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水 利 学 报

２０２４年 １２月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５５卷 第 １２期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２４）１２ － １４２８ － １１

三峡水库下游宜昌－ 城陵矶河段地形多样性变化

评价及其成因分析

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陈 立 ，余博闻 ，杨成刚 ，袁 晶 ２
（１．水资源工程与调度全国重点实验室，武汉大学，湖北 武汉 ４３００７２；
２．长江水利委员会水文局，湖北 武汉 ４３００１０）

摘要：河道地形的多样性决定了河流栖息地物理生境的多样性，对水生生物物种丰度、多样性程度有重要影响。
三峡水库蓄水后，下游河道河床发生显著冲淤调整，河道地形多样性也随之变化。使用 ２００３、２０１８年长江三峡
水库下游宜昌－ 城陵矶河段固定断面实测地形数据，基于河道纵向多样性、横向多样性、水深方向生境完整性指
标，构建多样性综合指标，分析三峡水库蓄水后不同河型、不同河段栖息地地形多样性变化差异性及成因。结果
表明：不同河型地形多样性不同，不同河段地形多样性也相应的存在差异，弯曲河型峰度系数低，低滩占比大，
多样性高于其他河型，由弯曲河型为主构成的下荆江河段多样性也最高。水库蓄水后，下游河段地形多样性总体
降低，但不同河型、不同河段地形多样性变化不同：顺直河型平滩水位、枯水位下峰度系数均增加，分汊河型枯
水位峰度系数整体增加，而弯曲河型平滩水位下峰度系数减小，以弯曲河型为主的下荆江河段峰度系数减小。蓄
水后不同河型冲淤调整的差异性是导致多样性变化趋势不同的内在机制。研究成果可为认识人类活动影响下河流
栖息地变化提供支持。
关键词：河流栖息地；多样性；三峡水库；河道冲刷
文献标识码：Ａ
中图分类号：ＴＶ１４７ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２４０２９９

１ 研究背景

河流是水生生物重要的栖息地，营造了多种多样的物理生境条件，例如多样的河床地形为不同的
生物群落提供适宜条件，有助于提高物种丰度及多样性 ［１ － ２］ ；相比之下，渠道化的河道水流条件单
一 ［３］ ，栖息地适宜度低 ［４］ 。河道地形多样性的变化会影响生物物种丰度及物种多样性，并引发生态问
题 ［５ － ６］ 。显然，物理生境的多样性与生物多样性密切相关 ［７］ 。
水文过程随机性及河床地形多样性共同造就了河流栖息地的物理生境多样性：相同地形下水位、
流量的涨落以及水温等水文条件的变化，形成随时间变化的水深、流速等物理生境要素；与此同时，
河道滩地深槽交错、宽窄变化、河床冲淤变化等，也使得水深、流速的空间分布呈现多样性，形成具
有不同水流特征的地貌单元 ［８ － ９］ 。对于水文过程随机性对河流物理生境的影响，人们已经开展了系统
研究 ［１０ － １２］ ，并认识到人类活动改变水文过程对水生生物栖息地的影响 ［１３ － １４］ 。近来，河道地形多样性
对物理生境的影响逐渐成为研究的热点，并取得了一定进展。
在如何描述河道地形多样性方面，学者采用不同的评价指标表达河道地形多样性特征。Ｂｅｃｋ ［１５］ 用
起伏程度评价潮间带岩石海岸生境复杂程度；Ｇｏｓｔｎｅｒ等 ［１６］ 用连续作差并加和的方法描述深泓起伏，

收稿日期：２０２４ － ０５ － ２０；网络首发日期：２０２４ － １２ － ０３
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｕｒｌｉｄ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４１２０３．０９２２．００１
基金项目：三峡工程泥沙重大问题研究项目（１２６１０１００００００１８Ｊ１２９ － ０３）；国家自然科学基金项目（Ｕ２３４０２１７）
作者简介：陈立（ １９６６ － ），教授，博士生导师，主要从事水力学及河流动力学研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｌｉｗｕｈｅｅ＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
通信作者：余博闻（１９９６ － ），博士生，主要从事河流动力学及河流生态研究。Ｅ － ｍａｉｌ：２０１９２０２０６００３７＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
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