精品资料（2021-2022年收藏）中华鲟产卵场的物理栖息地模型水生态学杂志

1、基于鱼类生境需求的水生态调度决策方法物理栖息地模型在生态流量决策中的应用班璇基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目资助 编号：(kzcx2-yw-141) 资助；中科院知识创新工程领域前沿项目资助 编号：(0909091009)作者简介：班璇（1981-），女，湖北省武汉人，助理研究员，主要从事生态水力学、环境水力学方面研究. *通讯作者 班璇. E-mail:banxuan(中国科学院测量与地球物理研究所, 湖北省环境与灾害监测评估重点实验室，武汉 430077)摘要：本文以国家一级保护物种中华鲟为研究对象，探讨三峡大坝和葛洲坝水利工程在不同调度措施下对中华鲟产卵场栖息地的影响。通过考

2、虑中华鲟生境需求特性建立了中华鲟产卵场的物理栖息地模型，根据模型得出的适宜栖息地面积来量化不同的流量调度措施对其产卵场质量的影响，然后利用实测的中华鲟产卵量和资源量数据来验证和评价物理栖息地模型的可靠性和实用性，从而进行合理的生态流量决策。结果发现年平均适宜栖息地面积的变化曲线与中华鲟的产卵量和资源量变化曲线有着相同的变化趋势，从而推断适宜栖息地面积可以反映中华鲟产卵栖息地的质量；并通过不同流量工况的计算，进行最佳生态流量决策。利用该物理栖息地模型可以有效地量化流量改变对目标物种栖息地质量的影响，为中华鲟产卵场栖息地的生态水利调度提供评估和决策方法。关 键 词：中华鲟；适宜栖息地面积；栖息地时

3、间序列；物理栖息地模型；生态流量决策中图分类号: X171.4 文献标识码: A 文章编号: 水利工程建设在给人们带来福祉的同时，也造成了水生生物多样性下降等一系列问题。大坝及水闸的兴建常造成江湖的阻隔，阻碍了一些鱼类和水生生物的生态“通道”，使湖泊鱼类天然资源无法从江河中得到补充和更新，影响洄游鱼类的生殖，更重要的是这种阻隔会使湖泊的水文条件和物理状况发生变化1。例如，中华鲟的产卵栖息地就由于葛洲坝水利枢纽的修建阻隔了其洄游到长江上游产卵场的通道，使中华鲟产卵栖息地从长江上游800km江段减少至葛洲坝坝下游不足30km江段，而三峡水库每年10月份的蓄水将会减少葛洲坝下游的流量，进一步地影响中

4、华鲟的产卵栖息地2。生态环境的恶化及生物多样性的减少为人类敲响了警钟，人们逐渐意识到生态环境保护的重要性，并开始着手研究不同的方法来评估水利工程所引起的环境变化对目标物种物理栖息地环境的影响。据Tharme3在2003 年总结, 全球有44 个国家进行生态水利调度流量方面的研究, 所用方法超过200种之多。这些方法可以分为4 类：水文学方法(Tennant法4、日流量延时曲线法5等) 、水力学方法(湿周法6、R2CROSS法7等) 、以生物学为基础的栖息地法( IFIM法8等) 以及基于河流系统整体性理论的综合法(Holistic法9等)。其中水文学方法和水力学方法由于其简单易行，而被广泛采纳

5、；但遗憾的是这些方法仅从河流的水文水力特性入手，而没有考虑水生物对生境的需求特性，所以本身缺乏物理意义。而栖息地法和综合法则是从水生物对水环境的需求特性（适宜流速，适宜水深，适宜底质等）方面入手，建立河流流量与目标物种适宜栖息地面积之间的关系，通过适宜栖息地面积大小的变化来量化不同的流量调度措施对目标物种栖息地的影响。其中，栖息地法适用于微生境的模拟，综合法适用于大生境的模拟3。本文的研究区域为葛洲坝下游4km江段的中华鲟产卵场，属于微生境的范畴，因而采用栖息地法中的代表方法河道内流量增量法(Instream Flow Incremental Method, IFIM)法对其研究。IFIM法被

6、广泛地应用到世界各地水生态影响评价中，它将水动力学模型与水生物栖息地偏好特性相结合，通过求解目标物种的适宜栖息地面积来量化水利工程造成的流量变化给水生物栖息地带来的影响。但IFIM法的最终模型结果（适宜栖息地面积）是一个假设的变量，在河流中并不能实际地进行测量，所以如何利用实测的水生物资源量来验证该模型的结果，一直是一个具有争议性的问题3。本文借鉴美国野生动物署的Bovee8和Moir10教授提出的栖息地决策方法建立了中华鲟产卵场的物理栖息地决策系统，在栖息地决策中一个重要的概念是栖息地时间序列11，它是量化各种不同的水利控制工况对栖息地影响的基本模块。本文通过建立中华鲟产卵场的适宜栖息地时间

7、序列曲线来求得各年的平均适宜栖息地面积，然后与实测的中华鲟产卵量和资源量情况进行对比，分析IFIM法的模型结果与实测值的关系，从而验证该模型的可靠性和实用性。利用该模型进行不同模拟工况下 (不同的流量大小，不同的流量入口等)适宜栖息地面积对比，以此来对三峡大坝和葛洲坝水利枢纽的生态调度措施流量进行评估决策，为水资源管理部门提供一个可以量化水利调度措施对水生物栖息地影响的水生态调度决策方法。1 研究区域概况由于葛洲坝的阻隔，中华鲟不能上溯到长江上游的金沙江江段产卵，而在葛洲坝下游形成了新的产卵场。三峡大坝对中华鲟的影响不是阻隔作用，而是影响了它产卵时的生态流量2。据长江水产研究所的危起伟12等人

8、的野外调查成果显示葛洲坝下游江段中华鲟的产卵场主要有两处，都集中在葛洲坝至镇江阁4km江段内，本研究选择该区域为目标河段（图1）。其中，葛洲坝电站有4种不同的流量出口（A、船闸；B、大江电厂；C、泄洪闸；D、二江电厂。对于不同的流量入口条件，中华鲟产卵场的目标河段会有不同的水力分布。由于船闸主要是通航的通道，一般没有多少流量通过，所以本模拟中不考虑船闸的流量入口。其它的入口情况有4种不同的组合方式: 工况(1)：流量全来自大江电厂; 工况(2)：流量全来自泄洪闸; 工况(3)：流量同时来自大江电厂和二江电厂; 工况(4)：流量同时来自大江电厂、泄洪闸、二江电厂。 图1葛洲坝枢纽坝下江段中华鲟产

9、卵场调查结果Fig.1 The spawning habitat distribution of the Chinese sturgeon on the downstream of Gezhouba Dam2 研究方法2.1 物理栖息地模型基于IFIM法的物理栖息地模型主要是依靠栖息地适宜度标准(Habitat Suitability Criteria, HSC)13把鱼类或其它水生物所需求的栖息地水力学和河道地形方面的栖息地特征变量，量化成可以比较的栖息地适宜度指数；然后找出目标物种在不同特定生长阶段对水深、流速、底质等栖息地物理变量的喜好范围；最后利用地理信息系统ArcGIS进行适宜范围的

10、空间分析，得到同时能够满足中华鲟产卵时的适宜水深，适宜流速，适宜底质范围要求的适宜栖息地范围和面积大小，最终的输出结果是不同工况下的流量与适宜栖息地面积之间的定量关系14。物理栖息地模型实施的技术路线如图2所示。图2. 物理栖息地模拟的原理示意图Fig.2 The IFIM frame display中华鲟适宜度曲线的获得方法如下。在中华鲟产卵期对目标研究河段进行鱼种的取样分析，找到被目标鱼种使用的位置，测量在每一个使用位置处的水深，流速，底质。在对100到200个位置进行了测量以后，建立目标鱼种生命阶段使用的栖息地原始数据频率柱状图。使用频率值为落在区间内观察到的鱼种数量与样本总数量的比值。

11、然后根据适宜度单变量连续曲线格式的建立标准对各物理变量对应的频率值进行归一化处理来建立各范围的栖息地适宜度指数。即栖息地适宜度指数为各变量范围对应的频率值与最大频率值之比。所获得的水深和流速的适宜度曲线如图3和图4所示14,15。取适宜度曲线上HSI在0.9以上的数值范围，从图3和图4上可以获得中华鲟产卵时的适宜水深范围大概是69m，适宜流速范围大概是1.251.38m/s。图3. 产卵期的水深范围频率分布图和适宜度曲线图Fig.3 The histogram and habitat suitability curve of Depth图4. 产卵期的流速范围频率分布图和适宜度曲线图Fig.4

12、 The histogram and habitat suitability curve of Velociy中华鲟适宜栖息地面积的求解具体见文献15。适宜栖息地面积是用来评估在一个特定的流量下每单位河段有多大的面积适宜鱼类生存的变量。通过计算得出流量与适宜栖息地面积的关系曲线，我们可以评估出哪种流量和哪种工况是研究物种最需要的。图35(b)是在中华鲟产卵时段得出的流量与适宜栖息地面积的关系曲线15。2.2 栖息地时间序列的获得栖息地的时间序列是量化各种不同的水利控制工况对栖息地影响的基本模块。建立栖息地时间序列曲线的方法十分直观易懂，它由两个基本的曲线获得：其一是目标时段的流量历时曲线；其二

13、是流量与适宜栖息地面积的关系曲线, 该结果在本作者的另一篇论文中已求得1415。在流量历时曲线中的每一个流量，都可以从流量与适宜栖息地面积的关系曲线上找到一个对应的适宜栖息地面积。因而，获得适宜栖息地面积的时间序列曲线仅仅需要把每天的流量值转换成该流量对应的适宜栖息地面积值11。例如，可以从2003年10-11月（中华鲟产卵期）的流量历时曲线(图35(a)上找出11月6日的日平均流量值Q8433m3/s；在流量与适宜栖息地面积(Suitable Habitat Area, SHA)的关系曲线(图35(b)上找出Q8433m3/s时对应的适宜栖息地面积值SHA555230m2；依据此方法依次获得

14、每日的SHA后，绘制2003年10-11月的SHA历时曲线(图35(c)，此时SHA555230m2对应的日期是11月6日。图3 5 如何获得瞬时适宜栖息地面积示意图 Fig.3 5 How to get Suitable Habitat Area Time time Seriesseries2.2.1 瞬时栖息地时间序列在栖息地决策系统中有两种类型的栖息地时间序列。第一种类型被定义为瞬时栖息地时间序列，代表一个特定流量下目标物种的适宜栖息地面积，该面积没有考虑在时间序列里特定流量之前的和之后的流量状况。第二种类型被定义为平均栖息地时间序列，代表基于一个持续时间段的栖息地时间序列，之前和之后的

15、流量状况都被计算到栖息地状况评估中11。本文选择1996年至2006年每年10-11月的日平均流量(10-11月是中华鲟的产卵期12)建立中华鲟的适宜栖息地时间序列。图46和图57显示的是1996年和2006年中华鲟产卵期的流量过程线和瞬时栖息地时间序列曲线。从各年份的瞬时栖息地时间序列上我们可以看到，当流量减小的时候，适宜栖息地的面积呈增加的趋势，这符合实际调查中，中华鲟一般会选择10-11月的退水期产卵这一观测事实1516。另外对照各年份中华鲟的产卵日(图中柱线标出的日期)，可以看出中华鲟往往通常在各年份适宜栖息地面积达到较大值的时候产卵。图6 1996年中华鲟产卵期流量过程线和瞬时栖息地

16、时间序列Fig.6 The flow duration and habitat time series curve in 1996图4 1996年瞬时栖息地时间序列Fig.4 The habitat time series in 1996图7 2006年中华鲟产卵期流量过程线和瞬时栖息地时间序列Fig.7 The flow duration and habitat time series curve in 2006图5 2006年瞬时栖息地时间序列Fig.5 The habitat time series in 20062.2.2 平均栖息地时间序列通过各年产卵期内瞬时栖息地时间序列我们可以计

17、算出各年的年平均适宜栖息地面积，即对各年份产卵期内（10-11月）的瞬时栖息地面积求平均值得出（图68）。图8 平均栖息地时间序列Fig.8 Yearly average habitat time series2.3 栖息地模型的验证将年平均适宜栖息地面积的变化曲线结果与各年实测的中华鲟资源量情况进行对比。实测的中华鲟资源量数据来源于中国科学院水生生物研究所1996-2006野外考察。数据分为两个部分：第一类是用鱼探仪探测到的中华鲟的数量来估算产卵场中华鲟的总资源量；第二类是通过解剖食鲟鱼卵的食卵鱼来估算产卵场中华鲟的产卵量。第一类的数量包括雌鱼和雄鱼以及不产卵的中华鲟数量，据调查产卵场的部分

18、鲟鱼要在产卵场静待一年，到次年的产卵季节才产卵12，所以鱼探仪探测到的是同时包括了产卵的和不产卵的雌雄体的数量。第二类的数量只包括对当年产卵雌鱼的产卵量的评估，也就是说解剖食卵鱼的方法反映的是当年产卵雌鱼的产卵量情况，不包括雄鱼和不产卵群体的数量1617。将各年实测的产卵量和计算得出的SHA值归一化后进行比较(归一化值是用各数据所在序列的值与该序列的最大值相比得出)，其结果如图79所示。图9 实测估算的产卵量与模拟的SHA变化趋势对比Fig.9 The contrast of surveyed spawning quantity with simulated SHA curve图7 实测估算的

19、产卵量与模拟的SHA变化趋势对比Fig.7 The contrast of surveyed spawning quantity with simulated SHA curve从图68可以看出，中华鲟年平均适宜栖息地面积在1996-2006年之间呈现一个波动的趋势，波峰出现在1999年、2001年、2004年；波谷出现在1997年、1998年、2000年、2002年、2003年、2006年。从图79可以看出，中华鲟的产卵量从1996年到2006年有一个波动中减小的趋势，且在1998年和2000年较之前一年产卵量下降的趋势非常大，且产卵量在2003年和2006达到极小值，降至200万粒左右。图

20、79中计算得出的中华鲟产卵场适宜栖息地面积SHA与产卵量的曲线趋势大致相同，只是1996-1998年的数据不太吻合，这可能与实测估算的误差和模型计算的误差有关。但1999-2006年的曲线趋势可以说明适宜栖息地面积与产卵量有一定的相关性，即适宜栖息地面积越大，产卵量越高。同时分析中国科学院水生生物研究所1998-2006年利用各年鱼探仪探测到的中华鲟尾数估算得出的中华鲟资源量，其结果如图810所示1617。把产卵前的中华鲟资源量测量结果与物理栖息地模型中的年平均适宜栖息地面积归一化处理后进行对比。可以看出各年平均适宜栖息地面积的变化趋势与产卵前中华鲟资源量曲线有着大致相同的变化趋势（图911）

21、。图8 10 1998-2006年宜昌产卵场中华鲟繁殖群体的资源量Fig.8 10 The population of Chinese sturgeon from 1998 to 2006图911中华鲟繁殖群体的资源量与模拟的SHA变化趋势对比Fig.9 11 The contrast of surveyed population with simulated SHA curve观察图810产卵前的中华鲟资源量(包括产卵的和不产卵的群体)，发现最大值出现在1999年，然后在2000年有一个急剧地下降，接着又在波动中上升，到2001年又开始下降至2004年又开始上升；产卵后的中华鲟资源量(图中实

22、线部分所示)在2000-2003年的资源量都较小。用产卵前的中华鲟资源量减去产卵后的资源量可以估算出各年产卵群体的资源量。产卵群体资源量与产卵前中华鲟资源量的曲线变化趋势基本相同，该结果说明产卵前中华鲟资源量越大，则产卵群体的资源量也越大。产卵前的资源量是同时包括了雌鱼、雄鱼及不产卵雌鱼群体的资源量，它反映地是产卵场栖息地总的中华鲟资源量。从图911可以看出1998-2003年的SHA曲线趋势与产卵前的中华鲟资源量的变化趋势相同，该结果可以说明适宜栖息地面积的大小在一定程度上可以反映产卵场中华鲟资源量的大小，即适宜栖息地面积越大，中华鲟的资源量越大；但2004-2006年SHA与产卵前资源量曲

23、线的变化趋势相反，实测的产卵前资源量在2004-2006年有了一个呈上升的趋势，而模拟的SHA在2004-2006年却是一个下降的趋势，推测可能是由于三峡大坝蓄水拦截了一部分上游的泥沙，这使葛洲坝下游中华鲟产卵场的河床底部得到冲刷，原来适宜中华鲟产卵的大卵石底质重新露出来，增加了产卵场的适宜底质范围1718，从而增加了中华鲟适宜产卵栖息地的范围；而模拟适宜栖息地面积时只考虑了水深、流速、流量的变化和固定不变的适宜底质范围，所以三峡大坝蓄水后(2003年以后)的模拟值与实测值符合的不好。3 结果与应用3.1 不同流量入口工况的调度对比对于葛洲坝电站的生态水利调度，由于其为径流式电站，对于天然来流

24、是来多少放多少，所以只考虑葛洲坝电站不同的流量出口组合对中华鲟产卵栖息地的影响。考虑4种不同流量出口组合工况下（图1）2001-2006年中华鲟产卵期年平均适宜栖息地面积的大小。工况(1)和工况(2)的流量入口即为所要模拟的流量值，工况(3)依据以下方式确定各流量入口的流量大小 Q1，Q2 (1)式中：W1=1750MW(大江电站装机容量)，W2=965MW(二江电站装机容量)，W=2715MW(总装机容量)；Q为模拟的总流量；Q1为大江电厂出口流量；Q2为二江电厂流量出口。对于工况(4)，则依据大江电厂、二江电厂和泄洪闸的实际尺寸比例来分配各流量入口的流量大小。大江电厂长度为630m，二江电

25、厂长度为290m，泄洪闸长度为540m。三部分的总长度为1460m。依据以下方式确定各流量入口的流量大小。 Q1，Q2，Q3 (2)式中：L1=630m，L2=540m，L3=290m，L=1460m；Q为模拟的总流量；Q1为大江电厂出口流量；Q2为泄洪闸流量出口；Q3为二江电厂流量出口。如果以流量入口为大江电厂(工况(1)时得出的Q-SHA关系曲线为基本工况，其它的工况视为不同的调度措施与之相比较来观测中华鲟产卵场适宜栖息地面积的变化，其结果如表1所示。表1 不同流量入口工况调度的适宜栖息地面积比较Tab.1 Contrast of SHA in the different inlets c

26、ombination年份工况(1)工况(2)工况(3)工况(4)20010.00%-34.63%-15.56%-42.86%20020.00%-7.07%-8.38%-13.53%20030.00%-8.89%-7.77%-18.56%20040.00%-26.34%-15.52%-34.67%20050.00%-25.06%-17.87%-33.66%20060.00%-8.41%-9.70%-14.45%从表1以看出在工况(2)、工况(3)和工况(4)的调度情况下，各年的适宜栖息地面积较之基本工况(工况(1)的调度情况都有所减小，说明在流量入口为工况(1)时，能获得最大的适宜栖息地面积。同

27、一大小的总流量从不同的工况入口流出时，会造成葛洲坝下游中华鲟产卵场不同的水深和流场分布，依据中华鲟产卵时对流速和水深的喜好选择性，在流量从工况(1)即大江电厂流出时所形成的产卵场的水动力学物理条件能达到最适宜的栖息地质量。工况(2)、(3)、(4)所形成产卵场的流场水深分布都没有工况(1)适合中华鲟产卵期的适宜度曲线范围，因而造成适宜栖息地面积减少。事实上，葛洲坝电站在中华鲟的产卵期大多数时候也是利用大江电厂来发电的，也就是说流量大多数时候都是从大江电厂泄出，这同时也验证了中华鲟之所以选择葛洲坝下游为其栖息地的原因。3.2 不同流量范围的调度对比由于三峡大坝的蓄水将会改变下游葛洲坝电站的天然出

28、流的流量大小，所以本模型利用栖息地决策系统依据2001-2006年各年实测的中华鲟产卵期的日平均流量和葛洲坝电站工况(1)的调度措施下Q-SHA曲线来评价不同的流量调度范围对中华鲟产卵适宜栖息地面积大小的影响。以3000-36000m3/s的流量范围为基准流量范围，此范围包括了历年实测的天然流量范围，然后用不同流量范围调度下的适宜栖息地面积与之对比，观察不同流量范围的调度对中华鲟产卵栖息地适宜面积大小的影响，其结果如表2所示。表2不同流量范围工况的调度所获得的适宜栖息地面积大小比较Tab.2 Contrast of SHA in the different discharge年份基本工况(1)

29、替代工况(2)替代工况(3)替代工况(4)替代工况(5)替代工况(6)替代工况(7)低流量（m3/s）300050005000700030001000020000高流量（m3/s）3600011000200001000011000200003000020010.0%65.7%1.0%80.8%65.7%-2.3%-43.3%20020.0%1.4%0.0%4.5%1.4%-3.9%-67.3%20030.0%19.7%0.1%27.2%19.7%-2.8%-60.3%20040.0%31.6%0.0%41.3%31.6%-3.1%-55.1%20050.0%44.5%1.2%55.4%44.5

30、%-2.4%-51.7%20060.0%3.6%0.0%11.8%3.6%0.1%-65.1%从表2以看出对于流量值较小的低流量调度范围，适宜栖息地面积有所增加；而当流量调度范围的低流量较大时，适宜栖息地面积则有所减小；此次比较中，最适宜的流量调度范围为替代工况(4)中当流量为700010000m3/s的流量范围，此时的适宜栖息地面积与基本工况比较所得的百分比最大。对于未来年份的流量调度措施，只要我们获得了中华鲟产卵栖息地每天的日平均流量值就可以依据此模型来获得其适宜栖息地面积值，从而对目标流量调度措施下中华鲟产卵栖息地的质量状况做出科学地评价。3.3 不同典型年适宜栖息地面积对比不同的典型年

31、，中华鲟产卵栖息地的流量会有不同的大小变化范围。本文从1996-2006年的水文记录资料中选取枯水年、平水年、丰水年相对应的代表年份来对中华鲟产卵场的适宜栖息地面积大小做一个对比，所得结果如表3所示。表3不同典型年的适宜栖息地面积对比典型年枯水年平水年丰水年年份200220061997200019981999SHA(m2)381111374041396150399135415296496775从表3可以看出枯水年年份适宜栖息地面积小于平水年适宜栖息地面积，平水年适宜栖息地面积又小于丰水年适宜栖息地面积，总体看来是丰水年的时候中华鲟产卵适宜栖息地面积状况较好。4 结论经过验证的物理栖息地模型可以

32、反映不同流量工况下的栖息地状况，即适宜栖息地面积的大小在一定程度上可以反映中华鲟产卵栖息地的质量情况；在只考虑栖息地物理环境影响的基础上，可以得出适宜栖息地面积越大，中华鲟的资源量越大；且在不考虑中华鲟生物因素影响的假设上，中华鲟的产卵量也越大。本文提出的基于鱼类生境需求的水生态调度决策方法可以为水利工程的流量调度措施对目标物种水生态的影响程度提供一个良好的量化手段。对于未来年份葛洲坝水利枢纽和三峡水利枢纽不同的调度运行措施，在该物理栖息地模型中输入相应的运行工况和实测的流量大小，可以求得适宜栖息地面积的大小，然后利用栖息地决策系统对中华鲟产卵场栖息地的质量状况进行评估，从而为水利工程实施中华

33、鲟产卵场的生态水利调度提供技术参考。本文主要是利用适宜栖息地面积的大小来评估栖息地物理变化对目标物种繁殖影响的利弊。实际上适宜栖息地面积是一个虚拟的变量，在实际的野外考察中并不能直接测量出来。因而必须把适宜栖息地面积和实际的可测量的变量联系起来才能评估物理栖息地模型的有效性。本文中是通过计算了中华鲟产卵期的每每一天的日适宜栖息地面积，然后对其求平均值，再和各年中华鲟的产卵量进行比较，得出两者具有相同的变化趋势，来验证适宜栖息地面积和中华鲟的产卵量及资源量有着正比关系，从而对模型的有效性进行了证明。在未来，对于如何用实测数据来验证IFIM法中的物理栖息地模型以及实测数据采集的方法（如中华鲟的捞卵

34、量等）需要做进一步地研究，同时也需要水利专家与生物专家进一步地交流与合作。The application of physical habitat simulation model on ecological flow decisionAquatic ecology operation decision-making method based on fish habitat requirementBAN Xuan(Key Lab. For Environment and Disaster Monitoring and Evaluation, Institute of Geodesy and Ge

35、ophysics, Chinese Academy of Sciences, WSHAn 430077, China)Abstract：The national-level protected species of Chinese sturgeon is targeted as a study to explore the different operation measures of Three Gorges Dam and Gezhouba Dam impact on the Chinese sturgeon spawning habitat. A physical habitat sim

36、ulation model of Chinese sturgeon is established by considering the fish habitat needs, the suitable habitat area derived from the model is used to quantify impact of the different operations on the spawning habitat quality. Then the surveyed abundance of eggs and populations of Chinese sturgeon are

37、 used to verify and evaluate the reliability and practicability of this model. The results showed that the curve of the average annual change in suitable habitat area have the same trend with the Chinese sturgeon abundance curve, and thus infer suitable habitat area may reflect the quality of Chines

38、e sturgeon spawning habitat; The model is used to make a decision on the ecological flow based on different scenario simulation. The physical habitat model can effectively quantify the effects of flow rate change on the target species habitat quality, it could provide assessment and decision-making

39、methods for the ecological flow operation of Chinese sturgeon spawning habitat.Key words: Chinese sturgeon; suitable habitat area; habitat time series; physical habitat model; ecological flow decision参考文献:1禹雪中, 杨志峰,廖文根,等. 水利工程生态与环境调度初步研究J. 水利水电技术, 2005, 36(11): 20-22.2班璇, 李大美. 大型水利工程对中华鲟生态水文学特征的影响J.

40、 武汉大学学报（工学版）, 2007, 40(3):10-13.3Tharme R.E. A global perspective on environmental flow assessment: emerging trends in the development and application of environmental flow methodologies for riversJ. River Research and Applications, 2003, 19(5-6): 397-441.4Tennant D.L. Instream flow regimens for fis

41、h, wildlife, recreation and related environmental resourcesJ. Fisheries, 1976, 1(4): 6-10.5李载鸣. 台湾地区溪流生态基础流量推估和平溪上游案例研究J. 水土保持研究, 2001, 8(4): 146-150.6王庆国, 李嘉,李克锋,等. 河流生态需水量计算的湿周法拐点斜率取值的改进J. 水利学报, 2009, 39(5): 550-555.7Espegren G.D. Development of instream flow recommendations in Colorado using R2CROSS: Denver. CO J. Water Conservation Board, 1996: 34.8Bovee K.D. A comprehensive overview of the instream flow incremental methodology M. National Biolo