长江上游珍稀特有鱼类保护区水文情势时空变化特征初步分析

为科学评价预测长江上游珍稀特有鱼类保护区水文情势变化特征,以长江上游珍稀特有鱼类保护区内的屏山、朱沱和寸滩3个水文站的实测逐日流量序列为基础,采用基于32个IHA指标的RVA方法,分析保护区水文情势的自然特征和不同历史时期的变化情况。并通过梯级水库联合调度运行模拟,研究金沙江下游梯级水库运行后保护区未来的水文情势变化。研究表明：上世纪80年代之前保护区的水文变化比较稳定;1990年后保护区水文情势变化有所增加;金沙江梯级水库运行后保护区屏山站的水文变化加剧,但朱沱和寸滩站的水文变化不大,显示保护区支流水量汇入显著减缓了水库调度对保护区中下游河段水文情势的影响。     

流量过程变化对黄河内蒙古河段鱼类影响初探

通过分析黄河干流内蒙古河段水文流量过程的时空变化特征，研究黄河鱼类生态习性与径流组分的响应关系，探讨内蒙古河段流量过程变化对黄河鱼类生长的影响。选择月均流量、日均流量变幅、极端流量和脉冲延时4个水文情势指标，采用IHA-RVA（水文情势变化指标法-变化范围法）分析内蒙古河段水文情势的改变程度。黄河内蒙古河段枯期月均流量增加、最小日流量增加，有利于内蒙古河段的鱼类越冬。但是内蒙古河段月均流量过程坦化，降低了鱼类栖息地数量及多样性；最大流量出现时间明显改变，洪水脉冲刺激减弱均会影响鱼类繁殖行为；洪水持续时间缩短导致鱼类产卵栖息地减少、幼鱼食物来源减少，不利于幼鱼生长。黄河干流上游河段水利工程运行后，对内蒙古河段的水文情势产生了明显的影响，改变了该河段的生态水文联系过程。需要采取生态调度、栖息地恢复等手段优化水文情势过程，为促进黄河内蒙古河段的水生态保护提供支持。     

三峡水库生态调度对长江监利江段四大家鱼早期资源的影响

为探究生态调度对长江中游四大家鱼繁殖的影响,并了解影响家鱼产卵的关键生态水文指标的量化范围,于2013—2017年5—7月三峡水库生态调度期间在长江中游监利江段进行了鱼类早期资源调查,同时对采集到的四大家鱼卵苗与生态水文指标进行了相关性分析。结果显示,家鱼卵苗量与流量增长率呈显著正相关。每年6月下旬的生态调度,监利江段涨水持续时间为4 d及以上,流量增长率为1 600～2 833 m~3/(s·d)时,家鱼卵苗发生量较大,可占年总规模的45%以上。三峡水库生态调度涨水过程能够在一定程度上满足监利江段四大家鱼繁殖的水文需求,对减缓三峡水库运行引起的长江中游鱼类繁殖的不利影响和维持鱼类种群资源补充具有重要意义。     

2023年三峡水库生态调度对四大家鱼生境面积影响研究

2023年5月27日至6月3日，三峡水库开展了针对葛洲坝下游四大家鱼自然繁殖的生态调度试验，为量化此次生态调度对四大家鱼生境面积影响，以葛洲坝至枝江江段为研究区域，选择水位变幅、水深、流速、水温4个主要生境因子，建立了耦合平面二维水动力学模型和产卵栖息地适宜度曲线的四大家鱼产卵生境质量评估模型，实现了产卵综合适宜度指数的时空分布的精细化模拟。结果表明：生态调度期间，研究区域四大家鱼产卵综合适宜度指数呈现稳定增加趋势，四大家鱼产卵加权可利用面积占研究区域总面积比例由30.45%增加至约55%；适宜四大家鱼产卵区域（产卵综合适宜度指数在0.6～1.0范围）明显增加，占研究区域总面积比例由4.67%增加至约60%。2023年三峡水库生态调度显著改善了葛洲坝至枝江江段四大家鱼产卵生境质量。     

三峡水库蓄水后对重庆渔业的影响

三峡水库蓄水后,水域生态环境变化,有利于鱼类资源总量的增长。经过天然增殖和人工养殖等措施,鱼产力将大大提高,同时,也为发展集约化养鱼提供良好的条件,为促进重庆市渔业现代化奠定基础。     

三峡水库135m蓄水过程坝前水域浮游生物变化的研究

浮游植物蓄水准备期有43种,数量为7.53×10 4个/L;蓄水期有40种,数量为1.35×10 5个/L;运行期有36种,数量为1.59×10 5个/L.优势种均为硅藻.蓄水过程中藻类数量呈大幅上升趋势,种类组成以硅藻为主,但蓝藻种类增加而硅藻和甲藻种类减少是最显著的特征.浮游动物蓄水准备期有27种,数量为705.1个/L;蓄水期有33种,数量为2 125.5个/L;运行期有37种,数量为845.4个/L.总体上看,蓄水期浮游动物数量最高;在种类组成上,大型浮游动物种类增加较显著.结合蓄水过程水文、水体理化指标及水动力条件的变动特点,阐述了浮游生物群落结构对相关环境因子变化的响应机制,并对其发展趋势进行了预测.     

三峡水库正常运行下库区干流浮游动物群落特征研究

研究三峡水库正常运行对库区江段浮游动物群落结构的影响,为三峡库区环境保护提供基础参考资料。调查江段为位于库首的秭归、巫山江段,位于库中的万州、云阳江段,位于库尾的涪陵江段,位于库区回水末端的江津江段;每个江段设左、中、右3个样点,采样时间为2016年7月、2016年9月、2016年12月、2017年3月。共鉴定浮游动物45种,其中原生动物9种、轮虫12种、枝角类13种,桡足类11种;浮游动物密度为30.99×104个/L,其中原生动物占9.28%、轮虫占90.33%、枝角类占0.24%、桡足类占0.15%。江津、涪陵、万州江段水体为超富营养水平,云阳、巫山、秭归江段水体为富营养水平。低水位期的夏季和水位下降期的春季浮游动物密度较高,高水位期的冬季和蓄水期的秋季浮游动物密度较低;坝前秭归江段浮游动物密度最高,沿坝前江段溯河而上直到库尾流水江段浮游动物密度呈现降低的趋势。三峡干流浮游动物优势种共16种,以耐污性的种类为主。三峡干流浮游动物物种多样性指数秋季最高,夏季最低;均匀度指数以秋季和冬季较高,夏季最低。物种多样性指数和均匀度指数万州调查江段均最低,总体均呈现库首至回水末端降低的趋势。三峡水库蓄水运行后,浮游动物群落结构在水库的纵轴上表现出明显的分布梯度;夏季和秋季浮游动物群落主要受水温、叶绿素a、总磷、铜、汞、挥发酚、石油类的影响,并呈正相关关系;春季和冬季江段浮游动物群落主要受溶解氧影响。     

三峡水库汛期运行对长江干支流浮游植物的影响

为了探究三峡水库175m蓄水后工程运行对库区浮游植物影响,于汛期对长江干流及其25条支流浮游植物进行了调查,长江干流上游至下游共设朱沱、丰收坝、寸滩等13个采样点,綦江、嘉陵江、五布河等25条长江支流共设94个采样点。结果表明:(1)干流145m淹没河段,硅藻种类比例明显降低,蓝藻、绿藻、甲藻、隐藻种类比例明显升高,但主要种类组成仍为硅藻-绿藻-蓝藻型;现存量升高不明显,硅藻比例明显降低、蓝藻比例明显升高;出现蓝藻优势种类且占比最高,硅藻优势种类占比下降,但仍为最高优势度种类,且最高其优势度基本不变;浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀性指数(J)下降不明显;(2)145m未淹没支流,175m淹没河段重新恢复为自然河流状态,其浮游植物群落也恢复到自然河流状态;(3)145m淹没支流河口,浮游植物种类组成特点明显改变;现存量明显升高,其组成发生较大变化;硅藻优势种类占比、最高优势度明显下降,绿藻、蓝藻、隐藻、甲藻等优势种类相应升高;H′和J明显降低;(4)从上游至下游,干流和25条支流河口硅藻种类比例由最高到最低变化,蓝藻、绿藻种类比例由较低到最高变化。     

三峡水库正常运行下库区干流浮游动物群落时空格局特征研究

2016年7月-2017年3月对三峡水库正常运行下库区干流浮游动物进行了调查。共鉴定浮游动物45种,其中原生动物9种,轮虫12种,枝角类13种,桡足类11种。浮游动物群落结构存在显著时空异质性,冬季浮游动物物种数最少,夏季、秋季、春季浮游动物物种数较多,密度以夏季和春季较高(96340.5 ind.L^-1 和101605 ind.L^-1),以秋季和冬季较低(54884 ind.L^-1 和57035 ind.L^-1);坝前秭归江段浮游动物密度最高,沿坝前江段溯河而上直到库尾流水江段浮游动物密度呈现降低的趋势。浮游动物优势种主要以耐污性的种类为主,物种多样性指数在时间方面以秋季最高,均匀度指数以秋季和冬季较高;空间方面,除万州调查江段,物种多样性指数和均匀度指数均呈现库首的秭归、巫山调查江段和库中的云阳调查江段〉库尾的涪陵调查江段〉回水末端的江津调查江段的趋势。聚类分析表明三峡水库蓄水运行后,浮游动物群落结构在水库的纵轴上表现出明显的分布梯度。浮游动物群落结构和环境因子的冗余分析(RDA)表明,水温、叶绿素a、总磷、溶解氧、铜、汞、挥发酚、石油类是与三峡干流浮游动物群落结构相关性较强的环境因子。     

三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及生境的影响

2012年9月和2013年9月对汉丰湖湿地5个断面的生境和植物群落特征进行了调查,分析了三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及土壤生境的影响。结果表明,维管束植物共计59种,隶属于26科、20属,其中菊科、禾本科和蓼科种类较多;群落结构以草本植物为主,其中一年生草本植物占54.2%,多年生草本植物占37.3%;植物群落鲜重、高度和盖度平均值(范围)依次为2 031.5(488.3~6 586.1)g/m2、59.2(19.6~102.2)cm、109%(23%~201%);土壤容重、pH、有机质、有效氮、有效磷和有效钾的平均值(范围)分别1.32(1.00~1.60)g/cm3、8.15(6.83~8.59)、10.03(1.40~22.5)g/kg、29.37(6.00~94.38)mg/kg、12.18(1.33~59.37)mg/kg和46.13(2.50~219.00)mg/kg;重要值较大的有狗牙根(22.84±5.78)、牛鞭草(16.38±13.27)、马唐(11.10±12.27)、无芒稗(10.83±3.64)和狗尾草(9.56±5.38);主要环境影响因子为土壤pH值和有效钾含量。     

长江三峡库区蓄水后鱼类资源现状

2005~2006年对三峡库区长江干流及主要支流的鱼类资源进行了3次流动调查,共设17个采样点,每次调查时间为1~2个月;同时在巴南和万州进行定点监测,每月2次。监测到鱼类108种,分属9目20科71属。鲢、南方鲶、鲤、黄颡鱼类、铜鱼、圆口铜鱼、长鳍吻鮈、圆筒吻鮈、长吻鮠、草鱼、鲹类为三峡库区渔获物主要种类。不同江段的渔获物组成存在差异,渔获物中个体小型化、低龄化现象明显。     

三峡水库泄、蓄水过程对小江浮游植物群落结构的影响

为阐述水位升降时三峡水库支流浮游植物生态学特征的变化,分别于2013年6月和10月对小江泄、蓄水过程的浮游植物野外监测数据进行对比分析。结果表明,三峡水库泄、蓄水过程调查期,在小江分别鉴定出浮游植物6门、70属、136种(变种)和7门、70属、136种(变种),以绿藻、硅藻、蓝藻为主,共计占总种类数的87.49%和80.87%,但2个时期种类组成略有差异;浮游植物细胞密度变化范围分别为8.1×104~127.2×104个/L和24.4×104~99.9×104个/L,泄水过程略高于蓄水过程,且随着蓄水过程的推进持续减少,随着泄水过程的推进显著增加;浮游植物数量组成分别以硅藻和蓝藻占优势,占浮游植物总细胞密度的比例均在50%以上;蓄水过程Shannon指数和Margalef指数变化范围分别为1.80~3.68和0.09~0.61,与泄水过程相比,此2项指数明显较高且变化幅度大;泄水过程和蓄水过程的浮游植物群落分别聚在一组内,但各组内变化情况不同;在三峡水库泄、蓄水过程中,水温和营养盐对浮游植物的生长均有很重要的影响,而水文特征变化对浮游植物生长影响作用十分有限。三峡水库泄、蓄水过程中小江浮游植物群落结构特征存在差异,水温、营养盐是主要影响因子,其中泄水后期浮游植物细胞密度会显著增加,且随着水位的进一步降低会持续增加,水华暴发潜在风险增大,需引起关注。     

三峡水库生态调度对沙市江段鱼卵和仔鱼的影响

2012年5-7月三峡水库试验性生态调度期间,在长江中游沙市江段设固定采样点,共采集到鱼卵和仔鱼35种,隶属于4目、8科、10亚科、28属。银鮈(Squalidus argentatus)、歺又鱼(Hemiculter leucisculus)、细鳞鲴(Plagiognathops microlepis)、蒙古鲌(Culter mongolicus mongolicus)、花斑副沙鳅(Parabotia fasciata)、翘嘴鲌(Culter alburnus)、鳊(Parabramis pekinensis)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix)构成了该江段的主要繁殖种类。鱼类繁殖盛期在5-6月,进入7月后鱼卵减少而仔鱼数量显著增加。调查期间鱼卵和仔鱼总径流量约为6.89×1010粒(尾),其中鱼卵径流量1.1×1010粒,仔鱼径流量5.79×1010尾。定点采集的鱼卵、仔鱼随采样时间和垂向空间分布均无显著性差异。不同采集点仔鱼的横向分布存在显著性差异,平均漂流密度为江北江中江南;鱼卵的横向分布无显著性差异,且与流速、流态等水力学指标存在负相关性。生态调度期间沙市江段鱼卵总径流量和家鱼卵径流量均出现高峰,繁殖种类明显增加。初步研究表明,三峡水库生态调度制造的涨水过程能够在一定程度上满足不同鱼类自然繁殖的水文需求,对于减缓三峡水库运行对长江中游鱼类自然繁殖的不利影响、维护鱼类种群资源补充具有重要的意义。     

三峡库区小江太湖新银鱼时空分布

三峡水库形成后鱼类群落结构发生了根本性的改变,浮游动物食性的太湖新银鱼（Neosalanx taihuensis）成为了库区优势种。为探究三峡库区太湖新银鱼种群生长规律,2019年1-12月,每月下旬在三峡库区小江6个采样断面使用银鱼捕捞专用拖网进行了调查,应用单位捕捞努力量渔获量（Catch Per Unit Effort, CPUE）测度太湖新银鱼种群的时空分布特征。结果显示,2019年太湖新银鱼在三峡库区小江的时空分布特征明显。时间动态上,太湖新银鱼种群生物量的周年变化为先升后降,3月开始迅速增长,在4月达到最高值（2080.08 kg/km2）,随后逐步下降,7月捕捞旺季过后,生物量明显下降;空间分布上,太湖新银鱼春季繁育的稚幼鱼最先出现在上游的渠口和养鹿断面,之后下移,主要集中在高阳断面（867.16 kg/km2）,其次是黄石和双江断面,而长江断面太湖新银鱼分布最少。研究表明,太湖新银鱼时空分布特征主要由种群繁殖特征及库区水文情势决定,其种群在4月快速增长,与小江5月蓝藻密度急剧上升可能存在关联。建议在种群快速增长前,对三峡库区小江太湖新银鱼的繁殖群体进行捕捞,尤其是在3月的渠口和养鹿断面,可以起到较好的控制效果。     

三峡水库试验性蓄水后小江沿岸水质研究

根据2010年3月－12月对三峡水库小江沿岸水体的水质监测数据,分析总氮、总磷、化学需氧量和叶绿素a等水质因子的时空变化规律,以及叶绿素a与水质因子之间的相互关系,评价水体富营养化水平。结果表明：总氮、总磷、化学需氧量和叶绿素 a含量分别为1.980±0.119mg/L、0.114±0.018mg/L、9.520±1.748 mg/L和23.342±8.810 mg/L,小江沿岸水体呈现中度富营养化水平。叶绿素a与水质因子间的相关关系分析发现,叶绿素a含量与温度、pH、溶解氧、亚硝酸氮和化学需氧量显著相关,与总氮、总磷不具有显著相关性。这说明小江沿岸水体叶绿素a含量与总营养盐无关,而主要与水体所含的有机质含量有关。     

三峡水库小江库湾水体混合过程中营养盐的行为研究

为研究三峡水库支流回水区营养盐的行为,2007年4月在小江库湾开展了现场调查,分层测定了水体中各形态营养盐、叶绿素 a 以及常量离子的含量.结果表明:干流和支流库湾总氮、总磷的主要组成部分是溶解无机氮、磷,干、支流氮、磷营养盐组成存在一定的差异,库湾内溶解有机氮、溶解有机磷浓度相对较高.干、支流水体的混合是控制库湾营养盐分布的主要原因,而生物活动的影响较小.     

三峡库区支流底栖动物群落结构研究

2010年4月对三峡库区26条主要支流的底栖动物进行了采集,经鉴定共检出97种;其中,水生昆虫78种,软体动物10种,寡毛纲6种。常见种为蜉蝣科（Ephemeridae）、小蜉科（Ephemerellidae）、四节蜉属（Baetis）、细蜉属（Caenis）、宽基蜉属（Choroterpes）、扁蚴蜉属（Ecdyonurus）稚虫及直突摇蚊属（Orthocladius）、斑特突摇蚊属（Thienemanimyia）幼虫,平均密度673.22个/m2,平均生物量9.9398g/m2。MDS分析表明,御临河、龙溪河、长滩溪和嘉陵江站点明显偏离其他22条河流;种类组成聚类分析表明,抱龙河和汤溪河、童庄河和大宁河、咤溪河和黄金河、磨刀溪和小江、大溪河和官渡河、龙河与梨香溪、御临河与綦江、龙溪河与长滩溪的种类相似度较高;物种多样性分析表明,Shannon-Wiener指数变动在0.6365～2.9329,平均为1.6120;Margalef指数变动在0.6266～5.3074,平均为2.2976。本研究旨在为三峡库区水环境预警平台的建立提供必要的信息和技术支撑。     

三峡水库澎溪河库湾枝角类的种类组成与时空分布

为了解澎溪河枝角类的种类组成、时空分布特点以及三峡水库蓄水对库湾回水末端区域枝角类的影响,为防治三峡水库富营养化和水华发生提供基础资料,于2013年3月(春季)、6月(夏季)、9月(秋季)、12月(冬季)对澎溪河库湾6个断面(河口、双江、黄石、高阳、养鹿和渠口)的枝角类进行了调查。结果显示,4次采样共采集到枝角类7属、7种,透明溞(Daphnia hyalina)、简弧象鼻溞(Bosmina coregoni)、短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)为全年优势种,优势度值分别为0.330、0.128、0.034;受上游2个断面(养鹿和渠口)3月份枝角类的影响,澎溪河库湾春、夏、秋、冬枝角类密度(65.9、17.4、4.0、0.6个/L)呈递减趋势,生物量(20.6436、0.6772、0.1072、0.1469 mg/L)基本呈递减趋势;从下游至上游,澎溪河库湾河口、双江、黄石、高阳、养鹿、渠口采样断面枝角类密度(0.5、1.4、11.4、18.8、50.3、49.6个/L)和生物量(0.0348、0.0528、0.6230、1.1538、15.1529、15.3450 mg/L)呈递增趋势。