关键词:
中华鲟
自然繁殖
产卵适合度
人工优化
摘要:
葛洲坝工程的修建阻隔了中华鲟的洄游通道,使其丧失了大面积栖息地和关键产卵场,中华鲟被迫在葛洲坝下形成新的产卵场。三峡蓄水以来,改变了葛洲坝下中华鲟产卵场水环境,导致中华鲟亲鲟数量减少、产卵频次降低、自然繁殖规模和质量不断下降。针对三峡、葛洲坝水利工程对中华鲟自然繁殖及产卵场水环境造成的不利影响,为保护中华鲟资源可持续发展,急需开展中华鲟产卵场水环境演变及人工优化问题研究。本文通过构建中华鲟产卵场产卵适合度评价模型,对葛洲坝下产卵场水环境进行历年产卵适合度分析和评价,得出三峡蓄水运行后中华鲟产卵位置、河床地形及河床底质、水质及水动力环境的演变过程,识别葛洲坝下中华鲟产卵场水环境变化的关键要素,提出人工优化产卵场水环境方案,并对优化方案进行效果评价。主要研究内容及结论如下:(1)通过资料收集及现场调研明确中华鲟自然繁殖对产卵场水环境需求,对比分析水生物栖息地适宜度评价方法,针对葛洲坝下中华鲟产卵场水环境特点基于IFIM方法构建中华鲟产卵场产卵适合度评价模型,同时构建葛洲坝下中华鲟产卵江段水动力数值模型,并采用现场测定数据对模型进行率定。(2)运用构建的葛洲坝下中华鲟产卵场产卵适合度模型,对三峡蓄水运行后历年葛洲坝下中华鲟产卵场水环境对中华鲟自然繁殖适合度进行评价分析,获取三峡蓄水运行后葛洲坝下中华鲟产卵场水环境的演变过程,识别主要演变因子为产卵场水下地形、底质、水动力分布特性及水温变化。(3)针对识别的葛洲坝下中华鲟产卵场水环境主要变化因子拟定人工优化方案,并采用构建的中华鲟产卵场产卵适合度评价模型对优化方案进行对比分析和优化评价。以2010年中华鲟实际产卵日为典型工况,结果得出采用顺水流方向布置四条长130m,宽30m,间隔40m,高程为33m的导流堤,可对水深、流速进行优化,产卵加权可利用面积较优化前提高0.56km2,中华鲟实际产卵区域平均水深较优化前提高0.45m,平均流速提升0.05m/s。