一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法技术

本发明专利技术提供一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法，包括确定江源河流在冬季不封冻的冬季融水河段；确定冬季融水河段范围内的水温和水深分布特征；根据冬季融水河段确定人造越冬场选址位置，人造越冬场为冬季融水河段中100‑200m的河段，起始点位于冬季融水河段起始位置的下游，范围为步骤二中水温为0‑19℃的江段；将人造越冬场形状断面设计为梯形断面；按照梯形断面的设计，在所述人造越冬场内，将河道挖深至现有越冬场枯水期的水深范围；按照梯形断面的设计构建人造越冬场的河道边坡使得边坡系数为0.5‑1.8。本发明专利技术可使高原鱼类更加安全地越冬，最终可扩大高原鱼类的种群，更好的保护高原的鱼类资源和维护高原的水生态健康。

A site selection and construction method of artificial overwintering field for plateau fish

【技术实现步骤摘要】
一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法
本专利技术涉及水生态栖息地修复领域，具体是一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法。
技术介绍
鱼类越冬场，是指鱼类冬季群集栖息的水域。在冬季，随着气温降低，池塘、湖泊以及河流浅水处水温降低，鱼类新陈代谢能力下降，摄食量降低或停止。低温不利于鱼类的存活，鱼类须寻找温暖水域过冬，鱼类越冬的场所。对在春季繁殖的鱼类而言，在冬季越冬期间，性腺发育至Ⅲ-Ⅳ期，当第二年春季水温回暖时，发生繁殖行为，鱼类种群得以延续。因此，鱼类越冬场在鱼类完成生活史中既能保障鱼类安全越冬，也是鱼类完成性腺发育的产前栖息地，对于鱼类种群的延续和水生态系统的安全意义重大，鱼类越冬场研究是鱼类生态学研究中的重要内容之一。鱼类越冬场的位置多位于深水区的暖水域，随着人类活动的增加，受修桥、筑路、水运码头修建、采砂、大坝建设等涉水工程的影响，越冬场栖息地正遭受破坏，开展鱼类人造越冬场研究，选址和建设人造越冬场是涉水工程生态补偿的重要组成部分。不同的生境条件下，鱼类对应的越冬策略不同，越冬场的修建或者修复原理亦不相同。在低海拔区，水温降低时，鱼类游向深水暖水区，得以越冬；在长江及其通江湖泊中，鱼类在冬季时，从低温的湖泊水域进入水温较高的长江干流深水区进行越冬；在我国的北方，冬季长达5个月，对于养殖池塘而言，鱼类要生活在与大气隔绝的冰下池水中，池水中需要有足够多的溶解氧。人工清除越冬池冰面积雪是实施生物增氧的重要内容，以此保证冰面具有较好的透光度，使冰下池水中浮游植物光合作用充分，最终使水体溶解氧得到补充。目前，涉及人造越冬场的研究较少。对越冬场的研究，主要集中在定位越冬场和越冬场的栖息地评价为主，比如，2014年-2015年开展了黄河陕西段鱼类越冬场调查，2015年开展了渤海待遇的越冬场研究，2017年开展了对松花江干流鳜和雅罗鱼越冬场的定位以及越冬场的生态需水研究，2018年评估了黄河上游羊曲电站对鱼类越冬场的影响，以上研究和调查均不涉及人造鱼类越冬场。其它研究则集中在越冬场的水温等其他环境因素对鱼类存活或者生长的影响，也不涉及人造越冬场选址和建设方面的内容。在国外的加拿大寒冷地区，条带鲈鱼也面临冬季极寒的天气，越冬场的存在对该鱼类完成生活史十分重要。加拿大学者在2018年仍然迫切想定位条带鲈鱼的越冬场并解译其特征，以此来开展针对条带鲈鱼的保护工作。可惜的是，由于条带鲈鱼冬季鱼群的大量减少，开展相关的越冬场定位研究以及鱼类越冬聚群行为研究变得十分艰难，构思和构建人工修建越冬场的选址和建设方法更是难上加难。当前，关于鱼类人造越冬场的研究以及专利也较少，其中一项为一种青虾的越冬场(CN201721391271.X)，该专利虽然涉及水生生物，但主要方法是形成植物性人工虾巢，将立柱、连接绳、支杆、扎绳、稻草束、沉子组成虾巢，形成水下稻草森林，利于青虾攀附。本专利技术目标在于对河道栖息地的改造，达到建设新的越冬场的目的。青虾越冬场植物性虾巢的构建和本专利技术之于越冬场栖息地的河道改造技术，是完全不同的概念，在机理和内容形式上均不同，前者是满足青虾攀附行为而设置的稻草束，后者是为满足高原鱼类的水温、水深和底质需求开展的河道选址和改造方法。在高原地区的冬季，尤其是海拔超过4800m的地区，鱼类实现越冬的机制，情况则出现了不同。青藏高原是中国最大、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，关于高原鱼类越冬场的研究极其缺乏。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，为东亚、东南亚和南亚许多大河流发源地，江源河流保持水生态健康的意义重大。受人类活动、暖湿化等因素的影响，当前鱼类面临偷捕、滥捕、原有栖息地被破坏等不利生存因素，数量逐渐减少，对高原鱼类极其重要的越冬场也遭到损害。在江源地区，鱼类在冬季需要面对极寒天气和低溶解氧的考验。以当曲为例，冬季时当曲干流温度低至-30℃，在该低温环境下，河流将彻底封冻，鱼类难以在全封冻河段生存。因此，适宜的越冬场在当曲鱼类越冬以及完成生活史过程中起到了决定性的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法，可以增加高原鱼类越冬场的个数，增大高原鱼类适宜越冬场的面积，使得高原鱼类可以更加安全地越冬，最终可扩大高原鱼类的种群，更好的保护高原的鱼类资源和维护高原的水生态健康。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法，包括以下步骤：步骤一、确定江源河流的冬季融水河段，所述冬季融水河段在冬季不封冻；步骤二、确定步骤一中所述冬季融水河段范围内的水温和水深分布特征；步骤三、根据所述冬季融水河段确定人造越冬场选址位置，人造越冬场为所述冬季融水河段中100-200m的河段，起始点位于冬季融水河段起始位置的下游，范围为步骤二中水温为0-19℃的江段；步骤四、将步骤三确定的人造越冬场形状断面设计为梯形断面；步骤五、按照梯形断面的设计，在所述人造越冬场内，将河道挖深，深度参考现有越冬场枯水期的水深范围设计；步骤六、挖深后，按照梯形断面的设计构建人造越冬场的河道边坡，使得人造越冬场的河道边坡系数为0.5-1.8。进一步的，步骤五中参考现有越冬场枯水期的水深范围将人造越冬场冬季枯水期最深提升至1.5-2.0m。进一步的，还包括步骤七、人造越冬场效果评估：在冬季来临时，其他河段冰封，人造越冬场江段为融水江段，且水深较深，有利于高原鱼类躲避水鸟等天敌，裂腹鱼以及高原鳅等鱼类在此集群并安全越冬，通过渔获物分析，获得越冬场鱼类密度，以此评估人造越冬场的使用效果。本专利技术的有益效果为：本专利技术基于江源鱼类的耐低温0-19℃特性，在高原河流冬季的融水河段修建人造越冬场，以此给出了人造越冬场的选址原理；提出了人造越冬场的建设方案和参数，即按照梯形断面设计、挖深使得冬季枯水期水深保持在1.5-2.0m、以及构建特定的边坡系数0.5-1.8，最终建成人造越冬场，使得高原鱼类可以更加安全地越冬。附图说明图1是本专利技术高原鱼类人造越冬场修建河段示意图；图2本专利技术实施例一边坡系数0.58的人造越冬场河道断面形状示意图；图3本专利技术实施例二边坡系数为1的人造越冬场河道断面形状示意图；图4本专利技术实施例三边坡系数为1.73的人造越冬场河道断面形状示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图和具体实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术融水河段范围以及越冬场位置如图1所示，融水河段上游上线位于上游位置，融水河段下游下限位于下游位置。在这两者之间的河段，在冬季极低气温时，该河段也不结冰，或者局部河面有薄冰，但仍处于流水状态，且水温较高，能够满足高原鱼类的越冬需求。但可能的情况是，该河段水深较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一、确定江源河流的冬季融水河段，所述冬季融水河段在冬季不封冻；/n步骤二、确定步骤一中所述冬季融水河段范围内的水温和水深分布特征；/n步骤三、根据所述冬季融水河段确定人造越冬场选址位置，人造越冬场为所述冬季融水河段中100-200m的河段，起始点位于冬季融水河段起始位置的下游，范围为步骤二中水温为0-19℃的江段；/n步骤四、将步骤三确定的人造越冬场形状断面设计为梯形断面；/n步骤五、按照梯形断面的设计，在所述人造越冬场内，将河道挖深，深度参考现有越冬场枯水期的水深范围设计；/n步骤六、挖深后，按照梯形断面的设计构建人造越冬场的河道边坡，使得人造越冬场的河道边坡系数为0.5-1.8。/n

【技术特征摘要】
1.一种高原鱼类的人造越冬场选址和建设方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、确定江源河流的冬季融水河段，所述冬季融水河段在冬季不封冻；
步骤二、确定步骤一中所述冬季融水河段范围内的水温和水深分布特征；
步骤三、根据所述冬季融水河段确定人造越冬场选址位置，人造越冬场为所述冬季融水河段中100-200m的河段，起始点位于冬季融水河段起始位置的下游，范围为步骤二中水温为0-19℃的江段；
步骤四、将步骤三确定的人造越冬场形状断面设计为梯形断面；
步骤五、按照梯形断面的设计，在所述人造越冬场内，将河道挖...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，赵良元，赵伟华，郭伟杰，贡丹丹，乔强龙，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42