廣泛征求意見基礎(chǔ)上進行修改，并交由全國人民代表大會表決通過。《長江流域綜合規(guī)劃》自頒布以來經(jīng)過多次修編調(diào)整，使其對流域綜合保護與管理的指導意義被削弱。因此，應當交由全國人民代表大會表決通過，以法律形式保證規(guī)劃成果得以依法執(zhí)行。

探索對長江流域使用和提供生態(tài)服務功能采用收取和支付費用的經(jīng)濟手段。生態(tài)系統(tǒng)服務功能具有極其重要的價值和意義。長江流域，尤其是上游，有非常典型的高寒草甸、森林、濕地等生態(tài)系統(tǒng)，為人類提供了直接或間接的服務。應從流域尺度建立生態(tài)系統(tǒng)服務的收費和補償機制，在完善行政和財政手段的基礎(chǔ)上，借助市場手段和經(jīng)濟杠桿解決保護和發(fā)展的相關(guān)問題。

建立我國長江流域自然保護區(qū)群，組建相應的協(xié)調(diào)和管理機構(gòu)。目前長江干流以水生生物為主要保護對象的自然保護區(qū)布局尚不合理和完善，從長江河口到上游僅有上海長江河口中華鱘省級自然保護區(qū)、江蘇鎮(zhèn)江長江豚類省級自然保護區(qū)、安徽銅陵淡水豚國家級自然保護區(qū)、湖北宜昌長江中華鱘省級自然保護區(qū)、湖北長江天鵝洲白鰭豚國家級自然保護區(qū)、湖北長江新螺段白鰭豚國家級自然保護區(qū)、長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)。這些保護區(qū)對長江魚類資源的保護起到了積極作用，但長江流域的水電過度開發(fā)、蓄洪墾荒、環(huán)境污染、過度捕撈、航運建設(shè)等嚴重危及水生生物，很多棲息地未得到有效保護，全流域尺度的自然保護區(qū)體系也未建立。因此，應該建立自然保護區(qū)群對生物多樣性開展搶救性保護。

制定長江流域濕地生態(tài)修復規(guī)劃，搶救性保護生態(tài)與環(huán)境良好的若干長江支流，實施一批生態(tài)修復和環(huán)境保護的重大項目。應用流域生態(tài)學原理，合理布局和統(tǒng)一規(guī)劃全流域濕地生態(tài)修復規(guī)劃。在目前已建和擬建水電工程的區(qū)域內(nèi)，以及魚類及其他物種生境或生態(tài)系統(tǒng)較為豐富的長江一級、二級支流，確定生物多樣性保護的關(guān)鍵地區(qū)，分析基于生物學特性的典型生態(tài)系統(tǒng)與關(guān)鍵物種的空間需求，更可通過緊急實施長江全流域休漁10年的特別措施，對一些已遭到破壞的物種棲息地進行搶救性保護。

建立健全長江流域保護體系。針對長江流域濕地保護空缺，進一步加強流域尺度的濕地管理，提高流域濕地保護管理監(jiān)督水平，完善保護體系建設(shè)。加強應對氣候變化與人類活動對流域尺度的生態(tài)系統(tǒng)影響的研究、監(jiān)測、評估和管理機制。

英國歷史學家湯因比（A. J. Toynbee）認為，在近6000年的人類歷史上，出現(xiàn)過26個文明形態(tài) [15]，但全世界只有中國的文化體系是長期延續(xù)發(fā)展而從未中斷過。長江文明在中國歷史上有著極其重要的地位，長江大保護事關(guān)中華文明的延續(xù)。長江大保護的范圍不是長江而是長江流域；長江流域面臨極其嚴重的威脅，無序水利工程建設(shè)項目首當其沖，改變著長江的水文特征和最重要的水生生物；流域的經(jīng)濟和城市群的布局也是極其重要的影響因素；長江流域立法和依法保護是當務之急。理解長江文明和科學保護長江流域是振興中華民族的要務！

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本文刊載于《科學》雜志2017年第2期。