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user: 2. 汉江四大家鱼产卵所需水文条件分析 以四大家鱼为代表的产漂流性卵鱼适应了数百万年来流域生态演变，其繁殖习性与外界环境相互统一，形成了在一定外界因素的刺激下产卵繁殖的繁衍模式。一般认为，对于存在产卵场的江段，刺激家鱼产卵的环境因素主要包括：水温、涨水过程、透明度等。以往研究基本认为在水温及涨水过程是决定家鱼是否产卵两个重要因素 [ 5 ] [ 6 ] ，而对于江水透明度等其他因素是否影响家鱼产卵则存在一定争议，多数认为影响不大。 2.1. 产漂流性卵鱼产卵所需水温因素 天然情况下，四大家鱼在20℃~24℃产卵活动最频繁；27℃~28℃也有家鱼产卵；而水温低于18℃时，则基本没有家鱼产卵活动。长江、汉江等实测鱼类繁殖时水温亦高于18℃。对于多数经济鱼类来说，产卵活动的上限水温在30℃左右，室内试验显示，水温超过31℃胚胎容易出现畸形。长系列资料显示，在鱼类繁殖季节，汉江基本不会出现超31℃高水温。故对于汉江四大家鱼的繁殖过程，低温18℃是限制鱼类产卵起始日期的主要因素。不同河流家鱼繁殖的月份略有差别，长江一般在4月底至7月初，而汉江则基本集中在5月至8月，在汛期水温较高的时期产卵。 汉江丹江口蓄水运行后，坝下江段的水温周年变化幅度变小。夏季水温较建坝前下降4℃~6℃，冬季水温则提高4℃~6℃。比较黄家港水文站在建坝前后10年的5~8月的水温资料，显示出在建坝后水温下降了4℃~6℃，达到鱼类繁殖所要求的最低限度的温度条件18℃水温的日期，向后推迟了20~30天左右。从1976年和2004年及2007年早期资源监测情况来看，由于丹江口水库下泄低温水的影响，汉江四大家鱼产卵时间集中在7月和8月份，首次产卵日期是7月19日，最晚结束日期是8月18日。虽然6月份监测到鱼类产卵，但是没有四大家鱼，都是经济鱼类和小型鱼类。 所以，汉江中下游以四大家鱼为代表的产漂流型卵鱼类受水温变化影响，产卵时间主要集中于每年7~8月，该时期水温普遍高于18℃，满足鱼类产卵所需水温。 汉江中下游及控制断面示意图，如图1所示。 2.2. 产漂流性卵鱼产卵所需的涨水特征要素 与家鱼发江时间，提出相应的涨水特征要素。一般来说，江河涨水过程包括流量增加、水位升高、流速增大，且在天然河道中，三者基本为同一过程。 多数研究认为涨水造成的流速增加是刺激家鱼产卵的主要条件，易伯鲁 [ 7 ] 认为产卵场上江水流速陡然适当的增大，是促使亲鱼排卵的主要外界条件；周春生 [ 8 ] 根据产漂流性卵鱼类的繁殖活动是在水的上层，甚至表层进行的特点，以及家鱼人工繁殖时需要冲水以促进产卵的事实来分析，认为流速的增大在促进鱼类繁殖的诸水文因素中，是起着主要作用的；曾胜祥 [ 9 ] 据以往资料，分析认为长江干流家鱼繁殖期为4~7月，在此期间，水位上涨，流量增大，流速加快是刺激家鱼产卵必需的外界条件；陈永柏 [ 10 ] 根据秭归站和宜昌站家鱼产卵与长江水位之间的关系分析，提出水位急剧升高，随之而导致流速迅速加大，是刺激家鱼产卵的一个必要条件，江水上涨后，经过一定的时间家鱼才开始产卵，其相隔的时间与流速的大小相关。流速大，刺激产卵所需要的时间短；流速小，刺激产卵所需要的时间长。 可见，以往研究成果对于涨水流速增加是刺激家鱼产卵的主要因素，基本达成共识。在河槽较稳定的情况下，江水流速的加大是流量增加的结果，流量的增加也同时造成水位的提高。即是说，流速大小与流量多寡成正比。在工作中，经常观测水位的变动，既较容易，又较准确，所以在研究分析流速变化与家鱼产卵排精之间的关系时，利用了水位的变化来说明 [ 3 ] 。 图1. 汉江中下游及控制断面示意图 余志堂 [ 5 ] [ 6 ] 提出长江宜昌以下各河段涨水幅度1.5~3.5 m，起涨0.5~2 d，家鱼即可产卵。邱顺林 [ 11 ] 据1997~1999长江家鱼早期资源监测资料，四大家鱼发江的适宜条件是5、6月江水水温 18 ℃ ~ 24℃，江水水位涨幅0.73~6.92 m，平均涨幅3.77 m，流量变化范围5300~16，900 m 3 /s，平均增加9833 m 3 /s。而在汉江，当日平均涨幅在0.4 m以上时，产卵活动较为强烈 [ 4 ] 。张晓敏等 [ 12 ] 据2004年及2007年不同洪峰四大家鱼的自然繁殖情况，提出汉江中下游四大家鱼自然繁殖的水文过程初步范围是，沙洋断面洪峰初始水位达到33.82~36.71 m之间，洪峰最高水位36.86~39.80 m，上涨时间持续3~8 d，水位日上涨率达到0.44~1.50 m/d，水位上涨幅度1.55~3.14 m。 上述分析可见，各江河不同江段，以四大家鱼为代表的产漂流性卵鱼的发江产卵所需条件略有差异，主要由于采用不同年限资料，且不同产卵场对应的流量过程代表站点也不统一，所以四大家鱼产卵所需涨水条件出现多种定量结果。但可以确定的是，满足一定的水位、流量、流速涨幅(三者为同一过程)且保持一定时间是家鱼产卵所需的主要涨水条件，且在天然河道，流速增幅可用水位或流量增幅代替。 总的来说，当水温达到要求后，在涨水起始时间、起涨水位、水位涨幅、洪水历时、洪峰流量等涨水特征要素中，一定的流量涨幅与涨水持续时间是决定四大家鱼是否产卵的主要条件。 据长江中游宜昌–监利江段四大家鱼1997~1999年产卵资料，家鱼繁殖盛期，产卵规模与涨水幅度成正比：洪峰大，产卵规模大；洪峰小，产卵规模小，平均来看也就是水位(流速)增幅越大，则相应产卵规模就越大，如表1。据1976年汉江支流白河产卵场流速变化与产卵量关系可得，流速增加的幅度越大，产卵量增加的幅度就越大，如表2，而近期2009年汉江沙洋站监测情况亦有流量增幅与日产卵量正相关的结果，如图2。可见，对 Table 1 Relationship between flow rising and eggs and fries amounts of four major Chinese carp 年份 涨水日期 水位(m) 水位增幅(m) 苗汛日期 卵苗径流量(万尾) 1997 5月9~4日 27.34~30.51 3.17 5月20~24日 156674 6月6~15日 28.13~31.60 3.47 6月11~14日 11819 1998 5月1~15日 25.58~30.86 5.28 5月14~31日 72176 6月6~30日 28.69~35.61 6.92 6月11~27日 191527 1999 5月16~26日 27.67~30.78 3.11 5月18~31日 73131 6月6~11日 29.99~30.72 0.73 6月10~20日 34798 6月17~30日 30.38~34.43 4.05 6月23~30日 85077 表1. 监测江段涨水与四大家鱼鱼苗发江的响应关系 Table 2 Relationship between number of eggs-laying and flow velocity in Baihe Rive 日期 水位(m) 流速(m/s) 流速日增幅(m/s) 产卵量(万粒) 7月7日 172.99 0.70 — 44020 7月8日 173.17 0.89 0.19 117301 7月9日 173.26 0.91 0.02 543432 7月10日 173.84 1.36 0.45 601908 7月11日 181.29 2.87 0.51 5561922 表2. 白河产卵场流速变化与产卵量关系 图2. 2009年汉江沙洋站流量增幅与日产卵量关系 于单个涨水过程来讲，在流速涨幅满足产卵要求以后，其涨幅越大，该洪水过程家鱼产卵量就越大。另外，从年内家鱼产卵期总产卵量上来看，在满足家鱼产卵涨水条件的前提下，年内涨水次数、总天数越多，则代表家鱼的产卵机会越多，同时产卵的时间越长，相应年内家鱼产卵量就越大，即产卵江段在产卵期总涨水日数越多，则对应家鱼年内产卵量越大。 综上可见，据长江、汉江实测以四大家鱼为代表的产漂流性卵鱼早期资源情况，在河流涨水过程可以满足刺激其产卵的基本要求后，其产卵的规模主要由涨水过程的涨水幅度以及产卵期涨水持续时间共同决定。即涨水幅度越大、涨水持续时间越长，亲鱼的产卵量就越大。