长江中游四大家鱼之草鱼产卵行为的生态水力学研究

发布时间：2020-05-29 22:19

【摘要】：水利工程在防洪、灌溉、发电等方面产生了巨大的社会和经济效益,但同时改变了下游水文情势,对河流的生态环境产生了显著的影响。四大家鱼(草鱼、青鱼、鲢鱼、鳙鱼)是我国重要经济鱼类,其主要繁殖地位于长江。由于三峡电站和葛洲坝的修建,长江中游四大家鱼的天然洄游通道被截断,适宜的产卵环境遭到破坏,四大家鱼的资源量发生了严重的衰减。为提升四大家鱼繁殖效率、维持长江渔业资源的可持续发展,探明四大家鱼的产卵行为具有十分重要的重要意义。本文选取四大家鱼中草鱼作为研究对象,基于生态水力学和鱼类生态行为学基本理论,设计大型水槽实验,构造多样化流态环境,揭示了亲鱼产卵与流速刺激之间的关系;同时,在四大家鱼产卵期开展长江中游宜昌至杨家咀河段水文和卵获量监测,通过数值模拟与统计分析,建立家鱼产卵行为对关键水动力因子的响应关系;通过室内实验结果与野外监测数据相互印证,初步确定了亲鱼产卵的触发流速与适宜流速范围。论文的主要结论如下:(1)草鱼产卵行为学实验。设计亲鱼产卵大型水槽实验,选取四期草鱼亲鱼作为实验对象,统计分析在不同流速刺激下发生产卵行为的亲鱼所占比例,结果表明流速是影响亲鱼产卵的关键因子,亲鱼产卵触发流速为1.40±0.05 m/s,适宜流速为1.60±0.05 m/s。(2)长江中游四大家鱼产卵断面推求。选取长江中游宜昌至杨家咀作为研究河段,建立二维水动力模型,模拟该河段的水动力条件;分析2014~2016年5~7月的四大家鱼产卵期的卵获量数据,结合鱼卵发育时间及河段平均流速计算鱼卵漂流距离,推求产卵行为发生断面。结果表明,主要产卵区域位于艾家镇~红花套河段,与历史调查结果相符。(3)长江中游四大家鱼产卵适宜条件分析。基于2014~2016年四大家鱼产卵繁育期产卵数据,通过统计分析产卵断面平均流速与流速涨率,建立了家鱼产卵行为对关键水动力因子的响应关系。结果表明,四大家鱼产卵触发流速范围1.11~1.49 m/s,适宜流速范围1.40~1.60 m/s,流速涨率范围0.04~0.12(m/s)/d。该研究结果与室内实验结果基本一致,可为面向四大家鱼产卵的水库生态调度提供关键技术参数。
【图文】：

三峡水利枢纽

2 水利工程对鱼类的影响鱼类是重要的水生生物资源，属于生态系统中的顶级群落，易受到各种环影响；同时鱼类也对生态系统中其他物种的存在和丰度有着重要作用[2]。表明，水利工程的建设对水生生物鱼类的生存、繁殖、洄游等方面均造成影响。生物学家对此作了大量研究，余志堂等分析了葛洲坝水利枢纽建造后，长类区系组成的变化，以及葛洲坝对四大家鱼资源的影响[1]；蒋固政从流域发，分析了长江上游防洪水库和其他梯级水库开发对长江上游特有和珍影响[2]。有研究表明，大坝是近百年来造成全球可识别的 9000 种淡水鱼受灭绝、威胁或濒危的主要原因，近 2/5 的美国淡水鱼和 3/4 的德国淡影响[3]。因此，研究水利工程建设对鱼类的影响有重要的实际应用价值和图 1.1 三峡水利枢纽

四大家鱼

青鱼（Mylopharyngodon piceus）又名杠青、青鲩、螺狮青等，以螺狮为主食体背部呈青黑色，腹部为白色，体长，略呈圆柱形。喜欢栖息在水体中下层，常在江河河湾、通江湖泊以及附属水体中摄食肥育。繁殖期为每年的 5~7 月，怀卵量在 30.9 万~303.5 万粒之间，青鱼成熟卵外表呈微青灰色，饱满圆整，，直径 1.5~1.8 毫米。草鱼（Ctenopharyngodon idellus）又名草棒、草鲩、白鲩等，以水草和浮萍物为食。体色为茶黄色，腹部灰白，体长，呈亚圆柱形。喜欢生活在水体中下层情活泼，江河、湖泊中都有草鱼栖息。繁殖期为每年的 4 月底到 6 月底，绝对量为 14.3 万~166.4 万粒，草鱼成熟卵的卵黄直径 1.6 毫米左右。鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）又称为白鲢、鲢子，以浮游植物为主食体色为银白色而得名白鲢，体侧扁，头较大，眼小，也被称为胖头鱼。喜欢生水域的中上层，性格活泼、喜跳跃，常在江河、湖泊和各类附属水体内肥育，熟后洄游到江河流水中产卵。繁殖期为 4 月底到 7 月上旬，，绝对怀卵量为 2鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix) 鳙鱼(Aristichthys nobilis)图 1.2 四大家鱼
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S931;X143

【参考文献】