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長江生態系統作為全球生物多樣性的熱點，在我國過去七十年的快速經濟發展中承受了巨大的壓力，生物多樣性也呈現長期衰退的趨勢。為應對這一生態危機，我國于2021年起實施了長江“十年禁漁”，這是全球范圍內規模最大、影響力最強的內陸水域生態保護行動之一。然而，這一大規模保護行動的實際效果及其生態學機制如何，亟待科學解析。
2月12日，《科學》（Science）在線發表了由中國科學院水生生物研究所聯合湖南科技大學淡水與海洋生物與生態保護研究所主導的研究論文“Fishing ban halts seven decades of biodiversity decline in the Yangtze River”。該研究基于連續6年（2018-2023年）的系統性長期野外生態數據，從魚類物種豐富度、生物量、豐度、均勻度及β多樣性等多個角度，全面解析了禁漁實施前后長江干流魚類群落的動態變化，并量化了水質、水文、氣候變化、土地利用、岸線開發、航運及漁業捕撈等多重壓力因子對魚類多樣性影響的生態學機制。
研究結果表明，長江魚類資源長達七十年的持續衰退趨勢在全面禁漁后得到有效遏制，并呈現初期恢復的勢頭。魚類生物量、物種多樣性、魚類肥滿度等核心指標顯著改善（圖1）。
圖1?全面禁漁前后長江魚類生物量、豐度和生物多樣性指數變化
其中，大型魚類受益顯著，生物量大幅增加；魚類肥滿度狀況普遍得到改善；窄體舌鰨（Cynoglossus gracilis）等部分魚類種群數量增加且棲息活動范圍向上游擴展；長江鱘（Acipenser dabryanus）、胭脂魚（Myxocyprinus asiaticus）和鳤（Ochetobius elongatus）等瀕危魚類種群數量已呈現初期恢復的趨勢（圖1）。尤為顯著的是，長江旗艦物種江豚（Neophocaena asiaeorientalis）的數量從2017年約445頭增至2022年約595頭，增長超過三分之一，成為長江干流生態系統健康改善的有力佐證（圖2）。然而，中華鱘（Acipenser sinensis）的種群狀況仍面臨嚴峻挑戰（圖2）。
圖2?長江魚類全長（A）、肥滿度（B）、魚類棲息活動范圍（C）及瀕危物種豐度（D）的年際變化
在全面禁漁期間，長江流域的漁業捕撈壓力完全消除，航運、岸帶開發利用等壓力減少，水質得到了提升。結合廣義最小二乘法和分段結構方程模型，研究進一步確證了全面禁漁是驅動長江魚類資源初期恢復的主要和直接的因素，其他壓力因子的緩解及水質的提升起到了協同貢獻作用（圖3）。
圖3?魚類總生物量、物種豐富度與環境因素和多重人類活動干擾的定量關系解析
研究結果顯示，流域尺度的系統性生態保護措施——以長江十年禁漁為代表——結合多源壓力因子的綜合治理，可顯著促進大型河流生物多樣性的恢復，并為全球河流生態修復提供并為全球河流生態修復提供重要科學參考和中國實踐經驗。
當前的觀測數據顯示出長江水生態恢復的積極態勢，但其長期生態系統多樣性、完整性、穩定性及持續性仍需持續監測與科學驗證。未來需在進一步鞏固禁漁成效的基礎上，系統推進棲息地修復、水文連通性恢復、消減其它壓力等綜合治理措施。長江禁漁是踐行“聯合國生態系統恢復十年”的積極舉措，其初期成效為全球大型河流淡水生物多樣性的保護帶來希望，從而推動生態保護與人類發展的協同共贏。
水生所為該論文的第一完成單位，陳宇順研究員為通訊作者，水生所博士熊芳園（現任職于珠江水資源保護科學研究所）和李中陽（現任職于浙江省淡水水產研究所）為該文共同第一作者。論文合作單位包括湖南科技大學、法國圖盧茲大學、美國華盛頓大學、加拿大卡爾頓大學、珠江水資源保護科學研究所、浙江省淡水水產研究所和海南大學等。本研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院重點部署項目等資助。長江十年禁漁的首倡者、水生所研究員曹文宣院士對該研究給予指導和幫助。