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TDG过饱和水体对不同鱼类幼鱼的急性效应研究

冯翠霞  
【摘要】:高坝泄洪期间,下泄水体往往具有总溶解气体(Total Dissolved Gas,简称TDG)过饱和的特点,严重威胁着下游河道鱼类的生存,这已成为水电工程中日益严重的生态风险。对于过饱和TDG对鱼类的影响研究,虽国外起步早,成果较丰富,但国外多为研究中低水头泄洪产生的TDG过饱和(125%),其研究结果无法直接应用我国高坝工程。国内文献大多致力于研究我国长江流域特有底层鱼种对TDG过饱和水体的耐受性,极少文献研究中上层鱼类对TDG过饱和水体的耐受性,且不同水层和不同生长阶段的鱼类对TDG过饱和水体的耐受性各异。此外,长江流域是我国淡水渔业最发达的地区,每年高坝泄洪期间正是鱼类幼鱼生长发育的重要时期,其极易受到高坝泄洪产生的TDG过饱和水体的影响。因此,探究TDG过饱和水体对两种水层鱼类幼鱼的急性效应和分析不同规格鱼类幼鱼对过饱和TDG水体的耐受性,进一步归纳TDG过饱和水体对鱼类的影响规律,成果可为制定相应措施保护和恢复长江渔业资源、评价高坝工程对水生生态系统的影响以及为保护高坝下游水生生态环境提供基础数据和参考依据。本文以长江主要经济鱼类鲤鱼(底层鱼类)和鲢鱼(中上层鱼类)为研究对象,探究不同水层鱼类对TDG过饱和水体的耐受性。此外,选用长江主要经济鱼类草鱼和鳙鱼作为研究对象,探究不同规格的同一鱼类幼鱼对TDG过饱和水体的耐受性。主要研究成果如下:(1)在TDG饱和度为125%、130%、135%、140%的工况中,不同水层的鲤鱼和鲢鱼均出现呼吸频率加快、上下游动频繁、浮头等异常行为以及鱼鳃充血、腹部肿胀、尾部气泡、尾部溃烂等相似气泡病症状,但其出现气泡病症状的概率各异。(2)在125%、130%、135%和140%TDG过饱和水体中,鲤鱼幼鱼的中位生存时间分别为53.51h、26.03h、16.49h和11.74h;鲢鱼幼鱼的中位生存时间分别为26.84h、7.79h、5.57h和3.63h,表明TDG饱和度越高,其中位生存时间越短,生存状况越差,耐受能力越弱。此外,鲢鱼幼鱼出现气泡病症状、异常行为和死亡的时间均早于鲤鱼幼鱼,且中位生存时间相对较短,表明中上层鱼类鲢鱼的耐受性弱于底层鱼类鲤鱼,其易受TDG过饱和水体的伤害。(3)在同种鱼类(草鱼或鳙鱼)中,大规格鱼类幼鱼气泡病症状的患病率略高于小规格鱼类幼鱼,但仅小规格鱼类幼鱼(草鱼或鳙鱼)出现腹部肿胀、尾鳞脱落和尾部发霉现象。(4)在TDG饱和度为130%、135%、140%的三个工况中,大规格草鱼幼鱼的中位生存时间比小规格草鱼幼鱼的中位生存时间分别缩短了45.53h、35.38h、33.75h,说明随着草鱼体重体长的增加,其对TDG过饱和水体的耐受性逐渐下降,即小规格草鱼幼鱼的耐受性强于大规格草鱼幼鱼。此外,在相对低饱和度(125%)的TDG过饱和水体中草鱼的耐受能力受鱼体大小的影响较小,而在高饱和度(130%~140%)的TDG过饱和水体中草鱼的耐受性受鱼体大小的影响显著。(5)在130%、135%和140%TDG过饱和水体中,小规格鳙鱼幼鱼的中位生存时间分别为24.14h、18.24h、7.73h;大规格鳙鱼幼鱼的中位生存时间分别为77.08h、69.41h、33.88h,说明随着TDG饱和度增加,鳙鱼的耐受性明显下降,且大规格鳙鱼幼鱼在TDG过饱和水体中具有更强的适应能力和耐受能力。此外,当饱和度为130%和135%时,大规格鳙鱼幼鱼均有部分存活,但小规格鳙鱼幼鱼均无存活,且相同工况下小规格鳙鱼幼鱼和大规格鳙鱼幼鱼的生存曲线两两比较均呈显著性差异,进一步说明尺寸对鱼类在TDG过饱和胁迫下的耐受性存在影响。


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