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在长江中游江段,四大家鱼产卵场一般位于河湾处,或有矶头伸入江中的水域,该区域水流流态紊乱,形成了泡漩水,同时,持续的涨水过程是四大家鱼产卵的重要条件。在三峡水库蓄水运行后,其下泄水使中游江段发生长距离冲刷,江段部分区域的河床形态被改变,相关区域流场的变化可能引起四大家鱼栖息地生境的变化,尤其是产卵场的位置和数量可能发生改变。研究表明:分布于坝下从宜昌至城陵矶(中游)的产卵场因受下泄水流减缓、洪峰消失、水温过低的影响,四大家鱼产卵期推迟或产卵量减少,甚至不能正常产卵。四大家鱼产卵场规模的缩小,鱼苗数量的下降将直接影响到四大家鱼群体以及资源数量的补充,保护长江四大家鱼的种质资源并恢复其种群数量的工作十分重要且迫切。要恢复四大家鱼种质资源,就需要从其生境的必须条件入手。本研究以生态水力学研究为突破点,重点研究了四大家鱼产卵行为对环境生态水力学的需求,研究在当前干扰条件下四大家鱼产卵场水域水动力的内在变化机理和规律,以及四大家鱼产卵行为对水力学环境改变的选择性和适应性,寻求四大家鱼产卵场水域生态系统的恢复、重建和保护对策。通过对长江中游四大家鱼产卵场的流场测量和分析,基于地统计学、空间分析方法来研究区域内的河道形态和断面地形等要素,对产卵场生态水力学特征进行定量描述,分析各个研究区域的流量特征,基于涡量理论研究了典型产卵场的断面平均涡量值特征,并对流量和断面平均涡量的空间变异特征进行分析研究。上述研究得到如下结论:1.四大家鱼产卵期间江段的流量都处于一个较高的水平,由于流量的增大,流速也不同程度的增加。但流量的变化是四大家鱼产卵的必要但非充分条件。2.研究区域中白沙洲区域的流速均值高于宜都区域和南兴洲区域,且白沙洲区域的主要流速分布范围也高于其他两个研究区域。流速在数值上的分布并不能作为区别产卵场和非产卵场的充要条件。3.分析四大家鱼适宜流速的空间分布特征,发现四大家鱼在水平面上的适宜流速主要分布在江段主干水流与两侧水流交界处,并由交界处至两岸水域都分布有适宜流速。但四大家鱼的偏好流速可能主要分布在交界处的小范围内。四大家鱼在河道断面上的适宜流速主要分布在断面中垂线以下部分。4.断面平均涡量值的空间变异分布特征可以在一定程度上作为四大家鱼长江中游产卵场的水力学指示指标。四大家鱼在长江中游的产卵场的断面平均涡量值主要分布区间约为0.237-0.2652s-1。断面平均涡量值与水流速度呈正相关关系,但这种正相关关系不一定呈线性关系。相关江段的断面平均涡量值的空间变异特征能展示产卵场与非产卵场的区别。