雅砻江水电开发对鱼类生理适应性影响与评价
目前，水电开发作为清洁能源在世界各国普遍受到重视，尤其在我国能源战略中起着举足轻重的作用。大坝建设作为水力发电的主要形式阻截了河流的连通性，对水生态系统有着重要的影响。因此，水资源管理不仅要满足人类需求，还要综合考虑水生生物和水生态系统的需要，必须开展多目标水电开发规划。雅砻江水电开发是西南能源战略的重要组成部分，但其脆弱的生态系统也受到了显著的干扰。其中，鱼类栖息地就是其中一个重要的方面。本文以雅砻江为研究区域从以下几方面研究水电开发对其鱼类生理适应性的影响与评价：
(1)对雅砻江流域鱼类资源进行了调查，确定了雅砻江流域的优势种群。考察了雅砻江鱼类的生境条件，并评价了水电开发对鱼类栖息地的影响。针对区域鱼类优势物种裂腹鱼，展开了生物学特性的研究。建立了裂腹鱼的形态模型和生长模型，分别为W =0.008 L3.21781、Wt=7348(1-e-0.12872(t+0.8299))3.21871和Lt=68.85897(1-e-0.12872(t+0.8299))。
(2)研究了水温和流速对鲫鱼生理的影响。主要结果为：水温对鲫血清无机成分的影响不显著，表明在9～30 ℃温度范围内的水温变化对鲫的渗透调节无显著影响。鲫血清蛋白含量随水温先增加后减少，水温上升血清酶活性升高，摄入营养物质的分解加快，使血清中甘油三酯和总胆固醇含量增加。水温超过25 ℃时鲫摄食减少，但甘油三酯分解快，使鲫较长时间处于半饥饿状态。谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性在9～25 ℃阶段升高，30 ℃时导致了鲫鱼心脏和肝组织损伤，使得合成谷草转氨酶和谷丙转氨酶的能力下降。蛋白酶和脂肪酶活性在9～25 ℃阶段升高，25～30 ℃时略有下降。鲫鱼在流水条件下体重逐渐增大，缓流水的条件更有利于鲫鱼体重的积累，流速对鲫鱼的形态在短期内没有变化，免疫性能也没有发生明显差异。流速对鲫鱼血清的成分以及酶活力变化影响不明显。血清蛋白含量变化基本上降低，并在较高流速时含量较高。甘油三酯在较低流速时含量较高，并易于血糖的积累，体重增加较快。血清酶活力整体上没有显著变化，但其随时间而降低，可能使心脏和肝组织受到损伤。高流速环境，皮质醇浓度的持续偏高使鲫鱼长期处于应激状态。流速对鲫鱼消化能力的影响并不显著。
(3)探讨了不同水温、溶氧及水动力学条件等对裂腹鱼生理生态的影响。结果表明：裂腹鱼生存的极限温度为33 ℃，裂腹鱼的呼吸频率随温度升高至最大值后下降。水温超过23 ℃时已超出幼鱼的适应程度，裂腹鱼发生死亡情况。水温23 ℃范围内，幼鱼血液指标随温度升高变化不大，主要是血糖分解加快，尿素氮等代谢产物增多。裂腹鱼幼鱼的呼吸代谢率随温度和体重的增加而升高，模型MR=0.525M 0.788 · e 0.033T能较好地反应呼吸代谢率与体重和温度的关系。裂腹鱼耐氧能力较强，幼鱼在溶氧为3.75mg/L时发生了浮头现象，窒息点为0.78mg/L。幼鱼的耐氧能力随温度的升高而降低，体重大的幼鱼有较大的耐氧能力，但当温度高时，大体重幼鱼由于代谢加快而提前出现缺氧症状。裂腹鱼随流速的增大不断提高摆尾速率和呼吸频率调整平衡，趋流率随流速而升高，但在0.5m/s时，摆尾频率和趋流率降低。流速为0.58m/s的范围时，流速升高有助于裂腹鱼幼鱼体重和体长的增长，促进生长发育。较高流速时，裂腹鱼幼鱼血液中中间产物代谢加快，血糖积累促进合成和转化，从而促进生长。流速对裂腹鱼的呼吸代谢有显著地影响，高流速可能会因为显著提高裂腹鱼的呼吸代谢而对裂腹鱼产生胁迫影响。
(4)利用因子分析法建立鱼类对流速的生理适宜度模型。一方面从生理角度上解释了环境对鱼类的影响；另外，借助于统计分析手段规避了响应变量之间的重合和干扰，能够较为准确地评价环境因子变化对鱼类适宜性的影响。建立了基于模糊逻辑的裂腹鱼幼鱼对水温、溶氧和流速的栖息地适宜度模型。模糊逻辑充分利用了生态学研究中的不确定性数据，并通过模糊推理规则实现了因子之间交互作用的考量。
水电开发;水生态系统;鲫鱼生理;水温变化
三峡大学
硕士
生态学
黄应平
2010
中文
S931.1
74
2011-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）