三峡蓄水以来葛洲坝下中华鲟产卵场河床质特征变化

中华鲟是国家一级保护水生动物,是产底层产粘性卵鱼类。河床质构成了中华鲟受精卵和早期胚胎发育的物理环境,其变化可能直接影响中华鲟自然繁殖的规模和效果。基于水声学和水下视频技术对葛洲坝下现存唯一已知中华鲟自然产卵场的河床质特征进行了连续观测,对三峡水库蓄水以来中华鲟自然产卵场的河床质特征变化进行了研究。水声学分析结果显示,2004-2012年间,中华鲟产卵场区域内河床硬度未有明显变化,但粗糙度显著增加 (P < 0.05)。对产卵位点的河床质特征分析表明,下产卵区的硬度增加(2012年显著高于2008和2004年 (P < 0.05)),上产卵区硬度呈明显下降趋势(2004年显著高于2008和2012年(P < 0.05));上产卵区的河床粗糙度均呈不显著上升趋势(P > 0.05);下产卵场区的河床粗糙度呈显著上升趋势(P < 0.05)。水下视频观测结果显示,三峡蓄水导致的水体含沙量明显减少,对河床的冲刷日益明显,表现在产卵场江段沉积细砂和粗砂区域面积显著减少,河床卵石缝隙充塞度明显下降 (P < 0.05)。下产卵区在2007-2012年视频观察过程中发现河床卵石缝隙充分暴露,几乎没有任何细砂或粗砂填充,与上产卵区河床卵石缝隙充塞度特征明显不同。长期观测表明,2004-2012年期间中华鲟自然产卵位点发生了明显的改变,2004-2007年均发生在下产卵区,而2008-2012年均发生在上产卵区,自然繁殖规模和效果也明显下降。综合分析显示,中华鲟产卵场河床质特征的变化可能是导致中华鲟自然产卵位点的改变和迁移的原因,进而影响中华鲟自然产卵场的繁殖适合度,影响中华鲟自然繁殖的规模和效果。对三峡蓄水清水下泄的生态影响评估以及中华鲟自然产卵场的改良或修复有重要借鉴意义。