高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场选址和建设方法与流程

本发明涉及水生态栖息地修复领域，具体是一种高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场选址和建设方法。

背景技术：

鱼类产卵场，是指鱼类交配、产卵、孵化及育幼的水域，是水生生物生存和繁衍的重要场所，对渔业资源补充具有重要作用。

不同鱼类产卵场形成机理不同，“四大家鱼”等产漂流性卵，产卵场需要满足温度和高流量洪水的脉冲刺激，在两项条件具备的河段形成产卵场，对底质没有要求，受精卵需要在一定流速和一定距离的流水河段内漂流才能完成孵化；中华鲟产沉性卵，产卵场对底质有特殊的需求。中华鲟产卵场的条件是：1、上有深水急滩，下有宽阔石砾或卵石碛坝浅滩，中有深洼的洄水沱，底质必具岩石或卵石；2、必须具有使河流转向的峡谷、巨石或矶头石梁延伸于江中，以造成由宽变窄、河流转弯的河道水流特点，且产场必在河流转弯或转向的外侧，使产出的鱼卵能冲散并散布于下端的岩石上和宽广的碛坝上。

在生态修复领域，国内关于鱼类人工产卵场的修建始于1983年在同欢水库人工修建细鳞斜颌鲴天然产卵场技术，该人工产卵场主要是通过对水文条件的改变，实现了细鳞斜颌鲴在新的天然产卵场产卵，但不涉及到产卵场基质成分的改造。随后的内蒙古达里湖人工产卵场的建造以及雅砻江两河口水电站人工鱼类产卵场的设计方案也是基于改变水文条件，不涉及产卵场的基质成分的改造。近年来，在秦岭细鳞鲑和长江鲟保护生物学研究中，科研人员分别在秦岭地区和荆州地区室内建设了这两种鱼的人工产卵场，并成功地实现了这两种鱼类在人工产卵场发生自然繁殖，但两种人工产卵场为卵砾石型产卵场，而非泥质产卵场。

国外开展鱼类人工产卵场建设方面，新西兰对鱼类galaxiasmaculatus开展的人工产卵场修复，主要是进行产卵场内植被的修复，植被为产卵基质，不涉及泥质基质。在美国华盛顿中南部，为大鳞大麻哈鱼繁殖修建人工产卵河流时，是将底质改造为卵砾石型基质，也不涉及泥质基质；在其他鱼类人工产卵场研究中也未见泥质基质的报道。综上，泥质基质型的鱼类人工产卵场未曾在以前的研究中出现过。

当前，未检索到高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场选址和建设方法的专利，检索发现关于人造产卵场的专利共计3项，cn201310191740-自然河流裂腹鱼类人工产卵场的构建方法，在此专利中，建设该人工产卵场使用基质为砂石底质，而非泥质底质；cn201320259244-人工鱼类产卵场，设置挡板减缓清水下泄对下游河道地形的不利影响，基质设置为砂石底质，也非泥质底质；cn201510292623-一种构筑人工产卵场恢复松花江鱼类资源的方法及其效果的评价方法，该方法采用的基质为植物性人工鱼巢，不适用于具有掘坑习性的裂腹鱼。

青藏高原(qinghai-tibetplateau)是中国最大、世界海拔最高的高原，被称为“世界屋脊”、“第三极”。青藏高原的自然历史发育极其年轻，受多种因素共同影响，形成了全世界最高、最年轻而水平地带性和垂直地带性紧密结合的自然地理单元，受自然条件恶劣等因素的影响，关于高原鱼类产卵场的研究极其缺乏。高原腹地年平均温度在0℃以下，青藏高原一般海拔在3000-5000米之间，平均海拔4000米以上，江源河流保持水生态健康的意义重大，裂腹鱼类作为水生态系统中重要的生物多样性维系者，需要进行重点保护。受人类活动、暖湿化等因素的影响，当前鱼类面临偷捕、滥捕、等不利生存因素，资源量逐渐减少；修桥、筑路等人类活动也对高原鱼类的产卵场造成破坏，有必要发明一种高原鱼类人造产卵场选址和建设方法，增加裂腹鱼的适宜产卵场面积。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场选址和建设方法，内容一是在合适的江段选址，选址位于辫状分叉河流的河漫滩河岸带缓流区，选址满足两个条件：一是涨水时该区域流速较小，适合裂腹鱼在此产卵，且卵粒不被水流冲走；二是产卵场地势平整，易于卵粒附着在产卵坑；内容二是产卵场底质的营造，底质的营造一是满足有利于裂腹鱼的掘坑行为；二是底质条件有利于维护产卵场和产卵坑的稳定，保证在裂腹鱼产卵后，产卵坑不坍塌。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场选址和建设方法，包括如下步骤：

步骤一、高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场的选址

将辫状分叉河段的河漫滩河岸区域作为人工产卵场修建场所，该处在涨水时被洪水淹没，但在退水时裸露出河道，在枯水季节仍有少量水流，水流流速小；

步骤二、人造产卵场挖深至30-40cm

选择地势平整的河漫滩河岸区域，长度为200-300m，宽度3-4m，将拟人造产卵场江段区域的原鹅卵石和砾石底质挖深30-40cm，原鹅卵石和砾石底质土方运输至下游河道，确保移除的土方做到不影响人造产卵场的水文情势；

步骤三、泥质基质的准备

泥质基质由高原黑土和棕榈皮或生麻丝按照2:1-1:1体积混匀而成，棕榈皮或生麻丝长度为30-40cm；

步骤四、将步骤三所制备的泥质基质覆盖到人造产卵场；

将泥质基质平整覆盖到人造产卵场，泥质基质厚度为30-40cm；平整人造产卵场的地势，去掉隆起底质，填平凹陷的底质坑；

步骤五、产卵场地势的重塑

按照一定河道坡降的水力坡度塑造人造产卵场表面。

进一步的，步骤五中河道坡降的水力坡度设计为3/10000-10/10000。

进一步的，还包括

步骤六、人工产卵场效果的评估

在鱼类自然繁殖期间，人造产卵场经历河水的涨水和退水后，在人造产卵场检查裂腹鱼的掘坑现象以及产卵情况，评估产卵规模。

本发明的积极效果为：

(1)在辫状分叉河段的河漫滩河岸区域修建人造产卵场，增大了本土裂腹鱼产卵场的面积，有利于鱼类资源量的恢复；

(2)采用泥质基质作为人造产卵场基质，有利于裂腹鱼臀鳍在掘坑时，减少臀鳍的损伤，同时增大了掘坑的成功率，增快了掘坑时效，增加了产卵的有效时间；

(3)泥质基质加入棕榈皮或生麻丝后，有利于产卵坑的稳定性。

附图说明

图1是本发明当曲鱼类人造产卵场选址河段示意图；

图2是本发明泥质狭带状产卵场形状示意图；

图3是本发明人造产卵场底质的改造挖深示意图；

图4是本发明人工产卵场填充基质示意图；

图5是本发明将泥质基质平整覆盖到产卵场后的示意图。

图中：1—人造产卵场选址位置；2—河流主河道位置；3—狭带状产卵场；4—产卵场上分布的间断或连续的产卵坑；5—河床；6—原河床基质表层移走部分；7—高原黑土；8—棕榈皮或生麻丝；9—河流水位线；10—河流水体；11—河床表面；12—人造产卵场基质；13—卵砾石型河床。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

长江源沱沱河、当曲、楚玛尔河，均位于青藏高原腹地，裂腹鱼为主要鱼类。适宜的产卵场是裂腹鱼繁殖的必要条件，也是物种得以延续的重要保证。高原地区分布的裂腹鱼，产沉性卵，产卵行为发生在有一定流速的河流中，繁殖期有先掘坑后产卵的行为。基于以上生物学特征，本发明目标为：根据高原裂腹鱼具有掘坑产卵的习性，采用泥质作为高原裂腹鱼产卵的基质，以此减小裂腹鱼亲鱼在繁殖时掘坑对臀鳍的损伤，保护了亲鱼；同时，泥质基质能够节约裂腹鱼掘坑的时间，增加产卵的有效时间，增大自然繁殖繁殖的成功率。另外，裂腹鱼在产卵期间具有先掘坑后再坑内产卵的行为，无须进行产卵坑的设计，否则，缺失了掘坑行为，裂腹鱼可能不在该基质上产卵。总体而言，选址和提供产卵场基质是实现裂腹鱼人造产卵场的重要步骤，之前的发明缺少有关于泥质基质人造产卵场的选址和建设方法。

本发明的目的在于提供一种高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场选址和建设方法，通过选择合适的江段，使得涨水时该区域流速较小，适合裂腹鱼在此产卵，且卵粒不被水流冲走，而且产卵场地势平整，易于卵粒附着在产卵坑；另外营造产卵场底质，满足有利于裂腹鱼的掘坑行为，同时有利于维护产卵场和产卵坑的稳定，保证在裂腹鱼产卵后，产卵坑不坍塌。下面通过具体实施例进行详细说明。

实例1：100m长人造产卵场的选址和建设

(1)高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场

将当曲辫状分叉河段的河漫滩河岸区域作为人工产卵场修建场所，该处在涨水时被洪水淹没，但在退水时裸露出河道，但在枯水季节仍有少量水流，水流流速小。

人造产卵场的选址位置如图1所示，人造产卵场选址位置1位于辫状分叉河段的河漫滩河岸区域，该处位置高于主河道2，位于河道的河岸区域。在枯水季节，有自上游干流的小股水流注入，流速缓慢，在冬季时形成结冰的场景；在夏季洪水期期，伴随洪水过程，此时河流主要水位抬升，该区域起到行洪作用，鱼类伴随洪水过程在该区域掘坑和产卵，完成产卵后，亲鱼返回主河道，受精卵在产卵场的产卵坑内完成发育和孵化，在后续洪水到来时，孵出的鱼苗随洪水进入该产卵场的下游仔幼鱼索饵场区域。

(2)人造产卵场挖深至30cm

如图2所示，选择河河漫滩缓流区域长度约为200m，宽度3m作为人造产卵场江段。泥质产卵场的形状自上游至下游沿水流方向分布，呈狭带状。该处地势较为水平，河道坡降的水力坡度设计为3/10000-10/10000。图2中标号4所示为产卵场上分布的间断或连续的产卵坑。将人造产卵场江段的鹅卵石和砾石底质挖深30cm(如图3所示，图3中标号5为河床，一般为卵砾石底质；标号6为原河床基质表层移走部分，长度约200，宽度3m，深度30cm)，原鹅卵石和砾石底质土方运输至下游河道，运输距离确保移除的土方做到不影响人造产卵场的水文情势。

(3)泥质基质的准备；

泥质基质由高原黑土7和棕榈皮或生麻丝8按照2:1体积混匀而成，棕榈皮或生麻丝8长度约30cm，如图4所示；

(4)将泥质基质覆盖到产卵场；

将泥质基质平整覆盖到人造产卵场，泥质基质厚度约为30cm；

(5)产卵场地势的重塑

去掉人工产卵场隆起底质，填平凹陷的底质坑，重塑河道坡降，使得水力坡度为3/10000，如图5所示，图中标号9为河流水位线；标号10为河流水体；标号11为河床表面；标号12为人造产卵场基质；标号13为卵砾石型河床。

(6)人工产卵场效果的评估

在裂腹鱼自然繁殖期间，人造产卵场经历河水的涨水和退水后，在人造产卵场检查裂腹鱼的掘坑现象以及产卵情况，评估产卵规模。

2019年6月30日，在如图2所示的泥质产卵场监测到大量分布的裂腹鱼产卵坑，并发现高密度的刚孵出的裂腹鱼仔鱼，密度1953尾/㎡，说明该泥质产卵场为裂腹鱼亲鱼所用，适合于裂腹鱼产卵，并适合于仔鱼的孵出。

实例2：200m长人造产卵场的选址和建设

(1)高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场

将当曲辫状分叉河段的河漫滩河岸区域作为人工产卵场修建场所，该处在涨水时被洪水淹没，但在退水时裸露出河道，但在枯水季节仍有少量水流，水流流速小。

(2)人造产卵场挖深至35cm

选择河河漫滩缓流区域长度约为200m，宽度3.5m作为人造产卵场江段。将人造产卵场江段的鹅卵石和砾石底质挖深35cm，原鹅卵石和砾石底质土方运输至下游河道，运输距离确保移除的土方做到不影响人造产卵场的水文情势。

(3)泥质基质的准备；

泥质基质由高原黑土和棕榈皮或生麻丝按照3:2体积混匀而成，棕榈皮或生麻丝长度约35cm；

(4)将泥质基质覆盖到产卵场；

将泥质基质平整覆盖到产卵场，泥质基质厚度约为35cm；

(5)产卵场地势的重塑

去掉人工产卵场隆起底质，填平凹陷的底质坑，重塑河道坡降，使得水力坡度为5/10000。

(6)人工产卵场效果的评估

在裂腹鱼自然繁殖期间，人造产卵场经历河水的涨水和退水后，在人造产卵场检查裂腹鱼的掘坑现象以及产卵情况，评估产卵规模。

2019年6月30日，在泥质产卵场监测到大量分布的裂腹鱼产卵坑，并发现高密度的刚孵出的裂腹鱼仔鱼，密度934尾/㎡，说明该泥质产卵场为裂腹鱼亲鱼所用，适合于裂腹鱼产卵，并适合于仔鱼的孵出。

实例3：300m长人造产卵场的选址和建设

(1)高原河流裂腹鱼的泥质人造产卵场的选址

将当曲辫状分叉河段的河漫滩河岸区域作为人工产卵场修建场所，该处在涨水时被洪水淹没，但在退水时裸露出河道，但在枯水季节仍有少量水流，水流流速小。

(2)人造产卵场挖深至40cm

选择河河漫滩缓流区域长度约为300m，宽度4m作为人造产卵场江段。将人造产卵场江段的鹅卵石和砾石底质挖深40cm，原鹅卵石和砾石底质土方运输至下游河道，运输距离确保移除的土方做到不影响人造产卵场的水文情势。

(3)泥质基质的准备；

泥质基质由高原黑土和棕榈皮或生麻丝按照1:1体积混匀而成，棕榈皮或生麻丝长度约40cm；

(4)将泥质基质覆盖到产卵场；

将泥质基质平整覆盖到产卵场，泥质基质厚度约为40cm；

(5)产卵场地势的重塑

去掉人工产卵场隆起底质，填平凹陷的底质坑，重塑河道坡降，使得水力坡度为10/10000。

(6)人工产卵场效果的评估

在裂腹鱼自然繁殖期间，人造产卵场经历河水的涨水和退水后，在人造产卵场检查裂腹鱼的掘坑现象以及产卵情况，评估产卵规模。

2019年6月30日，在泥质产卵场监测到大量分布的裂腹鱼产卵坑，并发现高密度的刚孵出的裂腹鱼仔鱼，密度1100尾/㎡，说明该泥质产卵场为裂腹鱼亲鱼所用，适合于裂腹鱼产卵，并适合于仔鱼的孵出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。