2022, Vol. 34 
汉江是长江的最长支流，发源于秦岭南麓，于武汉市龙王庙汇入长江干流，干流全长1577 km. 通常以丹江口以上为上游，丹江口至钟祥碾盘山之间为中游，碾盘山以下为下游. 汉江作为长江中下游最大支流，与长江中下游鱼类资源具有高度相似性，迁移交流频繁. 一般而言，长江中下游及其湖泊肥育后的鱼类众多上溯至支流汉江索饵繁殖，汉江繁殖的仔幼鱼顺水漂流至长江中下游及其湖泊中索饵肥育. 汉江中下游鱼类约79种，许多主要经济鱼类是产漂流性卵鱼类[1-2]，其中以“四大家鱼”为典型的产漂流性卵鱼类代表以及其他的中小型经济鱼类，如拟尖头鲌、吻鮈、翘嘴鲌、蛇鮈、双斑副沙鳅和赤眼鳟等.
1970s末周春生等[1]调查，汉江中下游主要分布有王甫洲、茨河、襄樊、宜城、钟祥、马良、泽口等处产漂流性卵鱼类产卵场，但随着“南水北调”中线工程的兴建和汉江中下游的梯级开发，改变了汉江的生态环境，汉江中游洪峰过程弱化甚至消失，产漂流性卵鱼类产卵繁殖所需水文水力学条件难以满足，对其生长产生了较大的影响，以“四大家鱼”为代表的典型产漂流性卵鱼类资源量急剧下降，中小型产漂流性卵鱼类种类与资源量也发生较大改变[3-8]，产卵场数量明显减少，其位置也发生一定变化：王甫洲枢纽建设后的2007年监测结果表明[3]，中游王甫洲产卵场消失，襄樊“四大家鱼”产卵场消失；崔家营、兴隆等库区形成后，2014年水利部中国科学院水工程生态研究所调查结果表明[4]，汉江中游干流仅有关家山、邓家台两处产漂流性卵鱼类产卵场，集中于宜城至钟祥江段，且规模不大，汉江下游因兴隆库区对洪峰过程的坦化，基本上无洪峰过程，未监测到产漂流性卵鱼类产卵.
鉴于汉江中下游鱼类繁殖生态环境的严峻形势，湖北省人民政府于2015年11月以鄂政函(2015)235号《关于湖北省汉江干流丹江口以下梯级联合生态调度方案(试行)的批复》，同意开展汉江中下游联合生态实验性调度，缓解汉江干流梯级枢纽对产漂流性卵鱼类繁殖的影响. 2018年6月13日，汉江中下游丹江口、王甫洲、崔家营、兴隆水利枢纽首次实行联合梯级生态调度，以促进中下游鱼类的产卵. 本研究于2018年生态调度期间在汉江下游钟祥和仙桃江段开展鱼类早期资源监测和兴隆枢纽鱼类上溯情况监测，目的在于查明：(1) 汉江中下游鱼类早期资源的种类、产卵场分布及规模；(2)首次汉江梯级联合生态调度对促进中下游产漂流性卵鱼类繁殖的效果，为优化生态调度方案提供科学依据.
1 材料与方法 1.1 2018年汉江中下游生态调度方案2018年6月12日汉江中下游首次实施了梯级联合生态调度. 丹江口枢纽于6月12日至15日逐步加大下泄流量，6月16日丹江口枢纽结束造峰，并根据实时水雨情及丹江口水库水位消落情况，择机逐步关闭表孔，使其20日库水位降至160 m左右；兴隆枢纽于6月12日开始预泄，6月15日达到敞泄条件，18日开始回蓄，20日恢复通航. 根据上述时间节点控制，此次汉江中下游生态调度协同丹江口水库“造峰”调度、王甫洲枢纽维持进出水库水量平衡调度、崔家营枢纽视情况加大下泄流量实现“叠峰”调度、兴隆枢纽“敞泄”调度及其它工程调度等.
生态调度工作接近尾声时，受湖北省梅雨期强降雨影响，汉江上游及中游区间来水加大，湖北省水利厅下达指令并及时协调调度王甫洲、崔家营枢纽按当时库水位控制，维持进出库平衡，保持原有自然洪水过程形态基本不变，为崔家营枢纽至兴隆枢纽河段鱼类营造了二次产卵繁殖的环境和条件.
此次生态调度时间为6月12日至6月25日，共14天.
1.2 早期资源采集 1.2.1 断面设置本次早期资源监测范围为汉江中下游河段，共计4个采样断面，分别是钟祥市皇庄水文站下游约100 m处(31°11′05.18″N, 112°33′46.62″E)、沙洋汉江大桥附近(30°42′15.84″N，112°36′10.34″E)、泽口江段(30°29′31.69″N，112°52′30.48″E)和仙桃水文站上游约20 m趸船边(30°22′52.36″N, 113°26′36.43″E).
1.2.2 早期资源采集监测方法按照《内陆水域渔业自然资源手册》[9]，同时参照易伯鲁等[10]、长江“四大家鱼”产卵场调查队[11]、刘乐和等[12]的方法进行，产漂流性卵鱼类胚胎发育时序参照相关文献[13-16]. 对采集的鱼卵立刻进行分类，记录发育期，通过观察及测量卵径、胚体长、卵色泽、发育期及其他特征进行鉴定. 每个断面设置左、中、右3个采样点，每个采样点采集上、中、下水层样品. 表层样品采集用弶网，网口半圆形，半径0.5 m，面积0.3927 m2，中层和底层样品采集用圆锥网，网口半径0.35 m，面积0.3848 m2. 网口流速使用LGY-Ⅱ型智能流速仪测定. 监测2018年6月11日-6月24日整个生态调度过程，其中针对生态调度期间在6月15日8时至6月18日17时35分进行连续81小时35分不间断监测.
1.2.3 卵苗鉴定形态学鉴定方法：采集到的四大家鱼鱼卵统一就地培育到尾芽形成期至出膜前期进行鉴定，对四大家鱼鱼苗直接鉴定. 无法鉴定的鱼卵和鱼苗，就地培育直到能鉴定种类为止.
分子生物学鉴定方法：现场挑取鱼卵，用无水酒精固定，带回实验室. 取单个鱼卵或仔鱼，使用TSINGKE动物DNA提取试剂盒(TSP201)，提取基因组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，其序列分别为L14724(5′-GACTTGAAAAACCACCGTTG-3′) 和H15915(5′-CTCCGATCTCCGGATTACAAGAC-3′). PCR反应体系为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仪上，进行如下反应程序：98℃预变性2 min；98℃变性10 s，58℃退火10 s，72℃延伸30 s，35个循环；最后，72℃延伸5 min. 反应结束后，取PCR产物经8 % 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测合格后，由北京擎科生物科技有限公司进行纯化和测序. 将测序结果用CExpress软件进行测序结果拼接，拼接后将序列黏贴到NCBI网站进行物种鉴定比对.
1.3 鱼类溯流集群情况观测 1.3.1 断面设置本次鱼类溯流集群监测断面设置在兴隆枢纽右岸泄洪闸1号闸口位置上、下各布置一台回声探测系统.
1.3.2 观测时间和方法利用水声学定点探测方法，开展昼夜24小时不间断观测，观测记录成鱼溯流集群过程. 观测时间从6月14日10时至20日13时，其中1号闸门下断面共观测7天，上断面从6月15日闸门开启至17日关闭共持续3天. 观测设备为挪威产Simrad鱼探仪，型号为EK80、EK60，换能器频率为70、120 kHz，波束角7°. 探测时将换能器固定在水下1.5 m处，角度水平朝向左岸，监测断面探测距离30 m，覆盖1号闸口区域.
1.3.3 数据分析利用声学处理软件Ecoview 8.0，在软件中对转换后的数据设置水面、水底边界、信号目标强度(target strength，TS)背景噪声阈值< -50 dB及交叉过滤参数. 人工复核，统计每小时通过断面的鱼类数量、信号强度等信息.
1.4 水文测定与资料使用旋桨式流速仪测定采集断面左、中、右站位及采集网口江水的流速. 水文数据取自汉江皇庄和仙桃水文站，沙洋和泽口水位站.
1.5 产卵江段推算方法 1.5.1 产卵江段推算方法产卵场的位置依据采集鱼卵的发育期和当时水流速度进行推算，公式为：
| $ S = V \cdot T $ | (1) |
式中，S为鱼卵的漂流距离，V为江水平均流速，T为当时水温条件下胚胎发育经历的时间.
1.5.2 断面系数的计算根据断面上每个采集点表、中、底3个水层样品的鱼卵和鱼苗的密度，计算断面上所有样品的平均密度，以之除以定点采集点的鱼卵和鱼苗的密度，即可得出断面系数.
断面上所有采集点的平均密度为：
| $ {d_p} = \left( {\sum\limits_{j = 1}^n {{d_j}} } \right)/n $ | (2) |
则断面系数为：
| $ {c_i} = {d_p}/{d_j} $ | (3) |
式中，dp为断面上所有采集点鱼卵和鱼苗的平均密度(粒/m3或尾/m3)，dj为定点采集点的鱼卵和鱼苗的密度(粒/m3或尾/m3)，n为采集点数，ci为断面系数.
1.5.3 鱼苗径流量的计算每次采集时的卵苗径流量为：
| $ {m_i} = {q_i} \cdot {d_i} \cdot {c_i} \cdot {t_i} $ | (4) |
非采集期间的卵苗径流量为：
| $ {m_{i, i + 1}} = \left( {{m_i}/{t_i} + {m_{i + 1}}/{t_{i + 1}}} \right){t_{i, i + 1}}/2 $ | (5) |
总卵苗径流量为：
| $ y = \sum {{m_i} + \sum {{m_{i, i + 1}}} } $ | (6) |
式中，mi为第i次采集期间的鱼卵、鱼苗流量(粒或尾)，qi为第i次采集期间的水流量(m3/s)，di为第i次采集的鱼卵、鱼苗密度(粒/m3或尾/m3)，ci为第i次采集的断面系数，ti为第i次采集的时间(min)，mi，i+1为第i和i+1次采集时间间隔内鱼卵、鱼苗流量(粒或尾)，ti, i+1为第i和i+1次采集时间间隔(min).
2 结果 2.1 汉江中下游生态调度过程2018年6月生态调度期间，汉江中下游经历了2次洪峰过程(图 1)，均包括由于水库蓄水导致的落水过程以及满足生态需求的涨水过程. 丹江口水库6月13日日均出库流量2300 m3/s，6月14日日均出库流量增至3200m3/s，6月15-16日维持日均出库流量3200 m3/s不变，6月17日后逐步减小出库流量，汉江中下游涨水时间为6月15-18日. 6月19日唐白河涨水，最大流量700 m3/s，丹江口水库保持下泄流量大于2700 m3/s，汉江中下游降雨区间来水增大，汉江中下游又迎来一次洪水过程，时间为6月19-22日. 监测期间，钟祥江段和仙桃江段水温在19.5~24.8℃之间，基本上满足汉江产漂流性卵鱼类繁殖水温16~32℃的水文条件[1].
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图 1 汉江中下游各断面日均流量变化 Fig.1 Daily runoff of each section of the middle and lower reaches of Hanjiang River |
2018年生态调度期间共采获漂流性鱼卵49256粒(表 1)，经鉴定，隶属于26种(属). 可以看出，汉江中下游产漂流性卵鱼类组成以银鮈、蛇鮈、、鳊、银飘、花斑副沙鳅为主，四大家鱼有草鱼、鲢、青鱼.
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表 1 汉江中下游产漂流性卵鱼类种类组成* Tab. 1 The composition of the fish with pelagic eggs in the middle and lower reaches of Hanjiang River |
Hemiculter leucisclus汉江中下游产漂流性卵代表性鱼类鱼卵性状及类型见表 2，“四大家鱼”中的青鱼、草鱼、鲢以及鱤、犁头鳅的卵径较大，吸水后可达到4.8~6.5 mm；赤眼鳟、花斑副沙鳅、蛇鮈等鱼类的卵径稍小，达到3.2~4.5 mm，卵黄色彩为篾黄，是典型的漂流性卵. 银鮈、蒙古鲌、翘嘴鲌等鱼类产弱粘性卵，卵膜径有大有小(2.5~5.1 mm)，受精卵在浑浊的河水中易脱落，随流水漂流发育.
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表 2 汉江中下游产漂流性卵代表性鱼类鱼卵性状及类型* Tab. 2 Characteristics and types of the fish with pelagic eggs in the middle and lower reaches of Hanjiang River |
根据鱼卵发育期和江水流速，推测汉江襄阳至仙桃江段分布有6处成规模产漂流性卵鱼类产卵场：小何、流水、磷矿、兴隆、泽口、彭市(图 2)；另有3处零星产漂流性卵鱼类产卵场：文集、石牌、旧口，产卵规模均低于4000万粒. 监测到的产卵场总长度113.5 km(表 3).
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图 2 汉江中下游产漂流性卵鱼类产卵场示意 Fig.2 Distribution of the fish with pelagic eggs in the middle and lower reaches of Hanjiang River |
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表 3 汉江中下游产漂流性卵鱼类产卵场分布 Tab. 3 Distribution of the fish with pelagic eggs in the the middle and lower reaches of Hanjiang River |
推算漂流性鱼卵径流量为143411万粒，主要经济鱼类银鮈、、蛇鮈和花斑副沙鳅为优势类群，鱼卵径流量为89854万粒，占62.65 %；其他鱼类银飘、吻鮈、鯿、似鳊和鱤等鱼卵径流量为29119万粒，占20.30 %；四大家鱼鱼卵径流量为4887万粒，占3.41 %. 规模最大的是泽口产卵场，规模为38071万粒，其次是流水产卵场，规模为25333万粒(表 4).
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表 4 汉江中下游产漂流性卵鱼类种类与规模(万粒)* Tab. 4 Species and scale of the fish with pelagic eggs in middle and lower reaches of Hanjiang River(×104 ind.) |
从观测过程看，坝下鱼类溯流集群随兴隆枢纽调度出库流量变化而变化(图 3). 兴隆枢纽开始预泄调度后，随着下泄流量加大，鱼类溯流集群坝下，由于闸口上下水位落差大，鱼类不能过坝，坝下集群规模不断扩大；兴隆枢纽敞泄期间，河道逐步恢复自然状态，鱼类上溯通道连通，坝下鱼类集群急剧减少；兴隆枢纽开始下闸控泄回蓄后，出库流量开始减少，库区水位上升，鱼类上溯受阻，鱼类在坝下不断聚集，特别是后期区域性洪水来临，下泄流量达到峰值，相应鱼类集群规模也达到极值，监测鱼类出现频率高达243 ind./h(表 5). 兴隆枢纽敞泄期间，闸口观测到鱼类活动频率较为平稳，为30~87 ind./h.
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图 3 鱼类活动观测结果 Fig.3 Observation results of fish behavior |
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表 5 鱼类活动观测结果* Tab. 5 Observation result of fish behavior |
生态调度期间钟祥和仙桃江段鱼卵量与江水水位过程见图 4. 钟祥监测江段鱼卵出现两次高峰期，时间分别为6月16日和6月22日，水位日涨幅分别为0.503和0.312 m. 仙桃监测江段鱼卵出现两次高峰期，时间分别为6月18日和6月23日，水位日涨幅分别为0.701和0.654 m. 结果表明产漂流性卵鱼类产卵量大幅度增加均出现在水位上升阶段. 高峰期鱼卵量及水位涨幅见表 6.
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图 4 调查江段水位涨幅与产漂流性卵鱼类产卵量的关系 Fig.4 Relationship between rising size in water level and egg production of the fish with pelagic eggs in surveyed section |
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表 6 调查江段水位涨幅与产漂流性卵鱼类产卵量的关系 Tab. 6 Relationship between rising size in water level and egg production of the fish with pelagic eggs in surveyed section |
生态调度期间钟祥和仙桃江段鱼卵(苗)日径流量和日均密度与江水流量过程见图 5、6. 钟祥监测江段鱼卵日径流量变动范围为596.02万~14509.57万粒，折算成每1000 m3流量日均密度变动范围为13.50~526.57粒，分别于6月15-16日和6月22-23日出现高峰期. 仙桃监测江段鱼卵日径流量变动范围为40.28万~43241.03万粒，折算成每1000 m3流量日均密度变动范围为7.07~3925.21粒，分别于6月16-18日和6月23日出现高峰. 结果表明江水流量涨幅与产漂流性卵鱼类的产卵量有较大的相关性.
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图 5 调查江段鱼卵日径流量与流量的关系 Fig.5 Relationship between daily runoff of fish eggs and discharge of surveyed section |
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图 6 调查江段鱼卵苗日均密度与流量的关系 Fig.6 Relationship between the daily average density of fish eggs and larvae and discharge of surveyed section |
影响河流鱼类早期发育阶段漂流的因素包括非生物和生物两个方面. 非生物因子包括洪水等流量变化及其引起的浑浊度变化、河段内的流速可变性、光照强度、溶解氧以及水温条件等，生物因子包括鱼体发育的不同阶段及其伴随的克流能力变化、栖息地偏好、饵料生物利用季节变化及其被捕食等[17]. 本文重点探讨生态调度期间非生物因子水文过程变化对鱼类早期资源的影响.
3.1.1 对繁殖种类的生态效应根据监测结果，、银飘、银鮈、蛇鮈、花斑副沙鳅、蒙古鲌、蒙古鲌等鱼类在生态调度前、生态调度时和生态调度后均可监测到鱼卵，这些鱼类是汉江中下游主要繁殖群体，而鱤、草鱼、鲢、青鱼和鳊繁殖鱼卵主要在生态调度期间6月16-17日和6月22-23日监测到，数量相对较少.
这与繁殖鱼类数量以及鱼类个体对水文感应有关.、银飘、银鮈、蛇鮈、吻鮈等鱼类个体小，水文稍有变化可刺激它们产卵繁殖，而鱤、草鱼、鲢、青鱼等个体较大，其繁殖对洪峰过程要求比较高，需要有一定流量、流速变化的洪峰过程，中国水产科学研究院长江水产研究所[18]1999-2002年监利江段产卵场监测结果，初步建立了以监利江段数据为基础的四大家鱼繁殖生态学条件，即水位日上涨率为0.27~0.36 m/d，流量日增长率为930~1933 m3/(s·d)，水位上升幅度为1.4~1.8 m，涨水持续时间4~6 d. 谢文星等2004年[3]调查结果显示，沙洋断面单次洪峰满足四大家鱼繁殖的基本水文过程需求为洪峰初始水位达到33.82~36.71 m，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0.26~1.00 m/d，水位上涨幅度1.55~3.14 m. 对比此次调度期间水位数据(表 6)，第一次洪峰皇庄初始水位为42.4 m，最高水位为43.9 m，上涨时间持续3 d，水位日上涨率为0.39~0.55 m/d，水位共上涨1.50 m；第二次洪峰皇庄初始水位为42.91 m，最高水位为44.47 m，上涨时间持续2 d，水位日上涨率为0.45~0.97 m/d，水位共上涨1.56 m；仙桃两次洪峰水位日上涨率分别为0.23~0.60和0.18~1.06 m/d，水位分别上涨0.91和1.31 m，与上述数据基本吻合.
3.1.2 生态调度对产漂流性卵繁殖量的效应研究表明[1-2]，产漂流性卵鱼类的繁殖活动是在江中涨水期间进行的，在河流涨水的诸水文要素中，流速的增大对促使产卵起着主要作用. 流速的变化可以简易地用江河流量涨幅来反映. 监测结果表明生态调度期间鱼卵密度随着涨水过程逐渐增大，至涨水末期达到峰值，退水或平水过程中鱼卵密度减小或保持稳定，表明调度期间鱼卵密度与涨水过程有积极的响应关系(图 6).
值得注意的是，生态调度期间仙桃江段鱼卵和鱼苗密度呈现相反的变化(图 6). 结合鱼探仪观测结果(表 5)，兴隆枢纽预泄期间下泄流量逐步增大，鱼类感应涨水，溯流集群坝下，但由于此期间闸口上下水位落差大，坝下江段鱼类无法过坝，主要集群于坝下产卵，鱼卵密度较高；兴隆枢纽敞泄期间，闸口上下水位基本持平，河流逐步恢复到自然状态，鱼类上溯，坝下鱼类集群锐减，产卵量明显降低，主要表现为仙桃江段鱼卵密度迅速降低，鱼苗密度升高；兴隆枢纽控泄蓄水期间，水库水位逐步上升，鱼类上溯通道受阻，此时唐白河发水，汉江中下游迎来第二次洪水过程，兴隆枢纽下泄流量反而增大，鱼类集群坝下规模亦增，但由于此时闸口上下水位落差增大，鱼类无法上溯，坝下仙桃江段鱼卵密度急速升高，鱼苗密度急剧降低. 据此推测兴隆枢纽敞泄有利于坝下亲鱼上溯产卵，同时敞泄和控泄期间库区维持较大流速，能够很大程度保证鱼苗降河过坝，但随着库区蓄水结束，库区流速变缓，严重影响了早期资源降河下坝.
张晓敏等[7]结合2004和2007年黄家港与沙洋断面水文数据，分析发现汉江中下游“四大家鱼”自然繁殖对不同洪水来源有不同的响应，其产卵主要依赖区间洪水，丹江口水库现状调度形成的洪水过程对其作用有限. 此次生态调度期第一次洪水期间，中游以下来水主要由丹江口下泄，而第二次洪水则由唐白河发水、丹江口下泄，并伴有区间来水组成，此期间的鱼卵日径流量明显高于前一次，这表明汉江中下游产漂流性卵鱼类的产卵在统筹考虑区域内水文情势情况下，优化丹江人造洪峰，可使中下游产漂流性卵鱼类繁殖达到最优状态，与上述等分析基本符合.
3.2 产漂流性卵鱼类早期资源演变 3.2.1 产卵场数量减少，位置发生变化从历史调查结果来看，汉江中下游产漂流性卵鱼类产卵场多分布在中游，主要位于襄阳至沙洋江段(表 8). 据周春生等调查结果[1]，1976年汉江中游主要分布有王甫洲、茨河、襄樊、宜城、钟祥、马良6处集中产卵区域；2007年监测结果表明[3]，中游王甫洲产卵场消失，襄樊四大家鱼产卵场消失；2014年[4]，汉江中游仅有监测到关家山、邓家台两处产漂流性卵鱼类产卵场，下游未监测到产卵场.
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表 8 1976、2004、2014和2018年汉江中下游产漂流性卵鱼类产卵场分布 Tab. 8 The distribution of the fish with pelagic eggs in middle and lower reaches of Hanjiang River in 1976, 2004, 2014 and 2018 |
此次调查表明，汉江中游河段分布3处产漂流性卵鱼类产卵场，数量较1976年和2004年有所减少，但较2014年有增加，产卵场位置均有所改变，仅集中在宜城至钟祥河段. 汉江下游兴隆枢纽至仙桃江段分布有3处产卵场，对比1976年[1]和2004年[3]结果，除泽口产卵场外，还监测到2处产卵场，产卵场数量虽有增加，但分布较零散且规模不大. 由于未见潜江以下江段相关研究，无法判断这些产卵场是新形成的还是已存在的，但证明汉江中下游生态调度期间，兴隆枢纽以下汉江干流恢复自然河道，满足了鱼类产卵繁殖所需水文水力学条件，有利于产漂流性卵鱼类产卵场功能发挥. 汪登强等[19]2018年生态调度期间监测到兴隆枢纽至汉川江段分布有4处四大家鱼产卵场，亦证明汉江下游目前存在满足产漂流性卵鱼类产卵的条件.
3.2.2 产卵规模萎缩，经济鱼类比例下降汉江中下游产漂流性卵鱼类产卵规模萎缩亦明显，2014年的鱼类产卵总量仅为1976年的2.99 %，其中四大家鱼产卵量下降幅度最为显著，仅为1976年四大家鱼产卵量的0.02 %，繁殖的鱼类种类也明显减少，2014年四大家鱼中仅采集到青鱼早期资源；其他经济鱼类如赤眼鳟、鳊、翘嘴鲌等鱼类产卵量占鱼类产卵总量的8.00 %，为1976年其他经济鱼类产卵量的0.51 %；1976年小型鱼类产卵量占总产卵量的33.13 %，2014年上升至91.88 %；而其他经济鱼类如赤眼鳟、鳊、翘嘴鲌产卵量比例有所下降，从1976年的47.1 % 下降到2014年的7.99 %；四大家鱼等大型个体产卵量的急剧下降，从1976年的11.77 % 下降到2014年的0.13 %，表明汉江中下游鱼类小型化趋势越来越明显(表 9).
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表 9 汉江中下游鱼类卵苗径流量的演变 Tab. 9 The evolution of eggs and fry in middle and lower reaches of Hanjiang River |
生态调度期间产漂流性卵鱼类产卵场的规模为143411万粒，为1979年的30.50 %，产卵规模萎缩较明显，但对比2014年调查结果，其资源量有较好的恢复. 四大家鱼早期资源仅在流水、磷矿和泽口产卵场采到草鱼、鲢和青鱼受精卵(表 3)，占漂流性卵产卵总量的3.41 %，较2014年四大家鱼早期资源仅占漂流性卵产卵总量的0.13 %，且只采集到青鱼受精卵，有明显的提高，但仍低于1976年四大家鱼11.77 % 比例. 经济鱼类资源量也有较明显的恢复，从2014年的7.99 % 升至20.71 %，但相比1976年结果，整体上还是呈下降趋势.
3.3 影响鱼类早期资源变化的原因分析 3.3.1 水利航电枢纽据相关报道[20-25]，在河流上建坝修闸，改变河流水文情势，改变现有生态环境，会对水文条件要求较高的四大家鱼繁殖群体产生更大负面影响. 目前，随着汉江中下游丹江口、王甫洲、崔家营、兴隆等梯级电站的建设运行，阻隔了汉江中下游乃至长江干流成熟亲鱼上溯至汉江中游、支流唐白河产卵场，同时导致汉江中下游水文情势发生较大变化[26-29]，径流年内分配趋于均匀化，径流过程线峰谷差变小，鱼类产卵孵化的水文水力学条件难以满足需求，产漂流性卵鱼类繁殖群体显著下降，其产卵场规模锐减[3-7].
兴隆水利枢纽阻隔了泽口以下汉江下游及长江干流鱼类上溯至汉江中下游洄游通道，崔家营航电枢纽阻隔了坝下鱼类上溯坝上庙滩及支流唐白河产卵场. 各枢纽为缓解阻隔影响建设了鱼道，但影响依然存在. 同时水库运行淹没了原有产卵场，致使原有产卵场消失或萎缩，如兴隆水利枢纽蓄水，淹没了马良产卵场，崔家营航电枢纽运行使得中游钟祥产卵场面积萎缩.
近年来，汉江流域连续干旱，丹江口水库长期处于低水位运行，2014年以来为保证南水北调工程正常运行，水库拦蓄了洪峰流量，基本上没有泄洪，汉江中下游洪峰过程主要靠区间来水和支流唐白河发洪，洪峰流量有限，经崔家营库区和兴隆库区坦化后，基本上无洪峰过程. 随着南水北调工程正式运行及后续雅口枢纽、碾盘山枢纽建成，此现象将成为常态. 同时库区形成后，流速变缓，漂流性卵由于漂流流速不够，难以漂流下坝，也导致了监测江段早期资源减少.
3.3.2 过渡捕捞汉江中下游由于河势较为平缓，沿岸人口多，捕捞强度一直很高，特别是1970s末以来, 捕捞强度不断加大. 汉江中游不到300 km的江段上有专业、兼业渔船1663艘，渔船动力28333 kW，使用的网具除传统的刺网、三层刺网、百袋网、濠网和滚钩、卡子等外，1990s开始使用电拖网，进行大规模的“电拖”、电打. 根据调查，电拖网目前网目多为1~2 cm，有的电拖网电压高达1000余伏，并开始采用多船联合作业，致使鱼类资源遭到严重破坏[3-4]. 2020年以来，汉江实行十年全面禁渔，鱼类资源可能会有一定程度的恢复.
3.3.3 水质汉江中下游沿岸社会经济较为发达，人类活动强烈，农业面源污染和城市污染是影响汉江中下游干支流水质的主要污染形式[30-33]，污染严重的支流是干流典型污染物的重要来源，如唐白河、汉北河携带大量农业面源污染物进入汉江，影响汉江水质[31-34]. 干流从中游至下游污染浓度普遍上升，水环境质量明显下降，襄阳至汉口段的有机耗氧污染物在一定程度上有继续恶化的趋势，超标因子为高锰酸盐指数、氨氮、总磷等. 此外，随着“南水北调”中线工程、鄂北水资源配置等调水工程的实施，汉江中下游水量逐年减少、水环境容量下降，水体自净能力降低，水质环境更加严峻[35-36]，对鱼类资源产生了一定影响.
3.4 建议监测结果表明，2018年汉江中下游首次联合生态调度试验对产漂流性卵鱼类自然繁殖具有较好的促进效果. 兴隆枢纽敞泄，不仅有利于坝下亲鱼上溯产卵场，使库区江段原有产卵场满足了鱼类产卵繁殖所需水文水力学条件，也有利于受精卵顺利漂流下坝，产生了良好的生态效应. 建议将汉江中下游梯级联合生态调度纳入常规调度，与防洪调度相结合，将更有利于汉江中下游水生态系统的健康发展.
在鱼类繁殖季节，江河的涨水过程包含着水位升高、流量增大、流速加快、流态紊乱和透明度减小等多种水文因素的变化，这些水文因素的出现是相互关联的，对鱼类繁殖所起的作用是综合的，开展生态调度的同时，建议加强汉江鱼类繁殖水文动力学研究工作，为生态调度提供基础技术参数.
建议根据2018年生态调度效果优化生态调度方案，尝试不同方案下不同规模的调度试验，比如枯水年的调度，小洪峰试调度等，明确调度具体时间、时长，合理增加兴隆敞泄时间、回蓄时间等，改善坝下水文水力学条件，促进更多亲鱼上溯，后期生态调度方案还要充分考虑雅口和碾盘山两个枢纽运行情况. 同时加强相关监测和评估研究，根据研究结果改进生态调度的时机、强度等，以提高生态调度的效果.
汉江中下游梯级联合生态调度需要根据四大家鱼繁殖等产漂流性卵鱼类生物学特性，运用先进的调度技术和手段，创造其繁殖所需水文水力学条件的人造洪峰过程，才会对四大家鱼等产漂流性卵鱼类产卵场的保护与恢复产生良好的效果. 但由于汉江中下游梯级枢纽较多，参与联合梯级调度协调力度较大，该河段同时具有航运、供水等功能，生态调度期间暂停通航，对供水也产生一定影响，而目前洪水确定性预报的局限性[37-39]对生态调度前期准备工作的开展造成一定困难，因此建议开展汉江中下游干支流洪水早期预警研究，特别是支流洪水预警研究，做好支流和干流洪峰预测工作，为生态调度顺利开展做好前期准备工作.
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