雷 歡，陳 鋒，謝文星，陳金生，金 瑤，黃道明

(水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所，水利部水工程生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)修復(fù)重點實驗室，湖北省水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程技術(shù)研究中心，武漢 430079)

漢江是長江的最長支流，發(fā)源于秦嶺南麓，于武漢市龍王廟匯入長江干流，干流全長1577 km.通常以丹江口以上為上游，丹江口至鐘祥碾盤山之間為中游，碾盤山以下為下游.漢江作為長江中下游最大支流，與長江中下游魚類資源具有高度相似性，遷移交流頻繁.一般而言，長江中下游及其湖泊肥育后的魚類眾多上溯至支流漢江索餌繁殖，漢江繁殖的仔幼魚順?biāo)髦灵L江中下游及其湖泊中索餌肥育.漢江中下游魚類約 79 種，許多主要經(jīng)濟(jì)魚類是產(chǎn)漂流性卵魚類[1-2]，其中以“四大家魚”為典型的產(chǎn)漂流性卵魚類代表以及其他的中小型經(jīng)濟(jì)魚類，如擬尖頭鲌、吻鮈、翹嘴鲌、蛇鮈、雙斑副沙鰍和赤眼鱒等.

1970s末周春生等[1]調(diào)查，漢江中下游主要分布有王甫洲、茨河、襄樊、宜城、鐘祥、馬良、澤口等處產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場，但隨著“南水北調(diào)”中線工程的興建和漢江中下游的梯級開發(fā)，改變了漢江的生態(tài)環(huán)境，漢江中游洪峰過程弱化甚至消失，產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵繁殖所需水文水力學(xué)條件難以滿足，對其生長產(chǎn)生了較大的影響，以“四大家魚”為代表的典型產(chǎn)漂流性卵魚類資源量急劇下降，中小型產(chǎn)漂流性卵魚類種類與資源量也發(fā)生較大改變[3-8]，產(chǎn)卵場數(shù)量明顯減少，其位置也發(fā)生一定變化：王甫洲樞紐建設(shè)后的2007年監(jiān)測結(jié)果表明[3]，中游王甫洲產(chǎn)卵場消失，襄樊“四大家魚”產(chǎn)卵場消失；崔家營、興隆等庫區(qū)形成后，2014年水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所調(diào)查結(jié)果表明[4]，漢江中游干流僅有關(guān)家山、鄧家臺兩處產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場，集中于宜城至鐘祥江段，且規(guī)模不大，漢江下游因興隆庫區(qū)對洪峰過程的坦化，基本上無洪峰過程，未監(jiān)測到產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵.

鑒于漢江中下游魚類繁殖生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻形勢，湖北省人民政府于2015年11月以鄂政函(2015)235號《關(guān)于湖北省漢江干流丹江口以下梯級聯(lián)合生態(tài)調(diào)度方案(試行)的批復(fù)》，同意開展?jié)h江中下游聯(lián)合生態(tài)實驗性調(diào)度，緩解漢江干流梯級樞紐對產(chǎn)漂流性卵魚類繁殖的影響.2018年6月13日，漢江中下游丹江 口、王甫洲、崔家營、興隆水利樞紐首次實行聯(lián)合梯級生態(tài)調(diào)度，以促進(jìn)中下游魚類的產(chǎn)卵.本研究于2018年生態(tài)調(diào)度期間在漢江下游鐘祥和仙桃江段開展魚類早期資源監(jiān)測和興隆樞紐魚類上溯情況監(jiān)測，目的在于查明：(1)漢江中下游魚類早期資源的種類、產(chǎn)卵場分布及規(guī)模；(2)首次漢江梯級聯(lián)合生態(tài)調(diào)度對促進(jìn)中下游產(chǎn)漂流性卵魚類繁殖的效果，為優(yōu)化生態(tài)調(diào)度方案提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 2018年漢江中下游生態(tài)調(diào)度方案

2018年6月12日漢江中下游首次實施了梯級聯(lián)合生態(tài)調(diào)度.丹江口樞紐于6月12日至15日逐步加大下泄流量，6月16日丹江口樞紐結(jié)束造峰，并根據(jù)實時水雨情及丹江口水庫水位消落情況，擇機逐步關(guān)閉表孔，使其20日庫水位降至160 m左右；興隆樞紐于6月12日開始預(yù)泄，6月15日達(dá)到敞泄條件，18日開始回蓄，20日恢復(fù)通航.根據(jù)上述時間節(jié)點控制，此次漢江中下游生態(tài)調(diào)度協(xié)同丹江口水庫“造峰”調(diào)度、王甫洲樞紐維持進(jìn)出水庫水量平衡調(diào)度、崔家營樞紐視情況加大下泄流量實現(xiàn)“疊峰”調(diào)度、興隆樞紐“敞泄”調(diào)度及其它工程調(diào)度等.

生態(tài)調(diào)度工作接近尾聲時，受湖北省梅雨期強降雨影響，漢江上游及中游區(qū)間來水加大，湖北省水利廳下達(dá)指令并及時協(xié)調(diào)調(diào)度王甫洲、崔家營樞紐按當(dāng)時庫水位控制，維持進(jìn)出庫平衡，保持原有自然洪水過程形態(tài)基本不變，為崔家營樞紐至興隆樞紐河段魚類營造了二次產(chǎn)卵繁殖的環(huán)境和條件.

此次生態(tài)調(diào)度時間為6月12日至6月25日，共14天.

1.2 早期資源采集

1.2.1 斷面設(shè)置 本次早期資源監(jiān)測范圍為漢江中下游河段，共計4個采樣斷面，分別是鐘祥市皇莊水文站下游約100 m處(31°11′05.18″N,112°33′46.62″E)、沙洋漢江大橋附近(30°42′15.84″N，112°36′10.34″E)、澤口江段(30°29′31.69″N，112°52′30.48″E)和仙桃水文站上游約20 m躉船邊(30°22′52.36″N,113°26′36.43″E).

1.2.2 早期資源采集 監(jiān)測方法按照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源手冊》[9]，同時參照易伯魯?shù)萚10]、長江“四大家魚”產(chǎn)卵場調(diào)查隊[11]、劉樂和等[12]的方法進(jìn)行，產(chǎn)漂流性卵魚類胚胎發(fā)育時序參照相關(guān)文獻(xiàn)[13-16].對采集的魚卵立刻進(jìn)行分類，記錄發(fā)育期，通過觀察及測量卵徑、胚體長、卵色澤、發(fā)育期及其他特征進(jìn)行鑒定.每個斷面設(shè)置左、中、右3個采樣點，每個采樣點采集上、中、下水層樣品.表層樣品采集用弶網(wǎng)，網(wǎng)口半圓形，半徑0.5 m，面積0.3927 m2，中層和底層樣品采集用圓錐網(wǎng)，網(wǎng)口半徑0.35 m，面積0.3848 m2.網(wǎng)口流速使用LGY-Ⅱ型智能流速儀測定.監(jiān)測2018年6月11日-6月24日整個生態(tài)調(diào)度過程，其中針對生態(tài)調(diào)度期間在6月15日8時至6月18日17時35分進(jìn)行連續(xù)81小時35分不間斷監(jiān)測.

1.2.3 卵苗鑒定 形態(tài)學(xué)鑒定方法：采集到的四大家魚魚卵統(tǒng)一就地培育到尾芽形成期至出膜前期進(jìn)行鑒定，對四大家魚魚苗直接鑒定.無法鑒定的魚卵和魚苗，就地培育直到能鑒定種類為止.

分子生物學(xué)鑒定方法：現(xiàn)場挑取魚卵，用無水酒精固定，帶回實驗室.取單個魚卵或仔魚，使用TSINGKE動物DNA提取試劑盒(TSP201)，提取基因組DNA.所用cytb基因片段的通用引物由北京擎科生物科技有限公司合成，其序列分別為L14724(5′-GACTTGAAAAACCACCGTTG-3′)和H15915(5′-CTCCGATCTCCGGATTACAAGAC-3′).PCR反應(yīng)體系為50 μL，包括模板金牌 Mix(green)45 μL、10 μmol/L Primer F 2 μL、10 μmol/L Primer R 2 μL、Template(gDNA)1 μL.在郎基A300型 PCR 儀上，進(jìn)行如下反應(yīng)程序：98℃預(yù)變性2 min；98℃變性10 s，58℃退火10 s，72℃延伸30 s，35個循環(huán)；最后，72℃延伸 5 min.反應(yīng)結(jié)束后，取 PCR 產(chǎn)物經(jīng)8%聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測合格后，由北京擎科生物科技有限公司進(jìn)行純化和測序.將測序結(jié)果用CExpress軟件進(jìn)行測序結(jié)果拼接，拼接后將序列黏貼到NCBI網(wǎng)站進(jìn)行物種鑒定比對.

1.3 魚類溯流集群情況觀測

1.3.1 斷面設(shè)置 本次魚類溯流集群監(jiān)測斷面設(shè)置在興隆樞紐右岸泄洪閘1號閘口位置上、下各布置一臺回聲探測系統(tǒng).

1.3.2 觀測時間和方法 利用水聲學(xué)定點探測方法，開展晝夜24小時不間斷觀測，觀測記錄成魚溯流集群過程.觀測時間從6月14日10時至20日13時，其中1號閘門下斷面共觀測7天，上斷面從6月15日閘門開啟至17日關(guān)閉共持續(xù)3天.觀測設(shè)備為挪威產(chǎn)Simrad魚探儀，型號為EK80、EK60，換能器頻率為70、120 kHz，波束角7°.探測時將換能器固定在水下1.5 m處，角度水平朝向左岸，監(jiān)測斷面探測距離30 m，覆蓋1號閘口區(qū)域.

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 利用聲學(xué)處理軟件Ecoview 8.0，在軟件中對轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)設(shè)置水面、水底邊界、信號目標(biāo)強度(target strength，TS)背景噪聲閾值<-50 dB及交叉過濾參數(shù).人工復(fù)核，統(tǒng)計每小時通過斷面的魚類數(shù)量、信號強度等信息.

1.4 水文測定與資料

使用旋槳式流速儀測定采集斷面左、中、右站位及采集網(wǎng)口江水的流速.水文數(shù)據(jù)取自漢江皇莊和仙桃水文站，沙洋和澤口水位站.

1.5 產(chǎn)卵江段推算方法

1.5.1 產(chǎn)卵江段推算方法 產(chǎn)卵場的位置依據(jù)采集魚卵的發(fā)育期和當(dāng)時水流速度進(jìn)行推算，公式為：

S=V·T

(1)

式中，S為魚卵的漂流距離，V為江水平均流速，T為當(dāng)時水溫條件下胚胎發(fā)育經(jīng)歷的時間.

1.5.2 斷面系數(shù)的計算 根據(jù)斷面上每個采集點表、中、底3個水層樣品的魚卵和魚苗的密度，計算斷面上所有樣品的平均密度，以之除以定點采集點的魚卵和魚苗的密度，即可得出斷面系數(shù).

斷面上所有采集點的平均密度為：

(2)

則斷面系數(shù)為：

ci=dp/dj

(3)

式中，dp為斷面上所有采集點魚卵和魚苗的平均密度(粒/m3或尾/m3)，dj為定點采集點的魚卵和魚苗的密度(粒/m3或尾/m3)，n為采集點數(shù)，ci為斷面系數(shù).

1.5.3 魚苗徑流量的計算 每次采集時的卵苗徑流量為：

mi=qi·di·ci·ti

(4)

非采集期間的卵苗徑流量為：

mi，i+1=(mi/ti+mi+1/ti+1)ti，i+1/2

(5)

總卵苗徑流量為：

y=∑mi+∑mi，i+1

(6)

式中，mi為第i次采集期間的魚卵、魚苗流量(?；蛭?，qi為第i次采集期間的水流量(m3/s)，di為第i次采集的魚卵、魚苗密度(粒/m3或尾/m3)，ci為第i次采集的斷面系數(shù)，ti為第i次采集的時間(min)，mi，i+1為第i和i+1次采集時間間隔內(nèi)魚卵、魚苗流量(?；蛭?，ti,i+1為第i和i+1次采集時間間隔(min).

2 結(jié)果

2.1 漢江中下游生態(tài)調(diào)度過程

2018年6月生態(tài)調(diào)度期間，漢江中下游經(jīng)歷了2次洪峰過程(圖1)，均包括由于水庫蓄水導(dǎo)致的落水過程以及滿足生態(tài)需求的漲水過程.丹江口水庫6月13日日均出庫流量2300 m3/s，6月14日日均出庫流量增至3200m3/s，6月15-16日維持日均出庫流量3200 m3/s不變，6月17日后逐步減小出庫流量，漢江中下游漲水時間為6月15-18日.6月19日唐白河漲水，最大流量700 m3/s，丹江口水庫保持下泄流量大于2700 m3/s，漢江中下游降雨區(qū)間來水增大，漢江中下游又迎來一次洪水過程，時間為6月19-22日.監(jiān)測期間，鐘祥江段和仙桃江段水溫在19.5～24.8℃之間，基本上滿足漢江產(chǎn)漂流性卵魚類繁殖水溫16～32℃的水文條件[1].

圖1 漢江中下游各斷面日均流量變化

2.2 早期資源種類組成

2018年生態(tài)調(diào)度期間共采獲漂流性魚卵49256粒(表1)，經(jīng)鑒定，隸屬于26種(屬).可以看出，漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類組成以銀鮈、蛇鮈、、鳊、銀飄、花斑副沙鰍為主，四大家魚有草魚、鰱、青魚.

表1 漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類種類組成*

漢江中下游產(chǎn)漂流性卵代表性魚類魚卵性狀及類型見表2，“四大家魚”中的青魚、草魚、鰱以及鱤、犁頭鰍的卵徑較大，吸水后可達(dá)到4.8～6.5 mm；赤眼鱒、花斑副沙鰍、蛇鮈等魚類的卵徑稍小，達(dá)到3.2～4.5 mm，卵黃色彩為篾黃，是典型的漂流性卵.銀鮈、蒙古鲌、翹嘴鲌等魚類產(chǎn)弱粘性卵，卵膜徑有大有小(2.5～5.1 mm)，受精卵在渾濁的河水中易脫落，隨流水漂流發(fā)育.

表2 漢江中下游產(chǎn)漂流性卵代表性魚類魚卵性狀及類型*

2.3 產(chǎn)卵場規(guī)模和分布

根據(jù)魚卵發(fā)育期和江水流速，推測漢江襄陽至仙桃江段分布有6處成規(guī)模產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場：小何、流水、磷礦、興隆、澤口、彭市(圖2)；另有3處零星產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場：文集、石牌、舊口，產(chǎn)卵規(guī)模均低于4000萬粒.監(jiān)測到的產(chǎn)卵場總長度113.5 km(表3).

表3 漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場分布

圖2 漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場示意

推算漂流性魚卵徑流量為143411萬粒，主要經(jīng)濟(jì)魚類銀鮈、、蛇鮈和花斑副沙鰍為優(yōu)勢類群，魚卵徑流量為89854萬粒，占62.65%；其他魚類銀飄、吻鮈、鯿、似鳊和鱤等魚卵徑流量為29119萬粒，占20.30%；四大家魚魚卵徑流量為4887萬粒，占3.41%.規(guī)模最大的是澤口產(chǎn)卵場，規(guī)模為 38071萬粒，其次是流水產(chǎn)卵場，規(guī)模為 25333萬粒(表4).

表4 漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類種類與規(guī)模(萬粒)*

2.4 魚探儀監(jiān)測結(jié)果

從觀測過程看，壩下魚類溯流集群隨興隆樞紐調(diào)度出庫流量變化而變化(圖3).興隆樞紐開始預(yù)泄調(diào)度后，隨著下泄流量加大，魚類溯流集群壩下，由于閘口上下水位落差大，魚類不能過壩，壩下集群規(guī)模不斷擴大；興隆樞紐敞泄期間，河道逐步恢復(fù)自然狀態(tài)，魚類上溯通道連通，壩下魚類集群急劇減少；興隆樞紐開始下閘控泄回蓄后，出庫流量開始減少，庫區(qū)水位上升，魚類上溯受阻，魚類在壩下不斷聚集，特別是后期區(qū)域性洪水來臨，下泄流量達(dá)到峰值，相應(yīng)魚類集群規(guī)模也達(dá)到極值，監(jiān)測魚類出現(xiàn)頻率高達(dá)243 ind./h(表5).興隆樞紐敞泄期間，閘口觀測到魚類活動頻率較為平穩(wěn)，為30～87 ind./h.

表5 魚類活動觀測結(jié)果*

圖3 魚類活動觀測結(jié)果

2.5 生態(tài)調(diào)度與卵(苗)汛

生態(tài)調(diào)度期間鐘祥和仙桃江段魚卵量與江水水位過程見圖4.鐘祥監(jiān)測江段魚卵出現(xiàn)兩次高峰期，時間分別為6月16日和6月22日，水位日漲幅分別為0.503和0.312 m.仙桃監(jiān)測江段魚卵出現(xiàn)兩次高峰期，時間分別為6月18日和6月23日，水位日漲幅分別為0.701和0.654 m.結(jié)果表明產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵量大幅度增加均出現(xiàn)在水位上升階段.高峰期魚卵量及水位漲幅見表6.

圖4 調(diào)查江段水位漲幅與產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵量的關(guān)系

表6 調(diào)查江段水位漲幅與產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵量的關(guān)系

生態(tài)調(diào)度期間鐘祥和仙桃江段魚卵(苗)日徑流量和日均密度與江水流量過程見圖5、6.鐘祥監(jiān)測江段魚卵日徑流量變動范圍為596.02萬～14509.57萬粒，折算成每1000 m3流量日均密度變動范圍為13.50～526.57粒，分別于6月15-16日和6月22-23日出現(xiàn)高峰期.仙桃監(jiān)測江段魚卵日徑流量變動范圍為40.28萬～43241.03萬粒，折算成每1000 m3流量日均密度變動范圍為7.07～3925.21粒，分別于6月16-18日和6月23日出現(xiàn)高峰.結(jié)果表明江水流量漲幅與產(chǎn)漂流性卵魚類的產(chǎn)卵量有較大的相關(guān)性.

圖5 調(diào)查江段魚卵日徑流量與流量的關(guān)系

3 分析與討論

3.1 生態(tài)調(diào)度對產(chǎn)漂流性卵魚類自然繁殖的生態(tài)效應(yīng)

影響河流魚類早期發(fā)育階段漂流的因素包括非生物和生物兩個方面.非生物因子包括洪水等流量變化及其引起的渾濁度變化、河段內(nèi)的流速可變性、光照強度、溶解氧以及水溫條件等，生物因子包括魚體發(fā)育的不同階段及其伴隨的克流能力變化、棲息地偏好、餌料生物利用季節(jié)變化及其被捕食等[17].本文重點探討生態(tài)調(diào)度期間非生物因子水文過程變化對魚類早期資源的影響.

3.1.2 生態(tài)調(diào)度對產(chǎn)漂流性卵繁殖量的效應(yīng) 研究表明[1-2]，產(chǎn)漂流性卵魚類的繁殖活動是在江中漲水期間進(jìn)行的，在河流漲水的諸水文要素中，流速的增大對促使產(chǎn)卵起著主要作用.流速的變化可以簡易地用江河流量漲幅來反映.監(jiān)測結(jié)果表明生態(tài)調(diào)度期間魚卵密度隨著漲水過程逐漸增大，至漲水末期達(dá)到峰值，退水或平水過程中魚卵密度減小或保持穩(wěn)定，表明調(diào)度期間魚卵密度與漲水過程有積極的響應(yīng)關(guān)系(圖6).

圖6 調(diào)查江段魚卵苗日均密度與流量的關(guān)系

值得注意的是，生態(tài)調(diào)度期間仙桃江段魚卵和魚苗密度呈現(xiàn)相反的變化(圖6).結(jié)合魚探儀觀測結(jié)果(表5)，興隆樞紐預(yù)泄期間下泄流量逐步增大，魚類感應(yīng)漲水，溯流集群壩下，但由于此期間閘口上下水位落差大，壩下江段魚類無法過壩，主要集群于壩下產(chǎn)卵，魚卵密度較高；興隆樞紐敞泄期間，閘口上下水位基本持平，河流逐步恢復(fù)到自然狀態(tài)，魚類上溯，壩下魚類集群銳減，產(chǎn)卵量明顯降低，主要表現(xiàn)為仙桃江段魚卵密度迅速降低，魚苗密度升高；興隆樞紐控泄蓄水期間，水庫水位逐步上升，魚類上溯通道受阻，此時唐白河發(fā)水，漢江中下游迎來第二次洪水過程，興隆樞紐下泄流量反而增大，魚類集群壩下規(guī)模亦增，但由于此時閘口上下水位落差增大，魚類無法上溯，壩下仙桃江段魚卵密度急速升高，魚苗密度急劇降低.據(jù)此推測興隆樞紐敞泄有利于壩下親魚上溯產(chǎn)卵，同時敞泄和控泄期間庫區(qū)維持較大流速，能夠很大程度保證魚苗降河過壩，但隨著庫區(qū)蓄水結(jié)束，庫區(qū)流速變緩，嚴(yán)重影響了早期資源降河下壩.

張曉敏等[7]結(jié)合2004和2007年黃家港與沙洋斷面水文數(shù)據(jù)，分析發(fā)現(xiàn)漢江中下游“四大家魚”自然繁殖對不同洪水來源有不同的響應(yīng)，其產(chǎn)卵主要依賴區(qū)間洪水，丹江口水庫現(xiàn)狀調(diào)度形成的洪水過程對其作用有限.此次生態(tài)調(diào)度期第一次洪水期間，中游以下來水主要由丹江口下泄，而第二次洪水則由唐白河發(fā)水、丹江口下泄，并伴有區(qū)間來水組成，此期間的魚卵日徑流量明顯高于前一次，這表明漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類的產(chǎn)卵在統(tǒng)籌考慮區(qū)域內(nèi)水文情勢情況下，優(yōu)化丹江人造洪峰，可使中下游產(chǎn)漂流性卵魚類繁殖達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，與上述等分析基本符合.

3.2 產(chǎn)漂流性卵魚類早期資源演變

3.2.1 產(chǎn)卵場數(shù)量減少，位置發(fā)生變化 從歷史調(diào)查結(jié)果來看，漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場多分布在中游，主要位于襄陽至沙洋江段(表8).據(jù)周春生等調(diào)查結(jié)果[1]，1976年漢江中游主要分布有王甫洲、茨河、襄樊、宜城、鐘祥、馬良6處集中產(chǎn)卵區(qū)域；2007年監(jiān)測結(jié)果表明[3]，中游王甫洲產(chǎn)卵場消失，襄樊四大家魚產(chǎn)卵場消失；2014年[4]，漢江中游僅有監(jiān)測到關(guān)家山、鄧家臺兩處產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場，下游未監(jiān)測到產(chǎn)卵場.

表8 1976、2004、2014和2018年漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場分布

此次調(diào)查表明，漢江中游河段分布3處產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場，數(shù)量較1976年和2004年有所減少，但較2014年有增加，產(chǎn)卵場位置均有所改變，僅集中在宜城至鐘祥河段.漢江下游興隆樞紐至仙桃江段分布有3處產(chǎn)卵場，對比1976年[1]和2004年[3]結(jié)果，除澤口產(chǎn)卵場外，還監(jiān)測到2處產(chǎn)卵場，產(chǎn)卵場數(shù)量雖有增加，但分布較零散且規(guī)模不大.由于未見潛江以下江段相關(guān)研究，無法判斷這些產(chǎn)卵場是新形成的還是已存在的，但證明漢江中下游生態(tài)調(diào)度期間，興隆樞紐以下漢江干流恢復(fù)自然河道，滿足了魚類產(chǎn)卵繁殖所需水文水力學(xué)條件，有利于產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場功能發(fā)揮.汪登強等[19]2018年生態(tài)調(diào)度期間監(jiān)測到興隆樞紐至漢川江段分布有 4 處四大家魚產(chǎn)卵場，亦證明漢江下游目前存在滿足產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵的條件.

3.2.2 產(chǎn)卵規(guī)模萎縮，經(jīng)濟(jì)魚類比例下降 漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵規(guī)模萎縮亦明顯，2014年的魚類產(chǎn)卵總量僅為1976年的2.99%，其中四大家魚產(chǎn)卵量下降幅度最為顯著，僅為1976年四大家魚產(chǎn)卵量的0.02%，繁殖的魚類種類也明顯減少，2014年四大家魚中僅采集到青魚早期資源；其他經(jīng)濟(jì)魚類如赤眼鱒、鳊、翹嘴鲌等魚類產(chǎn)卵量占魚類產(chǎn)卵總量的8.00%，為1976年其他經(jīng)濟(jì)魚類產(chǎn)卵量的0.51%；1976年小型魚類產(chǎn)卵量占總產(chǎn)卵量的33.13%，2014年上升至91.88%；而其他經(jīng)濟(jì)魚類如赤眼鱒、鳊、翹嘴鲌產(chǎn)卵量比例有所下降，從1976年的47.1%下降到2014年的7.99%；四大家魚等大型個體產(chǎn)卵量的急劇下降，從1976年的11.77%下降到2014年的0.13%，表明漢江中下游魚類小型化趨勢越來越明顯(表9).

表9 漢江中下游魚類卵苗徑流量的演變

生態(tài)調(diào)度期間產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場的規(guī)模為143411萬粒，為1979年的30.50%，產(chǎn)卵規(guī)模萎縮較明顯，但對比2014年調(diào)查結(jié)果，其資源量有較好的恢復(fù).四大家魚早期資源僅在流水、磷礦和澤口產(chǎn)卵場采到草魚、鰱和青魚受精卵(表3)，占漂流性卵產(chǎn)卵總量的3.41%，較2014年四大家魚早期資源僅占漂流性卵產(chǎn)卵總量的0.13%，且只采集到青魚受精卵，有明顯的提高，但仍低于1976年四大家魚11.77%比例.經(jīng)濟(jì)魚類資源量也有較明顯的恢復(fù)，從2014年的7.99%升至20.71%，但相比1976年結(jié)果，整體上還是呈下降趨勢.

3.3 影響魚類早期資源變化的原因分析

3.3.1 水利航電樞紐 據(jù)相關(guān)報道[20-25]，在河流上建壩修閘，改變河流水文情勢，改變現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境，會對水文條件要求較高的四大家魚繁殖群體產(chǎn)生更大負(fù)面影響.目前，隨著漢江中下游丹江口、王甫洲、崔家營、興隆等梯級電站的建設(shè)運行，阻隔了漢江中下游乃至長江干流成熟親魚上溯至漢江中游、支流唐白河產(chǎn)卵場，同時導(dǎo)致漢江中下游水文情勢發(fā)生較大變化[26-29]，徑流年內(nèi)分配趨于均勻化，徑流過程線峰谷差變小，魚類產(chǎn)卵孵化的水文水力學(xué)條件難以滿足需求，產(chǎn)漂流性卵魚類繁殖群體顯著下降，其產(chǎn)卵場規(guī)模銳減[3-7].

興隆水利樞紐阻隔了澤口以下漢江下游及長江干流魚類上溯至漢江中下游洄游通道，崔家營航電樞紐阻隔了壩下魚類上溯壩上廟灘及支流唐白河產(chǎn)卵場.各樞紐為緩解阻隔影響建設(shè)了魚道，但影響依然存在.同時水庫運行淹沒了原有產(chǎn)卵場，致使原有產(chǎn)卵場消失或萎縮，如興隆水利樞紐蓄水，淹沒了馬良產(chǎn)卵場，崔家營航電樞紐運行使得中游鐘祥產(chǎn)卵場面積萎縮.

近年來，漢江流域連續(xù)干旱，丹江口水庫長期處于低水位運行，2014年以來為保證南水北調(diào)工程正常運行，水庫攔蓄了洪峰流量，基本上沒有泄洪，漢江中下游洪峰過程主要靠區(qū)間來水和支流唐白河發(fā)洪，洪峰流量有限，經(jīng)崔家營庫區(qū)和興隆庫區(qū)坦化后，基本上無洪峰過程.隨著南水北調(diào)工程正式運行及后續(xù)雅口樞紐、碾盤山樞紐建成，此現(xiàn)象將成為常態(tài).同時庫區(qū)形成后，流速變緩，漂流性卵由于漂流流速不夠，難以漂流下壩，也導(dǎo)致了監(jiān)測江段早期資源減少.

3.3.2 過渡捕撈 漢江中下游由于河勢較為平緩，沿岸人口多，捕撈強度一直很高，特別是1970s末以來,捕撈強度不斷加大.漢江中游不到300 km的江段上有專業(yè)、兼業(yè)漁船1663艘，漁船動力28333 kW，使用的網(wǎng)具除傳統(tǒng)的刺網(wǎng)、三層刺網(wǎng)、百袋網(wǎng)、濠網(wǎng)和滾鉤、卡子等外，1990s開始使用電拖網(wǎng)，進(jìn)行大規(guī)模的“電拖”、電打.根據(jù)調(diào)查，電拖網(wǎng)目前網(wǎng)目多為1～2 cm，有的電拖網(wǎng)電壓高達(dá)1000余伏，并開始采用多船聯(lián)合作業(yè)，致使魚類資源遭到嚴(yán)重破壞[3-4].2020年以來，漢江實行十年全面禁漁，魚類資源可能會有一定程度的恢復(fù).

3.3.3 水質(zhì) 漢江中下游沿岸社會經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，人類活動強烈，農(nóng)業(yè)面源污染和城市污染是影響漢江中下游干支流水質(zhì)的主要污染形式[30-33]，污染嚴(yán)重的支流是干流典型污染物的重要來源，如唐白河、漢北河攜帶大量農(nóng)業(yè)面源污染物進(jìn)入漢江，影響漢江水質(zhì)[31-34].干流從中游至下游污染濃度普遍上升，水環(huán)境質(zhì)量明顯下降，襄陽至漢口段的有機耗氧污染物在一定程度上有繼續(xù)惡化的趨勢，超標(biāo)因子為高錳酸鹽 指數(shù)、氨氮、總磷等.此外，隨著“南水北調(diào)”中線工程、鄂北水資源配置等調(diào)水工程的實施，漢江中下游水量逐年減少、水環(huán)境容量下降，水體自凈能力降低，水質(zhì)環(huán)境更加嚴(yán)峻[35-36]，對魚類資源產(chǎn)生了一定影響.

3.4 建議

監(jiān)測結(jié)果表明，2018年漢江中下游首次聯(lián)合生態(tài)調(diào)度試驗對產(chǎn)漂流性卵魚類自然繁殖具有較好的促進(jìn)效果.興隆樞紐敞泄，不僅有利于壩下親魚上溯產(chǎn)卵場，使庫區(qū)江段原有產(chǎn)卵場滿足了魚類產(chǎn)卵繁殖所需水文水力學(xué)條件，也有利于受精卵順利漂流下壩，產(chǎn)生了良好的生態(tài)效應(yīng).建議將漢江中下游梯級聯(lián)合生態(tài)調(diào)度納入常規(guī)調(diào)度，與防洪調(diào)度相結(jié)合，將更有利于漢江中下游水生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展.

在魚類繁殖季節(jié)，江河的漲水過程包含著水位升高、流量增大、流速加快、流態(tài)紊亂和透明度減小等多種水文因素的變化，這些水文因素的出現(xiàn)是相互關(guān)聯(lián)的，對魚類繁殖所起的作用是綜合的，開展生態(tài)調(diào)度的同時，建議加強漢江魚類繁殖水文動力學(xué)研究工作，為生態(tài)調(diào)度提供基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù).

建議根據(jù)2018年生態(tài)調(diào)度效果優(yōu)化生態(tài)調(diào)度方案，嘗試不同方案下不同規(guī)模的調(diào)度試驗，比如枯水年的調(diào)度，小洪峰試調(diào)度等，明確調(diào)度具體時間、時長，合理增加興隆敞泄時間、回蓄時間等，改善壩下水文水力學(xué)條件，促進(jìn)更多親魚上溯，后期生態(tài)調(diào)度方案還要充分考慮雅口和碾盤山兩個樞紐運行情況.同時加強相關(guān)監(jiān)測和評估研究，根據(jù)研究結(jié)果改進(jìn)生態(tài)調(diào)度的時機、強度等，以提高生態(tài)調(diào)度的效果.

漢江中下游梯級聯(lián)合生態(tài)調(diào)度需要根據(jù)四大家魚繁殖等產(chǎn)漂流性卵魚類生物學(xué)特性，運用先進(jìn)的調(diào) 度技術(shù)和手段，創(chuàng)造其繁殖所需水文水力學(xué)條件的人造洪峰過程，才會對四大家魚等產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場的保護(hù)與恢復(fù)產(chǎn)生良好的效果.但由于漢江中下游梯級樞紐較多，參與聯(lián)合梯級調(diào)度協(xié)調(diào)力度較大，該河段同時具有航運、供水等功能，生態(tài)調(diào)度期間暫停通航，對供水也產(chǎn)生一定影響，而目前洪水確定性預(yù)報的局限性[37-39]對生態(tài)調(diào)度前期準(zhǔn)備工作的開展造成一定困難，因此建議開展?jié)h江中下游干支流洪水早期預(yù)警研究，特別是支流洪水預(yù)警研究，做好支流和干流洪峰預(yù)測工作，為生態(tài)調(diào)度順利開展做好前期準(zhǔn)備工作.