朝天门至丰都江段是沟通长江上游和中下游的重要连接段,天然航道通行能力的不足与航运发展的矛盾日益显著,通过航道整治措施改善航道通行能力已成为必然趋势。但该江段涉及四大家鱼国家级水产种质资源保护区,航道整治措施在增强航道通过能力的同时改变了局部生态环境水力学要素,导致鱼类游泳能力与栖息地环境不匹配,进而对鱼类游泳行为产生限制,最终使得鱼类种群数量减少。为降低航道整治工程对鱼类资源产生的影响,保护和重建长江上游鱼类栖息地,航道整治工程将同步开展生态修复措施,促进长江水生态平衡。本文以5种鲤科鱼类为研究对象,分别开展游泳能力实验与形态学测量实验,分析比较5种鲤科鱼类的临界游泳能力与形态学特征,结合受力分析、图像处理与视频分析,揭示了鱼类体长、形态与临界游泳能力的内在联系,为航道整治工程中的鱼类栖息地修复提供数据支持,主要研究成果如下:（1）本文采用递增流速法测定了体长范围在6-10cm的中华倒刺鲃幼鱼临界游泳速度为0.76-0.94m/s,其临界游泳速度与体长呈正相关,使用一次函数、二次函数和幂函数3种常用拟合函数对中华倒刺鲃体长与临界游泳速度进行拟合,结果表明,3种拟合函数都可较好拟合体长与临界游泳速度的关系（R~2＞0.9）;使用形态学度量方法得到了中华倒刺鲃11项形态学长度指标,分析结果表明:10项长度指标与体长线性相关（R~2＞0.8）。（2）本文以中华倒刺鲃幼鱼为例,对其临界游泳状态进行受力分析,得到了决定临界游泳速度的7个参数,分别是鱼的动力系数α1、鱼体的阻力系数CD、鱼体密度ρ1、水体密度ρ2、鱼体体积V、鱼体横截面积S、及重力加速度g。通过排水法得到了V与ρ1、通过图像处理获得了S,通过分析鱼游泳阶段的视频获得了CD,进一步分析发现,在环境因子不变的情况下,中华倒刺鲃临界游泳能力与体长呈正相关,可表示为:U=αL1/2,其中α为临界游泳系数。（3）本文对体长范围在4-11cm内的青鱼、草鱼、鲢和鳙幼鱼开展临界游泳速度测定实验与形态学测量实验,将包括中华倒刺鲃在内的5种鲤科幼鱼的临界游泳速度与形态学特征进行分析比较,结果表明:在10组的成对种间比较中,除鲢与鳙组外,其余9组成对种间比较均存在显著差异;5种鲤科鱼类15项长度比例性状均存在显著差异（P＜0.05）。不同亚科的头部形态差异较大,而相同亚科的青鱼和草鱼、鲢和鳙的头部形态具有相似性。（4）5种鲤科鱼类的密度无显著差异,且与水相等;通过拟合鱼体积与体长的关系获得了体积系数α2,在青鱼、草鱼、鲢、鳙中,α2与临界游泳速度呈反比,中华倒刺鲃有高耸的背部,因此拥有较大的α2;通过图像处理获得五种鲤科幼鱼的S,拟合横截面积与体长的关系获得了五种鲤科幼鱼的面积系数β,5种鲤科鱼类中,青鱼的β最小,鳙的β最大;使用视频分析获得了草鱼幼鱼以横截面积作为特征面积的阻力系数略大于中华倒刺鲃。（5）临界游泳系数α的值代表鱼类的临界游泳能力,其值越高游泳能力越强,α与鱼类体型及运动代谢水平相关,引入躯干形态系数θ与体型系数δ分别解释躯干和整体形态对临界游泳速度的响应,青鱼、草鱼、中华倒刺鲃θ较大,拥有更适合游动的躯干流线型;中华倒刺鲃与草鱼相比δ略大,说明其游泳阻力较小,拥有更适合游泳的整体形态,进一步分析说明中华倒刺鲃临界游泳能力高于草鱼的主要原因可能是其拥有更强的动力输出水平。