小小的几尾金鱼,在2011年春晚上引发争议。魔术师傅琰东涉嫌“虐鱼”事件,被不少动物保护组织声讨。
和舞台上的鱼相比,母亲河的上游——金沙江里的很多鱼,不仅具有观赏价值,有的还是国家珍稀和濒危物种。
在金沙江中游,胭脂鱼、鲈鲤、长薄鳅等,被水电企业列为优先保护的鱼类就有29种。随着节能减排目标倒逼,水电开发提速,这些鱼的繁衍场所受到破坏,鱼类资源面临危险甚至绝种境地。
2009年,这一流域的两座大型电站龙开口和鲁地拉的建设,被环保部叫停,除未批先建外,很大程度上没有及时做好鱼类保护。
通过整改,直到去年7月,两电站才通过环评。去年11月9日,龙开口将约1000尾受保护的鱼苗捕捞过坝后,放入大坝上游。这是该电站首次实施的鱼类放流。
从环保部对“不守规矩”的在建水电站亮“红牌”,到云南省环保厅副厅长高正文和水电开发企业负责人共同为国内首个流域环保监测管理中心揭牌,“在开发中保护,在保护中开发”正逐渐成为双方共识。
鱼的另一种活法
水电大规模上马,鱼类被迫改变生存方式。
今年1月20日,云南大理州龙开口电站大坝上游三号渣场附近江段,18种金沙江水系土著鱼类共3700尾被人们放流到江中。
捕捞过坝,是水电站保护鱼类的一种。在大坝下游江段亲鱼大量集结的水域,人们采用集鱼船诱鱼、集鱼,再把鱼装入运鱼车,运到大坝上游放入水库,以此来维护水生生物的多样性。
据大理州水利渔业工作站站长赵树海介绍,今年是网捕过坝实施的第二年,此次集中放流的细鳞裂腹鱼、四川裂腹鱼占放流总量的84.8%。
除了捕捞过坝,龙开口还对鱼实施增殖放流。按照环境影响报告书及环保部审查意见,龙开口增殖站近期主要增殖放流金沙江中游的6种特有鱼类,将连续放流15年,每年放流1万尾,后期将根据监测情况调整。
何为增殖放流?3月8日,赵树海在本报记者采访时说:“鱼在繁殖季节往往要溯流到上游一定距离才产卵。但人工大坝蓄水后,江河里的鱼类洄游通道无疑被切断了。”
他说,有两种办法可以补救,一是网捕过坝,但只是临时的;不可能年年去捞鱼,于是就建立人工增殖站。人们把江里特别有经济价值或濒危的种族进行驯养繁殖后,把小苗再放回江里。这是一种长期的做法。
“今后,我国新建的水电站都要有增殖站,增殖放流和电站的工程建设同步进行。以后,往年建的水电站也要补上。”赵树海说,作为渔业部门,主要监督放流是否按照环保部环评的要求,尤其是品种和数量。
“增殖放流只是第一步。先把鱼养活,再做病理研究,加以观察、采集亲本并繁殖第一代、第二代。”金沙江中游流域环境保护监测管理中心(下称“流域监管中心”)有关负责人说。
去年6月,金沙江中游里的357尾长丝裂鳆鱼被中科院下属的武汉中科瑞华生态工程有限公司采集后,选了40尾送到位于武汉的人工驯养研究基地。目前,成活率为92%。同时被用于繁殖研究的还有圆口铜鱼和长鳍吻鮈,由水利部中科院水工程生态研究所承担。
长丝裂鳆鱼是省级重点保护野生动物,圆口铜鱼是长江上游特有鱼类,而长鳍吻鮈唯独金沙江中游有,三者都受梯级电站影响较大,属于优先保护对象。
“以上都是环保部的要求。”流域监管中心有关负责人说,该中心现有4人,环保人员主要安插在各梯级电站,各电站均设有环保部。
“该中心也是按环保部门的批复设立。”他说。2009年12月22日,云南省环保厅副厅长高正文和华电集团科技环保部主任张东晓共同为流域监管中心揭牌。该中心隶属于云南金沙江中游水电开发有限公司,由华电、华能、大唐等水电企业共同出资入股,也是国内第一个由水电开发企业成立的流域环保协调管理机构。
被叫停的水电站
把不利影响降到最低,是水电站开建的原则要求。
一系列的变化来源于那场史无前例的环保风暴。
2009年6月11日,龙开口水电站和鲁地拉水电站两项目被环保部门叫停。
环保部特别指出,工程建设将对金沙江部分河段水生生态和陆生生态产生不利影响。
环保部的这一记重拳,只是拉开了一个序幕。按照“集团限批原则”,环保部暂停了金沙江中游所有的水电开发项目。中国水电行业也随之进入寒冬。
不过,考虑到两电站符合国家能源政策,2010年环保部再度发文,原则同意两业主华能和华电进行项目建设,但必须尽快落实各项生态保护和污染防治措施,把不利影响降到最低。
记者拿到的这两份环境影响报告书的批复显示,环保部要求,两电站要采取鱼类保护补救措施。如水库蓄水前要建成鱼类增殖放流站,进行野生亲本捕捞、运输、驯养。开展对鱼类保护和珍稀鱼类繁殖生物技术和水库生态调查研究,并对增殖放流结果进行跟踪监测。近期应重点开展圆口铜鱼、秀丽高原鳅、长须鮠的人工繁殖技术研究。
环保部还要求,电站建成竣工验收运行3至5年时,必须开展环境影响后评价,重点关注鱼类保护。
“只是减缓措施”
凡事都有利弊,就看利大于弊多少。
随着对包括鱼类在内的生态环境前所未有的重视,水电企业也重启项目核准大门。
继金安桥水电站去年7月由国家发改委核准后,阿海电站也获得准生证,于今年2月28日开工,成为金沙江中游第二个获批建设的电站。金沙江中游水电开发公司总经理高盈孟近期还提出规划,到2015年,初步完成千瓦级水电基地建设,并开工建设最上段的龙头水库。
“水电开发对鱼类生存肯定不利,现在所能做的只是减缓措施,而做不到减免。”3月8日,水利部中科院水工程生态研究所生态水文学研究室副主任乔晔在电话里对本报记者说:“鱼类资源保护是一个复杂的系统工程。”
他个人认为,最好的方式是实施栖息地保护,这样对鱼类的伤害最小。其次是采取过鱼措施,比如捕捞过坝,修鱼道、鱼闸、鱼梯等。而人工增殖放流是最次的方式。
但记者在采访中了解到,对于鱼类栖息地保护,鲁地拉到现在还没有给当地渔业部门上报方案。而在鱼类的人工繁殖研究上,圆孔铜鱼难度较大。
据介绍,目前的人工繁殖主要是选取江里的野生亲鱼,进行人工授精。工作人员每年到江里抓鱼,这本身对资源就有影响。
“爸妈都是在人工条件下繁殖,物种会有变化,对遗传多样性有影响。我们正在采取另外一些途径来解决,正在深入突破。”乔晔说。
他还表示,早在开发三峡工程时,该研究所和三峡总公司就对圆口铜鱼的人工繁殖有研究成果。但要做到像中华鲟不再需要捕捉亲鱼,就可有“子二代”,还有一段距离。“毕竟,中华鲟从上世纪80年代就开始研究,而圆口铜鱼的研究起步晚。”乔晔说。
“开发和自然生态保护之间就是一种权衡。凡事都有利弊,就看利大于弊多少。”多位业内人士对本报记者称。
(文静)
中新社旧金山3月9日电 日益高涨的油价令美国人头疼。过去两年中普通汽油全美平均价每加仑从1.9美元直升到3.5美元,加州更是突破4美元,人们对新型绿色燃料取代传统化石燃料的愿望越发迫切。美国加州大学伯克利分校化学系助理教授张嘉瑜(Michelle Chang)和她的研究团队,用基因转换和替代酶的方式从大肠杆菌中获取可替代汽油和柴油的生物燃料丁醇。这个突破性发现令人们有望从加油站购买到低成本绿色生物燃料。
广泛分布在土壤中的梭菌会自然产生一种化学物丁醇,它是继乙醇后被称为第二代的新型生物燃料。张嘉瑜对中新社记者表示,通过细菌基因改造获取生物燃料为传统化学研究赋予新的含义。许多学者,包括一些生物燃料公司,已经通过基因改变梭菌的方法来增强其获取丁醇的能力,还有的将外源基因植入酵母菌或大肠杆菌中产生丁醇。目前的研究方法是将梭菌合成丁醇的5个酶植入上述菌内,但因为无法克服因中间体不稳定返回原料的瓶颈问题,一公升细菌培养液获取丁醇不足 0.5克,远不够人们对生物燃料的大量需求。
张嘉瑜的突破性发现是将梭菌合成丁醇的5种酶中的2个用来源于其他细菌具有相似功能的酶取代,并植入大肠杆菌中,替换后的酶大幅度降低了中间体的逆反应速度,避免丁醇在获取过程中因中间体不稳定导致产量低的问题。
“以这种方式可以在每公升大肠杆菌培养液中获取5克丁醇,是目前最高获取能力的10倍”,张嘉瑜说。这个极具突破性的研究成果刊登在上周的《自然化学生物》杂志上。
与从粮食中获取的乙醇相比,丁醇更具优点。张嘉瑜实验室的博士后温淼对记者表示,目前美国汽油的乙醇添加量占10%左右,但丁醇较乙醇更接近汽油,能量含量高,挥发性小。相比乙醇需要汽车运输,丁醇使用管道便可节省成本。
张嘉瑜和她的研究团队目前正在进行产量提高的研究。她说,“如果再做一些必要的改进,我们会做得更好,丁醇的获取量将提高2-3倍,有望进入规模生产。”
出生在加州圣地亚哥的张嘉瑜是第二代华裔,父母来自台湾。张嘉瑜在加州大学圣地亚哥分校获得生化和法国文学学士,并在麻省理工学院获得化学博士。她曾经获得多个国家级奖项,2008年以对细菌获取燃料的研究获美国35岁以下青年发明家奖。
(刘丹)
据澳大利亚广播公司(ABC)报道,澳大利亚科学家首次成功逆转光学多普勒效应,这一进步有助于研制隐形斗篷。多普勒效应具体是指,无论什么时候,只要观察者和光波源之间存在相对移动,光波的频率便会发生改变。
绝大多数人印象中的多普勒效应往往与声音有关,例如警车汽笛随着与听者距离之间的变化发生的声调改变,距离越近,汽笛频率越高,距离越远,频率 越低。光线以类似的方式发生改变。当物体和观察者距离不断靠近时,光频逐渐提高,从红色波长变成蓝色波长。随着光源距离观察者越来越远,光频逐渐降低,从 蓝色变成红色。
根据《自然·光子学》杂志7日刊登的一篇研究论文,来自墨尔本斯维本科技大学和上海理工大学的研究人员成功逆转了这种效应,这种逆转无法在自然 条件下发生。具体地说,物体和光波探测器距离逐渐靠近时,他们能够遏制光频从蓝色波长变成红色波长,反之亦然。墨尔本斯维本科技大学微光子中心教授古敏 (Min Gu,音译)表示:“这是第一次在光学领域逆转多普勒效应。”
英国此前进行的研究显示,这种现象在微波条件下能够成为一种可能。自上世纪60年代以来,科学家便怀疑能够用光波逆转多普勒效应,但他们一直未 能研发出证明这种推测的技术。通过用硅研制一种人造纳米结构晶体——被称之为“光子晶体”,澳大利亚的研究人员做到了这一点。古敏说:“借助于我们的超级 棱镜,散射的光线数量是使用标准牛顿棱镜的两倍。大角度能够让棱镜的折射率——这种特性决定光线穿过棱镜的速度——发生相反的变化,也就是负折射率。”
自然界的所有物体都是正折射率。也就是说,无论什么时候,在与观察者之间存在相对移动时,它们都会产生的标准多普勒效应。古敏说:“借助于研制这种人造物质使其拥有负折射率,我们能够逆转这种自然现象。”
接受采访时,斯维本大学高级研究员、研究论文合著者贾宝华(Baohua Jia,音译)解释了这种现象。她说:“举例来说,如果将一根棍子放在水里,你会看到棍子发生弯曲。如果是一种拥有负折射率的物质,这种弯曲恰恰相反。这 是一种反直觉的现象。”通过向光子晶体“超棱镜”发射激光束并改变棱镜与探测器之间的距离,研究人员打造了相反的多普勒效应。
研究人员表示,能够逆转多普勒效应是一个鼓舞人的信号,有助于未来研发隐形斗篷技术。隐形斗篷能够有效弯曲周围的光线,进而达到隐形目的。古敏指出,这项技术最终成为现实的速度可能超过绝大多数人的想象。目前,美国研究人员已经在微尺度下实现隐形。
逆转技术可能用于光学通讯和医学成像。贾宝华表示,他们目前已经演示逆转多普勒效应背后的基础物理学原理。“这篇论文并不是要强调潜在应用价 值,而是说明我们能够通过研制这种拥有负折射率的人造物质实现这种逆转。虽然事先就知道可能做到这一点,但真正观察到这种现象时,你还是难免产生兴奋。” (孝文)