长江上游产漂流性卵鱼类产卵场水动力特征研究

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鱼类产卵场的水动力特征是鱼类保护中非常关注的问题,但如何科学地反映关键生境的水动力特征,界定其范围并实现产卵场精准定位等问题仍未较好解决。本文以长江上游为研究对象,通过一维和三维河道水动力模拟相结合的方法,研究了长江上游干流四川省宜宾市—重庆市永川区朱沱镇江段的产漂流性卵鱼类产卵场的地貌、水深、水力学特征,为开展长江上游保护区鱼类关键栖息地保护和生态修复的科学依据。主要研究内容及成果如下:(1)产卵场的地貌特征可以按河势(大尺度地貌)和地貌单元(局部地貌)进行分类。产漂流性卵鱼类产卵场地貌特征受河道河势和地貌单元共同影响,其地貌特征有河湾湾顶、河湾上下游深槽、河湾凹岸、河道中心深槽和江面狭窄处深槽。(2)长江上游江段,4~7月份水深逐渐升高,增幅逐月提高。4、5月份床面剪应力较小,江段底质丰富,物种丰富;6、7月份主流区床面剪应力较大,底质简单,生物种类单一。4~7月份傅汝德数较小,流态较为一致。4~7月份水平流速由缓到急,逐渐布满江面,较上月均增大。4~7月份垂向流速均存在上升流条带和下沉流条带。长江上游产漂流性卵鱼类产卵场,水深、床面剪切应力、傅汝德数、水平流速、垂向流速随流量增大而增大。统计出产漂流性卵鱼类产卵场产卵期(4~7月份)水深、床面剪切应力、傅汝德数、水平流速、垂向流速的最小值和最大值。(3)生境斑块按地貌单元和水力单元可为两类。按地貌单元分类有大斑块、小斑块;按水力单元可分为水深生境斑块、床面剪切应力斑块、傅汝德数斑块、水平流速斑块、垂向流速斑块。(4)长江上游江段生境斑块,4月份水深、水平流速呈现规则的大斑块(条带状);5、6、7月份分江段呈现,宜宾—合江江段呈现规则的大斑块(条带状),合江—朱沱江段呈现凌乱的小斑块(小碎块)。4、5月份床面剪切应力、傅汝德数呈现规则的大斑块(条带状);6、7月份分江段呈现,宜宾—合江江段呈现规则的大斑块(条带状),合江—朱沱江段呈现凌乱的小斑块(小碎块)。4~7月份垂向流速均呈较规律的上升流/下沉流斑块。长江上游产漂流性卵鱼类产卵场生境斑块,水深生境斑块属于深水区;床面剪应力生境斑块从底质单一区逐渐转化为底质丰富区;傅汝德数生境斑块位于小于江段平均傅汝德数;水平流速生境斑块属于流速缓慢区;垂向流速生境斑块属于上升流斑块。(5)产漂流性乱鱼类产卵场密集的3个江段(南溪—江安江段、纳溪—泸州江段、合江—朱沱江段)的上升流斑块分布位置极可能为长江上游保护区内鱼类所利用的潜在产卵场空间位置。垂向流速生境斑块定位,水深、床面剪应力、傅汝德数、水平流速生境斑块统计的一般共性判断,共同组成长江上游干流的产漂流性卵鱼类产卵场的生境特征模型。
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