水利工程的建设在为人类带来巨大的防洪、发电、灌溉、航运、供水等社会经济效益的同时,也部分程度改变了原有的河流水文过程和河道地形地貌,进而使得水生生物的栖息环境发生了变化。本文围绕水库运行对下游大型水生生物栖息地的影响,通过生态水文学、生态水力学分析方法,对水库不同运行方式下大型水生生物栖息地的变化进行了模拟分析,为大型水生生物的保护提供了依据。论文以长江江豚为研究对象,通过归纳总结长江干流、通江湖泊和豚类半自然保护区的地形、水文水力学条件,探究了豚类行为对水文、水力学条件的响应关系,并通过数值模拟的方法揭示了三峡水库不同运行方式下对长江江豚典型栖息地的影响,最后提出了应对措施。取得的主要成果包括:(1)梳理长江江豚研究现状和存在的问题在文献综述和野外调研的基础上,梳理了长江江豚的种群状况、生态行为以及水利工程对江豚栖息地的影响途径,对目前江豚研究中存在的问题进行了总结,认为目前对豚类生境特征及其影响因素的研究不完善;豚类生境与水文、水力学特征之间的关系认识不足,以及三峡工程对豚类的影响尚需深入,豚类保护对策措施尚需从多方面论证。(2)探究豚类行为对水文、水力学条件的响应通过文献调研和数学模型的方法,对长江干流、通江湖泊和半自然水域的地貌、水文、水力学条件进行了对比分析,对江豚典型栖息地特征进行了识别。结果表明饵料资源丰富、水质良好、水深在2-25m,河道生境多样性高的水域是江豚栖息地的共同特点。此外,江豚在选择栖息地时,受地形条件及水文、水力学条件的影响是有限的,即不同河段的地形、水文和水力学特征是江豚选择栖息地的必要而不充分条件。饵料资源是影响江豚栖息地选择的主要因素。水利工程通过改变下游河道水文、水力学条件影响鱼类资源的分布,进而间接影响到豚类对栖息地的选择。(3)揭示三峡蓄水初期对栖息地的影响利用数学模型的方法,分析了三峡工程蓄水初期对长江干流、两湖和半自然水域三种典型江豚栖息地的影响。研究表明:三峡工程蓄水初期,新螺江段有冲有淤,陆溪口汊道中汊江豚栖息地特征变化不大,左汊淤积,江豚栖息地地形特征退化。天鹅洲故道与长江干流水体的理论可连通天数减少5天。洞庭湖和鄱阳湖水位下降,湖内江豚栖息地面积减少,洞庭湖枯水期栖息地面积基本维持。(4)揭示三峡工程运行后对栖息地的影响利用数学模型的方法,分析了三峡工程长期运行对长江干流、两湖和半自然水域三种典型保护区的影响。研究表明:三峡工程运行后,陆溪口汊道中汊会持续冲刷,栖息地特征变化不大,左汊趋于萎缩;天鹅洲故道与长江干流的理论可连通天数减少至24天,比三峡工程减少前减少65%。洞庭湖、鄱阳湖枯水期水位进一步降低,对湖区内江豚的水文水动力条件造成一定影响。(5)对策措施的可行性分析分析了两项迁地保护措施的可行性。结果表明:天鹅洲故道与黑瓦屋连通会增大豚类保护区的面积,连通后的保护区可与长江干流实现一定程度的水量交换,对改善水质和补充故道内水量起到一定的积极作用。陆溪口汊道左汊趋于萎缩,地形多样性趋于降低,枯水期水深不能满足江豚生存需求,丰水期封闭性差,需增加工程措施以增加保护区的可控性。豚类保护区的选择需考虑地形地貌、水力学条件、饵料资源以及水质等多项因素。