水电开发给我国带来巨大的经济效益的同时，对河流生态环境也带来了较大的影响，大坝阻隔了河流的连通性，阻断了洄游性鱼类的洄游通道，且大坝蓄水导致自净能力下降，水质恶化，严重影响了水生生物的生存环境，大坝上下游水质问题变得越来越受到人们的关注，其中包括重金属污染。重金属对鱼类生存（如捕食、繁衍、避敌）具有重要影响。鱼类是水生生态系统的重要组成部分，与人类健康息息相关。重金属污染已对长江中珍稀鱼种造成了较严重的影响，但目前鱼道设计相关的鱼类游泳能力研究并未考虑重金属对其游泳能力影响。研究重金属对鱼类游泳能力的影响，对鱼种多样性保护和鱼道设计有较大意义，并且对人类健康也具有重要意义。　　本论文以鲢幼鱼为研究对象，通过水槽实验法及视频分析方法，探究了在铜、镉、锌三种常见重金属离子溶液中暴露后的鲢幼鱼，其游泳特性的变化情况。并测定了重金属在鱼鳃、内脏、肌肉组织中的含量，为鱼类保护以及鱼道设计提供了数据参考。主要研究内容如下：　　（1）通过水槽实验法，研究了鲢幼鱼在5个不同重金属锌浓度（0 mg/L、1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L）暴露后的游泳特性。实验结果表明：随着锌离子浓度增大，常规代谢率，临界游泳速度及耗氧率都是呈现先增大后减小的趋势。在锌浓度为4mg/L时，常规代谢率最大为470.06 mgO2/(kg·h)，与对照组比较增加了44.49％；临界游泳速度在2 mg/L时，与对照组比较增加了10.8%，6 mg/L时，减少了8.99%；在不同锌浓度下，耗氧率随速度的增加而增大；流速一定，4 mg/L时耗氧量变幅最大，6 mg/L时耗氧量变幅最小；过量快速运动耗氧在4 mg/L变幅最大为497.53 mgO2/kg。适量锌离子浓度促进了鱼类游泳能力，但是高浓度则表现抑制作用。　　（2）通过视频分析法，研究了鲢幼鱼在5个不同重金属铜浓度（0 mg/L、1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L、4 mg/L）暴露后的运动能力。研究表明：水体铜暴露对鲢幼鱼的运动时长影响显著，与对照组相比，在2.00 mg/L和4.00 mg/L铜暴露后分别减少了37.90%和72.41%；在4.00 mg/L铜暴露对呼吸频率的影响最大。随着铜暴露浓度的增大，鲢幼鱼的平均速度逐渐减小，对照组的平均速度为44.86 mm/s，而在最大浓度4 mg/L时，其平均速度为29.50 mm/s；加速度逐渐减小，0 mg/L时的正加速度为66.98 mm/s2，2 mg/L时为68.13 mm/s2，两者差异性不明显，暴露浓度为4 mg/L时加速度为45.18 mm/s2显著性减小。随铜暴露浓度增大，鲢幼鱼总运动距离下降明显。　　（3）通过水槽实验法和视频分析法，研究了鲢幼鱼在5个不同重金属镉浓度组暴露后（0 mg/L、0.4 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.2 mg/L）的代谢能力和运动能力。第一部分通过视频分析法和水槽实验法相结合分析，随着镉浓度增加，各项指标均下降明显，在1.2 mg/L时，5 min运动的总距离643.28±1262.87 mm，最小平均速度为50.72±3.03 mm/s，最小速度为472.81±61.7 mm/s，最大正加速度为670.64±524.21 mm2/s，最大负加速度为-669.1±28.34 mm2/s，但正负加速度相差不大，临界游泳速度为2.0±0.55 bl/s，各项指标表明高浓度镉暴露组较低浓度对临界游泳速度的胁迫极其显著；第二部分主要通过实验是自制两种改良装置，分别研究均匀流和非均匀流两种状态条件下重金属镉对鲢幼鱼影响，研究结果发现，随着浓度增大，两种条件下的临界游速均呈现减小趋势，且在均匀层流情况时，1.2 mg/L时的临界游速最小为3.55 bl/s，比对照组减小了32.38%；在非均匀紊流条件下，1.2 mg/L时的临界游速最小为2 bl/s，比对照组减小了52.94%；随着镉浓度的增加耗氧率均呈增大趋势，均匀层流时，0 mg/L组时的耗氧率最大，在1.2 mg/L组时耗氧率最小；在非均匀紊流条件下，0 mg/L组时的耗氧率最大，在1.2 mg/L组时耗氧率最小，但非均匀流变化的幅度更大；挡板干扰对临界游泳速度和耗氧率影响显著。　　（4）通过原子吸收分光光度计测定了三种重金属在鲢幼鱼的鳃，内脏，肌肉中的含量，结果表明：在基本相同的外界条件下，3种重金属的组织含量，锌：鳃>肝脏>肌肉；铜：肝脏>鳃>肌肉；镉：肝脏>鳃>肌肉；锌含量>铜含量>镉含量。