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水 利 学 报

2025 年 10 月 SHUILI XUEBAO 第 56 卷 第 10 期

文章编号：0559-9350（2025）10-1304-10

水库低温下泄水延迟洄游鱼类性成熟的流速补偿机制研究

杨泽凡 ，闫肖瑶 ，唐家璇 1，2 ，曾庆慧 ，胡 鹏 1
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（1. 中国水利水电科学研究院 流域水循环与水安全全国重点实验室，北京 100038；
2. 天津大学 建筑工程学院，天津 300072）
摘要：水温和积温是决定鱼类性腺发育速率的关键因素，但水库滞温效应延迟了下游河段鱼类性腺发育和性成
熟。考虑到水流刺激对生殖洄游型鱼类自然繁殖的重要作用，本文提出了通过加大水流刺激以缓解低温水对鱼类
性腺发育不利影响的机制，并通过机理实验探索了水温、流速对草鱼性激素分泌的协同影响，分析了草鱼血清雌
二醇、睾酮浓度随水温/流速组合条件的变化规律。研究结果发现，当水温达到 14 ℃，提升流速能有效弱化低水
温对鱼类性腺发育的延迟效应；在 16 ~ 20 ℃水温区间，提升流速对性激素分泌和性腺发育的补偿效果最佳；当流
速提升至 0.9 m/s，可显著缓解低水温对鱼类性腺发育速率的影响。本文初步验证了高流速对促进鱼类性腺发育、
补偿性成熟时积温不足的可行性，为面向鱼类保护的水库生态调度提供了新思路。
关键词：性腺发育；水温；流速；雌二醇；低温下泄水；生态调度
中图分类号：X171.4 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20240730

1 研究背景

生殖洄游型鱼类需在外界环境和自身机制的综合引导下，经过长距离迁徙到达产卵场进行产卵，
［1］
同时在迁徙过程中完成性腺发育。洄游鱼类的性腺发育过程受水温 、水流速度 、光照 等多重环
［2］
［3］
境因素影响，水温和积温则被视为决定鱼类性腺发育速率的关键要素 ，水温变化直接决定了性腺发
［4］
育的速率和产卵时间 ［5-6］ 。随着梯级水库大规模开发运行，河流原有的热力学过程发生了变化，改变
了鱼类性腺发育适宜的水温节律 ［7］ 。区别于天然河道，水库下游河道春夏水温降低、秋冬水温升
高 ［8-9］ ，而大部分鱼类自然繁殖期集中在春季和夏季。水库低温下泄水改变了鱼体新陈代谢强度、卵
母细胞发育、性激素分泌等 ［5-6］ ，从而显著影响了鱼类洄游过程中的性腺发育速率，推迟了产卵亲鱼
达到性成熟的时间，造成鱼类产卵期压缩和生物资源锐减等严重后果 ［10］ 。为缓解低温水对鱼类繁殖的
负面影响，当前围绕如何提升水库下泄水温开展了大量研究，包括降低水库运行水位、提高取水口位
置、叠梁门分层取水等 ［11-12］ 。但工程实践表明，分层取水对下游河道水温的提升效果有限 ［13］ ，水利水
电工程对河流水温节律的影响不能完全消除。能否在相对低温条件下，通过改变水流条件等因素，最
大程度促进亲鱼性腺发育和性成熟，成为了水利水电工程生态保护所面临的重要科学问题。
现有研究表明，低水温会制约鱼类游泳行为、降低鱼类洄游成功率，而当流速增加时，水流刺激
能够减弱低水温对鱼类洄游的负面影响 ［14］ ，通常表现为水温越低、所需的刺激流速就越大 ［15-16］ 。同样

地，洄游鱼类的性腺发育也依赖于特定的流速刺激。以“四大家鱼”为例，其性腺发育过程可分为Ⅰ

收稿日期：2024-11-11；网络首发日期：2025-10-09
网络首发地址：https：/link.cnki.net/urlid/11.1882.TV.20251009.0855.001
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基金项目：国 家 自 然 科 学 基 金 项 目（U2240202， 52394233）； 流 域 水 循 环 模 拟 与 调 控 国 家 重 点 实 验 室 自 主 研 究 课 题
（WR110145B0032025）
作者简介：杨泽凡（1990—），高级工程师，主要从事水生态及水资源研究。E-mail： yangzefan@126.com
通信作者：胡鹏（1985—），正高级工程师，主要从事生态水文和生态水力学研究。E-mail：hp5426@126.com
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